Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность мелиоративных приемов обработки солонцов Северной Кулунды
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Эффективность мелиоративных приемов обработки солонцов Северной Кулунды"
АЛТАЙСКИЙ СШЪСКОХОЗЯЙСТВЕННЫй ИНСТИТУТ
БОЙКО ВИКТОР ЩСОВЛЕВ11Ч
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ СОЛОНЦОВ СЕВЕРНОЙ КШЩЫ
/ 06.01.03 - агрсяочвоведение и агрофизика /
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук'
На правах рукописи
Барнаул - 1991 .
Работа выложена на Северо-Кулундинской опытной■станции . по изучению и оовоешш засоленных .земель
Научный руководитель: доктор биологических наук,академик ВАСХНЖ,профессор Кирюшин Б.И.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
Семеццяева Н.Б..
доктор сельскохозяйственных наук 4 Трофимов И.Т.
Ведущая организация: Всесоюзны:" научно-исследовательохий институт зернового хозяйства
Защита состоится "_."_199_года на заседаг
специализированного совета к.120.01.ОГ. по защите диосертг на соискание учелой степени кандидата нау1: при Алтайском сельскохозяйственном институте.
Адрес Совета: 656099 г.Барнаул-99, Красноармейский, 98
С диссертацией модно ознакомиться в библиотека Алтайского сельскохозяйственного института
Автореферат разослан "_" ;_199_года
Ученый секретарь
специализированного совета, ._
к.й.н., доцент Рассшнов В.А.
Актуальность пройдешь Северная Кулунда характеризуется юквм распространением засоленных почв. Только в пределах Но-ибирской облаоти собственно оогонцы и их комшгекоы занимают 7,5 тыояч гектаров, го составляет 39,1$ общей площади. Ос-1ная доля солонцов используется в качестве естественных сено-юв и пастбищ. Проблема повышения плодородия этих почв явля-1Я одной из наиболее актуальных, «е решение позволит значи-[ьно расширить кормовую базу животноводства, а также увели-'->ь производство зерна. '
Ба последние 20 лет проведена значительная работа по со-шенствовашш технологий и машин для мелиоративной обработки Ю1ЩОВ, которая осуществлялась в трех ооновннх направлениях:
- обработка с сохранением на месте надоолонцового горизон-и перемешиванием солонцового о подсолонцовым;
г обработка о перемешиванием всех трех генетически^ гори-, ¡тов; •
- глубокое безотвальное рыхление.
Из-за недостаточной обоснованности технологических парамет-) обработки почвы при разработке и создании мелиорать^дых ору-{ сложилаоь ориентация на создание машин, обеспечивающих пн-юивное измельчение и перемешивание почвы, что обооновывалроь Сходимостью тщательного перемешивания солонцового горизонта о збонатным с целью интенсификации мелиоративного процесса. Ре~ ше вопроса оптимизации технологий мелиоративной обработки оо~ щов может быть найдено путем моделирования тех или иных парс« :ров слежения пахотного горизонта с помощью различных машин, зпериментальных рабочих органов и их комбинаций, что и опредз-ю содержание наших исследований в этом направлении.
Мелиоративная обработка, применяемая при освоении солонцов, тяется разовым мероприятием, создающим условия для протекания шоративных процессов, но направленность и интенсивность их значительной степени зависит от системы основной обработку в зооборотах. . .■• '
В степной зоне Западной Сибири система основной обработки гШльных черноземных почв детально разработана, но олабо к У~ гш аспекты ее применения на солонцах, вовлеченных в актаг:,нй аьокохозяйственный оборот. Между тем этот вопроо требует изу-аия не только применительно к различным типам солонцовых почв, и разным уровням интенсификации их использования как на ме-
лпоратавных, та., и немелиоративных' фонах,. Отправным моментом в этих исследованиях явились принципы, положенные'в основу аонал них протйвоэрозиОЕНых систем обработки почвы. Поэтому основное внимание было уделено изучению различных модификаций плоскорез и безотвальной оиатем обработки почвы с сохранением стерни для , задержания онэга и предохранения почвы от эрозии. Ш^ль ЖбОЖН:
- установить мелиоративную эффэктйвнооть различных технол гий обра-отки высокоКарбонатных и высокогипсовых солонцов, выполненных машинами: о активными, пассивными и комбинированными рабочими органами, обеспечивающими разную степень крошения, пе ремешивания солонцового и подсолонцового горизонтов и выноса солонцового горазоцта, на поверхность почвы. •
- разработать систему основной обработки мелиорируемых со яонцов в севооборотах.
.Задачи ^ойлздо^НИЙ; .
- изучить влияние обработок'орудиями о активными, пассивными и комбинироваиными рабочими органами на сложение- пахотног слоя; • .
- изучить влияние сложения обрабатываемого слоя солонцов на интенсивность мелиоративных процессов в почве, и урожайнооть полевых культур; ■ / •
- изучать влияние различных технологий основной обработки Мелиорируемых солонцов на водно-физические свойства пахотного слоя, направленность и интенсивность мелиоративных процессов и продуктивность севооборотов; '•
- выбить наиболее экономичную технологию основной обра-. . ботки мелиорируемых солонцов. -
Научная новизна.Впервые в степной зоне Западной Сибири путем сравнительной оценки мелиоративных обработок солонцов, выполненных машинами с активными, пассивными и комбинированным рабочими органами, обеспечивающими разную степей крошения, пе ремешинания солонцового и подсолонцового горизонтов и выноса солонцового горизонта на поверхность почвы, изучено влияние ра личных параметров сложения пахотного слоя на водно-физические свойства солонцов, интенсивность мелиоративных процессов :и урожайность нолевых культур; . . . ' . •
• - разработаны системы основной обработки;солонцов на мелиоративных, и немедиоративных,фонах.;-•• ' ' '■'"" ' .....
Защищаемые положения.
1. Оптимальная степень крошения пахотного олоя солонцов едних малонатриевых высокогщсозых при г.шл1ьргппшной обработке ■ставляет- около 73-75/». Резкое ее повшение или сшитые ухуд-,ет в одно-физические свойства солонцов и ослабляет интенсив->сть мелиоративного процесса. •
2. Оптимальная степень крошения может доотигатьоя при обра-' • )тне мелиоративными орудиями о пассивными рабочими органами.
■ 3. При мелиорации старопахотных солонцовых комплексов с )е обладанием средних солонцов после плантажной вспашки в первую )тацию четырехпольного севооборота более эффективна ежегодная юскорезная обработка на 10-12 сы, во второй ротации - глубоко« тение плоскорезом-глубокорыхлителем.
Цтк1;ит,еокая ценность и пути реализации.
Разработанная система основной обработка солонцов использув-гся при возделывании полевых культур в степ,.эй зоне. Результаты зследований вошли в рекомендации "Системы земледелия на пахотных олонцовых комплексах Зауралья,;Западной Сибири", утзерждошше ГС Омского областного агропромышленного комитета 5 мая 1988 г. ученым Советом СибНИИЗХима (протокол $ II от 22 декабря 1989 г), оискатель является соавтором этих рекомендаций. Результаты иосле-ований по выявлению влияния сложения обрабатываемого слоя оолон-ов на их физические свойства и мелиоративные цроцеосы использу-тся при разработке исходных требований к рабочим органам мелио-ативных машин и орудий. При этом учитывается нецелесообразность, мелиоративном отношении,интенсивного измельчения почвы.
Дпробшшя результатов исследований.Результаты исследований укладывались на ученом Совете Сев^ро-Кулундинокой опытной станка (1983-31 гг.), секции ученого Совета СибНИИЗХима (1984-1988 т.), конференции молодых ученых в СибНИИЗХима (1987 г,), Вое-ююзном научно-техническом совещании до' мелиорации солонцов е [овооибирске (1986 г.), Всесоюзно., оъезде почвоведов (1988 г.).
В основу работн положены результаты исследований за 1982-[990 гг. , ' ;ч: ,
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, зыводов и Изложена на 132 отранивдх машинописного текста: содержит 36 таблиц и 7 рисунков. Приложения даны на 21 отранкцах. Здасок литературы составляет 234 наименования, иг них 9 на ино-зтранных языках.
I. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛВДОВАНИЙ Кяимат Севртаой Кулунды резко континентальный, что проявляется в колебаниях температуры в течение года от -45 до 35 грг дусов. Контикектальность климата обусловлена влиянием холодных сухих воздушных полярных масс, приходящих с севера, и теплых су "их, поступающих со стороны пустынных районов Казахстана и Сред ней Азии. Для Северной Кулунды характерно низкое среднегодовое количество осадков, равное 290 мм. Основная масса осадков (75-8 •приурочена к летнему жаркому периоду (июль - август), с максицу мом в июле. Годовая испаряемость с водной поверхности доотигает 600-650 мм, а с поверхности суши 240-260 мм.
Учитывая комплекс климатических факторов, решающее значена среди которых принадлежит осадкам, погодные условия в годы исследований можно охарактеризовать следующим образом: засушливые - 1943, 1987, IS88, 1989 гг. умеренно засушливее - 1982, 1985, I9S0 гг. влажные - 1984, 1986 гг.
Объектом исследований являлись почвы солонцовых комплексов. На всех участках перед закладкой опытов проведена детальная почвенная съемка в масштабе 1:500. Почвенный покров представлен, средними луА'овостепншн солонцами в комплексе с мелками до 1520$. Уровень залегания грунтовых вод 2,5-3,5 м, степень минера-■ лчзации 24 г/л. Влияние их ка процессы почвообразования проявляются слабо, вследствие невысокой водоподъемной способности нпднородних подстилающих отложений. По механическому составу почвенный профиль солонцов резко дифференцирован, от легко-суглинистого а надсолонцовйм горизонте до легкоглинистого в солонцовом, в почвообразующей породе возрастает процент песчаной фракции. Солонцы характеризуются невысоки.! содержанием гумуса (3,5-4,0/0. По содержанию обменного натрия в иллювиальном горизонте (17,2-20,6$) солонцы относятся к малонатриевым и характеризуются близким залеганием карбонатов, содержание которых," начиная с глубины 25 см, находится в пределах 10-15$. В слое 0-40 см содержатся до 150-200 т/га углекислого кальция. Гшсоносный горизонт отмечается с глубины 25-27 см, содержание гипса в
слое 0-40 см содержится до 30 т/га и болыао СаЗо^ . 21^0. Солонцы относятся к высококарбонатным и высокогипоозым.
Опыт по изучению эффективности мелиоративных приемов обработки солонцов закладывался по следующей схеме:
6
1. Отвальная вспашка ПН-8-35 на глубину 28-30 см.
2. Безотвальная обработка РС-1,5 на глубину 30-35 см.
3. Ярусная вспашка ПТН-40 на глубину 40-12 см.
. 4. Ярусная вспашка ПЫР-1,6 на глубину 40-4*. см. '
5. Обработка РКС-2 на глубину 40-42 см.
' 6. Ярусная вспашка ПМР-1,6 + обработка РКС-2 на глубину 40-42 см.
7. Плантажная вспашка* ШЩ-4-4С на глубину 40-42 см.
8. Плантажная вспашка ППН-4-40 + обработка РКС-2 на глубину 40-42 см.
Плуг ПМР-1,6 работает следующим образом. При движении агре-ата цилиндрический отвал отдаляет почву надсолонцового горнзон-а от солонцового и перемещает ее в виг") валка'в-сторону необработанного поля, обеспечивая тем самым рабочую зону для плужных оряусов, крошащих и перемешивающих солонцо.ай и карбонатный го-азонты. Затем лопастной метатель захватывает валок почвы надсо-окцового горизонта и равномерно распределяет по обработанной лужными корпусами полосе.
Вспашка орудием РКС-2 -обеспечивает сохранение горучонта А интенсивное крошение нижних горизонтов, но худшее их перемеша-ание по сравнению с ПТН-40 и ПМР-1,6, Технологический процесс фаботки почвы идет следующим образом. Плоскорежущие лапы под-тват пласт почвы на вса глубину обработки. Расположенный за сапами ротор, вращаясь снизу, против направления движения агрега-;а, крошит и перемешивает солонцоцый и карбонатный горизонты поч->ы. Надсолонцовый горизонт, - находясь выше рабочей зоны ротора, разрезается на полосы ножами стоек плоскорежущих лап, частично разрушается. Расположенный за ротором каток выравнивает и прикатывает поверхность пашни.
Для выявления целесообразности совершенствования плантажной а ярусной вспашки, в плане повышения степей крошения почвы, в схему опыта включали варианты № $ и № 8, в которых,после ¿рехья» русной ПМР-1,6 и плантажной-вспашек ППН-4-40 на глубину 40-42 ом, провели последующую обработку почвы. В качестве контрольных вариантов к мелиоративным технологиям в схему включены о^валт-Чая вспашка и безотвальное рыхление. Для изучения систем основной обработки почвы был заложен опыт, по следующей охема:
I. Мелкая - ежегодная плоокорвзная обработка КШН-9 на глу~ ■ бану 12-14 см. '
2. Разноглубинная - чередование через год плоокорезной об работки Ш1Г-250 на глубину 25г27 см о плоокорезной обр боткой Ш-9 на глубину 12-14 см. :
3. Глубокая - ежегодная плоокорезная обработка КПГ-250 на глубину 25-27 см.
В 1983 году была проведена перезакладка опнта по схеме:
1. Мелкая - ежегодная плоскорезная обработка КПШ-9 на глу-• бину 12-14 см.
2. Разноглубинная - чередование через год плоскорезной обработки КПГ-250 на глубину 25-27 см о плоскорезной обре боткой на Кр1-9 на глубину 12-14 см. '
3. Глубокая - ежегодная плоокорезная обработка КПГ-250 на' глубину 25-27 см.
4. Безотвальная - ежегодное рыхление стойками СибШЭ на. глубину 25-27 см. '
5. Чередование безотвальной о мелкой плоокорезной - чередование через год безотвального рыхления стойками СибИЛ на глубину 25-27 см с мелкой плоокорезной обработкой . КПШ-9 на глубину 12-14, см.
Опыты заложены на двух исходных фонах: поело безотвальной ' обработки стойками СибШЭ на глубину 25-27 ом (немелиоративный фон) и после плантажной вспашки ШШ-4-40 на глубину 40-42 см (мелиоративный фон). '".,'•
Дня изучения динамики влалсности почвы, солей и минеральных элементов литания на каждом варианте в первой повторности опыта были закреплены постоянные площадки. Отбор образцов проводйлоя через 10 см до глубины 100 см.
Изучонае динамики объемной массы пахотного слоя, его фильтрационной способности, солевого и пищевого режимов а т.д. проведено по общепринятым методикам /Е.В.Аринушкина, 1962; Агрохимически методы исследования почв, 1965).
Учет урожая проводился методом парцелл по 10 кв.м,. результа ты учета урожая подвергались математической обработке дисперсионным, методом по Б.А.Доспехову, 1979 г. ■
2. .Эффективность мелиоративных приемов обработки целинных солонцов. . 4 .
Степень крошения (отношение массы частиц, менее 50 ш . к общей массе почвенной пробы, выраженное в процентах), после мела-• орат«вных обработок орудиями с пассивными рабочими.органами-- . 8 ' V,'• л Л-. ""
Н-40 и ШШ-4-40) .быяа на уровне 72,9 и 73,5$ соответственно, юкое долевое содержание приходится на частицы ¿10 мм (51-53%).
Более интенсивное крошение почвы наблвд&г тоь при обработке гдием с активными рабочими органами РКС-2 (87,3$), при этой 1ержание частицею мм увеличивается до 62,7$. Еще более вы-1ая степень крошения достигнута после обработки РКС-2 по фону штатной и трехъярусной вспашек - 84,8 и 92,5$ соответственно, эышение степени крошения почвы происходит в. основном за счет эличения доли частиц размером -¿10 ш. Наиболее низкая степень )шения получена при обработке отвальным плугом ПН-8-35 -,2% при наличии частиц ¿10 мм - 38,0$.
Таким образом, при мелиоративной обработке целинных солон-з орудиями о пассивными рабочими органами степень крошения 1вы достигает 73,5$, с активными - 87,3$.
^ Увеличение степени крошения почвы при использовании антив-1С рабочих органов способствует более интенсивному уплотнению ' работанного слоя солонцов по сравнению.с вариантами мелиора-аной обработки пассивными рабочими ррганамя. - Со временем, за счет возрастания плотности в солонцовом и цоолонцовом горизонтах, происходит уплотнение обработанного эя; Так после трехъярусной обработки плотность слоя 10-30'см зличилась с 1,19 до 1,30 г/сгА а после обработки орудиями Р-1,6 + РКС-2 о 1,24 до 1,41 г/см3. Сложение почвы в знача-, яьной мере определяет уровень водопроницаемости. Наилучшая яьтрациданая способность почвы отмечена на вариантах мелиора-вных технологий, выполняемых орудиями с плужными рабочими ор-нами. Дополнительное измельчение почвы активными рабочими ор-нами ухудшило водопроницаемость солонцов (табл. I). Коэффнци-г корреляции между степенью крошения пахотного слоя и скороо-о фильтрации равен (-0,88), в'расчет не берется отвадьйая.вошка на глубину 28-30 см. ■ •
;' : ; '• . Таблица I
Изменение общей водопроницаемости почвы в зависимости от способов мелиоративной обработки
риант ! Скорость фильтрации в мм/мин. по часам
работки • I -г "I" • 1 \ 1-й 1 2-й | 3-й { :4-Й | 5-й \ 6-й
' ' I 2 3 4 5 ' ■ 6 7
Н-^8-35 ■ 1,20 0,47 0,43 .0,38. 0,35 0,32
окончание' таблицы ! '
X 2 3 • 4 5 6 7
П'Щ-40 1,43 1,00 0,94 0,91 1,00 • 0,92
ПМР-1,6 1,16 1,19 1,05 1,17 1,04 1,10
РКС-2 1,57 0,94 0,29 0,85 .0,89 0,75
ПМР-1,6 +
РКС-2 ' 1.25, 1,21 1,10 0,99' 0,86 0,72.
1ШН-4-40 1,96й. 1.1,03 1,00 0,98 0,91 0,93 .
ШШ-4-4 + .
РКС-2 1,04 0,50 0,48 0,47 0,33 0,35
Целина 0,70 0,59 0,64 0,51 0,54 0,56
Со сложением пахотного слоя и его скважностью связана и ве
личина наименьшей влагоэмкости. Чем выше сквайность почта, тем вше ее полевая вяагоемкость. Наиболее высокая величина наиыень шей влагоемкости отмечается после ярусной и плантажной'вспоеок. В среднем для слоя 0-50 см она составляет по этим варианта',! 25,8$ против 23$ на варианте обработки РКС-2. • ..
В результате изменившихся водно-физических свойств солевой режим обработанных солонцов существенно отличается от целинных. Наиболее благоприятные условия для рассоления почвенного профлл слогашюь после проведения-плантажной и ярусных обработок ПТН-4.< и ПМР-1,6, Увеличение степени крошения пахотного слой по фону ярусной обработки и плантажной вопашки не.способствовало усилению процессов рассоления {табл. 23. На вариантах с высокой степенью крошения через год после проведения обработок, в связи с уплотнением пахотного горизонта и снижением скорости водопроницаемости, отмечается более низкая интенсивность процессов, рассоления. .••■•'.
Наблюдения за изменением содержания' обменного' натрия. (табл, 3 )• свидетельствуют о значительном расоолонцеванпи обрабатываемого слоя почвы на вариантах мелиоративной обработки по сравнению о контрольным вариантом безотвального рыхления.
Однако,' при интенсивном измельчении почвы, этот процесс замедляется по причине ослабления оттока солей, вследствие относительного ухудшения водопроницаемости почвы.-
Таблица к-
Динамика токоичных солей в слое 0-100 см в зависимости от степени крошения пахотного тлая
аркан?ы {Степень арошения!Сумма токсичных со- | у 1дей,_1_гг-:- .•■,{■. | 1982 г '( 1987 г -¡Степень ¡рассоле-!нпя, %
ГН-40 . .. 72,9 0,533 0,258 48', 4
КС-2 87,3 0,459 0,291 63,3
МР-1,6 . 73,3. 0,483 0,236 48,7
ИР-1,6 + РКС-2 92,5 0,588 0,309 52,6
ПН-4-40 . 73,5 0,461 0,267 51,9
[Ш-4-40 + РКС-2 ■ 84,8 ;,550 0,284 51,6
. Т&олица 3
■ Содержание обменного натрия в зависимости от способа мелиоративной обработки, мг-экв/100 г почвы
лой,! ПН-8-35! РС-1,5'! ПГН-40! РКС-2! ПМР-1,6 [ ПМР-1.6 (ПЛИ- Н -! ППН-4-:д ! ! ! ! ! . - !+РКС-£ !40 !40 + ' ! , ! Г ; ! Г_! !РКС-2
1-10 .1.2 - ¿Л Ьй йЛ .
3.1 1,8 0,7 1.2 0,6 ■ 0,6 1,4 .1,1
:о-2о М ы. 4^1 2x2 3^2 2.5 чиа
4,6 5,8 2,1 3,1 1,3 1,4 1,8 2,1
¡0-30 м Ы Ы 8.8 " Ы 2Л 4.8 1Л
- •. 5,7 9,6 2,9 6,5 2,4 < 2,3 2,5. 3,2
Ю-40 ы. 6.9 2Л \ 6.4 и 2а - ш
6,3 9,5 5,4 7.0' 4,1 • 6,3. 4,8 5,4
)г40 м. 4.8 ' Ы' зд 4*2 Ы '■¡и
4,9 6,7 2,8 4,5 ^ 2,1 ¡2,7 2,6- 3,0
ПРИМЕЧАНИЕ: в числителе - 1982 г„ в знаменателе - 7986 г,'
От содержания обменного натрия в припосевном слое зависит ароцесс образования почвенной корки," сэ мощность, твердость .п зортветственно полевая всхожесть растений. На варианте отвальной вспашки, в связи о вынеорм. солонцового горизонта на поверхность почвы, отмечаетоя более высокое ордержание обменного натрия в припосевном слое,и, вследствие'эФрго, ¿шзкая густота стояния растений. Между густотой стояния^ раотений и оодё^жанием обмен-
кого натрия в слое Q-IQ см наблюдается тесная отрицательная ко. реляционная зависимость. Коэффициент корреляции равен (-0,96). Данная зависимо*тъ может быть выражена следующим уравнением: у=258-43х. При увеличении в припосевном слое- обменного натрия i I мг-экв на 100 г почвы густота стояния растений суданской Tpai снижается на 16—175?» На вариантах мелиоративной обработки условия получения воходов значительно улучшаются. За период исследс ваний наиболее высокая урожайность полевых культур получена пос применеыя ярусных обработок орудиями ШР-1,6 и ПТН-40 (17,9 и 16,8 ц/га к.е. соответственно), наиболее низкая - после - отвальной вспашки и безотвального рыхления, 14,0 и 13,9 ц/га, Увеличе пне степени крошения по фону ярусной и плантажной вспашек не способствовало повышению урожайности выращиваемых культур (табл 4). :
Таблица 4
' Урожайность ячменя и суданской травы в зависимости от способа мелиоративной обработки, ц/га
Вариант' !1983 г.!1984 г.!1985 г. !1986 г. !1987 г. |1983-1987 гг
обработки !ячмень,! !/зетао/! суданская трава /сено/ i я.в» .
ГШ-е-35 3,1 '49,6- 22,1 40,4 ' 20,9 . 14,0'
РС-1,5 3,4' 45,7 ' 20,6 41,2 24,1 . 13,9 •
ЛТН-40 2,9 44,5 27,9 53,3 35,5 16,8
РКС-2 2,7 - 53,8 24,4 44,8 26,1 15,5
№-1,6 3,2 . 46,9 3I¿0 • 56,6 36,9, 17,9
ПМР-1,6 +
РКС-2 3,4 41,9 . ' 24 ,4 . 43,0 27,3 14,4 '
ШШ-4-40 3,4 43,5 26,6 51,6 30,0 15,9
ППН-4-40 +
РКС-2 2,6 : 40,1 20¿9 . 43,4 25,5 13,6
НОР 0,95 10,1 2,9 5,7 . 4,1
'3. СИСТЕМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ МЕЛИОРИРУЕМЫХ СОЛОНЦОВ Наблюден.' I за плотностью пахотного слоя показали, что наиболее низкая объемная масса почвы формируется после плантажной вспашки. Различные варианты основной обработки на ео фона, в первую ротацию 4-х польного севооборота, шло различаются по. плотности почвы. На безотвальном фоне,- в этот же период, она . существенно ниже при ежегодных глубоких плоскорезных .обработках.
и мелкой шюсхорезной обработай уплотнение возрастает.
Во.все годы исследований более: виоокие весенние запасы аги Отмечались на фоне плантажа при ежегодной мелкой плооко-зной.обработке. На безотвальном фоне вяагообеспеЧенноать выше и глубоких плоокорезкых обработках.'
• Сложившиеся в результате фоновых и ооновных обработок вод-, -физические свойства па'разному определяют солевой режим со-[щов. После проведения фоновых обработок л парования содер-(ше токсшшых солей значительно снизилось, при этом на плантая-а Зоне рассолений протекало более интенсивно. На безотвальном яе глубина основной обработки в большей степени сказывалась на замика солей, чем на планталном, при этом более интенсивное зеоленке происходит при ежегодных глубоких плоскорезных обра-исах,-
На безотвальном фоне процесс рассолонцевания^ происходит а говном в верхнем 0-20 см слое почвы, э глубже^екащих слоях кенио содержания натрия изменяется менее значительно« Интен-¡ность процессов рассолонцевания на" этом фоне ниже, чем плантатлем. Более высокий темп рассоловдевашш на обоих фонах ©чается при ежегодных глубоких плоскорозных обработках, при м.на плантажном ои протекает во всем обработанном слое.
После'проведения фоновых обработок и парования количество , ратного азота увеличилось до уровня средней а высокой обеспе-ноетя. На плантажном фоне, в период парования, процесс нитрн-ащш протекал болоо вноски,® темпами,'; чем-на безотвальном. По э удалояяя поля от пара .интенсивность нитрификации понижалась эд третьей культурой бцяа низ® уровня, наблюдавшегося на- беп-зльном фсяо. При'екегодной глубокой плоснорезной обработке Эшлешге нитратов еыио, чем ври разноглубинной и мелкой.
Фоновая плантажная вспашка обеспечила значительно более неприятные условия для получешя всходов по сравнению о беэ-шьной обработкой. На ео фоно была сравнительно высокая гус-I стояния растений, особенно при мелкой основной обработке, ¡езотвальном фоне, в отдельные годы, каблвдалась противополоя-картина, хотя в большинстве случаев густота стояния растений аркантал основной обработки была близка. Во второй, ¿мании оборота , на обоих фонах густота стояния растений шве при ематической глубокой обработке.
В первой ротации севооборота уровршь урожайности первой и агорой культур послз пара на безотвальном фоне не зависел т систем основной обработки. Наиболее значительные различия уро-
нзбадаютсн'ЦО третьей культуро после пара в пользу ежегодной глубокой обработки (табл. 5, 6),
. На плантажном фоне, в первую ротацию'севооборота, уроиай-цоот£, рул?.!гур;на всех вариантах близка. Во второй ротации севооборот^ на обоих фрнах во воех.цолях севооборота отмечено преи-г даедт^р системы глубокой оВработки перед мелкой. В засушливые годы оно возрастает.
Расчет дкономичеокой эффективности показал, что более рациональное использование, солонцов достигается на фоне плантажной вспашки. Как р первой ротащш севооборота, так и во второй, ■ условная -чистая прибыль посла ее применения, превышает прибыль Лосле применения безотвальной на 60-65 руб/га. В первую ротаидо и'евоо^оротд экономически более эффективно применение на плантажном фоне - 'ежегодной мелкой плоскорезной обработки, на безот- . вальном'- ежегодной глубокой, Во вторую ротацию севооборота, вследствие уплотнения почвы, на обоих фонах наблюдается преимущество ежегодной глубокой плоскорезно1Гобработки,
-
Урожайном! полевых культур в .зависимости от система: ссесвкой обработка малиорарсванних солонцов, ц/ra Опыт йт
1984 г» 1 1935 г.,! ХдЗо ■г ¿Срздшш ! 1988 Г. ! ISB9 г.! 1990 г. !Средняя за
Система обра- ! ботки ! ' ! ячмень /зерно/ i суданска* ! /сзно/ ! трава ! за 1934- ■! !IS8S гг.,! !корыовкэ ! !единицы ячмень /зерно/ 1оудакс- S !ка.-| тра-J !аа/сеяо/! ! I ячмень /зерно/ !1988-1990 !гг.,корло-!вие едаш-[цы
Мелкая ' 19,3, МЛ IM. 17.0 JO, I 12,8 •
27,8 30,3 . 64,3 23,1 21,0 14,6. • , 17,. 0 - 713,3
Разноглубинная ■ШЛ 28,5 2а, л 29,7' 53,7 56,5 20, Й 24,8 ; •20,7 25, Г " ILA ' 17,1 - ШЛ 18,6 11,7 15 ¿-2;
Глубокая. • 18,7 26,9 ео:а 21.4 21,8 па 14.7 ■ 12,3
24,9 ■30,3 57,2 23,7 " 29,4' 17,2 ; . 19,4 ■ 16,9--
НСР 0,55 4,6 3,4 . 6,7 2,9 1,9/ 4,2
5
Примечание: а часлателе - безотвальный фон, в знаменателе - плантажный {.фон.
'Урожайность полевых культур в зависимости от основной обработки мелиорированных, солонцов, ц/га Опыт 21А
Таблица 6
Система основной о 'работки ! 1985 г." ! 1986 г. 1987 г. !Средняя за !1989 г. 1 Т990 Г.
; ячмень ; /зерно/ } суданская i /сено/ трава . ¡1-го ротацию! я^ьда, ! севооборота,! ! кормовые - 1' зв±-!единицы ! !суданская -!трава/се-. !но/ i
Мелкая - 1Ы 36*1 I&2 1^2 : 5.3
15,6 54,6 , . .23,9 - 18,8 < . 9,0 : 20,1
Глубокая . 11.7 • - 52^0 . 20.1 • 16.3 -.7.3 " 24.5
15,4 . 49,4 29,6 ' -18,8 11,4. ' 27,6
Разноглубинная 12.5 42.0 . 18.4 ' -14.7 6.9 ' -10.4
16,2 57,5 29,2 20,4 11,9 23,7
Безотвальная 15,3. 43.8 ' - . 15.0 1.5,4 7.8
16,1 51,3 22,8 18,3 с 7' "t < ■22,5
Чередование безотвальной 15,4 ' 40j7 . 16,7. - 15,2 , 7.6 - 10.7
05
I
с мелкой плоскорезной НСР.0,95
16,6' 2,1
53,9 6,6
18,3
10-, 7 1,3
22,7 ■ 5,8
.3 р .и м е ч а н.
22,4 • 5,4'
е: в числителе - безотвальный фон, в знаменателе - плантаж- . ный фон
ВЫВОДЫ'
1. В результате сравнительного изучения мелиоративных об-боток лутово-отепных средних малонатриевых высокогилоовых оо--ядов орудиями с активными, пассивными и комбинированными patío-ми органами выявлено, что оптимальная степень крошения почвы' рабатываемого слоя составляет около -73$ и Может быть обеопеад-
орудиями о пассивными рабочими органами.
2. Установлено усиление уплотняемости пахотного олоя при эличони« крошения почвы активными рабочими органами по'орав- . нго О'насоивными*
3. Наиболее интенсивное протекание Процессов рассоления", юолонцевания и улучшение водно-физических свойств солонцов 1ечено после трехъярусной и плантажной вспашек. Усиление, «пения почвы в вариантах'с 'применением активных рабочих орга-|, вследствие большего ее уплотнения, сдерживает эти продесои. меньшие мелиоративные изменения произошли-после отвальной ашки к безотвальной обработки.
4. В среднем за 5 лет наиболее высокая урожайность получена ле трехъярусных обработок орудиями ПМР-1,6 и ШЕ-4С1 - 17,9 и В ц/га кормовых единиц соответственно, наиболее низкая - пос-отвальной вспашки и безотвальной обработки, 14,0 и 13,9 ц/га.
5.'Эффективность использования солонцов зависит от системы овной' обработки почвы и по разному проявляется на- меляоратив-и- немелиоративных .фонах,. После плантажной вспашки оптимадъ-олоошше почвы достигается при ежегодной мелкой пло.лорезноа 1боткэ в первую ротацию севооборота и при глубокой - во вто, На безотвальном фоне, вследствие повышенной уллотняемо'сти щ, требуется ежегодное глубокое рыхление.
6. В первой ротации севооборота на безотвальном фоне солее >кие запасы влаги отмечены при глубоких обработках, а на [тажном - мелких. Во второй ротации севооборота глубокие об-ики на "обоих фонах обеспечивают лучшее влагонакопленяе.
7. Улучшение водного режима способствует ускорению мелаора-ых процессов, На безотвальном фоне более интенсивное рассо-
е и рассолонцевание почвы установлено при ежегодной глубокой, ботке, по фону плантажа эти процессы мало зависели основ-обработки почвы. ', ' . \ .
8. Урожайность ячменя и суданской.травы на плантажном фоне
значительно вше, чем на безотвальном, В первую ротацию севообо рота величина урожая на фоне плантажа мало зависела от технология основной обработки почвы. В течение второй ротации более вы сокая урожайность подучена при глубоких обработках по сравнещк о мелкими. На безотвальном фоне существенно более высокая уро-данность ячменя й суданской травы, в течение обеих ротаций севооборота, отмечена при глубоких обработках.
9. В соответствии с данмэди экономической оценки, иснольэс вание оолощов в полевых севооборотах пооле плантажной вспашки следует осуществлять в системе мелкой плоокореЗной обработки в первой ротации севооборота и в система разноглубинной обработщ в последующие годы. Вез применения мелиоративных .мероприятий ш более эффективно ежегодное глубокое рыхление.
" 18 о»
СПИСОК СМЕЙ ОГОтаЖШАНШЙ ПО ТЕМЕ диссертации
I.. Технология мелиоративной обработки солонцов Кулунды и их ©ершэнствование /Пути повышения продуктивности солонцовых зе-лъ/Дезисы докладов Всесоюзного каучно-твхничеокого совещания, восибирск, - 1987. - С. 104-105 (в соавторстве).
2. К вопросу о системе основной обработки солонцов в степной лесостепной зонах Сибири/ Там же, - С. I09-II0 (в соавторство),
3. Етаянив различных систем основной обработки солонцов на намлку нитратного азота //Науч.-техн.бш./Новоснбирск, ISP?. -п. 26: Солонцовые почвы Западной Сибири и пути их улучшения.
21-26.
4. Сравнительная эффективность различных технологий мелиора-зной' обработки содонцов//Научна-обоснованнда системы земледелия
зональных почвах и солонцовых комплексах Северной КулуцдшСб.-п.тр./Новосибирск, 1987. - С. 3-12 (в соавторстве).
5. Эффективность различит систем основной обработки мелпо-юваняых-солонцов в мелиоративный период/Там же. - С. 54-59.
6. Еишние различных обработок на мелиоративный процесс и щуктнвностъ лугово-степных средних соловдов Северной Кулуццы [тенсифнкацля земледелия и мелиорация оолонцов в Северной Ку- . де: Сб.науч.тр./Новосибирск,- IS88. - С. '40-50 (в соавторстве). . 7. Система- основной обработки мелиорированных солонцов Дам
- С. 32-40.
8. Интенсивность мелиоративных процессов в зависимости о" темы основной обработки/Дезисы докладов УШ Всесоюзного съез-почвоведов, кн. 5/Новосибирок, - IS89. - С. 115.
9. Солонцы Северной Кулуиды - важный резерв увеличения про-одотва Еормов//Повкшоше эффективности производства зерна и дав: Сб.науч.тр./Новосибирск, - 1990.'- С. 3-20 (в соавторст-
9
10» Мелиоративная и экономическая эффективность системы ос-юй обработки соаонцсв/Там же, - С. 21-30.
II. Системы земледелия на пахотных солонцовых комплексах залья и Западной Сибири//Рёкомецдации/ВАСХЮ11, Сиб,отд-шю, ШЗХвм.-Новосибгрск, 1920. - 32 о. (в соавторстве)..
12. Системы основной обработки солонцов степной зоны в поле-
севооборотах//Солонцы Сибири, их свойства, мелиорация и сель-
:озяйствепное использование^.науч.тр./Новосибирск, -1990.4-41.
- Бойко, Виктор Яковлевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Барнаул, 1991
- ВАК 06.01.03
- Эффективность химической мелиорации и способов основной обработки гидроморфных мелких солонцов лесостепной зоны Западной Сибири
- Эффективность химической мелиорации и удобрения черноземных мелких малонатриевых солонцов сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана
- Гидроморфные солонцы лесостепной зоны Западной Сибири в процессе мелиорации
- Состояние солонцовых почв юга Тюменской области и аспекты их освоения
- Эффективность кормовых севооборотов на гидроморфных мелких солонцах Северной лесостепной зоны Западной Сибири