CC BY
147
***** зт^сжт ***** № 2 (22) 2011
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 630*266:631.559
ВЛИЯНИЕ ПОЛЕЗАЩИТНОЙ ПОЛОСЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ
СТЕПНОЙ ЗОНЫ
С.В. Адров, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент H.A. Куликова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.Е. Габидулина, соискатель
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Дана оценка влияния полезащитной лесной полосы на водный режим почвы в степной зоне Волгоградской области. Определены размеры влагонакопления атмосферных осадков и показано влияние лесополосы на урожайность сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: урожайность, продуктивная влага,
клубеньковые бактерии, лесополоса.
В богарном земледелии Нижнего Поволжья любые усилия земледельцев по внедрению экологически безопасных технологий повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур сталкиваются с проблемой дефицита почвенной влаги.
Вода в богарном земледелии является одним из главных условий жизни и продуктивности культурных растений.
Улучшение водного режима почвы напрямую связано с единственным источником поступления влаги - использованием атмосферных осадков. Весенняя влагозарядка почвы в зоне светло-каштановых почв создается в основном осенне-зимними и весенними осадками.
Наши исследования, исследования других авторов [1, 3] показали, что в весенней влагозарядке почвы велика роль защитных лесонасаждений.
Улучшая микроклимат прилегающей территории и увеличивая накопление влаги в почве, защитные насаждения способствуют значительному повышению продуктивности сельскохозяйственных культур [2], активизируют деятельность микроорганизмов и азотфиксирующую способность клубеньковых бактерий бобовых трав, тем самым способствуют повышению плодородия почвы.
Экспериментальные исследования проводились в ООО «Крестьянское хозяйство «Маяк» Ольховского района, Волгоградской области в 2006-2008 гг. Почвы хозяйства светло-каштановые, обеспеченность азотом низкая, подвижным фосфором - средняя, обменным калием - высокая. Реакция почвенного раствора нейтральная и слабощелочная. Содержание гумуса в пахотном слое 2,25 %. Агротехника возделывания культур строилась в соответствии с существующими зональными рекомендациями.
Опыты проводились под защитой слабопродуваемой лесополосы, имеющей ширину 12 метров, достигающей высоты 8-10 метров. Повторность опытов четырехкратная. Ввиду того, что полезащитные полосы в зависимости от отдалённости от лесной полосы не в
одинаковой мере влияют на сельскохозяйственные культуры, фенологические наблюдения и учет урожая проводились не в целом по делянкам, а по отдельным частям их, так называемым отрезкам, находящимся на следующем расстоянии на северо-восток и юго-восток от лесополосы: 10-60 м (первые отрезки), 80-130 м (вторые отрезки), 150-200 м (третьи отрезки), 220-270 м (четвертые отрезки), 290-340 м (пятые отрезки - контроль). Учетный размер делянок равнялся по ширине 5 м, а по длине - 50 м. Разбивка общих делянок на указанные отрезки производилась после появления всходов сельскохозяйственных культур.
Исследование ставило своей целью определить степень влияния лесной полосы на урожайность сельскохозяйственных культур.
В задачу исследования входило выяснить действие лесополосы на запасы продуктивной влаги в зависимости от отдалённости лесополосы, влияние отдаленности опытных делянок на продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур, на эффективность возделывания люцерны на богаре.
Наблюдения над распределением снежного покрова и измерения проводили, в основном, в январе - феврале месяцах, а также после каждого значительного снегопада. Данные наблюдения сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Распределение снега в зависимости от отдаленности лесополосы
(слой снежного покрова в см)
Дата наблюдения Расстояние на северо-запад от лесополосы (м)
10-60 80-130 150-200 220-270 290-340 контроль
Январь - февраль 2006 195,0 175,0 89,0 13,0 12,0
Январь - февраль 2007 186,0 142,0 52,0 8,0 8,0
Январь - февраль 2008 240,0 160,0 64,0 14,0 14,0
Расстояние на юго-восток от лесополосы (м)
Январь - февраль 2006 210,0 167,0 66,0 13,0 13,0
Январь - февраль 2007 152,0 130,0 46,0 8,0 8,0
Январь - февраль 2008 220,0 190,0 62,0 14,0 14,0
Наиболее снежной и метельной была зима 2008 года, сугробы, переходящие в снежные шлейфы, образовывались высотой до 240 см. Общая длина снежного шлейфа достигала 200 м с постепенным уменьшением слоя снега до 40-60 см. Весной 2008 года наблюдалось массовое отложение снега как под пологом полосы, так и в обе стороны от лесополосы. Максимальное весеннее увлажнение 2008 года отмечалось на расстоянии до 150 метров в обе стороны от ветрозащитной полосы. Запасы доступной влаги в метровом слое почвы в апреле 2008 года составляли от 186-196 до 198-218 мм.
Данные по накоплению запасов влаги в метровом слое по годам испытаний сведены в таблицу 2.
В период трубкования зерновых в зависимости от отдаленности от лесополосы запасы продуктивной влаги составляли от 80 мм до 140 мм в 2006 и 2008 годах, а в менее благоприятном по климатическим условиям 2007 году влагообеспеченность в период трубкования была несколько ниже от 40 до 60 мм. Тем не менее увлажняющее влияние
лесной полосы в засушливых условиях 2007 года распространилось на расстояние до 200 м от полосы.
Таблица 2 - Запас продуктивной влаги (мм) в метровом слое почвы
Дата наблюдения Запас влаги, мм
на северо-запад от полосы, м
10-60 80-130 150-200 220-270 290-340 контроль открытое поле
2006 г., апрель 204,0 197,0 187,0 162,0 161,0 161,0
2007 г., апрель 190,0 180,0 172,0 157,0 145,0 145,0
2008 г., апрель 218,0 209,0 196,0 184,0 181,0 181,0
на юго-восток от полосы, м
2006 г., апрель 200,0 190,0 183,0 160,0 160,0 160,0
2007 г., апрель 189,0 174,0 164,0 156,0 145,0 145,0
2008 г., апрель 198,0 192,0 186,0 181,0 180,0 180,0
В связи с отмеченным различием количества накопления влаги в почве по годам наблюдается различие урожайности под влиянием лесополосы. Влияние защитных насаждений на урожайность отдельных культур и сортов видно из данных таблиц 3, 4, 5.
Таблица 3 - Влияние лесозащитной полосы на урожай сельскохозяйственных культур (2006 г.)
Расстояние делянок от лесополосы, (м)
10-60
80-
130
150-
200
220-270
290-340
контрол
Средний урожай в зоне 10-270 м
Прибавка Прибавка
урожая по урожая
сравнению по
с сравнени
контролем, ю с
т/га контроле
м, %
Оз. пшеница сорт Волгоградская 84 (к северо-западу от лесной полосы)
3,32
3,26
3,04
2,68
3,13
0,45
17
НСР„, 0,06
Оз. рожь сорт Саратовская 5 (к северо-западу от лесной полосы)
2,86
2,50
2,27
2,16
2,15
2,45
0,30
14
НСР05 0,39
Люцерна 1 года жизни (к юго-востоку от лесной полосы) 2 укоса
0,59
0,42
0,29
0,26
0,22
0,39
0,17
77
Люцерна 1 года жизни + штамм 43 а (к юго-востоку от лесной полосы) 2 укоса
0,78
0,60
0,38
0,32
0,24
0,52
0,28
117
НСР05 0,07 НСР05 фактор А-0,01 НСР05 фактор В-0,05
нср05ав-о,оз
Таблица 4 - Влияние лесозащитной полосы на урожай сельскохозяйственных культур (2007 г.)
Расстояние делянок от лесополосы, (м) Средний урожай в зоне 10-270 м Прибавка урожая по сравнению с контролем, т/га Прибавка урожая по сравнени ю с контроле м, %
о 1 о 80-130 150-200 220-270 290-340 контроль
Ячмень сорт Камышинский 33 (к севе ро-западу от лесной полосы)
0,80 0,48 0,30 0,13 0,10 0,43 0,33 330
НСР05 0,42
Яр. пшеница сорт Камышинская 3 (к северо-западу от лесной полосы)
0,72 0,30 0,22 0,10 0,10 0,34 0,24 240
НСР05 0,49
Люце эна 2 года жизни (к юго-востоку от лесной полосы) 2 укоса
0,96 0,62 0,38 0,24 0,18 0,55 0,37 206
Люцерна 2 года жизни + штамм 43 а (к юго-востоку от лесной полосы) 2 укоса
1,22 0,86 0,66 0,26 0,18 0,75 0,57 317
НСР05 0,35 НСР05 фактор А-0,15 НСР05 фактор В-0,25 НСР05 АВ-0,19
Таблица 5 - Влияние лесозащитной полосы на урожай сельскохозяйственных культур (2008 г.)
Расстояние делянок от лесополосы, (м) Средний урожай в зоне 10-270 м Прибавка урожая по сравнению с контролем, т/га Прибавка урожая по сравнени ю с контроле м, %
о ю 1 О 80-130 150-200 220-270 290-340 контроль
Ячмень сорт Камышинский 33 (к севе ро-западу от лесной полосы)
2,28 1,98 1,40 1,37 1,39 1,76 0,37 27
НСР05 0,10
Ячмень сорт Донецкий 8 (к северо-западу от лесной полосы)
2,02 1,76 1,24 1,20 1,20 1,56 0,36 30
НСР05 0,26
Люце эна 3 года жизни (к юго-востоку от лесной полосы) 2 укоса
0,86 0,68 0,44 0,38 0,28 0,59 0,31 111
Люцерна 3 года жизни + штамм 43 а (к юго-востоку от лесной полосы) 2 укоса
0,94 0,76 0,52 0,38 0,28 0,65 0,37 132
НСР05 0,10 НСР05 фактор А-0,04 НСР05 фактор В-0,07 НСР05 АВ-0,05
Анализ таблиц показывает: первое - значительное повышение урожайности под влиянием лесополосы на расстоянии до 100-150 метров (особенно на расстоянии 10-60 м) и резкое уменьшение урожайности на расстоянии 150-270 метров от неё. Как следовало ожидать, в связи с благоприятными условиями погоды и строгим выполнением агроприемов в 2006, 2008 гг., наблюдался общий высокий уровень урожая всех культур и значительно меньшая эффективность защитной полосы.
Второе - недостаточное количество осадков весной и в первую половину июня в сочетании с высокими температурами мая и июня 2007 года выявили более резкое повышение урожайности под влиянием полезащитных насаждений, чем на контроле.
Третье - значительное под влиянием лесополосы повышение урожайности люцерны, получение двух укосов сена и проявление потенциальных возможностей симбиоза клубеньковых бактерий как спонтанных, так и инокулированных штаммом 43 а с бобовым растением. Характер жизнедеятельности люцерны и клубеньковых бактерий менялся в зависимости от тех условий, в которых они развивались. В наших исследованиях из разнообразного комплекса внешних условий (температура, аэрация, реакция среды, свет, наличие органических и минеральных соединений, окультуренность почвы и ряд других) видно, что влажность почвы на богаре - важнейший фактор, определивший рост многолетней травы, развитие клубеньковых бактерий и высокую их активность.
Библиографический список
¡.Влияние конструктивных особенностей стокорегулирующих лесополос на эрозионно-гидрологический процесс в Нижнем Поволжье [Текст]// Сб. Межд. науч. - пракг. конф. - Курск: Всероссийский НИИ земледелия и защита почв от эрозии. РАСХН; 2003 - 546 с.
2.Кулик, К.Н. Обогащение лесомелиоративных комплексов интродукционными ресурсами [Текст]/ К.Н. Кулик, A.B. Семенютина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное обучение. - 2008. - №1 (9). - С. 3-11.
3.Новые приемы снегозадержания при обустройстве агролесоландшафта [Текст]/ М.М. Кочкарь, А.Н Сергеев, Р. Д. Балычев, В.О. Аверьянов, A.C. Терехин// Плодородие. - 2007. - №7 - С. 29-30.
E-mail: avzhanochka@mail.ru
