CC BY
11
УДК 631.5:631.445.9
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ЗАБАЙКАЛЬЯ НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЕЕ ПЛОДОРОДИЯ
УЛАНОВ А.К.,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории лесоустройства и водных ресурсов ФГБНУ «Бурятский НИИСХ», E-mail: bumish@inbox.ru, тел. 89516366986.
Реферат. В статье показано влияние длительных систем обработки почвы в типичном зернопаровом севообороте сухой степи Забайкалья (пар чистый - пшеница - овес - овес на зеленую массу) на запасы продуктивной влаги, содержание нитратного азота в каштановой почве и засоренность посевов культур. По результатам многолетних исследований лучшие из рассматриваемых показателей отмечены при комбинированной системе обработки почвы в севообороте, когда мелкие плоскорезные обработки под вторую и третью культуры после пара прерываются глубокой вспашкой в пару.
Ключевые слова: зернопаровой севооборот, обработка почвы, продуктивная влага, нитратный азот, засоренность посевов.
ULANOV A.K.,
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Senior Researcher, Laboratory of Forest Management and Water FGBNU "Buryat Agricultural Research Institute», E-mail: burnish@inbox.ru, тел. 89516366986.
EFFECTS OF LONG PROCESSING SYSTEMS CHESTNUT SOILS TRANSBAIKALIA ON SOME INDICATORS OF FERTILITY
Essay. The article shows the influence of long-term tillage systems in a typical corn-fallow crop rotation dry steppe of Transbaikalia (fallow - wheat - oats - oats for green mass) in the stocks of productive moisture content of nitrate nitrogen in brown soil and debris crops. As a result of many years of research the best of the considered parameters were observed in the combined tillage system in the rotation when the small flat cut tillage under second and thir of culture after the pair are interrupted by deep plowing in the pair.
Keywords: corn-fallow crop rotation, tillage, productive moisture, nitrate nitrogen, weed infestation of crops.
Введение. Исследования последних лет свидетельствуют о возможности минимизации обработки почвы, во всех природно-климатических зонах России и Сибири, в том числе широкого использования прямого посева, нулевых и поверхностных обработок и почвы [1. -С 16; 2. - С. 19]. При этом, как отмечает В.И. Кирю-шин [3. - С 5], минимизация почвообработки представляет частный случай системных связей со всеми элементами земледелия и агроэкологическими условиями, которые устанавливаются в многофакторных полевых опытах.
Необходимо отметить, что сельскохозяйственные машины нового поколения, которые сегодня активно используются в современном ресурсо- и энергосберегающем земледелии, прежде всего, используют те же принципы почвозащитной системы обработки почвы, что и серийные аналоги, разработанные в середине ХХ столетия коллективом ученых ВНИИЗХ. Поэтому, длительные стационарные опыты со временем приобретают еще большую научно-практическую значимость, позволяют раскрыть более глубокие причинно-следственные связи в системе почва-растение, дать объективную оценку новым и перспективным технологиям в свете исторических закономерностей и служат основой создания новых эффективных современных систем земледелия. В 80-е годы прошлого столетия учеными Бурятии предложена комбинированная обработка почвы в зернопаровом севообороте. По результатам многолетних исследований установлено, что комбинированная система обработки почвы удовлетворительно защищает почву от ветровой эрозии [4. - С 24], является важным условием сохранения содержания и качества гумуса [5. - С 35], обеспечивает высокую
продуктивность культур севооборота [6. - С 31] и лучшие экономико-биоэнергетические показатели [7. -С 30]. В данной статье рассматриваются вопросы влияния длительных систем обработки почвы на такие показатели ее эффективного плодородия, как запасы продуктивной влаги, содержание нитратного азота и засоренность посевов культур севооборота.
Результаты исследований и их обсуждение. Изучение систем обработки почвы проводили в длительном стационарном опыте (год закладки - 1972) на научно-экспериментальной базе Бурятского НИИСХ в 1993-2008 гг. Изучались следующие системы обработки почвы: 1) вспашка на глубину 20-22 см ежегодно; 2) плоскорезная обработка на глубину 20-22 см ежегодно; 3) плоскорезная обработка на глубину 28-30 см ежегодно; 4) плоскорезная обработка на глубину 12-14 см ежегодно; 5) пар с весны - плоскорезная на 12-14 см, летом глубокое рыхление на 28-30 см; под 2 и 3 культуры -плоскорезная на 12-14 см; 6. Комбинированная обработка в пару (с весны плоскорезная на 12-14 см и летом глубокая вспашка на 28-30 см) и плоскорезная на 12-14 см под 2 и 3 культуры. В опыте изучали три системы удобрений: 1) без удобрений, 2) органическая (пар -навоз 40 т/га), 3) минеральная (пар - под 2 и 3 культуры - N50). Исследования проводились в типичном четырехпольном зернопаровом севообороте: пар -пшеница - овес - овес на зеленую массу. Севооборот развернут во времени и пространстве. Агротехника возделывания культур в севооборотах согласно зональной системе земледелия. При проведении экспериментов использованы общепринятые методы полевых и аналитических исследований.
Исследования по влиянию систем обработки чистого пара на накопление влаги показали, что в условиях сухой степи Бурятии на маловлагоемких каштановых почвах процент усвояемости атмосферных осадков в паровом поле очень низкий (4,3-6,3 %). В целом за 1993-2008 гг. отмечалась тенденция большего накопления влаги в метровом слое за период парования при комбинированной системе обработки чистого пара, как относительно вспашки, так и различных плоскорезных обработок. Преимущество по влагонакоплению глубокой отвальной обработки пара на 28-30 см при комбинированной системе объясняется тем, что более рыхлый глубокий пахотный слой почвы способствует лучшему просачиванию дождевой воды.
Все системы обработки почвы парового поля к моменту посева яровой пшеницы, показали практически равную возможность накопления продуктивной влаги в полуметровом слое (32-36 мм). В метровом слое преимущество за комбинированной системой обработки пара, где в среднем за эти годы накапливалось на 10 мм больше ежегодной вспашки и на 6-9 мм различных вариантов плоскорезной обработки (таблица 1).
При анализе данных по влажности почвы перед посевом овса по пшенице обнаруживается преимущество весенних плоскорезных обработок по накоплению влаги по сравнению с весновспашкой. Определение влажности почвы перед посевом овса на зеленую массу в зависимости от системы обработки почвы показало, что все изучаемые системы обработки почвы показали равноценную способность накопления продуктивной влаги.
Среди агротехнических приемов, которые значительно влияют на процессы нитрификации и накопление нитратного азота имеет система обработки почвы. Определение N-N03 в 0-30 см слое почвы в зависимости от различных систем обработки почвы и внесения удобрений показало, что лучшее накопление нитратного азота на момент посева яровой пшеницы по пару происходит при комбинированной системе его обработки (таблица 2). Так, перед посевом яровой пшеницы, на варианте комбинированной системы обработки пара накопилось 23,9-39,2 кг/га, что на 13,0-17,7 % соответственно выше, чем на варианте ежегодной вспашки и на 22,9-31,3 % вариантов ежегодных плоскорезных систем.
Таблица 1 - Запасы продуктивной влаги перед посевом культур, мм
Система обработки почвы Слой почвы, см Пшеница (2001-2008 гг.) Овес (2001-2008 гг.) Овес на з/м (2003-2008 гг.)
1. Вспашка на глубину 20-22 см ежегодно 0-50 34 21 27
0-100 69 50 61
2. Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см ежегодно 0-50 34 28 28
0-100 71 59 68
3. Плоскорезная обработка на глубину 28-30 см ежегодно 0-50 33 26 29
0-100 72 63 68
4. Плоскорезная обработка на глубину 12-14 см ежегодно 0-50 32 24 27
0-100 70 57 63
5. Пар плоскорезная на 28-30 см, под 2 и 3 на 12-14 см 0-50 34 26 29
0-100 73 61 65
6. Комбинированная 0-50 36 29 28
0-100 79 62 66
НСРо
0-50 0-100
Таблица 2 - Содержание нитратного азота в 0-30 см слое почвы перед посевом, кг/га (среднее за 2001-2008 гг.)
Система обработки почвы Система удобрений Культура севооборота
пшеница овес по пшенице овес на з/м
1. Вспашка на глубину 20-22 см ежегодно 0 20,3 16,2 25,3
органическая 30,8 21,9 32,7
минеральная 34,7 28,7 41,8
2. Плоскорезная обработка 0 18,8 11,9 19,8
на глубину органическая 30,1 17,4 25,9
20-22 см ежегодно минеральная 33,1 25,7 34,8
4. Плоскорезная обработка 0 17,6 11,3 19,2
на глубину органическая 26,7 15,7 24,9
12-14 см ежегодно минеральная 30,7 23,5 32,7
0 23,9 15,7 22,8
6. Комбинированная органическая 35,9 20,4 30,7
минеральная 39,2 30,2 38,0
НСР05 3,2 2,5 2,8
3
5
Таблица 3 - Засоренность культур севооборота в фазу
кущения, щт/м2 (среднее за 2001-2005 гг.)
Система обработки почвы Система удобрений Культура севооборота
пшеница овес овес на з/м
1. Вспашка на глубину 20-22 см ежегодно 0 28 26 24
органическая 63 64 51
минеральная 46 114 71
2. Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см ежегодно 0 30 34 60
органическая 77 90 82
минеральная 51 132 112
3. Плоскорезная обработка на глубину 28-30 см ежегодно 0 28 34 54
органическая 64 89 69
минеральная 50 145 120
4. Плоскорезная обработка на глубину 12-14 см ежегодно 0 39 36 63
органическая 81 103 80
минеральная 64 158 114
5. Пар плоскорезная на 28-30 см, под 2 и 3 на 12-14 см 0 28 31 58
органическая 69 91 71
минеральная 53 147 111
6. Комбинированная 0 23 30 50
органическая 52 88 84
минеральня 36 125 116
НСРо
11
12
6
Перед посевом второй культуры севооборота, овса на зерно, лучшее накопление нитратного азота в слое 0-30 см отмечается на вариантах ежегодной отвальной вспашки и мелкой плоскорезной обработки, где в пару проведена глубокая вспашка на 28-30 см, которые практически имеют равные значения и значительно превосходят ежегодные плоскорезные системы обработки почвы. На момент посева овса на зеленую массу лучшее содержание нитратного азота в среднем за годы исследований отмечено на варианте классической ежегодной отвальной обработки. Перед различными ежегодными плоскорезными обработками преимущество составляет 23,7-28,7 %, а перед комбинированной системой соответственно на 6,5-11,0 %.
Внесение органических и минеральных удобрений значительно улучшает азотный режим почвы. Прибавка в накоплении доступных форм азота в слое почвы 0-30 см на фоне внесения навоза на момент посева яровой пшеницы по отношению к неудобренному составила в зависимости от варианта обработки почвы - 50,2-60,1 %, а по фону внесения азотного удобрения - 64,0-76,1 %. На момент посева второй и третьей культур после пара последействие от навоза относительно контроля составляет на овсе на зерно - 29,9-46,2 %, овсе на зеленую массу - 29,234,6 %, а от внесения азотного удобрения соответствен-но77,2-116,0 % и 65,2-70,3 %.
Несмотря на многообразие существующих методов борьбы с сорной растительностью, приоритетное место среди них занимают агротехнические меры. В среднем за 5 лет (2001-2005 гг.) наименьшее количество сорных растений в посевах яровой пшеницы в фазу кущения отмечается на варианте комбинированной обработки чистого пара (таблица 3). Здесь количество сорных растений на неудобренном варианте составило 23 шт/м2, на фоне внесения навоза - 52 и по фону внесения азотного удобрения - 36 шт/м2. Это соответственно на 5 шт/м2, 11 и 10 шт/м2 меньше, чем на варианте классической отвальной обработки и на 5-16 шт/м2, 12-29 и 14-28 различных плоскорезных систем.
Вывод. Определение засоренности посевов овса по пшенице и овса на зеленую массу в фазу кущения свидетельствует о большей сороочищающей способности ежегодной вспашки перед различными плоскорезными системами обработки почвы. Внесение навоза и органических удобрений значительно увеличивает засоренность всех культур севооборота. Засоренность посевов культур севооборотов при ежегодных плоскорезных системах возрастает с увеличением степени минимизации обработки: от ежегодных глубоких (28-30 см) до ежегодных мелких (12-14 см).
Список использованных источников
1. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г., Гостев И.Г. Возможность применения нулевых и поверхностных способов основной обработки почвы в различных регионах // Земледелие. - 2014. - № 5. - С. 13-16.
2. Власенко А.Н., Власенко Н.Г., Коротких Н.А. Перспективы технологии No-till в Сибири // Земледелие. -2014. - № 1. - С. 16-19.
3. Кирюшин В.И. Проблемы минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований // Земледелие. - 2013. - № 7. - С. 3-6.
4. Уланов А.К., Бохиев В.Б., Батудаев А.П., Тон С-Х.А. Обработка почвы под овес на зерно в сухой степи Бурятии // Земледелие. - 2011. - № 1. - С. 24-25.
5. Уланов А.К., Батудаев А.П., Лапухин Т.П. Гумусное состояние каштановой почвы в зависимости от системы ее обработки в сухой степи Западного Забайкалья // Вестник Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппова. - 2012. - № 4. -С. 32-37.
6. Уланов А.К., Батудаев А.П., Бохиев В.Б., Цыбиков Б.Б. Обработка почвы и продуктивность зернопарового севооборота // Земледелие. - 2010. - № 4. - С. 29-31.
7. Уланов А.К. Экономико-энергетическая оценка систем обработки почвы в четырехпольном зернопаровом севообороте сухой степи Бурятии // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2015. - № 5. - С. 24-31.
8. Пигорев И.Я., Привало О.Е., Журавлев А.А. Анализ производства агроценозов в условиях Курской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2009. - Т.1. - № 21. - С. 184-185.
9. Муха В.Д., Пигорев И.Я. Улучшение агроэкологического состояния почв как способ повышения продуктивности полевых культур / Модели и технологии оптимизации земледелия: Мат. межд. Научно -практич. конф., 9-11 сентября. - Курск: Изд-во ВНИИЗиЗП РАСХН, 2003. - С.365-367.
List of sources used
1. Cherkasov G.N., Pihtin I.G., Gostev I.G. Ability to apply zero and surface soil methods of the basic processing in different regions // Agriculture. - 2014. - № 5. - S. 13-16.
2. Vlasenko A.N., Vlasenko N.G., Korotkih N.A. Prospects No-till technology in Siberia // Agriculture. - 2014. - № 1. - S. 16-19.
3. VI Kiryushin Problems minimizing tillage: prospects for development and research tasksny // Agriculture. - 2013. -№ 7. - pp 3-6.
4. Ulanov A.K., Bohiev V.B., Batudaev A.P., Tone C-HA. Soil treatment under the oat grain in the desert Buryatia // Agriculture. - 2011. - № 1. - S. 24-25.
5. Ulanov A.K., Batudaev A.P., Lapuhin T.P. Humus condition of chestnut soil depending on its processing system in the desert West Transbaikalia // Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy them. VR Filippova. - 2012. - № 4. - S. 32-37.
6. Ulanov A.K., Batudaev A.P., Bohiev V.B., Tsybikov B.B. Soil cultivation and productivity zernoparovogo rotation // Agriculture. - 2010. - № 4. - S. 29-31.
7. Ulanov A.K. Economic and energetic evaluation of tillage systems in chetyrehpolnom zernoparo PTO rotation dry steppe // Siberian Buryatia Gazette of agricultural science. - 2015. - № 5. - S. 24-31.
8. Pigorev I.J., Privalo O.E., Zhuravlev A.A. Production Analysis agrotcenozov in terms of the Kursk-region // Proceedings of the Orenburg State Agrarian University. - 2009. - № 1. - № 21. - S. 184-185.
9. Muha V.D., Pigorev I.J. Improving agro-ecological soil condition as a way to enhance the pro-productivity of field crops / Models and optimization technology of agriculture: Mat. Int. Scientific-practical. Conf., Sept. 9-11. - Voronezh: Publishing house VNIIZiZP RASHN, 2003 - S.365-367.
