CC BY
69
№ 9 (51), 2008 г.
Аграрный вестник Урала
49
Земледелие
ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ОВСА И ЯЧМЕНЯ
Т.А. БЕШКИЛЬЦЕВА,
аспирант, Курганская ГСХА им. Т.С. Мальцева,
Курганская область
Ключевые слова: плотность почвы, продуктивность, сельскохозяйственные культуры, овес, ячмень.
Семя является носителем биологических свойств, в совокупности определяющих рост и развитие растительного организма. Растение не может быть лучше семени, из которого оно сформировалось. Любое снижение качества посевного материала сопутствует развивающемуся растению, особенно на первых этапах роста. Основным оценочным показателем качества семян в настоящее время является всхожесть, которая имеет много недостатков. Поэтому нельзя оценивать качество партий семян только по их лабораторной всхожести. Гораздо более объективные сравнительные прогнозы продуктивности растений можно сделать на оснований поддающихся измерению более чувствительных и характерных признаков семени или появляющихся проростков.
Отмеченные недостатки всхожести семян, приводящие к значительному расхождению с полевой всхожестью, привели к созданию принципиально новых способов оценки, называемых «силой роста».
Цели и методика исследований
Лабораторные исследования проводились в лабораториях Курганской сельскохозяйственной академии.
Определение силы роста проводилось следующим способом. Пробы семян высевают в стеклянные сосуды диаметром 10-12 см, высотой 15-20 см. Сосуд до высоты 8-10 см наполняют мелким кварцевым песком, увлажненным до 60% от полной влагоёмкости, и на поверхность раскладывают пробу 100 шт./семян, затем сверху засыпают 3-5 см слоем сухого песка и оставляют на
проращивание в термостат. Через 10 суток вышедшие на поверхность всходы подсчитывают и срезают, определяют массу сырых и сухих ростков.
Песок является оптимальной средой для прорастания семян зерновых культур, поэтому он был взят в качестве контроля (таб. 1).
По данным таблицы 1 видно, что наибольшей силой роста в песке обладают семена ячменя.
Почва по гранулометрическому составу значительно отличается от песка.
Она создаёт больше препятствий проникновению ростков. Проникающая способность проростков зерновых культур изучалась на легкосуглинистом среднегумусном черноземе с плотностью 0,9;1,0;1,1; 1,2 г/см3.
Исследования показали, что сила роста всех культур в черноземе легкосуглинистом при плотности 1,0 меньше силы роста этих же культур в песке. Ячмень при данной плотности имеет наибольшую силу роста (68 %). Сила роста овса в черноземе легкосуглинистом при плотности 1,0, по данным двух лет, самая низкая по сравнению с другими зерновыми культурами.
С повышением плотности почвы ухудшаются условия для формирования проростков, увеличиваются энергетические затраты на преодоление сопротивления.
Проникающая способность проростков в большой степени зависит от качества посевного материала и, в том числе, от пораженности зерновок грибными и бактериальными болезнями. Так у, овса сокращение проростков в плот-
ной среде в среднем за 2 года достигло 32 штуки, а у ячменя 12 штук, несмотря на то, что ячмень и овес исходя из биологических особенностей, формируют более мощные проростки. Резкое снижение проникающей способности проростков наблюдается при плотности 1,2 г/см3, особенно при большой глубине заделки семян.
Данные исследования позволяют смоделировать процесс прорастания семян на плотных почвах и в оптимальных параметрах рассчитать норму высева.
Ведение сельскохозяйственного производства предполагает создание оптимальных условий для роста и развития культурных растений, в том числе и для корневой системы. Овес и ячмень, как и все зерновые, предъявляют высокие требования к почвам, наиболее ценными для создания высокого урожая являются чернозём обыкновенный, чернозём выщелоченный с плотностью в пределах 1,05-1,1 г/см3.
Критическая объемная масса выщелоченных чернозёмов равна 1,16 г/см3. При уплотнении до 2 г/см3 глинистые почвы совсем не содержат воды доступной растению, а при плотности более 1,7 г/см3 влажность замедленного роста равна полевой влагоёмкости. Поэтому почвы тяжёлого механического состава, имеющие плотность более 1,7 г/см3 непригодны без рыхления для выращивания культур.
Очень рыхлая почва не обеспечивает нормальный водный режим для вегетирующих растений из - за диффузного иссушения пахотного слоя. На плотных почвах нарушается воздушный режим. Корневая система плохо проникает в глубокие слои почвы, что приводит к снижению продуктивности возделываемых культур.
Изучение растений в плотной среде затруднительно из-за большой трудоёмкости методов определения плотности почвы и отсутствия соответствующих устройств для периодического контроля за динамикой плотности почвы. Наиболее распространенным способом определения плотности почвы является объёмно-весовой.
Для выращивания растений при различной плотности почвы использовалось устройство для выращивания растений в плотной среде [1].
На рисунке 1 (схематично) изображено устройство для выращивания растений в плотной среде включающее округлый защитный корпус 1 с расположен-
Density of ground, efficiency, agricultural crops, oats, barley.
Таблица 1
Проникающая способность ростков овса и ячменя
Культура 2005 г. 2006 г.
сила роста, % на сырая масса, г сухая масса, г сила роста, % сырая масса, г сухая масса, г
3 см | 5 см | 8 см 3 см |5 см | 8 см
Песок
Овёс 66 66 58 5,62 0,72 96 87 72 5,22 0,65
Ячмень 86 84 72 8,91 1,34 88 76 68 7,32 1,24
Чернозём легкосуглинистый при плотности 0,9
Овёс 66 64 52 5,42 0,78 96 84 68 4,06 0,39
Ячмень 83 79 68 7,25 1,34 84 76 66 6,23 0,59
Чернозём легкосуглинистый при плотности 1,0
Овёс 44 30 14 2,02 0,22 54 46 26 3,63 0,36
Ячмень 68 64 54 5,48 0,78 74 70 56 5,56 0,32
Чернозём легкосуглинистый при плотности 1,1
Овёс 46 30 10 2,74 0,32 52 43 24 3,62 0,36
Ячмень 60 48 18 6,00 1,02 72 70 46 6,12 0,21
Чернозём легкосуглинистый при плотности 1,2
Овёс 46 18 4 3,14 0,54 50 41 6 3,32 0,26
Ячмень 52 38 6 3,42 0,76 53 34 7 3,54 0,75
50
Аграрный вестник Урала
№ 9 (51), 2008 г.
Земледелие
4
Рисунок 1
ной в нём ёмкостью 2 , где в нижней части ёмкости имеются заострённые с двух сторон пластины 3 с расположенным на них эластичным материалом 4 (например, поролон), а над ёмкостью 2 смонтирована горизонтальная планка 5 с отверстием 6 и помещённым в нем штоком 7 с ограничителями 8 и загрузочной площадкой 9, причём по краям ёмкости имеется защитный выступ 10 с ручками 11 и расположенными в них фиксаторами 12. Шток 7 в нижней части выполнен тупым и по толщине соответствует 2-3-кратной толщины проростков исследуемой культуры.
Работает устройство следующим образом. В пахотном слое почвы выкапывается яма и в ней устанавливается защитный корпус на 2-3 см глубже поверхности почвы. Выбранная земля высушивается до абсолютного сухого состояния и загружается в ёмкость. Периодически взвешивая и утрамбовывая почву в ёмкости, доводят её объём до нужной плотности (0,1-1,1 г/см3) и устанавливают в защитный корпус на предварительно разрыхлённую почву. Устанавливаемая ёмкость закрепляется от случайного смещения фиксаторами.
С помощью данного устройства проводилось выращивание овса и ячменя в почвах с различной плотностью. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, урожайность овса и ячменя напрямую зависит от плотности почвы - она закономерно уменьшается при увеличении объёмной массы. Изучаемые культуры неодинаково реагируют на высокую плотность почвы, более чувствительным оказался ячмень. При увеличении плотности почвы с 0,9 до 1,0 г/см3 овёс снизил урожайность на 5 ц/га, а ячмень в таких же условиях уменьшил продуктивность на 12,9 ц/га.
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ И ПРАКТИКА ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
A.В. ВРАЖНОВ,
член-корреспондент РАСХН
Ю.Д. КУШНИРЕНКО,
кандидат сельскохозяйственных наук
B.Н. БРАГИН,
кандидат сельскохозяйственных наук Х.С. ЮМАШЕВ,
кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ Челябинский НИИ сельского хозяйства, Челябинская область
Устройство для выращивания растений в плотной среде
Таблица 2
Структура урожая овса и ячменя при различной плотности почв
Плотность чернозёма легкосуглинистого в г/см3 2005 г. 2006 г.
число расте- ний, шт./м2 число продук- тивных стеблей шт. масса 1000 зерен, г урожай- ность, ц/га число расте- ний, шт./м2 число продук- тивных стеблей, шт. масса 1000 зерен, г урожай- ность, ц/га
Овес
0,9 250 560 33 44,2 272 502 32 43,0
1,0 225 500 32 38,3 263 497 32 38,0
1,1 175 440 30 32,2 159 449 30 33,4
1,2 150 260 30 14,0 152 292 29 16,2
Ячмень
0,9 225 500 46 37,0 234 534 47 38,0
1,0 175 480 49 25,5 217 492 50 25,1
1,1 163 340 45 25,7 169 351 45 24,8
1,2 150 200 44 15,6 157 248 44 17,3
Источники информации
Заявка на изобретение № 2006119265 (Россия) / Устройство для выращивания растений в плотной среде / В.А. Савельев, Т.А. Бешкильцева. - Заявлено 05.06.06.
Ключевые слова: навоз, перегной, птичий помет, фермвей, компосты, фосфориты, озерный сапропель, речной ил, солома, гумус.
Поголовье крупного рогатого скота уменьшилось на одну треть и, соответственно, выход традиционного и самого доступного для хозяйств органического удобрения - навоза на соломенной подстилке в настоящее время составляет примерно 18-20% от того
В силу экономических причин в период перестройки и перехода к рыночным отношениям органические удобрения на Южном Урале применяются
в ограниченных количествах, преимущественно в овощеводстве, при возделывании картофеля и некоторых полевых культур.
Manure, mold, bird’s dung, fermvei, compost, phosphorites, limnetic sapropel, fluvial ooze, straw, humus.
