Научная статья на тему 'Влияние минимализации обработки почвы на гумусированность чернозема карбонатного эродированного и продуктивность культур почвозащитного севооборота в предгорной зоне Крыма'

Влияние минимализации обработки почвы на гумусированность чернозема карбонатного эродированного и продуктивность культур почвозащитного севооборота в предгорной зоне Крыма Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
246
91
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Крайнюк М.С.

В предгорной зоне Крыма на черноземе карбонатном эродированном в севообороте изучено влияние длительной минимализации обработки почвы на ее гумусированность и продуктивность звена почвозащитного севооборота. Выявлена высокая эффективность дисковой и плоскорезной обработки почвы на 10-12 см на урожайность полевых культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Крайнюк М.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние минимализации обработки почвы на гумусированность чернозема карбонатного эродированного и продуктивность культур почвозащитного севооборота в предгорной зоне Крыма»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2015 ISSN 2410-6070

Решаем (1) методом конечных разностей (явная схема Эйлера) [2], для этого переходим от области изменения непрерывных аргументов к дискретной области сеточной области:

Тк+1 = Tk. + у. (Tk.1 - 2Tk. + Tk.,), (5)

j,1 j ,1 s^ ;v 1,1-1 1,1 j ,;+1 у ' v ;

Лт Л a т

j J У . =-— , учитывая, что a =- получим у. = ——

jPjh 2

с.рь^ cp j h

i

N .1 < 1 < N , N =. +1, j = 1,6

' . h.

]

где I - номер узла пространственной, k - номер узла временной сетки, а - коэффициент температуропроводности почвы, Т - шаг временной сетки, к - шаг пространственной сетки, I - толщина слоя.

Т -у Т ак

грк+1 _ 1,1 /17 в у —__1

Т 1,0 — л ' у7 л '

1 У7 Л

где а - коэффициент теплообмена

тк+1

Тк+1 = T (t) Tk +1 Tj,N1 -1 + y8Tj+1,Nj+1 ^ hAj+1 Tk+1 - Tk

1 1,0 1 0\4, T jN =---, у8 =--— , 1 6, N6 =2 6,N<

j 1 + Zs КЛ

Вычисления по формуле (5) устойчивы при выполнении условия: ат < 1.

h2 2

Для проверки адекватности созданной математической модели было произведено измерение температуры чернозема выщелоченного в естественном сложении в течение суток на глубинах 0, 5, 10, 15, 20, 50 сантиметров. В результате проведенного численного эксперимента были получены зависимости от температуры от пространственной координаты в фиксированные моменты времени. Максимальное отклонение расчетной температуры от экспериментальной составило 1,2 °С.

При решении ряда задач с помощью рассмотренной модели можно оценивать температуру в почвенном профиле с достаточной точностью. При этом существенно сокращается объем экспериментальных исследований.

Список использованной литературы:

1. Чудновский А.Ф. Теплофизика почв / А.Ф. Чудновский - М.: Наука, 1976г. - 352 с.

2. Самарский А.А. Теория разностных схем / А.А Самарский. - М.: Наука, 1989г. - 616 с.

© А.Г. Болотов, 2015

УДК 633.1.003.13 (631.51+631.8)

М.С. Крайнюк, к.с.-х.н., доцент Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского Академия биоресурсов и природопользования

ВЛИЯНИЕ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ГУМУСИРОВАННОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА КАРБОНАТНОГО ЭРОДИРОВАННОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ПОЧВОЗАЩИТНОГО СЕВООБОРОТА В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КРЫМА

Аннотация

В предгорной зоне Крыма на черноземе карбонатном эродированном в севообороте изучено влияние длительной минимализации обработки почвы на ее гумусированность и продуктивность звена

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2015 ISSN 2410-6070

почвозащитного севооборота. Выявлена высокая эффективность дисковой и плоскорезной обработки почвы на 10-12 см на урожайность полевых культур.

Ключевые слова

Дискование, плоскорезная обработка почвы, минимализация, звено севооборота, гумус.

В предгорно-степной зоне Крыма наиболее разрушительным почвенным процессом является комбинированная эрозия (то есть совместное проявление водной эрозии и дефляции). В составе пахотных земель имеются значительные площади с уклонами от 1 до 3о, которые необходимо эффективно защищать от эрозионной деградации и повышать их плодородие. Применение поверхностных и мелких почвозащитных обработок повышает устойчивость почвы к процессам эрозии, снижает энергетические и трудовые затраты на выращиваемую продукцию. На склоновых землях предгорно-степной зоны Крыма остается невыясненными как в теоретическом, так и в практическом плане предельная степень минимализации обработки смытых почв, оптимальное сочетание поверхностных, мелких, обычных и глубоких обработок безотвальных обработок. Недостаточно изучена также проблема расширенного воспроизводства плодородия склоновых (в том числе различной степени смытости) карбонатных черноземов.

На опытном поле университета с 2002 года в полевом опыте в севообороте: яровой ячмень с подсевом люцерны - люцерна - люцерна - люцерна - озимая пшеница - озимый ячмень - горчица - озимая пшеница - озимый ячмень - озимая вико-пшеничная смесь на корм - озимая пшеница - озимый ячмень изучались системы обработки почвы: разноглубинная отвальная; мелкая отвально-дисковая на 10-12 см ; плоскорезная разноглубинная; мелкая плоскорезная на 10-12 см. Вхождение в опыт производилось одним полем. Закладка опыта была проведена в 2001 году. Повторность в опыте четырехкратная.

Почвы опытного участка - черноземы предгорные карбонатные эродированные малогумусные.

В условиях современного интенсивного земледелия расширенное воспроизводство почвенного плодородия невозможно без увеличения содержание его важнейшего и интегрального показателя - гумуса. Гумус - это, прежде всего, источник доступных для растений питательных веществ, образующихся по мере его минерализации. Гумус оказывает большое влияние на физические, физико-механические свойства, поглотительную способность на водный, воздушный и тепловой режимы, биологическую активность почвы.

Механическая обработка почвы является одним из факторов воздействия на ее органическое вещество и гумус. Интенсивное применение обработки почвы приводит к ускорению минерализации гумуса в почве.

При длительной плоскорезной обработке (11 лет подряд) усиливается дифференциация пахотного горизонта по содержанию гумуса между слоями почвы 0-10 и 10-20 см. Так, на фоне длительной плоскорезной разноглубинной системы обработки почвы различия между слоями почвы 0-10 и 10-20 см по содержанию гумуса составляют 0,22%, а при систематической (11 лет) мелкой плоскорезной обработке почвы или вообще отсутствия всякой обработки - 0,39%, в то время как на фоне длительной отвально-мелкой обработке эти различия составляют только 0,16% и на фоне разноглубинной отвальной обработке (систематической вспашке) - 0,04% (табл. 1).

Длительное (одиннадцать подряд) отсутствие оборачивания почвы в результате систематического применения плоскорезной обработки на различную глубину, либо мелкой (на 10-12 см) плоскорезной обработки либо мелкой обработки дисковыми орудиями или лемешным лущильником по сравнению с разноглубинной отвальной технологией (систематической вспашкой на различную глубину) способствовали некоторому увеличению содержания гумуса в целом в 0-40 см слое почвы (на 0,24-0,32% при НСР05=0,177%). По сравнению с систематической вспашкой на изучаемых вариантах обработки почвы вследствие длительной локализации органических остатков в верхнем горизонте почвы выявляется тенденция математически доказуемого увеличения содержания гумуса в 0-10 см слое почвы : на фоне мелкой отвально-дисковой обработки на 0,67% , при разноглубинной плоскорезной обработке на 0,63% и при систематической мелкой плоскорезной обработке на 0,89% (НСР05=0,25%), в слое 10-20 см содержание гумуса увеличивалось соответственно на 0,47%; 0,37% и 0,46%. В слоях почвы 20-30 и 30-40 см различий между вариантами систем обработки почвы по содержанию гумуса не установлено.

При длительной плоскорезной обработке усиливается дифференциация пахотного горизонта по содержанию гумуса между слоями почвы 0-10 и 10-20 см. Так, на фоне длительной плоскорезной разноглубинной системы обработки почвы различия между слоями почвы 0-10 и 10-20 см по содержанию

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2015 ISSN 2410-6070

гумуса составляют 0,22%, а при систематической (11 лет) мелкой плоскорезной обработке почвы или вообще отсутствия всякой обработки - 0,39%, в то время как на фоне длительной отвально-мелкой обработке эти различия составляют только 0,16% и на фоне разноглубинной отвальной обработке (систематической вспашке) - 0,04%.

Дифференциация содержания гумуса происходит вследствие того, что при систематической плоскорезной обработке в верхнем слое почвы (0-10см) остается больше растительных остатков - источника питания микроорганизмов, а в нижележащих (10-40 см) при недостатке свежего органического вещества микроорганизмы для своей жизнедеятельности используют гумус. Следовательно при многолетней безотвальной обработке зоны поступления источника гумусообразования и эффективной гумификации пространственно не совпадают.

Таблица 1

Содержание гумуса при различных системах обработки почвы , % (2012 г.)

Система обработки почвы Слой почвы, см

0-10 10-20 20-30 30-40 0-40

1. Разноглубинная отвальная (контроль) 2,70 2,74 2,63 1,83 2,48

2. Мелкая обработка отвально-дисковая на 10-12 см 3,37 3,21 2,58 1,82 2,74

3. Плоскорезная разноглубинная 3,33 3,11 2,58 1,85 2,72

4. Мелкая плоскорезная обработка на 10-12 см 3,59 3,20 2,57 1,85 2,80

Для частных средних: НСР05ч=0,25% (НСР05%=9,32%)

Для слоя 0-40 см: НСРо5=0,177%

Возрастание содержания гумуса в верхнем 10 см слое почвы при систематической безотвальной обработке на различную глубину или только на 10-12 см может иметь положительные и отрицательные аспекты. С позитивной стороны это должно способствовать лучшему оструктуриванию верхнего слоя почвы, следовательно, улучшению его агрофизических свойств, повышению устойчивости почвы к водной и ветровой эрозии. Однако, в этом случае потенциальные запасы питательных веществ концентрируются в верхнем слое почвы, который в засушливых условиях быстрее и сильнее пересыхает, что может ограничивать питание растений.

Урожайность озимой вико-пшеничной смеси (табл. 2) была высокой, что в значительной степени объясняется благоприятными условиями увлажнения осенью и и в начале зимы 2010 года, а также в апреле и мае 2011 года. Значительные осадки в октябре, декабре, апреле и мае в сочетании с существенно более высокой температурой воздуха по сравнению со среднемноголетней температурой октября и декабря обусловили высокую урожайность озимой вико-пшеничной смеси в среднем по опыту 190,6 ц/га.

При мелких обработках на 10-12 см дисковыми орудиями или культиватором плоскорезом урожайность озимой вико-пшеничной смеси на корм была существенно выше по сравнению со вспашкой соответственно на 22,5 и 45,0 ц/га (при НСР05=18,22 ц/га). Между вариантами с плоскорезной обработкой на 18-20 см и вспашкой на 18-20 см не было существенной разницы в урожае зеленой массы смеси культур.

Таблица 2

Урожайность культур в звене почвозащитного севооборота при различных системах обработки

почвы , ц/га (2011-2013 гг.)

Система обработки почвы Культуры севооборота Средняя продуктивность культур в ц з.е. с 1 га

Озимая злако-бобовая смесь на корм Озимая пшеница Озимый ячмень

1. Отвальная (вспашка на 16-20 см, контроль) 172,5 29,8 8,7 21,4

2. Дискование на 10-12 см 195,0 32,5 12,3 24,6

3. Плоскорезная на 1620 см 177,5 30,4 10,3 22,4

4. Плоскорезная на 1012 см 217,5 31,3 11,2 24,6

НСР05 18,22 2,47 0,63 1,63

НСР05% 10,0 8,1 8,0 7,0

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2015 ISSN 2410-6070

Урожайность озимой пшеницы после озимой вико-пшеничной смеси в 2012 году была низкой, что объясняется неблагоприятными погодными условиями в течение периода ее вегетации, в том числе неблагоприятные условия увлажнения, так как за указанный выше период выпало всего лишь 215 мм осадков. Урожайность пшеницы при плоскорезной обработке почвы на 16-18 см по сравнению со вспашкой на 16-18 см была выше несущественно выше на 0,6 ц/га. На фоне мелкой обработки дисковыми орудиями на 10-12 см урожайность озимой пшеницы была существенно выше на 2,7 ц/га по сравнению с контролем (вспашкой). Мелкая плоскорезная обработка почвы на 10-12 см по сравнению со вспашкой и плоскорезной обработкой почвы на 16-18 см не увеличивала урожайность озимой пшеницы. Дисковая обработка почвы по сравнению со вспашкой увеличивала урожайность озимой пшеницы на 2,7 ц/га.

Урожайность озимого ячменя после озимой пшеницы в 2013 году была крайне низкой, что объясняется неблагоприятными очень засушливыми погодными условиями в течение периода его вегетации, особенно в апреле и мае. Дисковая обработка почвы по сравнению со вспашкой увеличивала урожайность озимого ячменя на 3,6 ц/га, мелкая плоскорезная обработка почвы - на 2,5 ц/га, а плоскорезная обработка почвы на 18-20 см - на 1,6 ц/га. Разницы в урожае при плоскорезной обработке почвы на разную глубину не выявлено. Дискование увеличивало урожайность ячменя по сравнению с плоскорезной обработкой на 18-20 см и на 1012 см соответственно на 2,0 и 1,1 ц/га.

Наиболее высокая продуктивность звена севооборота озимая злако-бобовая смесь на корм - озимая пшеница - озимый ячмень была отмечена на фоне дискования и плоскорезной обработки на 10-12 см. При этом выход зерновых единиц с га составлял 24,6 ц/га, что по сравнению с отвальной разноглубинной обработкой был на 3,2 ц/га выше и на 2,2 ц/га по сравнению с разноглубинной плоскорезной обработкой.

Выводы. Длительное применение разноглубинной плоскорезной и мелкой плоскорезной, а также мелкой отвально-дисковой систем обработки почвы в севообороте в течение одиннадцати лет привело к глубокой дифференциации пахотного слоя по содержанию гумуса, подвижного фосфора и биологической активности почвы с их увеличением в слое почвы 0-10 см и резким снижением в слое 10-20 и соответственно в слоях 20-30 и 30-40 см.

В звене севооборота озимая бобово-злаковая смесь - озимая пшеница - озимый ячмень наиболее агрономически и экономически эффективна мелкая дисковая или плоскорезная обработка почвы на 10-12 см с внесением минеральных удобрений на запланированный урожай.

© М. С. Крайнюк, 2015

МЕЖД УНАРОД НЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2015 ISSN 2410-6070

ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 93/94

Е.В.Бодрова

Доктор исторических наук, профессор, Заведующая кафедрой истории Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и

электроники (МГУПИ)

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТАМИ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ АРМИИ В ГОДЫ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ

Аннотация

В статье на основе опубликованных и вновь вводимых в научный оборот документов и материалов определяется вклад нефтеперерабатывающей отрасли в обеспечение нефтепродуктами тыла и фронта в годы Великой Отечественной войны.

Ключевые слова

Великая Отечественная война, «Второе Баку», эвакуация, нефтеперерабатывающие заводы, армия.

В годы Великой Отечественной войны был осуществлен быстрый переход на чрезвычайный режим военного времени; вводился мобилизационный народнохозяйственный план, вся экономика переориентировалась на нужды фронта. В решении Государственного Комитета Обороны (ГКО) от 4 июля 1941 г. ставилась задача по укреплению сырьевой базы тяжелой индустрии в восточных областях СССР. Предусматривалось увеличение мощности нефтепромыслов и нефтезаводов. В ГКО контроль над производством металла и топлива, в том числе нефти, был возложен на Н.А. Вознесенского. 4 июля 1941 г. комиссия под его руководством приступила к составлению военно-хозяйственного плана. При Народном комиссариате нефтяной промышленности (НКНП) был создан специальный штаб по обеспечению фронта горючим, который возглавил Н.К.Байбаков, назначенный одновременно уполномоченным ГКО.

Определяющими ход перестройки нефтяной промышленности на военные рельсы стали постановления ГКО от 30 июля 1941 г. «О мерах по развитию добычи и переработки нефти в восточных районах СССР в Туркмении» и от 28 октября 1941 г. «Об эвакуации Майкопнефти и Грознефти в Башкирскую АССР» [12], в которых были намечены мероприятия по перебазированию нефтяных предприятий из южных районов в восточные, по размещению эвакуированных заводов и предприятий нефтяной промышленности, по обеспечению роста добычи и переработки нефти.

30 июня 1941 г. было принято решение об эвакуации Херсонского и Одесского крекинг-заводов в Сызрань, Укрнефтекомбината и Укрнефтегаза (Западная Украина) - в различные районы Поволжья [3, л. 1]. Началось перебазирование нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, геологоразведочных, машиностроительных и иных предприятий с Кавказа.

Особенно трудным стал первый период войны. В конце 1941 г. на фронте периодически не хватало горючего [17, С. 93]. К началу контрнаступления под Москвой войска Западного фронта имели горючего на 5-6 заправок [14, с. 58]. Наиболее острой оставалась проблема с авиационным бензином. Отечественные заводы производили бензин с октановыми числами 78, 74 и 70. Для получения высокооктановых авиационных бензинов базовый авиабензин Б-70 прямой гонки смешивался с высокооктановыми компонентами - изооктаном, алкилатом, авиабензином Б-100 [10, с. 55]. Помогали решить проблему поставки из США - как самого бензина, так и компонентов, повышающих его октановое число.

На базе эвакуированного оборудования были построены нефтеперерабатывающие заводы в Сызрани, Красноводске, на станции Ванновская в Узбекской ССР, реконструированы Орский и Ишимбаевский нефтезаводы [4, с. 75]. Во втором полугодии 1941 г. и в начале 1942 г. только в Поволжье было эвакуировано около 200 промышленных предприятий. 60 из них было восстановлено в 1941 г., 123 - в 1942 г. [2, с. 61-64].

Только Пермская область приняла в годы войны более 5,3 тыс. специалистов из западных и южных районов страны. Реконструированный в 1942 г. Верхнечусовской нефтеперегонный завод был перепрофилирован на производство керосина, солярки и газойля. Был освоен выпуск индустриальных масел

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.