CC BY
78
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
о—
001: 10.24411/0044-3913-2019-10107 УДК 631.452:631.51.021:631.445.2(470.53)
Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне
И. А. САМОФАЛОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: samofalovairaida@ mail.ru)
Пермский государственный аграрно-технологический университет, ул. Петропавловская, 23, Пермь, 614000, Российская Федерация
Исследования с целью определения способа основной обработки, обеспечивающего благоприятное структурно-агрегатное состояние почвы и формирование высоких урожаев, проводили в Пермском крае. Изучали три способа основной обработки: вспашка ПЛН-4-35 на 20...22см; плоскорезное рыхление КПЭ-3,8 на 16... 18 см с последующим дискованием БДТ-3 на 8...10 см; плоскорезное рыхление КПЭ-3,8 на 16... 18см. Обработки проводили осенью и весной. Всего схема опыта включала 6 вариантов в 4-кратной повторности. Почва опытного участка - дерново-подзолистая слабоокультуренная тяжелосуглинистая. Ее исходный структурный состав соответствовал плохому и неудовлетворительному состоянию. Основная обработка способствовала изменению структурно-агрегатного состава почвы. В вариантах с осенним сроком ее проведения отмечено наибольшее содержание ценных структурных агрегатов размером 0,25...10 мм при оптимальном содержании макроагрегатов (<25 %). В целом структурное состояние в вариантах с осенней обработкой почвы характеризовалось как отличное, при весенней - хорошее. Наибольше влияние на содержание водопрочных мезоагре-гатов в почве оказывал способ основной обработки, на содержание водопрочных микроагрегатов - время ее проведения. В качестве критерия оценки структурного со-О стояния использовали показатель энтропии N и ее изменение от использования способов о, основной обработки. Энтропию рассчиты-z вали по содержанию структурных агрегатов s для всех вариантов опыта. Ее приращение g (AS) определяли по разнице энтропий: Ч 1 - между исходной почвой и вариантами § опыта; 2 - между вариантами обработки 2 и традиционной осенней вспашкой. Все р!) способы основной обработки влияли на
структурное состояние почвы в слоях 0...10, 10. ..20 и 20. ..30 см. Их проведение весной оказывало меньшее воздействие на структурное состояние в слоях 0...10и 10...20 см, чем осенняя обработка. По показателям приращения энтропии можно заключить, что скорость изменения структурно-агрегатного состава в вариантах с весенними обработками более низкая, чем при осенней вспашке, несмотря на большее влияние весенних основных обработок в агроэкосистему, чем стандартная осенняя вспашка. Экономически выгодный способ основной обработки при возделывании овса на дерново-подзолистой почве в Нечерноземной зоне - плоскорезная обработка агрегатом КПЭ-3,8 на глубину 16...18см.
Ключевые слова: основная обработка, дерново-подзолистая почва, структурно-агрегатный состав, общая информативность, энтропия, глыбистость, макроагрегаты, мезоагрегаты, микроагрегаты.
Для цитирования: Самофалова И. А. Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне //Земледелие. 2019. № 1. С. 24-28. ЭО!: 10.24411/0044-3913-2019-10107.
Повышение продуктивности сельскохозяйственных культур невозможно без совершенствования технологий обработки почвы [1, 2, 3], при этом ничего не вносится и не отчуждается, но плодородие почвы меняется. Оказывая воздействие на водно-воздушный и тепловой режим, обработка почвы изменяет интенсивность микробиологических процессов и,как следствие, многие показатели плодородия [4, 5, 6]. Известно, что выбор способов основной обработки почвы необходимо осуществлять с учетом почвенно-климатических условий региона, уровня ресурсного обеспечения сельскохозяйственных предприятий и других факторов [7, 8, 9].
Совершенствование обработки почвы в Европейской части России направленно на сокращение глубины и частоты
ее проведения, а также совмещение операций, что совпадает с глобальной направленностью в сторону минимизации [1, 7, 10]. Обработка почвы, будучи одним из основных элементов системы земледелия, при правильном использовании способствует созданию окультуренного пахотного слоя, оптимизирует агрофизические показатели плодородия почвы [11,12,13].
Особенности почвообразования многих суглинистых и глинистых почв в сочетании с использованием в земледелии тяжелой сельскохозяйственной техники способствуют формированию в Нечерноземной зоне неблагоприятных агрофизических и водно-физических свойств пахотного слоя [3, 10, 14]. Обработка почвы во влажном состоянии, переуплотняющее воздействие техники приводят к ухудшению структурного состояния почвы и, как следствие, к снижению урожайности культур.
Цель исследования - определить способ основной обработки почвы, обеспечивающий благоприятное структурно-агрегатное состояние и снижение себестоимости продукции при формирование высоких урожаев.
Для ее достижения решали следующие задачи: определить влияние времени проведения и глубины основной обработки дерново-подзолистой почвы на ее структурно-агрегатный состав; определить степень и скорость изменения структурно-агрегатного состава в сравнении с исходным состоянием почвы; выявить способ основной обработки, обеспечивающий благоприятное структурное состояние почвы при высокой экономической эффективности его применения.
Опыт по изучению способов основной обработки почвы заложен в 2009 г. на опытном поле ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ в Пермском районе (Пермский край). Почва опытного участка-дерново-слабоподзолистая тяжелосуглинистая на покровных отложениях. В опыте изучали три способа основной обработки: вспашка ПЛН-4-35 на20...22см; плоскорезное рыхление КПЭ-3,8 на 16. ..18 см с последующим дискованием БДТ-3 на 8...10 см (комбинированное рыхление); плоскорезное рыхление КПЭ-3,8 на 16...18 см. Обработки проводили в два срока - осенью и весной. Всего схема опыта предусматривала 6 вариантов в 4-кратной повторности, расположенных в два яруса. Общая площадь делянки 48 м2, учетная -
45 м2. Предшественник - ячмень. Основная обработка почвы была проведена согласно схеме опыта. Предпосевная обработка состояла из культивации перед посевом на глубину 10.. .12 см в день посева. Посев овса сорта Улов проводили сеялкой СН-2,1. Норма высева - 5,5 млн всхожих зерен на 1 га. Учет урожайности проводили косвенным методом по пробному снопу.
Почвенные образцы отбирали перед закладкой опыта и в 2012 г. по схеме опыта с двух несмежных по-вторностей послойно (буром) через каждые 10 см в слое 0.. .30 см и определяли: рНКС|- потенциометрически; гидролитическую кислотность - по Каппену; сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу; структурно-агрегатный состав - методом И. И. Саввинова. Математическую обработку результатов осуществляли с использованием программ Microsoft Excel 2007, STATISTICA 6, ALI.
В качестве критерия оценки структурного состояния почвы использовали энтропию и информацию, которые считаются количественными характеристиками вероятностных
рая передается изучаемому явлению от факторов, и оценка силы связи между признаками путем сравнения априорной вероятности (всей выборки) с условными вероятностями (каждого из факторов). Степень связи между явлением (в нашем случае - структурно-агрегатный состав) и факторами (способы основной обработки, время проведения обработок) определяют показатели Т - общая информативность, бит, К - коэффициент эффективности каналов передачи связи [17]. Расчеты проводили в программе ALI, разработанной в Алтайском ГАУ (авторы Л. М. Бурлакова, Д.И. Иваничкин).
1. Исходные физико-химические
нии различного содержания агрегатов со способами обработки и временем их проведения. Затем рассчитывали матрицу оценок вероятности сочетаний разныхсостояний.
Экономическую эффективность возделывания овса вычисляли по технологическим картам,составленным по вариантам основных обработок, проводимых в осенний период.
Исходное содержание гумуса в почве опытного участка было низким, что характерно для почв подзолистого типа (табл. 1). Реакция среды слабокислая, гидролитическая кислотность невысокая, в связи с чем почвы насыщены основаниями, свойства почвы в слое 0.. .30 см
Глубина, см Гумус, % pH f вод РНКС| S Нг | ЕКО V, %
ммоль/100 г почвы
0...10 1,47 6,15 5,16 25,58 0,98 26,55 96
10...20 1,28 6,05 5,11 24,79 1,22 26,00 95
20...30 0,99 5,96 4,80 26,77 1,04 27,81 96
Для определения степени зависимости содержания структурных макро-, мезо- и микроагрегатов, а также водопрочных мезо- и микроагрегатов от способов основной обработки и времени их использования (осень, 2. Исходное структурное состояние почвы опытного участка
По содержанию агрономически ценных агрегатов исходное структурное состояние почвы в слое 0... 10 см неудовлетворительное, 10...20 и 20...30 см - удовлетворительное (табл. 2).
Глубина см Размер агрегатов, мм К
>10 7...10 I S...7 3...5 2...3 1...2 0.5...1 0,25 ...0,5 <0,25 0,25...10
содержание в почве, %
0...10 59,0 7,4 6,4 8.4* 6.1 7.2 1.0 1.1 3.4 37.6 0,6
0,3 0,1 1,1 3,8 13,5 81,2 18,8
10...20 42,7 18,5 10,7 10.0 5.6 7.4 3.3 1.1 0.7 56.6 1,3
- 0,8 5,8 6,8 19,8 66,8 33,2
20...30 67,8 10,5 7,7 8.5 3.8 3.5 0.5 0.3 0.9 31.3 0,4
- 1,2 14,0 11,8 26,8 53,8 46,2
*в числителе - содержание структурных агрегатов, в знаменателе - содержание водопрочных агрегатов; К - коэффициент структурности.
распределении свойств системы [15]. Минимальные изменения статистической энтропии (независимо от знака) характеризуют устойчивость структурного состояния [16]. Если приращения энтропии меньше нуля, это свидетельствует об очень малой скорости изменения вероятности значений исследуемого признака [15].
Величину статистической энтропии (И) и ее приращение (ЛЭ) для структурного состава дерново-подзолистой почвы рассчитывали по [15, 16] для всех вариантов опыта. Приращение (ЛЭ) определяли по разнице энтро-пий: ЛЭ1 - между исходной почвой и вариантами опыта; ЛЭ2 - между вариантами обработки и традиционной осенней вспашкой.
Степень влияния способов основной обработки и времени их проведения на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы определяли с использованием информационно-логического анализа (ИЛА), который широко применяют в почвенных исследованиях [17,18,19]. В основе ИЛА лежит представление об измеряемое™ информации, кото-
весна) проводили их ранжирование с последующим построением таблиц абсолютной встречаемости сочета-
Пахотный слой отличался повышенной глыбистостью - доля агрегатов более 10 мм превышала25 %, что
3. Влияние способов основной обработки на агрегатный состав почвы
Слой, Структурные агрегаты, Водопрочные
Обработка мм агрегаты мм К* А
см >10 10.25...101 <0,25 >0,25 <0,25
Осенние обработки
Вспашка 0.. 10 10,4 72,8 16,8 54,2 45,8 2,68 2150
ПЛН-4,35 10...20 9,3 73,1 17,6 74,0 26,0 2,72 1935
20...30 12,2 70,7 17,1 77,0 23,0 2,41 1691
КПЭ-3,8 + 0.. 10 21,8 81,4 13,2 54,5 45,5 1,85 1306
БДТ-3 10. .20 11,4 81,4 7,2 49,5 50,5 4,39 1585
20...30 6,6 78,9 14,6 43,0 57,0 3,72 1553
КПЭ-3,8 0.. 10 19,2 73,3 7,6 45,7 54,4 2,74 1631
10. .20 16,8 75,2 8,1 46,1 54,0 3,03 2439
20. .30 34,7 58,7 6,6 49,4 50,6 1,42 3664
Весенние обработки
Вспашка 0.. 10 39,0 56,1 4,9 82,5 17,6 1,28 1032
ПЛН-4,35 10. .20 28,5 64,1 7,4 90,9 9,1 1,79 1132
20. .30 13,4 78,9 7,6 89,3 10,7 3,76 859
КПЭ-3,8 + 0.. 10 53,1 44,8 2,2 73,9 26,1 0,81 1150
БДТ-3 10. .20 58,0 41,4 0,6 63,8 36,2 0,71 2754
20. .30 58,3 40,9 0,8 62,4 37,6 0,69 1852
КПЭ-3,8 0.. 10 44,4 54,7 0,9 79,0 21,0 1,21 1236
10. .20 38,3 57,5 4,2 51,1 48,9 1,35 577
20...30 29,8 65,3 4,9 47,0 53,0 1,88 438
* К - коэффициент структурности (отношение суммы агрегатов размером от 0,25 до 10 мм к сумме агрегатов <0,25 и >10 мм, полученных при «сухом» просеивании); А -критерий водопрочности (отношение агрегатов от 1 до 0,25 мм, полученных при сухом просеиваниикотношению водопрочныхагрегатов от 1до 0,25 мм).
Ы (D 3 ü (D ]Э (D
5
(D
М О
(О
характеризует почву как бесструктурную. Коэффициент структурности в слое 0...10 и 20...30 см составлял 0,6 и 0,4соответственно, а в слое 10...20 см - более 1. Содержание структурных микроагрегатов очень низкое. По количеству водопрочных агрегатов структурное состояние - плохое и неудовлетворительное. В целом почва опытного участка характеризовалась как слабоокультуренная.
Время проведения основной обработки оказывает влияние на соотношение макро-, мезо- и микроагрегатов в структурном составе почв. Наи-
4. Результаты
больше, чем при комбинированном и плоскорезном рыхлении. По количеству водопрочных микроагрегатов наблюдали обратную тенденцию: при плоскорезной и комбинированной обработке их содержание было выше, чем по вспашке.
В целом структурное состояние в вариантах с осенней обработкой почвы подоле мезоагрегатов при сухом просеивании характеризовалось как отличное, водоустойчивость структуры по содержанию водопрочных агрегатов - какхорошая. В вариантах с весенней обработкой состояние по-информационно-логического анализа г структурных агрегатов
и мезоагрегатов (Т=0,53) при высоком коэффициенте эффективности передачи информации. Способ основной обработки в первую очередь воздействует на содержание агрономически ценных мезоагрегатов, а во вторую -на количество микроагрегатов.
Результаты информационно-логического анализа свидетельствуют, что на содержание макроагрегатов (глыбистая часть структуры) и микроагрегатов в почве оказывает время проведения обработки, на количество мезоагрегатов - оба изучаемых фактора. На содержание водопрочных содержанию
Структурные агрегаты Способ основной обработки Время проведения обработки
Н(А)* I Н(В) I Т к Н(А) I Н(В) I Т I К
Макроагрегаты (> 10мм) 1,48 1,58 0,09 0,06 1,48 1,00 0,37 0,37
Мезоагрегаты (10...0,25 мм) Микроагрегаты (< 0,25 мм) 1,46 1,57 1,58 0,51 1,58 0,27 0,32 0,17 1,46 1,57 1,00 0,53 1,00 0,69 0,53 0,69
*Н(А) - неопределенность изучаемого явления (бит); Н(В) - неопределенность фактора (бит); Т - количество информации, поступающей от фактора В к явлению А (бит) или общая информативность; К - коэффициент эффективности передачи информации от фактора В кявлениюА.
меньшая доля глыбистых структурных агрегатов (>10 мм), по сравнению с исходным составом, отмечена в варианте с осенней вспашкой: в слое 0...10 см - 10,4%, 10...20 см - 9,3 %, 20...30 см - 12,2 % (табл. 3). Осеннее рыхление(комбинированное и плоскорезное) также способствовало снижению количества макроагрегатов до оптимального. При весенней комбинированной и плоскорезной обработке наблюдали самое высокое содержание глыбистых агрегатов размером более 10 мм. Очевидно, это связано с тем, что после весенних паводков почваучастка «заплывает» и проведение безотвальной обработки в весеннее время не способствует улучшению структуры почвы.
Содержание ценных структурных агрегатов размером 0,25.. .10 мм было наибольшим в вариантах с осенними обработками, как в сравнении с исходным структурным составом почвы, так и с аналогичными способами обработки, проведенными в весенний период.
Особенно различалась почва после осенних и весенних обработок по содержанию структурных микроагрегатов размером <0,25 мм более чем в 2 раза при сухом просеивании. Несмотря на это, сохранялась общая тенденция изменения их количества в зависимостиотспособаобработки: по ° вспашке микроагрегатов оставалось т- больше, чем в других вариантах.
Независимо от времени проведе-о ния основных обработок отмечали | повышение содержания водопрочных ^ агрегатов, в сравнении с исходным ® структурным составом. По вспаш-5 ке, как осенней, так и весенней, $ водопрочных мезоагрегатов было
чвенной структуры оценивалось как хорошее по содержанию структурных агрегатов, при этом ее водоустойчивость была избыточно высокой.
Информационно-логический анализ позволил выявить степень влияния способа основной обработки почвы и время его проведения на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы.
Так, при проведении основной обработки осенью наиболее специфич-5. Результаты информационное
ным агрегатным состоянием почвы было содержание макроагрегатов менее 20 %, мезоагрегатов - более 70 % и микроагрегатов - более 10 %. Весенняя основная обработка приводит к изменению соотношения агрегатов. Наиболее специфичное агрегатное состояние при этом характеризовало следующее соотношение: макроагрегатов - более 30 %, мезоагрегатов - менее 50 %, микроагрегатов - менее 5 %.
Общая информативность (Т) о структурно-агрегатном составе для всех групп агрегатов больше зависит от времени проведения основной обработки, чем от способа основной обработки (табл. 4). Время проведения основной обработки на дерново-подзолистой почве в первую очередь влияет на содержание микро- (Т=0,69)
мезоагрегатов больше влияет способ основной обработки (К=0,28), чем время его проведения (К=0,18), причем общая информативность (Т) выше от способа основной обработки (табл. 5). По содержанию водопрочных микроагрегатов отмечена высокая общая информативность, как от способа обработки, так и от времени его проведения. Однако эффективность передачи информации (К) выше от времени проведения обработок, лческого анализа по содержанию
Таким образом, степень влияния факторов (способ основной обработки, время ее проведения)по-разному отражается на содержании структурных и водопрочных агрегатов почвы.
Приращение энтропии ДЭ1 (между исходной почвой и вариантами опыта) было положительным для всех способов обработки почвы (табл. 6), за исключением весеннего комбинированного рыхления (ДЭ= -0,27). На основании этого можно заключить, что во всех вариантах обработка воздействовала на структурное состояние почвы в слоях 0...10, 10...20 и 20...30 см. При этом, несмотря на разноглубинность обработок и разницу по времени их проведения, в слое 20.. .30 см отмечали наибольшее изменение структурного состояния почвы из-за снижения содержания
водопрочных агрегатов
Водопрочные агрегаты Способ основной обработки Время проведения обработки
Н(А)* I Н(В) I Т I К Н(А) I Н(В) I Т I К
Мезоагрегаты (> 0,25 мм) 1,57 1,58 0,45 0,28 1,57 1,00 0,18 0,18
Микроагрегаты (< 0,25 мм) 1,77 1,58 0,58 0,36 1,81 0,99 0,50 0,51
*Н(А)~ неопределенность изучаемого явления (бит); Н(В)~ неопределенность фактора (бит); Т - количество информации, поступающей от фактора В к явлению А (бит) или общая информативность; К - коэффициент эффективности передачи информации от фактора ВкявлениюА.
6. Приращение энтропии (AS) от влияния основныхобработок на структурное
состояние почвы
Слой почвы, см Способ обработки AS1 (кисходной почве) AS2 (к варианту с осенней вспашкой)
осень весна осень весна
0...10 Вспашка ПЛН-4,35 КПЭ-3,8+ БДТ-3 КПЭ-3,8 +0,68 +0,64 +0,69 +0,44 +0,15 +0,02 -0,04 -0,01 -0,24 -0,53 -0,67
10...20 Вспашка ПЛН-4,35 +0,44 +0,34 - -0,10
КПЭ-3,8 + БДТ-3 +0,54 -0,27 +0,10 -0,71
КПЭ-3,8 +0,44 +0,17 0,0 -0,27
20...30 Вспашка ПЛН-4,35 +0,93 +0,90 - -0,03
КПЭ-3,8 + БДТ-3 +0,91 +0,16 -0,02 -0,76
КПЭ-3,8 +0,73 +0,78 -0,20 -0,15
макроагрегатов (глыбистой части) до оптимального уровня (22.. .28 %). Весенняя обработка оказывала меньше влияние на структурное состояние почвы в слоях 0...10 и 10...20 см, чем осенняя. Только весенняя комбинированная обработка незначительно воздействовала на структурное состояние почвы, по сравнению с исходным, в пределах всего пахотного горизонта: приращение энтропии (ЛЭ) в слое 0.. .10 см составило +0,15; 10...20 см - +0,17; 20...30см -+0,16.
ность замены традиционного способа на плоскорезную обработку.
Результаты анализа технологической карты возделывания овса по осенней вспашке свидетельствуют, что в совокупности 61,4% всех прямых затрат приходится на использование семян, нефтепродуктов и амортизацию. При этом себестоимость 1 кг зерна равна 2,21 руб. (табл. 7) Расчетная цена для продажи 1 кг зерна культуры при возделывании по осенней вспашке составила 5,77 руб.
7. Экономическая эффективность осенних способов основной обработки почвы при выращивании овса
Основная обработка Урожай- Себестои- Сумма за- Чистый до-
почвы ность, ц/га мость, руб./ц трат, руб./га ход руб./га
Отвальная (ПЛН-4,35 на 20...22 см) 20,8 221,0 4591,0 7889,0
Комбинированная (КПЭ-3,8 на 16..,18 см+ БДТ-3) 30,0 162,0 4851,0 13149,0
Безотвальная (КПЭ-
3,8 на 16...18 см) 33,8 134,0 4521,0 15759,0
Сравнивая альтернативные способы обработки с традиционной осенней вспашкой по приращению энтропии, можно заключить, что при проведении осенью они слабо влияют на изменение содержания агрегатов в почве в слое 0...30 см, так как ЛЭ2 близка к нулю. Это означает, что альтернативные безотвальные осенние плоскорезная и комбинированная обработки не ухудшают структурного состояния почвы, в сравнении с традиционной вспашкой. Скорость изменения содержания агрегатов в вариантах с весенними обработками, по сравнению с осенней вспашкой, ниже, поскольку показатели приращения ЛЭ2 наибольшие по модулю. При весенней комбинированной обработке отмечали максимальное в опыте приращение ЛЭ2, то есть этот способ оказывал большее воздействие на экосистему, чем осенняя вспашка.
Исходя из проведенных расчетов, дерново-подзолистая тяжелосуглинистая почва более склонна к изменению структурно-агрегатного состава (по сравнению с исходным) в вариантах с осенними обработками. Отсутствие положительных приращений энтропии при альтернативных способах обработках, по сравнению со вспашкой, указывает на возмож-
Самая низкая себестоимость продукции (134 руб./ц) при возделывании овса по осенней обработке отмечена в варианте с плоскорезным рыхлением КПЭ-3,8 на глубину 16...18 см, урожайность в котором составила 33,8 т/га и была самой высокой из всех вариантов. Затраты на производство продукции при осенней плоскорезной обработке снижались, по сравнению с традиционной вспашкой, на 87 руб./ц, при комбинированной - на 59 руб./ц. Одновременно чистый доход увеличивался соответственно на 99 и 67 %.
Изучаемые способы основной обработки влияли на структурное состояние почвы в слоях 0.. .10, 10.. .20, 20.. .30 см. Структурно-агрегатное состояние дерново-подзолистой почвы после основной обработки менялось с плохого и неудовлетворительного на хорошее и отличное.
Содержание структурных микро-, мезо- и макроагрегатов (в соответствии с убыванием степени влияния фактора) в дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве в первую очередь зависит от времени проведения основной обработки. На содержание водопрочных агрегатов степень проявления факторов про-
ведения основной обработки отражалась по-разному: способ основной обработки оказывал наибольшее влияние на количество водопрочных мезоагрегатов, время ее проведения - на содержание водопрочных микроагрегатов.
Весенняя основная обработка почвы меньше влияет на ее структурное состояние, чем осенняя, поскольку скорость изменения структурно-агрегатного состава при весенней обработке, несмотря на большее воздействие на агроэкосистему, ниже, чем в варианте с осенней вспашкой.
Снижение глыбистости и повышение содержания агрономически ценных структурных и водопрочных агрегатов при осеннем плоскорезном и осеннем комбинированном рыхлении дерново-подзолистой почвы способствовало повышениюурожай-ности овса.
Экономически наиболее выгодный способ основной обработки дерново-подзолистой почвы при возделывании овса в Нечерноземной зоне среди рассмотренных - плоскорезная обработка агрегатом КПЭ-3,8 на глубину 16...18 см.
Литература.
1.Байбеков Р. Ф. Природоподобные технологии основа стабильного развития земледелия // Земледелие. 2018. № 2. С.3-6.
2.Кирюшин В. И. Задачи научно-инновационного обеспечения земледелия России // Земледелие. 2018. №З.С. 3-8.
3. Влияние разных систем обработки и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы / М. А. Мазиров, Н. С. Матюк, В. Д. Полин и др. // Земледе-лие.2018.№2.С,33-36.
4. Косолапова А. И., Фомин Д. С. Роль обработки почвы в формировании устойчивого функционирования ландшафтов Предуралья // Аграрный вестник Урала. 2009. №4. С. 51-54.
5. Влияние приемов основной обработки в южно-таежной подзоне на гумусное состояние дерново-подзолистой почвы / И. А. Самофалова, Н. А. Каменских, Р. Кизилкая и др. // Пермский аграрный вестник. 2015.№9(14).С. 55-64.
6. Samofalova I. A., Kamenskih N. Y., Alikina А. N. Effect of the Main Treatment Methods on the Qualitative Composition of Humus Sod-Podzolic Soils in the Perm Region H Soil-Water Journal. 2013. Vol. 2. No. 2(1). Pp. 951-958.
7. Кирюшин В. И. Минимизация обра- ^ ботки почвы: перспективы и противоречия ® Ц Земледелие 2006. № 5. С. 12-14. |
8. Вислобокова Л. Н., Скорочкин Ю. П., ® Воронцов В. А. Способы регулирования ^ плодородия почв в Тамбовской области // ^ Ресурсный потенциал почв - основа про- (в довольственной и экологической безопас- Z ности России: материалы международной .j. научной конференции. СПб.: Издательский м дом Санкт-Петербургского государствен- 2 ного университета, 2011. С. 325-328. Ю
9. КосолаповаА. И., Ямалтдинова В. Р., Васбиева М. Т. Изменение показателей плодородия дерново-мелкоподзолистой почвы в зависимости от ее ландшафтных условий и обработки // Аграрная наука. 2013. №9. С. 10-12.
10. КосолаповаА. И., Ямалтдинова В. Р. Влияние ландшафтных условий и обработки почвы на агрофизические и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы //Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур: материалы международной научно-практической конференции. М.: Издательство РГАУМСХА, 2012. С. 431-436.
11. Рзаева В. В., Еремин Д. И. Изменение агрофизических свойств чернозема выщелоченного при длительном использовании различных систем основной обработки и минеральных удобрений в Северном Зауралье // Вестник Красноярского ГАУ. 2010. №. 6. С. 36-42.
12.Сорокина М. В. Структурно-агрегатный состав и водопрочность почвы в зависимости от интенсивности обработки // Вестник сельского развития и социальной политики. 2018. № 1 (17). С. 20-22.
13. Рамазанов Р. Л., Хазиев Ф. X., Ганиев X. И. Влияние приемов обработки на агрофизические свойства серой лесной почвы (Башкирия) Ц Почвоведение. 2001. № 3. С. 338-347.
14. Цыбулька Н. Н., Тищук Л. А., Юхно-вецА. В. Влияние основной обработки на агрофизические свойства эродированных дерново-подзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур // Почвоведение. 2002. № 12. С. 1488-1494.
15. Пономарев Д. Г., Микаилов Ф. Д. Расчет функциональной зависимости, являющейся показателем воздействия мелиорации на микроагрегатный состав почв Ц Докл. АН АзССР. 1983. Т. 39. № 7. С. 64-68.
16. Михеева И. В. Изменение вероятностных распределений фракций гранулометрического состава каштановых почв Кулундинской степи под воздействием природных и антропогенных факторов // Почвоведение. 2010. № 12. С. 1456-1467.
17.Сорочкин В. М. О применении информационно-логического метода в почвенных исследованиях // Почвоведение. 1977.№9.С.131-142.
18. Грибов С. И. Оценка влияния факторов дифференциации наформирование структур почвенного покрова черноземных зон алтайских равнин и предгорных областей Алтая и зоны горно-лесных серых почв Ц Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. № 12 (98). С. 50-53.
19. Самофалова И. А. Почвенное разнообразие тундровых и гольцовых ландшафтов в заповеднике «Басеги» // Геогра-
0> фический вестник. 2018. №1. С. 16-28.
™ Influence of Tillage
z Methods on Structural and
i Aggregate Composition
5 ofSod-PodzolicSoilinthe
® Non-Chernozem Zone
$ I. A.Samofalova
Perm State Agrotechnological University, ul. Petropavlovskaya, 23, Perm', 614000, Russian Federation
Abstract. The investigations were carried out in the Perm Krai to determine the tillage method, providing a favourable structural and aggregate state of the soil and the formation of high yields. We studied three tillage methods: ploughing by PLN-4-35 at 20-22 cm; subsurface loosening by KPE-3.8 at 16-18 cm, followed by disking by BDT-3 at 8-10 cm; subsurface loosening by KPE-3.8 at 16-18 cm. Treatments were carried out in autumn and spring. In total, the experiment design included 6 variants in 4-fold replication. The soil of the experimental plot was sod-podzolic, slightly cultured, heavy loamy. Its initial structural composition corresponded to a poor and unsatisfactory state. The tillage contributed to the change in the structural and aggregate composition of the soil. In the variants with the autumn tillage, the highest content of valuable structural aggregates with a size of 0.25-10.00 mm was noted with an optimal content of macro-aggregates (less than 25%). In general, the structural condition in the variants with autumn tillage was characterized as excellent, and in spring it was good. The tillage method influenced in the greatest degree the content of water-resistant meso-aggregates in the soil; the time of tillage influenced the content of water-resistant micro-aggregates. As a criterion for assessing the structural state, we used the entropy index and its change from the use of tillage methods. Entropy was calculated by the content of structural aggregates for all variants of the experiment. Its increment was determined by the difference of entropies: 1 - between the initial soil and the variants of the experiment; 2 - between processing options and traditional autumn ploughing. All tillage methods influenced the structural state of the soil in the layers of 0-10 cm, 10-20 cm and 20-30 cm. Spring tillage had a smaller impact on the structural state in the layers of 0-10 cm and 10-20 cm, than autumn processing. In terms of the entropy increment, it can be concluded that the rate of change of the structural and aggregate composition in the variants with spring treatments was lower than during autumn ploughing, despite the greater influence of spring tillage than standard autumn ploughing. An economically advantageous method of tillage in the cultivation of oat on sod-podzolic soil in the Non-Chernozem zone is the subsurface loosening byKPE-3.8 at 16-18 cm.
Keywords: tillage; sod-podzolic soil; structural and aggregate composition; general informational content; entropy; lumpiness; macro-aggregates; meso-aggregates; micro-aggregates.
Author Details: I. A. Samofalova, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof, (e-mail: [email protected]).
For citation: Samofalova I. A. Influence of Tillage Methods on Structural and Aggregate Composition of Sod-Podzolic Soil in the Non-Chernozem Zone. Zemledelije. 2019. No. 1. Pp. 24-28 (in Russ.). DOI: 10.24411/00443913-2019-10107.
DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10108 УДК 631.5:633.854.78(571.1)
Усовершенствование технологии возделывания подсолнечника в южной лесостепи Западной Сибири
A. Н. ПУЗИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора (e-mail: [email protected])
Ю. Н. СУВОРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник Сибирская опытная станция -филиал Федерального научного центра«Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им.
B. С. Пустовойта», ул. Строителей, 2, Исилькуль, Омская обл., 646025, Российская Федерация
В статье приведены результаты изучения влияния основной обработки почвы и ухода за посевами на продуктивность подсолнечника на примере ультраскороспелого сорта Иртыш. Исследования проводили в 2015-2017 гг. на полях зернопарового севооборота Сибирской опытной станции - филиала Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В. С. Пустовойта» (Омская область). В опыте изучали два фона -зяблевая обработка почвы на глубину 25...27 см и без обработки (стерневой фон). Также оценивали четыре варианта ухода за посевами: «механизированный» -боронование посевов и 3 междурядных культивации; «комплексный № 1» - гербицид по вегетации Гурон (0,5... 1,0 л/га) и 1 междурядная культивация; «комплексный № 2» - почвенный гербицид Трефлан, 25 % кэ(4... 6 л/га )и2 междурядных культивации; «химический» - почвенный гербицид Трефлан и гербицид по вегетации Гурон. Опыт закладывали методом систематического размещения делянок. Повторность - четырехкратная. Площадь делянки - 504 м2, учетная -431,2 м2. Глубокая зяблевая обработка почвы позволяла сформировать существенную прибавку урожая семян и сбора масла подсолнечника, в сравнении с вариантом без обработки. В среднем за годы исследований урожайность семян на фоне основной обработки составила 2,85 т/га, без обработки - 2,37 т/га (при-
