МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (365) / 2018
57
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Если севооборот и удобрения определяют
объемы и качество биогенных ресурсов, по-
ступающих в почву, обработка в значительной
степени — их трансформацию через измене-
ние соотношения процессов их минерализа-
ции и гумификации, улучшая или ухудшая ее
агрофизическое состояние.
Исходя из результатов наших исследова-
ний, на черноземах Среднего Поволжья эф-
фективно сочетание в севообороте систем
обработки почвы в соответствии с требова-
ниями культур: отвальной и безотвальной,
глубокой, мелкой и поверхностной, с исполь-
зованием современных почвообрабатываю-
щих орудий. Комбинированная в севооборо-
те система обработки почвы позволяет более
полно учитывать биологические особенно-
сти культур и регулировать в соответствии с
ними большинство почвенных режимов, про-
цессы синтеза и разложения органического
вещества в благоприятном направлении. Сле-
дует особо отметить, что комбинированная в
севообороте обработка почвы создает более
благоприятные условия для процессов гуми-
фикации и закрепления вновь образованных
гумусовых веществ в почве. Последнее спо-
собствует увеличению водопрочности агрега-
тов и общей эрозионной устойчивости, нако-
плению продуктивной влаги и рациональному
использованию ее стартовых запасов в тече-
ние вегетационного периода.
На рисунке 3 приведена динамика плотно-
сти почвы в севооборотах в зависимости от си-
стем основной обработки почвы и удобрений.
В результате проведенных исследований
установлены различия в плотности почвы в
зависимости от возделываемых культур и в
целом по севообороту, способов основной ее
обработки и удобрений. Наиболее рыхлое сло-
жение пахотного слоя в чистом и занятом зер-
нобобовыми культурами полях в слое 0-30 см
обеспечивали варианты с комбинирован-
ной обработкой почвы: 1,1-1,13 г/см
3
на фоне
P
20
K
20
и 1,10-1,11 г/см
3
на фоне P
20
K
20
+ солома.
При минимизации обработки плотность па-
хотного слоя увеличивалась на 0,03-0,09 ед.
Свои особенности имеет строение пахот-
ного слоя почвы по показателю плотности под
многолетними травами. Под травами второго
года жизни наблюдали заметное уплотнение
пахотного слоя. Так, после второго укоса плот-
ность почвы составляла 1,31-1,37 г/см
3
по ком-
бинированной обработке и 1,33-1,38 г/см
3
по
минимальной. К третьему году жизни начи-
налось ее снижение, связанное с накоплени-
ем большого количества органического ве-
щества в виде пожнивно-корневых остатков
(не ниже 10 т/га). Люцерна и эспарцет влияют
на агрофизические свойства, в том числе на
плотность почвы, в первую очередь корневой
системой, ее типом строения, интенсивностью
роста и развития, а также количеством пож-
нивно-корневых остатков [11].
В целом наименьшая плотность почвы
перед посевом культур (возобновление ве-
гетации) складывалась в зернопаровом се-
вообороте и составила 1,17 г/см
3
, тогда как в
зернотравяных — 1,22, сидеральном — 1,20,
перед уборкой культур — 1,23, 1,271,28 и
1,26 г/см
3
соответственно. По комбиниро-
ванной обработке почвы ее плотность имела
более низкие значения в зернопаровом се-
вообороте — на 0,04 г/см
3
, зернотравяных и
сидеральном—на 0,03 г/см
3
. Наибольшие раз-
личия отмечались в слое почвы 20-30 см.
Сравнение систем удобрений показало, что
внесение навоза снижало плотность почвы в
первые 3 года ротации севооборота в большей
степени. Однако за полную ротацию исследуе-
мые варианты имели равноценное влияние на
данный показатель, который составил в почве
варианта «навоз + NPK» 1,18 г/см
3
и в варианте
«солома + NPK» — 1,19 г/см
3
. Система удобре-
ния «сидерат + солома + NPK» способствовала
более заметному снижению плотности пахот-
ного слоя.
Таким образом, агрофизические показа-
тели плодородия чернозема выщелоченного
в значительной степени определяются био-
логическими особенностями возделываемых
культур и поступлением органического веще-
ства в почву. В этом отношении несомненное
преимущество имеют севообороты с много-
летними травами и сидеральными бобовыми
культурами. Во всех севооборотах лучшие аг-
рофизические показатели складывались при
комбинировании (сочетании) основной обра-
ботки почвы в соответствии с требованиями
культур на повышенном фоне удобрений «со-
лома + NPK».
Выводы
Черноземы Ульяновской области характе-
ризуются достаточно высоким содержанием
агрономически ценных агрегатов, которое при
сухом фракционировании колеблется в преде-
лах 62-82%. Значительно ниже их количество
в серых лесных почвах (53-69%). Коэффициент
структурности почв в среднем ниже оптималь-
ных значений (2,3) и колеблется от 0,64 до 4,59.
Еще ниже он в серых лесных почвах и в сред-
нем составляет 1,67. Плотность пахотного слоя
колеблется от 0,99 (сильнощебенчатая серая
лесная почва) до 1,40 г/см
3
. При этом наиболее
уплотнен слой почвы 20-30 см, где плотность
может достигать 1,48 г/см
3
.
Существенному улучшению агрофизиче-
ских свойств почвы способствуют структура
использования пашни и севообороты (зерно-
травяные), применение в качестве органиче-
ского удобрения соломы и сидератов, мине-
рального удобрения — высококремнистых
пород (диатомиты, цеолиты) и комбинирован-
74
64,8
73,5
77,7
55
60
65
70
75
80
Контроль
NPK
NPK+
солома
Солома
Содержание водопрочных
агрегатов, %
Варианты
Рис. 2. Агрегатный состав чернозема типичного под посевами ячменя
в зависимости от систем удобрения
(в конце 2 ротации 5-польного зернопропашного севооборота)
Таблица 3
Плотность почвы и агрегатный состав пахотного слоя (0-30 см)
чернозема выщелоченного под посевами озимой пшеницы
в зависимости от доз внесения диатомита
Вариант
Плотность, г/см
3
Содержание
агрегатов раз-
мерами 0,25-
10 мм (сухое
фракциониро-
вание)
Коэффи-
циент
структур-
ности
возобнов-
ление
вегетации
перед
уборкой
Контроль
1,27
1,23
65,5
1,9
Диатомит 3 т/га
1,22
1,19
69,5
2,3
Диатомит 5 т/га
1,19
1,19
71,6
2,5
Диатомит 8 т/га
1,15
1,16
76,0
3,2
HCP
05
0,03
0,02
2,0
-
Рис. 3. Динамика плотности почвы в севооборотах в зависимости
от систем основной обработки почвы в весенний период
(вторая ротация севооборота, 2012-2015 гг.), г/см
2
1,17
1,21
1,21
1,2
1,16
1,19
1,19
1,18
1,22
1,25
1,26
1,25
1,2
1,24
1,24
1,23
1,1
1,12
1,14
1,16
1,18
1,2
1,22
1,24
1,26
1,28
Зернопаровой
Зернотравяной с
кострецом
Зернотравяной с
люцерной
Зернотравяной с
травосмесью
Плотность почвы, г/см
3
Севооборот
комбинированная 1 фон
комбинированная 2 фон
минимальная 1 фон
минимальная 2 фон
Коэффициент структурности
Содержание гумуса, %
y = 0,0918x + 0,989
R² = 0,483
0
1
2
3
4
5
6
3
4
5
6
7
Рис. 1. Зависимость коэффициента структурности
от содержания гумуса в почвах
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека