Литература
1. Лошаков В.Г. Севооборот - основополагающее звено современных систем земледелия//Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2005. - № 6. -С. 23-26.
2. Беляк В.П. Влияние сидератов на продукционные процессы в севообороте // Вестник с.-х. науки. - 2002. - № 1. - С. 77-80.
3. Никитишен В.И., Личко В.И. Фосфатмобилизующая способность клевера при использовании почвенного фосфора культурами севооборота// Плодородие. - 2007. - № 6. - С. 2-4.
AGROBIOLOGICAL METHODS OF INCREASING PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION P.A. Postnikov
Summary. The results of studies in the second rotation biologizirovannyh rotations. The positive impact of the use of green manure and straw in conjunction with mineral fertilizers to the loosening of the arable layer to improve the content of assimilable reserves of moisture and mineral nitrogen in the dark-gray soil. In the field experiment revealed that the sealing of green mass rape by a pair of green manure and intermediate crops can maintain an average annual yield of spring crops at the level of crop rotation with perennial legumes. Cultivation of clover in crop rotations for maximum yield of dry matter and feed units per 1 ha of arable land.
Key words: crop rotation, soils, mineral fertilizer, siderites, straw, productivity of cultures.
УДК379. 827
ВЛИЯНИЕ ЗАДЕРНЕНИЯ ПОЧВЫ БОБОВО-ЗЛАКОВЫМИ МНОГОЛЕТНИМИ ТРАВАМИ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ В ОРОШАЕМЫХ САДАХ
Ф.Н. РЫКАЛИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Самарский НИИ садоводства илекарственных культур E-mail: [email protected]
Резюме. В результате 8-ми летних исследований выявлено, что более эффективное воздействие на накопление гумуса, увеличение содержания элементов минерального питания и в целом улучшение плодородия почвы в орошаемом саду при дерново-перегнойной системе содержания почвы в саду оказывает травосмесь, состоящая из овсяницы луговой, костреца безостого, клевера ползучего, клевера красного, люцерны Зайкевича и райграса пастбищного.
По урожайности, качеству яблок и сумме выручки от их реализации значительно эффективнее оказался сортКутузовец, который рекомендуется к выращиванию в орошаемых садах Среднего Поволжья на больших площадях.
Ключевые слова: бобово-злаковые травы, кострец безостый, кальций, магний, гумус, структура почвы, режим орошения, урожайность, сумма денежной выручки.
При разработке высоко эффективных технологий производства плодов в орошаемых садах Среднего Поволжья большую роль играет правильный подбор системы содержания почвы.
Известно, что использование традиционной системы чёрного пара в условиях орошаемого сада вызывает деградацию структурного состояния, увеличение плотности, уменьшение содержания гумуса и снижение плодородия почвы [4, 6]. Установлено, что выращивание многолетних трав оказывает положительное влияние на структуру и плодородие почвы. В то время, как длительное систематическое применение физиологически кислых минеральных удобрений, вызывает подкисление почвы и отрицательно сказывается на её биологических свойствах и структуре [1].
В связи с этим необходим переход на дерново-перегнойную систему содержания почвы и становится очень актуальным подбор оптимальных травосмесей для за-лужения междурядий в орошаемом саду.
Цель нашей работы заключалась в определении влияния травосмесей с разным составом бобовых и злаковых трав при поддержании влажности почвы на уровне 75...80 и 85...90 % НВ на плодородие почвы и урожайность яблони.
Задачи исследований предусматривали: определение накопления органического вещества, гумуса и валового количества элементов минерального питания, содержания обменных оснований и водорастворимых форм кальция и магния, влияющих на улучшение показателей плодородия почвы;
подбор состава травосмеси, оказывающей наилучшее влияние на повышение плодородия почвы и экономические показатели орошаемого сада.
Условия, материалы и методы. Схема опыта предусматривала следующие варианты: чёрный пар (контроль).
дерново-перегнойная система с посевом травосмеси, состоящей из житняка гребневидного, мятлика лугового, тимофеевки луговой, клевера красного, люцерны Зайкевича и райграса пастбищного (№ 1);
дерново-перегнойная система с посевом травосмеси из овсяницы луговой, костреца безостого, клевера ползучего, клевера красного, люцерны Зайкевича и райграса пастбищного (№ 2).
В травосмесь № 2, по сравнению с травосмесью № 1, вместо житняка гребневидного включён кострец безостый (Bromopsisinermis). Он отличается более высокой урожайностью, глубоко залегающей корневой системой (до 1,5.2 м), нетребовательностью к почвам, холодостойкостью, устойчивостью к весенним перепадам температур и грибным заболеваниям. Сохраняется в дерновых покрытиях до 7.20 лет (житняк - 3.5 лет). Хорошо переносит вытаптывание. Образует выровненные, без кочек травостои. Урожай зеленой массы на орошаемых участках достигает 40т/га.
Тимофеека луговая (РЫеит pratense L.) - рыхлокустовой злак с неглубокой корневой системой. Отличается высокой зимостойкостью. Весной трогается в рост поздно. Кущение проявляется слабо. Растет медленно. Полного развития достигает на 2-ой год. Вытаптывание переносит плохо. После скашивания отрастает слабо. При регулярном кошении выпадает. В травосмесь №2 вместо тимофеевки луговой включина овсяница луговая (Festuca pratensis) - быстро растущий рыхлокустовый злак с многочисленными прикорневыми побегами высотой 30.100 см и корневой системой, проникающей на глубину до1,6 м. Она быстро отрастает весной и после скашивания, интенсивно кустится, морозостойка.
Совместима с мятликом луговым и райграсом пастбищным. Урожайность зелёной массы достигает 51,2 т/га, воздушно-сухой - 10,8 т/га.
Клевер белый (ползучий) к почвам не требователен, при достаточном и обильном увлажнении хорошо развивается на почвах, бедных органическим веществом. В год высева растет медленно. Полного развития достигает на второй год жизни. Корневая система сильно разветвленная и охватывает верхний горизонт на глубине 40.50 см. Посевы фиксируют до 280 кг/га атмосферного азота. Быстро отрастает после скашивания.
Подбор трав проводили с условием использования большего объёма почвы в разных горизонтах и накопления питательных элементов, обеспечивающих повышение плодородие.
Опыт проводили в ОПХ «Ягодинское» Самарского НИИ садоводства и лекарственных растений в квартале №6 посадки 1982 г на площади 3 га. Повторность опыта
- трёхкратная. В каждой повторности - по 12 деревьев двух сортов: Куйбышевское (осенне-зимнее) и Кутузовец (зимнее), размещенных по схеме 7x4 м, с формированием разреженно-ярусной кроны с одним порядком ветвления скелетных ветвей.
Подвой - сеянец Аниса алого.
Почва опытного участка -чернозём выщелоченный мощный легко-среднесуглинистый, сформированный на суглинисто-супесчаных древнеаллювиальных отложениях. Содержание гумуса в горизонте 0.60 см 2,4.3,0 % со снижением вниз по профилю до глубины 1 м до 1,7.1,5 %, подвижного фосфора - 16,1.16,9 и обменного калия - 8,7.. .9,1 мг/100 г почвы (по Чирикову); обменного кальция - 13,8, магния - 3,5 мг-экв/100 г почвы, водорастворимых форм кальция - 7,2, магния - 3,7 мг/100 г почвы; рН водной вытяжки - 6,9.7,0; НВ - 17,2 % от массы сухой почвы, плотность почвы ненарушенного сложения 1,19.1,36 г/см3 (в среднем 1,28 г/ см3), плотность твёрдой фазы почвы - 2,61.2,67 г/см3, общая пористость (в слое 0.100 см)
48 %. Увлажнение почвы на уровне 75.80 и 85.90 % НВ поддерживали путём поливов дождевальной машиной ДДН-70 расчётными нормами.
Посев многолетних трав провели весной 1998 г сплошным способом разбрасывателем НРУ-0,5. Расход семян на 1 га, житняк - 6 кг, мятлик луговой - 4, овсяница луговая
- 6, тимофеевка луговая - 6, клевер красный - 10, люцерна Зайкевича - 8, райграс пастбищный - 6, кострец безостный - 6, клевер ползучий
- 8 кг Для обеспечения равномерности высева семена смешивали с опилками в соотношении 1:5.
Перед посевом вносили минеральные удобрения по 60 кг действующего вещества азота, фосфора и калия. В дальнейшем их не использовали.
Травы с 1999 г. по мере отрастания до высоты 15 см скашивали до уровня 4.5 см переоборудованной косил-
кой КИР-1,5 с одновременным измельчением и оставлением на месте 4.5 раз в течение вегетации. Чёрный пар обрабатывали по общепринятой технологии.
Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Урожайность учитывали путём взвешивания плодов с 12 деревьев каждого варианта на весах, в трёхкратной повторности.
Товарные качества плодов определяли путём их измерения с использованием калибровочной доски с отверстиями от 45 до 75 мм. Яблоки с размером 55.75 мм относили к первому товарному сорту, 45.54 мм - ко второму сорту, меньше 45 мм, а также имеющие частичные механические повреждения, поражённые вредителями и болезнями, упавшие с дерева и деформированные - к категории нестандартных.
Зелёную массу травы взвешивали после каждого скашивания в каждом варианте с трёх пробных площадок размером 2x2 м с последующим высушиванием и определением воздушно-сухой массы.
Определение органического вещества проводили по методу Тюрина [7], обменного кальция и обменного (подвижного) магния атомно-абсорбционным методом [8]. При определении количества гумуса, образующегося из сухого вещества надземной части растений использовали коэффициент гумификации растительных остатков многолетних трав [11]. Обра-
ботку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа.
Результаты и обсуждение. В травосмеси № 2 с присутствием овсяницы луговой, костреца безостого и клевера ползучего через 5 лет наблюдалось значительное преобладание этих видов. Ее урожайность на участке с сортом Куйбышевское была выше, чем у травосмеси № 1, на 17 %. Идентичное соотношение отмечено и на участке с сортом
Таблица 1. Урожайность травосмесей (сухая масса надземной части растений), ц/га в зависимости от влажности почвы
Влажность Вариант почвы. % НВ Год Всего %
1999 \2000 2001 20021 2003 \2004 2005
Сорт Куйбышевское
Травосмесь 75. .80 92,0 101,2 103,5 125,4 69 ,0 108,1 127,7 726,8 100 0
1 85. .90 98,9 109,3 108,1 133,4 74 ,8 125,4 133,4 783,2 107 8
Травосмесь 75. .80 104,7 115,0 127,7 140,3 81 ,7 138,0 142,6 849,9 116 9
2 85. .90 117,3 121,9 132,3 148,4 89 ,7 146,1 148,4 903,9 124 4
НСР05 5,2 4,5 3,2 4,6 4, 9 3,2 3,6 22,7
Сорт Кутузовец
Травосмесь 75. .80 75,9 94,3 100,1 113,9 56 ,4 108,1 121,9 670,5 100 0
1 85. .90 84,0 102,4 109,3 124,2 61 ,0 113,9 127,7 722,2 107 7
Травосмесь 75. 80 100,1 107,0 118,5 130,0 71 ,3 120,8 134,6 782,0 116 6
2 85. 90 105,8 116,2 128,8 139,2 77 ,1 131,1 140,3 838,4 125 0
НСР05 4,9 5,6 6,8 7,1 3, 8 4,2 3,7 19,3
Таблица 2. Накопление гумуса и питательных элементов в почве в сумме от надземной части растений и корневой системы травостоев, находящейся под насаждениями двух сортов яблони за 1999-2005 гг.
Вариант Влажность почвы, % НВ са са. а о !>-!! Элементы минерального питания, кг/га
азот фос- фор калий каль- ций маг- ний
Куйбышесвское
Травосмесь 75. 80 36,4 3372,4 901,3 3430,5 1410,0 814,0
1 85. 90 39,2 3633,8 971,1 3696,5 1519,3 877,1
Травосмесь 75. 80 42,6 3943,4 1053,9 4011,3 1648,8 951,9
2 85. 90 45,2 4194,1 1120,8 4266,4 1753,5 1012,3
Кутузовец
Травосмесь 75. 80 33,5 3110,9 831,3 3164,6 1300,7 751,0
1 85. 90 36,1 3351,0 895,5 3408,8 1401,1 808,9
Травосмесь 75. 80 39,3 3644,5 974,0 3707,4 1523,8 879,8
2 85. ..90 41,9 3884,6 1038,1 3951,6 1624,2 937,7
Таблица 3. Урожайность, товарное качество яблок, сумма реализации
Год Вариант** Куйбышевское Кутузовец
I* 1 I' Н \ I I II Н I
2000 1 65 36 36,9 137,9 84 45 14,3 143,3
2 101 39 34,6 174,6 137 49 3,5 182,5
3 109 44 34,8 187,8 142 47 7,4 196,4
НСР05 5,0 6,3
1 68 33 21,5 122,5 87 33 45,4 165,4
2001 2 115 27 25,3 167,3 139 37 12,2 188,2
3 123 32 24,1 179,1 144 41 14,7 199,7
НСР05 20,1 8,0
2002 1 75 35 14,9 124,9 63 55 25,7 143,7
2 111 31 11,0 153,0 131 47 15,8 193,8
3 126 24 8,9 158,9 143 41 13,0 197,0
НСР05 8,5 9,1
2003 105 52 40 39,8 131,8 67 59 13,1 139,1
2 93 44 12,6 149,6 113 52 12,6 177,6
3 109 47 5,3 161,3 222 57 10,2 189,2
НСР05 3,6 3,2
2004 105 59 39 42,3 140,3 67 61 38,3 166,3
2 117 51 13,5 181,5 143 45 15,7 203,7
3 122 55 20,4 197,4 151 50 18,1 219,1
НСР05 9,2 6,02
105 77,3 31,9 50,0 159,2 83,5 55,9 24,4 163,8
2005 2 112,7 43,5 18,3 174,5 119,8 47,4 17,5 184,7
3 121,4 48,6 19,1 189,1 134,7 50,0 14,7 199,4
НСР05 12,1 12,6
*1 - первый сорт, II - второй сорт, Н - нестандартные яблоки), 2 - сумма урожая; *варианты: 1 - чёрный пар; 2 - травосмесь 1; 3 - травосмесь 2.
с исходным, на 2,4, Мд - на 0,7 мг/100 г почвы, с травосмесью № 2 - соответственно на 2,7 и 0,6 мг-экв/100 г Количество обменных оснований выросло на 1,9 и 0,3; 0,5 и 1,1 м-экв/100 г почвы соответственно.
Урожайность сорта Куйбышевское в варианте с посевом травосмеси 1 варьировала по годам исследований от 109,6 до 136,6 % к чёрному пару, а с посевом травосмеси 2 - от 118,8 до 146,2 % (табл. 3).
Наилучшие результаты получены при использовании травосмеси № 2 с участием костреца безостого, овсяницы луговой и клевера белого (ползучего). Практически идентичные результаты получены и по сорту Кутузовец.
Многолетние травы, способствуя повышению урожайности яблони, оказывали значительное влияние на улучшение качества плодов, в результате существенно возрастала цена их реализации, а соответственно и сумма реализации на единицу площади занятой яблоневым садом.
Выводы. Лучшее воздействие на улучшение плодородия почвы в орошаемом саду оказывает травосмесь, состоящая из костреца безостого, овсяницы луговой и клевера белого (ползучего) в сочетании с люцерной Зайкевича и райграсом пастбищным, формирующая ежегодно более 10 т/га сухой надземной органической массы.
При содержании почвы по дерново-перегнойной системе ее влажность нужно поддерживать на уровне 85.90 % НВ.
Кутузовец (табл.1). При этом в случае увеличения влажности почвы с75.. .80 до 85.90 % НВ продуктивность надземной массы травосмесей достоверно возрастает
При перерасчёте образовавшейся массы гумуса на его среднее процентное содержание в почвенном слое 0.60 см отмечен рост, по сравнению с первоначальной величиной на участке с сортом Куйбышевское на 0,29.0,36, с сортом Кутузовец - на 0,27.0,32 % (табл. 2). Большее обогатащение валовыми запасами элементов минерального питания при посеве травосмеси 2, содержание водорастворимых форм Са в варианте с травосмесью 1 увеличилось, по сравнению
Литература.
1. Белицина Г.Д., Васильевская В.Д. и др./Под редакцией Ковды В.А., Розанова Б.Г. Почвоведение. Часть 1. Почва и почвообразование. Москва «Высшая школа» 1988. С. - 265,266.
2. Доспехов Б.А., Москва. Агропромиздат, 1985. С. - 7, 194,190.
3. Зарецкая Г.Н., Богута А.М., Карпова О.В. Определение содержания кальция, магния и кадмия в водных вытяжках из почвы пригородов г. Южно-Сахалинска // Фундаментальные исследования. - 2006. - № 8 - С.-90-99.
4. Королёв В.А. Изменение основных физических свойств чернозёмов обыкновенных под влиянием орошения. Почвоведение - №10, Октябрь 2008, С. 1234 - 1240
5. Кураченко Наталья Леонидовна. Оценка и динамика агрофизического состояния черноземов и серых лесных почв красноярской лесостепи. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук. Томск - 2010. С. - 32.
6. Минашина Н.Г. Проблемы орошения почв степей юга России и возможности решения (на основе анализа производственного опыта (1950-1990 гг). //Почвоведение. - №7. - 2009. - С. 867 - 876.
7. Почвы. Методы определения органического вещества. Гост26213 - 91. Определение органического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО. - М: Издательство стандартов, 1992.
8. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО ГОСТ 26487-85.
9. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. ГОСТ26204 - 91 /К-тстандартизации и метрологии СССР. - М.: Издательство стандартов, 1992.
10. Рыкалин Ф.Н. Влияние многолетнего залужения почвы в орошаемом саду на рост, развитие и плодоношение яблони. // «Известия» ОГАУ№2 (26). - 2010. - С. 9-12.
11. Филатов В.И. и др., Практикум по агробиологическим основам производства, хранения и переработки продукции растениеводства. Москва. «КолосС». - 2004. - С.28-32
THE INFLUENCE OF SOIL SODDING WITH PERMANENT GRASSES ON THE IMPROVEMENT OF AGROCHEMICAL, PHYSICAL PROPERTIES AND NUTRIENT COMPOSITION OF SOIL THAT CONTRIBUTES TO IRRIGATED GARDENS IMPROVING
F.N.Rikalin
Summary. On the basis of the investigations that lasted for 11 years, it was detected that mixed grass crop, which consists mostly of leguminous grasses in combination with rump inermis, in humus-cespitose system of the garden affects on humus accumulation, on the increase in content of mineral elements and, in general, on the improvement of soil productivity in the irrigated garden.
Thus, it was found out that such an apple kind as Kutuzovetz is regarded as the most efficient apple kind in quality, productivity and cash proceeds sum from their sale. Thus, the following apple kind is advised to be cultivated on large areas of the irrigated gardens in the Middle Volga Region.
Key words: rump inermis, gramineous and fabaceous mixed grass crop, calcium, magnesium, humus, soil structure, irrigation mode, productivity and cash proceeds sum.