CC BY
59
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 633.854.78:631.527.5:631
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЕМАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
В.Н. Чурзин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Н.Н. Дудникова, аспирант
Волгоградский государственный аграрный университет
Рассмотрено влияние способов основной обработки почвы на микробиологическую активность почвы под подсолнечником и урожайность гибридов подсолнечника Призер, НК Роки и сорта Альбатрос. Данные экспериментальных исследований выявили взаимосвязь между микробиологической активностью и урожайностью у изучаемых генотипов по всем вариантам обработки почвы.
Ключевые слова: способы основной обработки почвы, показатели микробиологической активности, урожайность подсолнечника.
Экспериментальная часть работы проводится в КФХ «Дудникова» Киквидзен-ского района, которое расположено в степной зоне обыкновенных и южных черноземов Волгоградской области.
Объектом исследований в полевых опытах были 2 гибрида: Призер, КК Роки и сорт Альбатрос. Предшественник - озимая пшеница. Размещение вариантов в опытах систематическое, площадь делянки по способам основной обработки почвы для каждого варианта - 332 м2, норма высева 62 тыс. всхожих семян на гектар, повторность 3-х кратная.
Варианты способов основной обработки почвы:
1. Отвальная вспашка на 0,25 м.
2. Безотвальная обработка на 0,25 м.
3. Мелкая обработка БДМ-4М на 0,12-0,15 м.
4. Мелкая обработка (БДМ-4М) + Чизель на 0,25-0,30 м.
Анализ литературных источников [1, 2, 3] показывает, что при интенсивном земледелии проведение микробиологических исследований почвы позволяет более полно оценить комплекс агротехнических мероприятий, таких как чередование культур, система обработки и удобрения почвы, в результате которых изменяются микробиологические процессы в почве и на основании которых в дальнейшем следует разрабатывать интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Для характеристики биологической активности почвы можно использовать следующие показатели: продуцирование почвой СО2, степень разложения клетчатки, накопление КО3. Однако исследования выделения СО2 в почве с разной плотностью сложения в сухих условиях не выявило четких закономерностей и применение этого метода оказалось не целесообразным для южных карбонатных черноземов [1].
Перед нами стояла задача определить уровень биологической активности в посевах подсолнечника по разным обработкам почвы. Изучение микробиологической активности проводилось методом аппликаций по методике Е.Н. Мишустина. Данный метод приближает исследования к естественным условиям, применим к различным типам почв и позволяет получить объективную и достоверную информацию о деятельности
целлюлозоразлагающих микроорганизмов, а также может характеризовать различные агротехнические мероприятия.
Отрезки льняной ткани закапывались на глубину 0,30 м, то есть изучение проводилось непосредственно в пахотном слое почвы, в зоне максимальной ризосферы подсолнечника, где деятельность микроорганизмов проявляется наиболее сильно. Проведенными исследованиями установлено, что интенсивность разрушения клетчатки в посевах подсолнечника зависит от влажности почвы по фазам развития и способов основной обработки почвы (табл. 1).
Менее благоприятные условия для начального роста и развития растений подсолнечника сложились в 2010 и 2012 годах. Это оказало влияние на динамику влажности почвы по периодам вегетации растений и на микробиологическую активность в почве.
В 2010 году распад клетчатки к фазе молочной спелости составил по отвальной вспашке - 30,5 %, по безотвальной обработке - 32,3 %, по мелкой обработке - 25,4 % и 30,2 % по мелкой + чизель. Степень разрушения клетчатки в конце вегетации достигала по отвальной вспашке - 31,1 %, по безотвальной обработке - 33,0 %, по мелкой обработке - 25,8 %, при 32,0 % на варианте мелкая обработка + чизель.
Таблица 1 — Динамика влажности почвы в посевах подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы, % (гибрид Призер)
Способы основной обработки почвы Всходы Образование корзинки Цветение Уборка
2010 год
Отвальная вспашка 25,6 19,8 17,2 14,8
Безотвальная обработка 26,1 21,0 18,4 15,0
Мелкая обработка 24,8 18,1 17,0 14,1
Мелкая+чизель 26,0 20,6 18,8 14,3
2011 год
Отвальная вспашка 24,8 20,1 20,3 17,1
Безотвальная обработка 25,4 20,4 20,8 17,5
Мелкая обработка 23,6 18,2 20,0 16,5
Мелкая+чизель 26,5 20,4 20,4 16,1
2012 год
Отвальная вспашка 23,8 19,4 19,2 17,8
Безотвальная обработка 24,8 19,8 19,1 17,4
Мелкая обработка 24,2 17,6 18,5 16,3
Мелкая+чизель 26,1 19,6 19,8 16,8
В 2011 году процент распада клетчатки по отвальной вспашке достигал 35,7 %. А на варианте мелкая обработка + чизель повышался до 36,3 %. Варианты с мелкой обработкой активизировали в некоторой мере размножение целлюлозоразрушаюших бактерий в начале вегетации в слое 0 - 0,10 м, но скорость распада целлюлозы в почве в последующие фазы роста снижалась.
В посевах 2012 года к фазе полной спелости степень распада клетчатки была выше по отвальной и безотвальной обработкам и составила по отвальной вспашке 32,4 %, по безотвальной обработке 34,7 %. По варианту мелкой обработки этот показатель достигал 28,1 %, при 32,0 % на варианте мелкая+чизель.
В среднем за три года наибольший прирост распада клетчатки пришелся на фазы от образования корзинки до фазы цветение - молочная спелость (табл. 2).
Таблица 2 - Интенсивность разрушения клетчатки в посевах подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы, % к исходной массе, ____________________среднее за три года в слое 0-0,30 м__________________
Фенологические фазы подсолнечника
Варианты обработки почвы образование цветение молочная полная
корзинки спелость спелость
Отвальная вспашка 16,4 21,7 29,0 33,1
Безотвальная обработка 17,4 23,5 29,6 34,6
Мелкая обработка 15,9 20,3 25,3 28,6
Мелкая+чизель 17,9 24,2 29,1 33,4
Анализ деятельности целлюлозоразрушающих микроорганизмов в среднем за три года показывает, что их активность по вариантам основной обработки почвы проявлялась по-разному. До фазы начала молочной спелости разрушение клетчатки имело динамично возрастающий характер по всем обработкам почвы, после чего отмечалось снижение микробиологических процессов. Более активно протекание микробиологических процессов отмечается по безотвальной обработке и мелкая +чизель. Эти обработки обеспечивали и более высокую урожайность. Таким образом, вышеприведенный анализ микробиологической активности в посевах подсолнечника позволяет сделать выводы, что при подготовке почвы под подсолнечник на черноземах лучше применять безотвальную обработку и допустимо применение мелкой+чизель.
Таблица 3 - Урожайность генотипов подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га
Варианты обработки почвы Призер КК Роки Альбатрос
2010 год д 0 г 01 2 2012 год 2010 год 2011 год 2012 год 2010 год 2011 год 2012 год
Отвальная вспашка на 0-0,25 м (контроль) 1,08 2,85 1,80 1,33 2,86 1,90 0,86 2,26 1,70
Безотвальная обработка на 0-0,25 м 1,07 2,87 1,85 1,32 2,88 1,95 0,87 2,26 1,80
Мелкая обработка на 0,12-0,15 м 1,12 2,86 1,80 1,38 2,96 1,85 0,91 2,30 1,70
Мелкая обработка + чизель на 0,25-0,30 м 1,14 2,89 1,95 1,44 2,96 2,00 0,92 2,31 1,80
2010 год. НСР05 общая-0,08, А(генотипы)-0,02, В(способы обработки почвы)- АВ-0,05.
2011 год. НСР05 общая-0,14, А(генотипы)-0,04, В(способы обработки почвы)-0,04, АВ-0,08.
2012 год. НСР05 общая - 0,18, А (генотипы) - 0,05, В (способы обработки почвы) - 0,04, АВ - 0,09.
Потенциальная продуктивность изучаемых генотипов высокая, но её реализация, как показали исследования, зависит как от внутренних, так и внешних факторов. Метеорологические условия в годы исследований в значительной степени повлияли на рост, развитие и продуктивность генотипов. Наибольшее негативное влияние на ростовые процессы и продуктивность оказали высокие температуры и недостаточная влаго-
обеспеченность посевов в 2010 году. Эти условия повлияли на величину урожайности в большей степени, чем изучаемые способы основной обработки и применяемые препараты (табл. 3).
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Более активное протекание микробиологических процессов отмечается по безотвальной обработке и мелкая + чизель. Мульчирование поверхности почвы растительными остатками (безотвальная обработка) и обработка с последующим глубоким рыхлением (мелкая обработка + чизель на 0,25-0,30 м) по своей эффективности не уступали отвальной вспашке.
2. В агроклиматических условиях в зоне обыкновенных черноземов Волгоградской области агрономическая эффективность приемов основной обработки почвы зависит от ряда условий, среди которых наибольшее влияние оказывали условия влагообес-печенности.
3. В степной зоне обыкновенных и южных чернозёмов Волгоградской области гибриды Призер и НК Роки полнее реализуют свой биологический потенциал, по сравнению с сортом Альбатрос, и обеспечивают урожайность на уровне 2,89-2,96 т/га.
Библиографический список
1. Колмаков, П.П. Минимальная обработка почвы [Текст] / П.П. Колмаков,
A.М. Нестеренко. - М.: «Колос», 1981. - С. 140-142.
2. Чурзин, В.Н. Влияние приемов ухода на засоренность и урожайность гибридов подсолнечника на обыкновенных черноземах Ростовской области [Текст] / В.Н. Чурзин, А.В. Калмыков // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - № 1 (17). - С. 61-65.
3. Чурзин, В.Н. Сравнительная оценка продуктивности гибридов подсолнечника в зависимости от предшественников и сроков возврата в севооборот [Текст] / В.Н. Чурзин,
B.А. Гришин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - №1 (9). - С. 36-40.
E-mail: [email protected]
