Водопрочность почвы и урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки и предшественника на эрозионно-опасном склоне

Введение

Совокупность почвенных агрегатов, различных по величине, форме и водопрочности называется структурой почвы. Одной из наиболее важных характеристик агрофизических свойств почвы является содержание агрономически ценных водопрочных агрегатов, обусловливающих устойчивость структуры и ее долговременность. Почвы, обладающие водопрочной структурой, имеют благоприятный для развития растений водно-воздушный режим, механические свойства и т.д. [4].

В настоящее время одной из актуальных задач сельскохозяйственного производства Ростовской области является разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания основных полевых культур, предусматривающих, прежде всего, воспроизводство почвенного плодородия и обеспечивающих получение стабильных, экономически целесообразных урожаев сельскохозяйственных культур, повышение экологической устойчивости полевых севооборотов [5].

Поэтому нами были проведены исследования по установлению влияния различных способов основной обработки почвы и предшественников на водопрочность почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях эрозионно-опасного склона черноземов обыкновенных.

Материалы и методы исследования

Исследования были проведены в 2017—2018 гг. на опытном участке ФГБНУ ФРАНЦ в условиях полевого стационарного опыта.

Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным, тяжелосуглинистым на лёссовидном суглинке, среднеэродированным. Среднегодовой сток составляет 20 мм, среднегодовой смыв почвы – 18,5 т/га. Пористость пахотного горизонта – 61,5 %, подпахотного – 54 %.

В опыт были включены два фактора: способ основной обработки почвы и предшественники. Озимую пшеницу высевали после чистого пара, озимой пшеницы и кукурузы на зерно по двум вариантам обработки почвы: почвозащитную обработку (чизельную) проводили чизельным плугом ПЧ-2,5, как основную обработку на глубину 27—30 см в паровом поле, под кукурузу на зерно на 23—25 см. Уход за паровым полем и предпосевную обработку почвы под озимую пшеницу проводили противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8.

Отвальную обработку – отвальную вспашку под кукурузу на зерно проводили на глубину 23—25 см, под паровое поле – на 27—30 см. Уходные работы за паровым полем – культивация от 10—12 до 7—8 см. Дискование под посев озимых после непаровых предшественников 7—8 (до 10) см – дискатором любой модификации или тяжелыми дисками.

Агротехника возделывания озимой пшеницы и система минерального питания растений проводилась согласно рекомендациям зональных систем земледелия: N₄₂Р₂₈К₂₈ (100 кг д. в. на 1 га севооборотной площади) [3].

Высевали районированные сорта озимой пшеницы.

Определение водопрочных агрегатов на посевах озимой пшеницы проводилось по всем изучаемым способам обработки почвы на приборе Бакшеева, в слое почвы 0—10, 10—20, 20—30 см (ежегодно в три срока – при посеве, возобновление весенней вегетации и уборке) [6, 1].

Математическая обработка аналитических и урожайных данных велась по Б.А. Доспехову [2].

Результаты исследования и их обсуждение

Оценку структуры почвы в отношении ее водопрочности проводили по количеству агрономически ценных агрегатов – 7—0,25 мм. Чем больше содержание данных агрегатов, тем лучше водоустойчивость структуры.

По содержанию водопрочных агрегатов 7—0,25 мм структура в стационарном опыте характеризовалась по Бахтину и Долгову как «отличная» и «хорошая», изменяясь в зависимости от способа основной обработки и предшественника (таблица 1).

По результатам мокрого рассева в пахотном слое почвы было выявлено содержание от 68,7 до 82,3 % макроагрегатов и от 0,7 до 4,1 % – глыбистой фракции, а микроагрегатов – от 16,5 до 26,6 % общего количества.

Отвальная обработка почвы способствовала увеличению содержания глыбистой фракции. Так, содержание глыбистой фракции при посеве озимой пшеницы идущей по чистому пару на варианте отвальной обработки почвы составило 1,1 %, по занятому пару кукурузе на зерно и озимой пшенице – 4,1 %, в то время как при чизельной 0,7, 2,7 и 1,5 % соответственно.

В этот период роста и развития озимой пшеницы отмечено наименьшее содержание агрегатов 7—0,25 мм по сопоставлению с возобновлением весенней вегетации и полной спелостью.

На варианте отвальной обработки она самая низкая. Пониженное содержание водопрочных агрегатов служит причиной заплывания пашни, то есть образования корки. По предшественнику чистый пар фракция макроагрегатов составила 77,5 %, кукурузе на зерно – 68,7 %, озимой пшенице – 75,1 %.

Наибольшая водоустойчивость почвенной структуры на глубине 0—30 см была отмечена на варианте с чизельной обработкой почвы и в зависимости от предшествующей культуры варьировала от 70,7 до 79,1 %.

В период возобновления весенней вегетации происходит некоторое увеличение суммарного количества водопрочных агрегатов 7—0,25 мм – от 1,7 до 2,2 %, а в фазу полной спелости до 2—4,7 %.

Таблица 1 – Водопрочность структуры почвы в зависимости от способа

основной обработки и предшественника озимой пшеницы

в слое 0—30 см, %, в среднем за 2017—2018 гг.

Что касается фактора предшествующей культуры, то преимущество чистого пара и озимой пшеницы перед пропашной культурой – кукурузой на зерно – очевидно. Наибольший коэффициент водопрочности почвы отмечен при чизелевании по предшественнику чистый пар. При посеве почва подвержена большему распылению, обладала более низкой водопрочностью, и коэффициент водопрочности составил 3,71, в период возобновления весенней вегетации он увеличился до 4,26, а при уборке – до 4,65.

Наименьший коэффициент водопрочности отмечен по предшественнику кукуруза на зерно – 2,41 – при посеве; 2,69 – весной; 3,07 – во время уборки. По предшественнику озимая пшеница он варьировал от 3,31 до 3,98.

Отвальный способ обработки почвы способствовал снижению этого показателя в зависимости от предшественника до 2,19—4,18.

При чизельном способе обработке почвы создавались более благоприятные условия для роста и развития озимой пшеницы, что положительно сказалось на сборе зерна с единицы площади. На этом варианте отмечена наибольшая урожайность озимой пшеницы. Отклонение от контроля составило 0,24—0,27 т/га (таблица 2).

Таблица 2 – Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы и предшественника, т/га, в среднем за 2017—2018 гг.

На этом варианте наибольшая урожайность отмечена по предшественнику чистый пар – 3,99 т/га, тогда как по предшественникам озимая пшеница и кукуруза на зерно 2,81 и 2,69 т/га соответственно.

Наименьшая урожайность озимой пшеницы – 2,43 т/га была получена при отвальном способе обработке почвы по предшественнику кукуруза на зерно.

Заключение

В условиях Приазовской зоны на эрозионно-опасном склоне применение чизельной обработки благоприятно воздействует на структуру черноземных почв, повышая не только водопрочность агрегатов, но и коэффициент водопрочности, чем увеличивает устойчивость почвы к водной эрозии.

В Приазовской зоне Ростовской области в условиях эрозионно-опасного склона наибольший выход зерна 3,99 т/га обеспечивает возделывание озимой пшеницы по предшественнику чистый пар с применением чизельного способа обработки почвы в качестве основного.

Список литературы 

1. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию (учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений). М.: Колос, 1987. 384 с.

2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.

3. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013-2020 гг.) / Авдеенко А.П., Горбаченко Ф.И., ГринькоА.В. и др. ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемиии. Ростов-на-Дону: МСХиП РО, 2012. Ч. 1. 295 с.

4. Карипов Р.Х. Практикум по земледелию: учебное пособие. Астана, 2005 г. 34 с.

5. Полуэктов Е.В., Луганцев Е.П. Почвозащитные системы в ландшафтном земледелии. Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2005. 208 с.

6. Практикум по земледелию / под ред. С.А. Воробьева. М.: Колос, 1971. 310 с.

Spisok literatury

1. Dospekhov B. A., Vasilev I. P., Tulikov, A. M., Workshop on agriculture (proc. manual for University students. studies'. institutions'). Moscow: Kolos, 1987. 384 PP.

2. Dospekhov, B. A. Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results) / 4th ed., pererab. and additional M.: Kolos, 1979. 416 PP.

3. Zonal systems of agriculture in the Rostov region (for the period 2013-2020) / Avdeenko A. P., Gorbachenko F. I., Grinko.V. et GNU Donskoy scientific research Institute of agriculture RAAS. Rostov-on-Donu: the Ministry of agriculture and food of RO, 2012. Part 1. 295 PP.

4. Karipov R. H. Workshop on agriculture: a textbook. Astana, 2005. 34 PP.

5. Poluektov E. V., Lugantsev E. P. soil Protection systems in landscape agriculture. Rostov-on-don: sknts VSH, 2005. 208 PP.

6. Workshop on agriculture / edited by S. A. Vorobyov. Moscow: Kolos, 1971. 310 PP.

Рычкова М. И., Водопрочность почвы и урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки и предшественника на эрозионно-опасном склоне // «Живые и биокосные системы». – 2020. – № 31; URL: https://jbks.ru/archive/issue-31/article-4