CC BY
14
lon L., Allium paczoskianum Tuzson.
Выражаем благодарность Министерству природоохранных ресурсов за восстановление и сохранение флоры на ООПТ Новомарьевская поляна; и в современных условиях, как и в 1960-е годы, в луговой степи мы можем наблюдать красочную смену аспектов благодаря большому обилию и разнообразию растений, цветущих в разное время [7].
Литература
1. Иванов А.Л. Красная книга Ставропольского края. Изд-во: Самара, ИП Андреев Игорь Владимирович, 2013. Т.1. 399 с.
2. Исаенко Т.Н., Кожевников В.И., Белоус В.Н., Храпач В.В. Результаты исследования редких видов в некоторых особо охраняемых территориях Ставрополья //Hortus Botanicus. Петрозаводск, 2016. Т. 11(11). С. 128-134.
3. Методические рекомендации по организации мониторинга за редкими и нуждающимися в охране видами растений на территории природных парков и предоставлению информации по ведению учета редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений, занесенных в Красную книгу Волгоградской области. Ботанический сад ВГСПУ, 2010. 18 с.
4. Денисова Л.В., Никитина С.В., Заугольная Л.Б. Программа и методика наблюдений за цено-популяциями видов растений Красной книги СССР. Москва, 1986. 33 с.
5. Клименко Г.Ю. Мониторинг и оценка состояния ценных ботанических объектов. Часть I. /Популяции редких видов растений. Волгоград, 2011. 64 с.
6. Пополнить генетические коллекции древесных, травянистых, тропических и субтропических растений, хозяйственно значимых для Северо-Кавказского региона: отчет о НИОКР /ФГБНУ Ставропольский ботанический сад; рук. В.И. Кожевников; исполн.: Исаенко Т.Н. и другие. Ставрополь, 2015. 108 с. Библиогр.: № ГР 115100510002. Инв. № 2016.10
7. Кононов В.Н. Главнейшие черты степей Ставрополья. Труды СНИИСХ: Степи и луга Ставропольского края. Ставрополь, 1980. С. 6-16.
Исаенко Татьяна Николаевна, старший научный сотрудник лаб. цветоводства Ставропольского ботанического сада-филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», г.Ставрополь, ул. Ленина,478, Тел.:(8652)56-03-71, E-mail: tatyana.isaenko.50@mail.ru
Isayenko Tatyana Nikolaevna, Senior Researcher of Laboratory of floriculture, Stavropol Botanical Garden - FSBSI branch of the "North Caucasus FARC", Stavropol, Lenin St., 478, Ph.: (8652) 56-03-71, E-mail: tatyana.isaenko.50@mail.ru
DOI:10.25930/0372-3054-2018-1-11-31-36 УДК 631.51:631.432/.439:631.582
ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПАХОТНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА
Ю.А. Кузыченко, А.К. Кобозев
Установлено, что плотность почвы после основной обработки отвальными орудиями составляет в среднем 1,07 г/см3, что на 0,03 г/см3 ниже, чем при безотвальных обработках. При этом отвальные орудия достаточно интенсивно рыхлят почву, степень крошения находится в диапазоне 64,5-67,3%. Увеличение степени крошения почвы отвальными плугами в сравнении со средним значением для безотвальных обработок составило 9,5%. При этом плуг с винтовыми отвалами увеличивает степень крошения почвы, по сравнению с плугом с обычными отвалами, на 2,8%. Менее интенсивное воздействие на почву оказывают наклонные стойки типа «Параплау» (51,2%). Отвальные плуги показали практически одинаковую степень перемешивания слоев почвы (35%),
причем процессы перемещения вниз и подъема частиц протекали почти одинаково, при этом стойки СибИМЭ по степени перемещения частиц почвы вниз (34%) не уступали отвальным плугам. Коэффициент структурности и содержание агрономически ценных агрегатов при обработке стойками СибИМЭ (1,26 и 54,8% соответственно) и чизель-ным плугом (1,26 и 55,3% соответственно) выше, чем при обработке наклонной стойкой (0,95 и 47,3% соответственно), но уступают значениям при отвальной обработке (в среднем 1,48 и 57,2%). При твердости обрабатываемого слоя 12,6 кг/см2 у отвальных орудий степень крошения составляет в среднем 72%, у безотвальных орудий - 73% , при твердости 27,7 кг/см2 - 52,5 и 51,8% соответственно, что объясняется высокой глы-бистостью поверхностного слоя почвы.
Ключевые слова: пахотный слой почвы, основная обработка почвы, звено севооборота
PHYSICAL STATE OF THE ARABLE LAYER IN THE SOIL UNDER DIFFERENT METHODS OF MAIN PROCESSING IN THE LINK
OF CROP ROTATION
Yu.A. Kuzychenko, A.K. Kobozev
It has been established that the density of the soil after the main treatment with mold-board implements is on the average 1,07 g/cm3, which is 0,03 g/cm3 lower than with non-moldboard treatments. At the same time, the moldboard implements quite intensively loosen the soil, the degree of crumbling is in the range of 64,5 - 67,3%. The increase in the degree of the soil crumbling by the moldboard plows was 9,5% compared to the average value for the non- moldboard treatments. In this case, the plow with the screw moldboard increases the degree of the soil crumbling in comparison with the plow with conventional moldboards by 2,8%. Less intensive impact on the soil is provided by inclined posts such as Paraplau type (51,2%). The moldboard plows showed practically the same degree of the soil layers mixing (35%), and the processes of downward and upward movement of the particles proceeded almost the same, while the SiblME posts in the degree of movement of the soil particles down (34%) were not inferior to the moldboard plows. The structural factor and the content of ag-ronomically valuable aggregates when treated with SiblME posts (1,26 and 54,8%, respectively) and the chisel plow (1,26 and 55,3%, respectively) are higher than when machining with an inclined post (0,95 and 47,3 %, respectively), but they are inferior to the values for moldboard treatment (an average of 1,48 and 57,2%). With the hardness of the treated layer of 12,6 kg/cm2, the degree of crumbling is on the average 72%, for non- moldboard implements it is 73%, at hardness 27,7 kg/cm2 - 52,5 and 51,8%, respectively, which is explained by the high cloddiness of the surface layer in the soil.
Key words: arable layer of soil, basic tillage, a link of crop rotation
Введение. В настоящее время сравнительная оценка орудий основной обработки почвы проводится на машиноиспытательных станциях в сложившихся почвенно -климатических условиях данной зоны, не учитывая при этом почвенные показатели и факторы тепло-влагообеспеченности других зон возделывания культур, что нередко приводит к ошибкам в построении систем обработки почвы с новыми орудиями. При этом факторы физического состояния пахотного слоя почвы при различных способах обработки в полевом звене севооборота исследуются в недостаточном объеме, однако ранее полученные данные полевых опытов свидетельствуют о том, что действие почвообрабатывающих орудий характеризуется разной степенью воздействия на физическое состояние почвы [1, 2].
Целью исследований является установление изменения агрофизических и техно-
логических параметров пахотного слоя почвы при различных приемах ее основной обработки отвальными и безотвальными орудиями в звене полевого севооборота с занятым паром.
Материал и методы исследований. На опытном поле ФГБНУ Ставропольский НИИСХ проводились исследования по влиянию орудий основной обработки на агрофизические показатели обрабатываемого слоя. Тип почвы - чернозем среднесуглини-стый; абсолютная влажность почвы в пахотном горизонте 14%; средняя твердость почвы 3,5 мПа. Севооборот: занятый пар - озимая пшеница - озимая пшеница. Испытыва-лись следующие орудия: плуг ПЛН-5-35 с культурными отвалами (контроль); плуг ПЛН-4-35 с винтовыми отвалами; плуг со стойками СибИМЭ; чизельный плуг ПЧ-4,5; плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100; плуг ПЛН-4-35 с наклонными стойками типа «Параплау». Глубина обработки под занятый пар и 2-ю озимую пщеницу 20-22 см, под озимую пшеницу после занятого пара - 10-12 см. Агротехническую оценку работы орудий и создаваемых ими физических условий в почве проводили по общепринятым методикам [3].
Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что плотность почвы после основной обработки отвальными орудиями составляет в среднем 1,07 г/см3, что на 0,03 г/см3 ниже, чем при безотвальных обработках. При этом отвальные орудия достаточно интенсивно рыхлят почву, степень крошения находится в диапазоне 64,5 -67,3% (табл. 1).
Таблица 1 - Показатели состояния обрабатываемого слоя почвы после основной обработки
Марка орудий Плотность почвы, г/см3 Степень крошения почвы, % Степень перемешивания слоев, % Гребнис- тость почвы,см Степень сохранения растительных остатков, %
верх-низ верх-низ
ПН-5-35 (культ.) 1,05 64,5 35,0 36,5 6,0 11,5
ПН-4-35 (винт.) 1,09 67,3 33,0 35,0 5,1 10,2
Стойки СибИМЭ 1,06 56,6 34,0 12,5 4,7 61,5
Чизель ПЧ-4,5 1,08 56,4 12,5 17,0 5,6 58,4
Плоскорез ПГ-3-100 1,13 55,5 22,5 12,5 3,9 67,3
Стойки «Параплау» 1,14 51,2 4,5 7,5 3,5 78,2
Увеличение степени крошения почвы отвальными плугами в сравнении со средним значением для безотвальных обработок составило 9,5%. При этом плуг с винтовыми отвалами увеличивает степень крошения почвы по сравнению с плугом с обычными отвалами на 2,8%. Менее интенсивное воздействие на почву оказывает наклонная стойка типа «Параплау» (51,2%).
Перемешивание слоев почвы при различных приемах обработки определялось методом закладки в почву на глубину 5 и 15 см частиц керамзита одинакового размера, которые в зависимости от глубины заделки окрашивались в определенный цвет. Наиболее интенсивное перемешивание слоев почвы происходит при вспашке. Оба отвальных плуга показали практически одинаковую степень перемешивания слоев почвы (35%), причем процессы перемещения вниз и подъема частиц протекали почти одинаково. Орудия безотвальной обработки почвы значительно меньше перемещали частицы из одного слоя в другой. Исключением явилась стойка СибИМЭ, которая по степени перемещения частиц почвы вниз (34%) не уступала отвальным плугам. При этом нужно заметить, что подъем частиц вверх при проходе стойки СибИМЭ и других плоскорез-
ных орудий происходит примерно в равной степени (12,5-17%). При обработке стойками типа «Параплау» перемешивания слоев почвы практически не происходит (4,57,5%).
В обеспечении выровненности поверхности почвы лучшими показателями характеризовалась наклонная стойка. Гребнистость здесь составила 3,5 см. Незначительно от нее отличалось плоскорезное орудие (разница составила 0,4 см). Гребнистость почвы после прохода стойки СибИМЭ была на 1,2 см больше, а после прохода чизельного плуга - 2,1 см. В последнем случае она достигла почти тех же размеров, которыми характеризовалась поверхность почвы при вспашке ее отвальным плугом с обычным культурным отвалом, где гребнистость была самой высокой (6,0). Отвальный плуг с винтовым отвалом в сравнении с обычным способствовал уменьшению гребнистости почвы на 0,9 см, или 17,6%.
При обработке почвы наклонными стойками на поверхности поля сохранялось самое большое количество послеуборочных остатков (78,2%). После прохода плоскореза растительных остатков оставалось на 10,9% меньше. Стойка СибИМЭ и чизельный плуг сохраняли несколько меньшее их количество (соответственно 61,5 и 58,4%).
Коэффициент структурности и содержание агрономически ценных агрегатов (табл. 2) при обработке стойками СибИМЭ (1,26 и 54,8% соответственно) и чизельным плугом (1,26 и 55,3% соответственно) выше, чем при обработке наклонной стойкой (0,95 и 47,3% соответственно), но все же уступали значениям при отвальной обработке (в среднем 1,48 и 57,2%).
Таблица 2 - Влияние почвообрабатывающих орудий на структурное состояние пахотного слоя почвы
Содержание Наличие
Марка орудия Коэффициент агрономически цен- эрозионно
структурности ных агрегатов 10-0,25 мм, % опасных частиц, %
Плуг ПН-5-35 (культ.) 1,46 57,6 26,6
Плуг ПН-4-35 (винт.) 1,51 56,9 20,5
Стойки СибИМЭ 1,26 54,8 29,4
Чизель ПЧ-4,5 1,26 55,3 24,9
Плоскорез ПГ-3-100 1,24 55,4 28,8
Стойки «Параплау» 0,95 47,3 26,9
Обработка плоскорезом с коэффициентом структурности почвы (1,24) и содержанием и обрабатываемом слое агрономически ценных агрегатов (55,4%) мало отличалась от обработки стойками СибИМЭ и чизельным плугом, однако уступала отвальному плугу, принятому за контроль. Оценка структурного состояния пахотного слоя почвы после обработки наклонной стойкой типа «Параплау» показала слабое рыхлящее действие, коэффициент структурности почвы, равный 0,95, оказался значительно ниже, чем на других вариантах безотвальной обработки (1,24-1,26).
В наших исследованиях степень крошения почвы в значительной степени определялась ее твердостью перед обработкой (табл. 3). Установлено, что чем выше твердость почвы, тем она хуже крошится, и наоборот, чем ниже этот показатель, тем степень крошения выше. Причем подобная связь проявляется практически при обработке любыми орудиями.
При твердости обрабатываемого слоя 12,6 кг/см2 у отвальных орудий степень крошения составляет в среднем 72%, у безотвальных орудий - 73% , при твердости 27,7 кг/см2-52,5 и 51,8% соответственно, что объясняется высокой глыбистостью поверхностного слоя почвы. Твердость пахотного слоя перед обработкой - только один из
факторов, определяющих степень ее крошения различными орудиями, однако необходимо учитывать также влажность пахотного слоя, скорость движения агрегата, наличие предшественника и другие показатели.
Таблица 3 - Степень крошения почвы в зависимости _от ее твердости, %_
Твердость почвы, кг/см2 Марка орудия
Плуг ПЛН-5-35 (культ.) Плуг ПЛН-4-35(винт.) Стойки СибИМЭ Чизель ПЧ-4,5 Плоскорез ПГ-3-100 Стойки «Пара- плау»
27,7 50,6 54,5 53,5 48,9 52,3 52,6
18,5 61,2 62,1 57,5 58,7 60,9 54,1
14,8 70,1 71,6 58,7 64,0 66,9 61,0
12,6 71,4 72,5 69,1 74,8 77,1 71,9
Заключение. Представленные данные позволяют судить о дифференциации таких процессов, как крошение и перемешивание, в зависимости от применяемых орудий на черноземных почвах в сравнимых условиях.
Литература
1. Кузыченко Ю.А. Оптимизация выбора орудий для основной обработки почвы //Земледелие. 2010. № 2. С. 28-31.
2. Кузыченко Ю.А. Агрофизические показатели подпахотного слоя как критерии оценки допустимой машинной нагрузки на почву //Аграрный вестник Урала. 2011. № 6. С. 37-38.
3. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.Н. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агро-промиздат, 1986. 416 с.
Кузыченко Юрий Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», 356241, Российская Федерация, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 49, тел. 89097677313, E-mail:smc.yuka@yandex.ru
Кобозев Анатолий Кузьмич, кандидат технических наук, профессор кафедры «Машины и технологии в АПК» ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ, 355017, Российская Федерация, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12, тел. 89283280684, E-mail: stgau@stgau.ru
Kuzychenko Yuriy Alekseevich, Doctor of Agricultural Sciences, Chief Researcher of the ESBSI "North Caucasus FARC", 356241, Russian Federation, Stavropol Territory, Mikhailovsk, Ni-konov st., 49, tel. 89097677313, E-mail: smc.yuka@yandex.ru
Kobozev Anatoly Kuzmich, Candidate of Technical Sciences, Professor of the Department "Machines and Technologies in the Agroindustrial Complex" FSBEI HE Stavropol State Agrarian University, 355017, Russian Federation, Stavropol, Zootechnichesky, 12, tel. 89283280684, E-mail: stgau@stgau.ru
DOI:10.25930/0372-3054-2018-1-11-36-41 УДК 631.5:631.581.2/.582
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ ОРУДИЯМИ В ПОЛЕВОМ ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА С ЗАНЯТЫМ ПАРОМ
А.К. Кобозев, Ю.А. Кузыченко
Анализ материалов иностранных и отечественных публикаций по обработке почвы показывает, что наибольшие затраты энергии отмечены при традиционной отвальной обработке, которые составляют в сумме 180-324 МДж/га. Отвально-лемешные орудия, применяемые для основной обработки почвы повсеместно, кроме зон ветровой эрозии, обладают рядом существенных агротехнических и технических недостатков и
