CC BY
24
Таблица 4. Затраты на 1 т зерна зерновых культур, связанные с обработкой почвы, в зернопаровых севооборотах
Зернопаровой севооборот
6-польный 4-польный
Вари- зат раты
ант тру- топ- энер- тру- топ- энер-
да, лива, гии, да, лива, гии,
чел.-ч кг МДж чел.-ч кг МДж
I 2,65 22,0 3024 1,23 18,8 1574
II 2,62 20,8 3040 0,94 11,5 1168
III 2,51 19,7 2860 0,97 13,0 1290
IV 3,16 25,1 3692 0,91 13,2 1226
V 2,73 21,5 3120 0,97 13,2 1192
VI - - - 0,96 11,6 1169
работкой связано, как показали наши многолетние исследования, с интенсивным развитием микроорганизмов из-за обилия неразложившегося органического вещества и слабым прогреванием пахотного слоя почвы из-за наличия пожнивных остатков в верхнем горизонте. Лущение, проведенное с осени перед плоскорезной обработкой, позволяет заделать и перемешать солому с почвой.
Это способствует ее частичной минерализации в осенний период и дальнейшему улучшению азотного питания растений и фитосанитарного состояния посевов яровых культур. В результате урожайность в этом варианте выше, чем при плоскорезной обработке (см. табл. 3), что дает возможность уменьшить интенсивность основной обработки почвы без существенного изменения продуктивности посевов.
Внесение удобрений (навоз 30 т, за ро-
тацию) повышают урожайность яровых зерновых культур в варианте с плоскорезной обработкой до уровня этого показателя, полученного при вспашке без внесения удобрений.
При дальнейшей минимизации основной обработки в 4-польном зернопаровом севообороте продуктивность зерновых культур, по сравнению с ежегодной вспашкой, не снижается (см. табл. 3), а топливно-энергетические показатели — улучшаются (табл. 4).
Например, затраты топлива на производство 1 т зерна сокращаются на 18,6...26,5 %, труда — на
9,8... 14,8 %, энергии — на 5,3... 16,4 %.
ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ГЛУБИНЫ И СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ВВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЙМЕННОЙ ПОЧВЫ
И.Ф. КАРГИН, доктор сельскохозяйственных наук АЛ ЗУБАРЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук Н.Н ИВАНОВА, аспирант Мордовского государственного университета им. Н.Н. Огарева
Н.А ПЕРОВ Ульяновский НИИСХ
Основная обработка почвы — наиболее энергоемкий и продолжительный по сроку выполнения прием в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Она еще в недостаточной мере удовлетворяет требованиям максимального влагона-копления и энергосбережения, щадящего воздействия на почву и окружающую среду. Поэтому разработка наиболее эффективных способов основной обработки, направленных на накопление и сохранение почвенного плодородия, рост урожайности и снижение затрат, крайне актуальна.
Для того, чтобы изучить влияние способов и глубины основной обработки пойменной почвы на урожайность сельскохозяйственных культур в звене севооборота «картофель — яровая пшеница — картофель» мы провели исследования на полях ГУЛ «Тепличное» Республики Мордовии Октябрьского района города Саранска в 2005-2007 гг. Изучалось несколь-
ко систем обработки почвы. В трех вариантах (I, II, III) под первую культуру (картофель) проводилась вспашка на 20...22, 26...28 и 32...34 см соответственно, еще в трех (IV, V, VI) — безотвальное рыхление на такую же глубину. Под яровую пшеницу почву обрабатывали дискатором на 10... 12 см, под картофель после яровой пшеницы пахали на 20...22 см.
При длительном сельскохозяйственном использовании происходит ухудшение водно-физических свойств пойменной тяжелосуглинистой зернистой почвы. Наблюдения за ее структурным составом показали, что сильнее всего на них повлияла глубина обработки под первую культуру в севообороте. В варианте с глубокой вспашкой (II и III), содержание глыбистой фракции уменьшалось, а количество наиболее ценных в агрономическом отношении агрегатов размером 0,25... 10 мм увеличивалось. Проведение безотвального рыхления в севообороте способствовало повышению глыбистости в подпахотном горизонте (табл. 1).
Наибольшие изменения в плотности отмечены в пахотном и верхней части подпахотного горизонтов. Слой 20...40 см пойменной почвы в результате длительного увлажнения в весенний период сильно уплотняется. Под влиянием глубоких обработок такая прослойка разрушается, что приводит к снижению плотности и повышению пористости почвы (табл. 2). Положительный эффект этого приема сохраняется
Таблица 1. Влияние способов и глубины основной обработки на структуру пойменной почвы в последействие.
Вариант Слой почвы, см Яровая пшеница (в среднем за 3 года) Картофель (в среднем за 2 года)
>10 10...0,25 <0,25 коэффициент гпыби-стости >10 10...0,25 <0,25 коэффициент глыбис-тости
I 0...10 33,0 60,9 6,1 0,54 20,1 64,1 15,9 0,31
10...20 34,1 61,6 4,3 0,55 27,3 60,2 12,6 0,45
20...30 40,5 54,9 4,6 0,74 41,6 51,4 7,1 0,81
30...40 42,2 53,4 4,4 0,79 43,0 50,7 6,4 0,85
II 0...10 32,0 62,2 5,8 0,52 19,9 65,1 15,1 0,31
10...20 32,7 61,9 5,4 0,53 25,8 63,2 11,1 0,41
20...30 34,0 61,2 4,8 0,56 40,1 53,1 6,8 0,76
30...40 39,9 55,5 4,6 0,72 43,0 50,4 6,6 0,85
III 0...10 31,7 62,4 5,9 0,51 19,3 66,4 14,3 0,29
10...20 32,3 62,7 5,0 0,51 25,3 62,6 12,2 0,40
20...30 30,8 64,5 4,6 0,48 40,0 54,0 6,1 0,74
30...40 38,2 57,7 4,1 0,66 43,1 51,0 6,0 0,85
IV 0...10 33,7 59,5 6,8 0,57 20,4 62,8 16,9 0,33
10...20 34,7 59,1 6,1 0,59 29,8 58,0 12,2 0,51
20...30 42,2 51,4 6,3 0,82 42,9 50,0 7,1 0,86
30...40 43,6 51,0 5,5 0,85 45,2 49,3 5,6 0,92
V 0...10 33,4 59,6 7,0 0,56 20,4 62,7 17,0 0,32
10...20 33,8 60,6 5,6 0,56 27,6 61,5 11,0 0,45
20...30 39,1 55,7 5,3 0,70 42,0 51,7 6,4 0,81
30...40 41,9 52,7 5,4 0,80 44,5 50,9 4,7 0,88
VI 0...10 33,7 59,9 6,4 0,56 20,7 64,1 15,2 0,32
10...20 33,4 60,6 5,9 0,55 28,1 61,5 10,5 0,46
20-30 38,6 55,9 5,4 0,69 41,7 51,9 6,5 0,80
30-40 41,4 54,0 4,6 0,77 42,9 50,0 7,1 0,86
и на второй год. В посевах яровой пшеницы среднем за 3 года плотность почвы в слое 20...30 см составила в контроле 1,30 г/см3, а в вариантах с глу-
бокой вспашкой она уменьшилась до 1,26...1,21 г/см3. В слое 30...40 см разница между вариантами была менее значительной (0,02...0,05 г/см3). Безотвальное рыхление влияло на плотность почвы несущественно.
Эффект отвальной обработки почвы на 26...28 и
32...34 см наблюдался и на третий год — в посадках картофеля.
В наших опытах глубокая вспашка под картофель привела к увеличению капиллярной влаго-емкости слоя 30...40 см на
2.4...5.8 %. При безотвальном рыхлении она оставалась на уровне контроля. Таким образом, результаты наших исследований согласуются со сведениями многих авторов о том, что в результате длительной обработки на одинаковую глубину распыляется структура, заиливаются и становятся слитыми, глыбисто-монолитными пахотные и подпахотные слои. Из-за этого даже
при небольших количествах осадков верхний горизонт быстро переувлажняется, так как переуплотненный подпахотный слой «запирает» влагу, не пропуская ее ниже. Эта вода быстро испаряется, что делает малоэффективным применение удобрений и других средств интенсификации. Заиленная плотная прослойка остающаяся переувлажненной более продолжительное время, способствует подавлению аэробных процессов и течению восстановительных реакций.
С процессами окисления и восстановления связаны превращения растительных остатков, темпы накопления гумуса, формирование корневой системы и др. Знание окисли-тельно-восстановитель-ного потенциала (ОВП)
Таблица 2. Влияние способов и глубины основной обработки на физические свойства пойменной почвы в последействие
Вари- ант Слой Яровая л за шеница (в среднем '2005-2007 гг.) Картофель (в среднем за 2006-2007 гг.)
плот- ность, г/см3 капиллярная влагоекость, мм вз, мм плот- ность, г/см3 капиллярная влагоекость, мм ВЗ, мм
I 0.. .10 1,20 42,5 13,8 0,95 30,2 11,3
10. ..20 1,24 41,7 13,5 1,05 34,3 11,9
20. ..30 1,30 41,8 13,8 1,36 38,2 15,6
30. ..40 1,39 41,0 14,4 1,39 38,8 17,6
II 0.. .10 1,19 42,4 13,1 0,95 31,4 11,5
10. ..20 1,25 42,6 13,6 1,05 34,9 11,8
20. ..30 1,26 42,6 14,1 1,22 38,3 14,9
30. ..40 1,37 42,0 14,5 1,38 39,7 17,7
III 0.. .10 1,22 44,0 13,4 0,97 31,4 11,8
10. ..20 1,23 43,5 13,3 1,04 34,4 11,9
20. ..30 1,21 43,1 14,2 1,19 39,3 15,1
30. ..40 1,34 43,4 14,7 1,36 40,2 17,6
IV 0.. .10 1,22 42,2 13,8 0,97 31,1 11,5
10. ..20 1,27 41,9 13,8 1,08 33,4 11,4
20. ..30 1,35 40,8 13,6 1,37 38,1 15,7
30. ..40 1,38 39,9 14,4 1,41 39,3 17,1
V 0.. .10 1,21 43,0 13,8 0,98 31,4 11,8
10. ..20 1,26 42,3 13,7 1,09 33,4 11,8
20. ..30 1,33 40,9 13,7 1,29 37,7 15,0
30. ..40 1,39 40,9 14,7 1,39 39,4 17,7
VI 0.. .10 1,22 42,4 14,2 0,98 30,9 11,6
10. ..20 1,27 42,4 14,0 1,07 33,7 11,5
20. ..30 1,32 41,4 13,7 1,30 37,9 15,1
30. ..40 1,37 41,7 14,1 1,39 39,2 17,6
Таблица 3. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от глубины и способов основной обработки почвы в последействие
Вари- Яровая пшеница (среднее за 2005-2007 гг.) Картофель (среднее за 2006-2007 гг.)
ант урожай- прибавка урожай- прибавка
ность, т/га т/га % ность, т/га т/га %
I 4,08 - - 39,08 -
II 4,58 0,5 12,3 41,36 2,28 5,83
III 4,61 0,53 13,0 40,77 1,69 4,32
IV 3,87 -0,23 -5,1 38,94 -0,14 0,036
V 4,28 0,20 4,9 39,74 -0,06
VI 4,33 0,25 6,1 39,65 -0,57 1,44
НСРоб 0,15 2,48
почв позволяет определить необходимость мероприятий по регулированию водно-воздушного и питательного режимов почв. Результаты экспериментов свидетельствуют, что при глубоких обработках складываются лучшие условия для течения окислительно-восстановительных процессов.
Наибольшая урожайность зерна и картофеля на второй и третий год последействия изучаемых приемов отмечена при вспашке на 26...28 см (табл. 3). Сбор зерна в вариантах с обработкой почвы на эту глубину был существенно выше, чем в контроле, вне зависимости от того, оборачивали почву или нет. Это произошло за счет увеличения числа продуктивных стеблей, количества зерен в колосе и массы зерна. Дальнейшее увеличение глубины обработки в последействии не влияло на урожайность яровой пшеницы. Урожайность картофеля, высаженного на третий год, различалась несущественно.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ПО ПРОФИЛЮ ПОЧВ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
С.В.ЛУКИН, доктор сельскохозяйственных наук
А.Ф. ГРЕБЕР
Белгородский государственный университет
В результате Чернобыльской катастрофы многие области Центрального Федерального округа подверглись радиоактивному загрязнению. В Белгородской области в наибольшей степени пострадали восточные районы, где около 140 тыс. га пашни были загрязнены цезием-137 в пределах
1...5 Ки/км2 (37...185 кБк/м2)
В представленной работе изложены результаты локального радиационного мониторинга, проводимого на 20 реперных объектах центра агрохимической службы «Белгородский» и 4 реперных объектах, заложенных при создании Красной книги почв Белгородской области.
Содержащиеся в почве естественные радионуклиды — один из основных компонентов природного радиоактивного фона. Многочисленными исследованиями установлено, что радиоактивность почвы во многом определяется концентрацией радиоактивных элементов в материнской породе. Как правило, содержание тория-232 имеет тенденцию к росту в поверхнос-
тно расположенных слоях почвы из-за его низкой растворимости и большего выветривания других компонентов поверхностного грунта. Калий-40 тяготеет к поверхностным слоям, характеризующимся относительно высокой биологической активностью.
Удельная активность естественных радионуклидов калия-40, тория-232 и радия-226 в пахотном слое реперных объектов ЦАС «Белгородский» составляет соответственно 451±33; 36,8±3,0 и 19,2+2,6 Бк/кг. С глубиной почвенного профиля величина этого показателя достоверно не изменяется, однако заметно увеличивается пространственная неоднородность (табл. 1). Например, в пахотном слое варьирование
удельной активности калия-40 составляет 15,8 %, тория-232 —17,3, радия-226 — 25,1 %, а в слое
80...100 см соответственно 29,1; 26,5 и 60,4 %.
Искусственные радионуклиды стронций-90 и цезий-137 обнаружены на всех реперных объектах. Удельная активность стронция-90 в пахотном слое
Таблица 1. Удельная активность естественных радионуклидов в почвах реперных объектов Белгородской области
Гпубина, см Калий-40 Торий-232 Радий-226
удельная активность, Бк/кг V, % удельная активность, Бк/кг V, % удельная активность, Бк/кг V, %
0...20 451 ± 33 15,8 36,8 ±3,0 17,3 19,2 ± 2,6 25,1
О О см 440 ±41 19,7 30,6 ±3,6 24,8 21,2 ±5,4 52,9
о О) о 480 ±39 17,2 39,5 ±4,2 22,6 17,5 ± 4,6 49,7
о СО о со 444 ±43 20,8 34,2 ±4,6 28,5 19,4 ±4,3 47,8
80...100 423 ±58 29,1 37,7 ±4,7 26,5 14,9 ± 4,2 60,4
