Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистых временно избыточно увлажненных (слабоглееватых) легкосуглинистой и связносупесчаной почв при различных способах обработки

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистых временно избыточно увлажненных (слабоглееватых) легкосуглинистой и связносупесчаной почв при различных способах обработки"

РГ6 од

i Г! ■ t 1 •"( ■■ -----i

А КАДМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах рукописи

ГИСТЬ Геннадий Аркадьевич

ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРК0В0-П0Д30ЖШ ВРЕМЕННО ИЗБЫТОЧНО УВЛАЖНЕННЫХ (СЛАБОГЛКЕВАТЫХ) ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ И СВЯЗНОСУПЕСЧАНОй ПОЧВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ОБРАБОТКИ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Об."01.03 - АГРОПОЧВОВЕДЕНИЕ И АГРОФИЗИКА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискаямо ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МИНСК - 1393

Работа выполнена в Белорусской научио-исследовательскоы институте почвоведения и агрохимии

Научный руководитель - доктор биологических наук,

ведущий научный сотрудник АФАНАСЬЕВ Н.И.'

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук

Хилко B.Bj

кандидат сельскохозяйственных наук Леуто И.Э,

Ведущее учреждение - Белорусская сельскохозяйственная акадеиия

^аодта диссертации сосчитан £0" (ИО-СЕ 1993г. в часов на заседании специализировонного совета Д.122.21.01

при Белорусской научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии по адресу*. 220100 г. Уинск, ул. К8зинца,62, зал заседаний»

С диссертацией ыовно оанакоииться в библиотеке института С г. Минск, ул. Казинцг, 62 ).

Автореферат разослан " ((? ..." сиф^Ц 1993г.

Ученый секретарь специализировонного совета, каидидеи сельскохозяйственных наук ' Л.М.Ствфанькина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЦ

Актуальность теш. Генетические особенности дерново-подзо-листих почв Беларуси, включающие трансформацию минералогического состава и водно-физических свойств, таковы, что их плотность, как правило, выше оптимальной для возделывания сельскохозяйственных культур, а водоудерхивающая способность соответственно ниже. Негативная роль этих факторов особенно заметно проявляете): в суглинистых и супесчаных почвах даже слабой степени увлажнений, используемых в пашне и широко распространенных в Республике Беларусь (20р пашни). Природное переуплотнение дерново-подзолисиых временно избыточно увлажненных hohjj усугубляется в процессе их освоение и использовании за счет сникения содержания гуиуса в пахотной слое по сравнении с гумусовый горизонтом почв под естественной растительностью. Особенно сильно проявляется ухудшение Еодно-^иэичесшк свойств атих почв при использовании тиаелой техники.

Если плотность пахотных слоен существенно меняется в зависимости от разной агротехники и особенностей культур, в подпахотных слоях она относительно постоянна и высока - 1,5-1,бг/см3 (реже -1,8г/см3), Этии объясняется контрастность ренина влаьшостк в пахотных слоях и ее негативное влияние на продукционную способность, почв.

ото явление отчасти компенсируется внесением органических удобрений и механическими обработкаыи,Однако внесением 14-17т/га органических удобрений (средних норн для Беларуси) невозможно ликвидировать разницу tu,I8-0,20r/cu3) между равновесной и оптимальной плотностью в пахотной слое изучаемых почв. Поэтому механические обработки остаются необходимым и доступным производству способов улучшения водно-воздушного резина.

Традиционные виды обработки дерново-подзолистых слэбоглее-ватых почв не отличался от тех, что применяются на почвах, не испытывала п-реувлажнения и поэтому обеспечивают создание благоприятных физических условий в пахотной слое до половины периода вегетации, тогда кзд со второй его половины в пахотной слое и весь вегетационный период в подпахотном водно-физические условия складывается неолагопушшго. В подпахотных горизонтах плотность превышает оптимальную на 0,36-0,50г/си3, что препятствует не только £фййкк;:оаони» в них корнЬй растений, но также - про-

г

цеосу водо- и воздухообмена, отражаясь особенно плохо на корнеклубнеплодах.

Для устранения этого ¡¡вдостатка описываемых почв приыеняет-Ья способ обработки» известный как "подпахотное рыхлвние".

Существует несколько марок глубояорыхлителей: РЩ-3,5, ПЧ-4,5, АПК-2,5 и РУ-^5, Эффективность их работа зависит от почвы и возделываемых культур, что и определило направление проведенной работы.

Объектом исследований были дерново-подзолистые временно лэ-быМчно увлажненные (слабоглееватые) легкооуглинистая и связно-супеочаная почвы, на*которых в Беларуси яе изучалось влияние глубокого рыхления на агрофизические свойогва и урожайность сельскохозяйственных культур.

Цель и задачи исследований. Цель исследований соотоялэ в .изучении воэмокностй повышения плодородия дерново-подзолистых временно избыточно увлажненных легкоауглшшстых и связиосуиесча-ных почв и урожайности сельскохозяйственных культур ви счет оптимизации агрофизических свойств и рзгиыов, выявления наиболее аффективных орудий для этих Целей.

Для достижения поставленной цели проведены соответствуйте иселэдоваяия, позволившее

1. Йзучиеь влияние агрофизических свойств и годно-воздушного рвения дермоао-подзояиотых слабоглеевзтых легкооуглиниотых и овязнсоуяиочаных почв на рост и развитие сельскохозяйственных крьтур,

2. Уачаиотп оптииалыше параметры агрофизических овойств, обз-мшчадащяо яеибольиув. величину у рожа л, а также обосновать выбор орудий, о помощью которых мояно их создать.

5, Определить меото и время применения этих орудий в севообороте.

.Ооврвйыз воловевия, выносимые г'з защиту. I. Ьодно-^изичзокив свойства и реши влажности дйрново-подзоли-стых слабоглеввагых явгкосуглиниотой и связиосулесчаной почв существенно отличаются от оптимальных для возделывания основных- сельскохозяйственных культур и могут бытА улучшены техническими средствами. .2. Наиболее эффективным приемом улучшения агрофизических свойств слабоглееватых вочв является глубокие подпахотное рыхление, проводимое на суглинистых почвах ранней веоной» а <;а почвах,

развитых на двучленных породах связной супеси, подстилаемых мореной - весной или осенью.

3. Положительное действие глубокого рыхления в слабоглееватых почвах на суглинистых породах проявляется в течение одного периода вегетации, на двучленных - в точение двух.

Научная новизна рао'оты заключается в тон, что впервые в Беларуси установлена возможность повышений урожая за счет оптимизации агрофизических свойств дерново-подзолистых слабоглеова-тых легкосуглинистой и связносупесчаной почв путей разуплотнения подпахотного слоя. При этой установлено положительное влияние глубокого подпахотного рыхления на режим влажности почв как в годы с избытком, так и с недостатком влаги. Впервые дана энергетическая оценка применения различных орудий глубокого подпахотного рыхления.

Научная и практическая ценность работы. Установлены агрофизические параметры, позволяющие получать 214-238ц/га к.ед. на дерново-подзолистых слабоглееватых легкосуглинистых и связносу-песчаных почвах. Дано научное обоснование и конкретные рекомендации (.орудия и сроки обработки) по применению глубокого рыхления на'изучаемых почвах.

Реализация работы. Результаты исследований и рекомендации внедрены в колхозе т. Энгельса Слуцкого района ¡.шнекой области и в совхозе-комбинате "Кир" Барановичского района брестской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены 15 обсуждены на научно-практической конференции в г. Окриверц I,Латвия) "Ьолодые ученые - интенсификация сельского хозяйства",'на конференции молодых ученых и специалистов "Плодородие почв в интенсивном земледелии" в г.Минске, на научно-производственной конференции "Основные направления получения экологически чистой продукции растениеводства" в г.Горки Могилевской области Беларусь).

Публикация. По материалам диссертации опубликовано 6 работ,

0бъе:.1 диссертации, диссертация состоит-из введения, глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и?в наименований, из них $ на иностранных языках).Общий оСъеи. работы страниц. Текст излоьен на 14$ страницах машинописи. Работа содержит ¿Ь таблиц, 15 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАЮТЫ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Обзор литературных данных по оптимальным агрофизическим свойствам различных по генезису и гранулометрическому составу почв показал: I.оптимальные агрофизические параметры - это не строго диксированные значения, а величины, изменяющиеся в широком диапззоне (Кузнецова И.В., Виноградова И.Б.,1981; Кузнецова И.В,, Медведев'В.В.,1990); 2. ведущими агрофизическими показателями являются плотность сложения ипорознооть почв; 3. оптимальные значения плотности пахотного слоя дерноъо-подзолистых почв находятся в интервале от 1,00 до 1,ЗОг/см3 при общей порозности 55-C0/S, скважности вэрвции 15-20$ (Афанасьев Н.И.,1984, 1991; Ма-иедоз Р.Г.,1990; Кузнецове Й.В., Медведев В.В.,1990; Бондарев А.Г., Медведев В.В.,1980; Королев A.B.,1973, 1982; Рабочев И.О., Королева U.S., 1985, 1985; Зимкувене А.,1990; Кузнецова И.В.,1990; Гордеев A.M., Высгия Cili.,1986; Гордеев A.M.,1988); 4. данные по оптимальиой величине плотности подпахотных слоев этих почв немногочисленны и противоречивы (Афанасьев H.H.,Янович Н.И.,1978, 1981, 1984, 1986, 1988, 1990; Ьрдеев A.M., 1988; Белковский В.И., Кулеш С.В.,1978; Грядовкин Ю.Д., Грядовкина С.Д.,1978), Можно считать установленный, что они обладают повышенной по сравнению о пахотными слоями плотностью, содержат мало макропор, что ведет к резкому ограничению глубина проникновения корней, снижению общего размера корневой'системы иммиграции влаги.

. Самый аффективным способом улучшения водно-физических свойств почв в производственных условиях является обогащение их органическим всмествоа, что приводит к уменьшению плотности на 0,07-0,14 г/см3 (Афанасьев Н.И.,1384; Лыков A.M.,1982; Ьондэрев А.Г.,1989; Зодооедов И.И.,1989; Бардак ¡¡.И.,1989; Капинос с.А.., Зайлигер A.M.,1990).

Наиболее доступный способ - механические обработки пахотных и особенно подпахотных слоев, в результате чего плотность уменьшается на 0,13-0,Г7г/сы3, з обцая пороаность возрастает на Ь~ вес сухих корней в пахотном слое увеличивается на 2G;i, в подпахотном - на 24/1, яри этом урокайнооть аегнових куль'чфозрпотосг tfa З-эп/гэ, пропашных - на 14-40ц/га (А^пнисьез H.'.i. ,Г>76, 1984, 1986, 1990; Казаков B.C., Мазиляускас А.il.; Налов '¿.П., Стариков С.Й., 1989; Пуповин А.И., Ыихткк Н.С..

Срок действия глубокого рыхления при глубине обработок на 35-80сы (Афанасьев H.H., Янович Н.И,,1986, 1988; Маслов В.П., Климанов'А.В.,1989; Рубенис Е., Погодин С.И.,1990) составляет на тяжелых почвах 1-4 года, на вновь осваиваемых полях - 3-2 года, на хорошо окультуренных почвах - 5-7 лет (Маслов B.C., Клшанов A.B., 1989; Афанасьев Н.И.,1984, 1990; Панов Е.П., Стариков С.К., 1989; Наузерис А.Ü.,1989).

Однако в литературе дерново-подзолистые почвы по больше'! части рассматриваются без подразделения по степени гидроиорфиз;«, хотя сведения об особенно неблагоприятных агрофизических свойствах дерново-подзолистых почв слабой степени поверхностного увлажнения (слабсглееватых) достаточно многочисленны. В связи с этим отсутствуют и подели оптимальных параметров агрофизических свойств и водного ремиз пахотного и подпахотного слоев слабоглсеватых почв, эффективность различных глубокорыхлителай и т.д.

Глава 2. ПОЧВЫ, КММАТИЧЮКИй УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Стационарные опыты проводились в 1969-1991г.г. на дерново-подзолистой временно избыточно увлажненной (слабоглееватой) легкосуглинистой почве, развивающейся на легкой пылевато-песчанистом суглинке, подстилаемом с глубины 0,?ы опесчаненным моренным суглинком, на экспериментальной бане им. Суворова Узденского района Пинской области и на., дерново-подзолистой временно избыточно увлажненной (слабоглееватой) связносунесчаной почве, развивающейся на связных пылевато-песчанистых супесях, подстилаемых с глубины и,7ы коренным суглинком с прослойкой песка на контакте, на экспериментальной базе "Эсса" Крупского района Минской области.

в таблице I приведены водно-физические свойства почв, определенные перед ззкладкоЧ опытов.

Как видно, почвенный профиль обеих почв характеризуется диО /еренциацпей по плотности. Так, для пахотного слоя она составляет 1,16-1,19г/си3, подпахотного - 1,51-1,62г/см3, подстилающей породы - 1,81-1,87г/оы3. Различия между пахотным и подпахотным слоями прослеживаются и по показателям, характеризующим водные свойства 5~:гх аочв и порознооть. Особенно заметно резкое уменьшение в подпахотном слое максимальной гигроскопичности с 4,63-4,44 до 2,67-1,76/, и скважности аэрации с 19-22 до отражакчих не-

Таблица I Водно-физичоские свойству почв

Горизонт, слой почвы, см

Плот-:Удель-: носгь;ная : ПВ, г/смз:маос8,: ?

:г/сиа :

ВРК, %

ВУЗ,

иг,

1

ОбдаягСквак-скваж+ность ность;аэрв-% :ЦИИ.%

Дерново-подзолистая слабоглееватая 'легкосуглинистая почва (экспериментальная базе им. Суворова)

Ап

В23

ч

ф

0-27 1,16 2,60 31,0 21,7 6,2 4,63 56 19

27-45 1,51 2,60 20,5 14,1 3,6 2,67 42 II

45-65 1,62 2,72 18,8 13,1 3,8 2,82 41 II

65-140 1,87 2,69 13,2 6,4 4,79 31 6

(-подзолистая слабоглееватая Шяао заая почва

(экспериментальная база "Беев")

0-27 1,19 2,6? .30,6 21,4 4,44 56 22

27-40 1,59 £,76 14,4 .2,4 1,76 42 II

40-70 1,5? 1,75 12,3 6,6 • 0,9 0,6? 45 17

70-80 Ш а, 5 8,8 0,9 0,66 34 3

80-150 1,87 2,71 0,7 0,49 31 0

благоприятные условия-увлажнения этих почв дев в начале ввгагации.

Цо ыетвоувлрвияа вегетационные периоды в годы проведения опытов коано охарактеризовать как умеренно теплые и влвкные в 1989 и 1&90г.г, и здсушлизнЯ в 1991 году,

Результаты егрдхиаическдро анаяива свидетельствуют, что поч-эд сецооягрц в дерновр-явдзолиегым оредивокулмурэиныи,

Опнзд замены ыетрдои сиотеыетичеоких повторений о четырех-Крчтвой првиррноетьр. Общая плодадь ледянки на легцооуглиниоюИ почве оостарила 150и-, учетная - 50м } на свнвносупесчзной ооот-?#тствьнйо 63 и 35н2,

£няо вгедаио по два поля о чередованная культур на лопсосу-глянистой почва» кукурузу, ячлець, картофель; на овизнооупсочпной-я.чмеиь, свес, озимая роль, картофепь.

. Ниывральвыв и ррганичесние удобрения вносились облик (¿оном ПОД ВО0 варианты обработки ПОЧВ, В КОЛНЧЗОТВЗХ, нролусшм^нш«

рекомендациями (Детковская Л.П., Богдевич И.М., 1986).

Подпахотное рыхление проводилось глубокорихлителяыя РЩ-3,5, ПЧ-4,5, АПК-2,5 и РУ-45.Конструкция лап-глубокорыхлителеЯ и пи-рина лемехов одинакова. Иирина междуследия(соотзетсгвенно 700, 800, 600 и 800мц), а также наличие спирально-планчатых коткой у РЩ-3,5 и РУ-45, двух дисковых батарей и котка ? АПК-2,5 - их отличительные особенности.

При проведении экспериментов определялись: плотность почв, общая сквакность и скважность аэрации, водопроницаемость, режим влажности, количество корневой ыассы - по общепринятым методикам (Никольский H.H., 1959; Вадюнина А.Ф., Корчагина 8.А., 1973). Данные по плотности почв и урожайности культур обработаны методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. (1973).

Глаза 3. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СЛАБОГЛЕЕВАТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЗ ПОЧВЫ НА ЕЕ ЁОДНО-■ МЗйЧЕСКйБ СВОЙСТВА'» УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

КУЛЬТУР.

3.1. Плотность и скважность почвы

Схема опыта и результаты исследований приводятся в таблице 2.

Как видно, плотность пахотного слоя под ячменем и картофелем при различных видах обработки приблизительно одинакова и более высока под яровой, чем под пропашной культурой, что связано о регулярными междурядными обработками последней} общая скважность составляла 47-55$.

Наилучшие агрофизические свойстве а подпахотноы олоэ создэ-ли агрегаты РЩ-3,5 и АПК-2,5, уменьшив плотность почвы под ячменем и картофелем на 0,10-0,17г/оц8 и увеличив общую ойвакность на 4-7%, скважность ^э'раций - на 3-9JS, что способствовало прибавке уромйности этих культур по сравнения о зяблевой зспзвкой! пчыаня на 0,6~2,8ц/га ила 2-7$»- картофеля - на 33-47ц/га или 17-it'ft. Однако математически достоверна только прябарка урезая картофеля (НСР05й2бц/га), тогда как для яедеая найаеи^Еая существенная, разность составляет 3,5д/га, что вязе яоггучеявой прйбэвхи. Также недостоверны прибавки.урожая при обработке почва орудиям ПЧ-4,5 (табл.З).

В тем » 5хгп*рш1блхб глубиКкв обработки пол кукурузой

Таблица 2

Плотность и скважность дерново-подзолистой олабоглееватой легко-суглиниотоЯ почвы под ячневей я картофеле«.

2 Слов цоч-: Плотност% » вы, ои : г/о1Т

Варианты опыта

Общая

окваюроть

Скважность аэрации, %

1. Зяблевая вонаака 0-50 на 20-25си/контролб/

30-45

2. То жэ+осевпев рнх- 0-30 лвние РЩ-Э,5 ка

35-4 Зои 30-45

3. То хв+весвннеа рнх- 0-30 ленио Р5-3,5 на

35-45си 30-45

То ха+весеине» рнх- 0-30 ленив ПЧ-4,5 на 35-45ои 30-45

5,' То м+зесаннйв рих- 0-30 лете АПК-2,5 на 35-45са 30-45

б. Последействие рыхления АШС-2,5 Э5-Й5СМ /2 ГОД/

7. Чивелвванив КЧ-5,2 и» 20-25си

0-30

30-45

0-30

30-45

1.21-1,27 £«.§6-1,54

1,20-1,29 1,41-1,49 "135-1,50

1,19-1,28

1,41-1,48 * 1,20-1,36

1,40-1,50 1,44-1,47

1,18-1,29 .1,39-1,48 1,36-1,46

.1,23-1,36

1.22-2,23

1,56-1,51

2,29-2,24

1,57-1 1,52-2,57

"^05 0-30 30-45

0,04-0,06 '

«гдатвдк-яод ячменем) тненатвль-поп

52-53 37-40

39-43"

47-51, 52-55 »3-46

42-44"

50-54 52-54" .43-47

43-49

48-54 52-55"

,42^46 43-47

49-54

50-55" 4?у47 43-48

48-33 54"""

40-41^ 43-44"

52-55

36-^0

41-44~

22-32, 29-27 20-22 " 7-13

27-34 27-39

_7-г9_

з-гт"

"0,02-0,0^ картобвлеи

э

(табл. 2,3) способствовали улучшению агрофизических показателей и математически достоверной прибавке урожая (25-58ц/га). Наибольшая прибавка уроиая этой культуры - 36-58ц/га или 7-11% соответствовала плотности подпахотного слоя 1,40-1,49г/см3, общей скважности 43-46;£, скважности аэрации - 14-28$, Эти показатели достигнуты весенними обработками РЩ-3,5 и АПК-2,5.

При осеннем глубокой рыхлении почвы орудием РЦ-3,5 показатели плотности выше (на 0,02-0,09г/сма), а общей скважности и скважности аэрации нине(на 2-6/»), чем при весенних обработках.

В целом результаты"исследований показали меньшую эффективность разуплотнения подпахотного слоя под зерновыми, чем под пропашными.

Продуктивность звена севооборота на дерново-подзолистой слабоглеьватой легкосуглинистой почва, но вариантах, обработанных орудиями РЙ-3,5 и АПК-2,5, оказалась каивцоыей и составила 236-239ц/га к.ед.

При таких позитивных моментах глубокое рыхление шест недостаток, связанный с краткостью действия. Так, изучение последействия глубокого рыхления агрегатом АПК-2,5 показало, что плотность под ячменем и картофелем через год оказалась равной плотности контрольного варианта (зяблевая вспаика)«

Агрофизические показатели подпахотного слоя и урожайность сельскохозяйственных культур при обработке дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы культиватором-чизелем КЧ-5,1 аналогичны вариантам, вспаханным на зябь и находятся в пределах: плотность -1,52-1,67г/смэ, общая скважность - 36-44$, скважнооть аэрации -7-30/»} урожайность ячменя -36,6, картофеля - 20?ц/га, кукурузы -548ц/га.

3.2, Режим вланности почвы

В период от посева до уборки ячменя влажность пахотного слоя почвы (рио,1) практически постоянно никэ влажности разрыва капилляров (ВРК), В подпахотном слое уровень влакности выше ВРК сохранялся в течение веей вегетации. Глубокое рыхление по сравнении с обычной вспаикой не оказало влияния на характер влажности 2 нзхотпсу слое, а з подпахохоом при оСрабоакз орудиями ГЩ~ 3,5 и АПК-2,5 увеличение влажности всего лишь на 0,5-2,3% ногшо

¿-f vil ib Даты олр^дилошШ

Рис Л. Влажность дешопо-подэсшютой вромшно избыточно увташшшой дегкосуглликстой ночьы под тмлеи при различных способах оогаостки,

- Зябчавая всиаака на 20-Й5 см / контроль / lSÄJr.

-----Томе + осошшэ рнслешю на ¿Ь-Aj си

XcXxG + Bocouaeo ¡т.чшиу Щ-3,5 па см . -o-o-t-o- To;:tC! восоннеа рцююшю 114-4,0 на Зо-4о см To.-.tG + весенней pir-ienue ЛИл-2,5 на 3¿-4o cm —«,—ч-«-*- Посладействао глубоко!^ ¿ш-шиия ЛШС-2,5 на 35—15 од —---—— Обработка почвы КЧ-ОД ua 2U-25 см

ИсЛляса 3

Урожайность сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистой слабоглееватой аегкосуганкистой

почве, ц/га

Варианты опыта

Ячыеяь

средний:- ц/га

Картофель

средний;- ц/га

Кукуруза

:Птюду«ивность :севооборота,

—г—-5—----« 1«уи и и ¿л*

средние - ц/га; ц/та к.ед.

1.зяолевая вспашка на / контроль / 39,1 • _ 195 552 • 214,2

2. То ке+осеннее рыхление РЩ-3,5 яа 35-45см 31.2 +0,5 229 +34 236

3. То ге+весеннее рыхление РЩ-3,5 яа 35-45са 39,7 +0,6 228 ♦33 610 236,1

4. То ле+весеннее рыхление ПЧ-4,5 . да 35-45си •41,7 +2,6 217 +22 577 +25 гге,4

5. То ге+весеннее рыхление АПК-2,5 на 35-45си. . 41,9 +2,8 242 +47 586 +35 гзе.в

б. Последействие рыхления АНЕ-2.5 ;т 35-45см Д год/ 32,7 +2,0 215 <►28 _

7. Чйаиавванне СТ-5Д иа 20>»25си 36,6 -2,5 а» +12 548 -4 214,1

НСР,

05

3,5

26

19

считать несущественным.

Глава 4, ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ЛОД-ЗОЛИСТОЙ СЛАБОГЛЕЕВА-ТОЙ СВЯЗН0СУПЕСЧАН0Й ПОЧВЫ'НА ЕЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР,'

4.1. Плотность и скважность почвы

На' дерново-подзолистой овязносупесчаной почве заложенный опыт включал шесть вариантов обработки (табл,4). Изменение агрофизических свойств изучалось при обработке почвы плугом ПГН-3-40, культиватором-чизелем КЧ-5,1, глубокорыхлителем РУ-45, а также при комбинации их - рыхлитель-плуг, рыхлитель-чизель» Сроки проведения обработок - весенние и осенние,- -

Плотность пахотного слоя.под картофелем ниже, чем под ячменем- 1,11-Х¿29 против 1,20-1,Збг/см3, Различные виды обработки одинаково изменяю® плотность слоя 0-30сы под культурами,Общая скважность яоке примерно одинакова и составляет под картофелем 52-58^ при'скважности аэрации 22-36$ в зависимости от сроков отбора образцов} под ячменем эти показатели соответствовали 49-55 и 6-38?;, причем скважность, аэрации на вариантах, обработавших орудием РУ-45, выше чем по зяблевой вспашке 1табл.4),

В подпахотном слое наилучшие физические'условия для роста и развития возделываемых культур были при осеннем и весеннем рыхлении почвы орудием РУ-45 по чизелеванию и зяблевой вспашке - плотность уменьшилась на 0,12-0,20г/сы3, обцая скважность увеличилась на 5-8$, скважность аэрации - на 5-16$ по сравнении с контрольным вариантом (зяблевая вспаиа). При этом урожайность ячменя увеличилась на 2,5-З.Зц/га или 6-9% (НСРр5в2,Оц/га), картофе- ' ля - на ,28-3?ц/га или 12-16$ (НСР05=9,7ц/га),

Примерно таким не образом идет изменение агрофизических показателей в почве и под другими культурами - овсом и озимой рохыо. Однако достоверная прибавка урожая получена только у провой культуры}- у озимой^ наоборот, наибольший урожай - при дисковании почвы Б4Т-3+2-Х кратной культивации - 45,2ц/га (прибавка 3,4ч/га, НСР05*2,Зц/га), что связано с биологией развития ее,

4,2« Реши влажности почвы

Для картофеля (рис.2) благоприятная вланност^ (ИВ-БРК)

Таблипа 4

Плотность и скважность дерново-подзолистой слабоглееватой евязносулеочаной почвы под ячиенои и картофелем.

Варианты опыта

:Слой поч-

вы, си

с** 'Ойтгая »Скваянооя

Плотному

I. Зяблевая вспаика . на 20-25са/контроя»/

0-30

30-45

2. То из+весеннеэ рых-лвняе РУ-45 яа 35-45ен

3. Осеннее рнхяеняв РУ-43 на 35-45еа

30-45

0-30 30-45

4. Чизелеванно КЧ-5,1 °"30 па 20-гЗси

5. То И+ОСОННВ0 рня-ленвв РУ-43 ка 35-43СЯ

30-45

б. То га+всоэннеа рыхление ?У-45 на 35-49ои

1,22-1,35. 1,14-1,28" 1,56-1,67 1,62-1,64

1,22-1,29 1,11-1,¡5 1,41-1,49 1,46-1,49

^¿гЗб 1,18-1,25

1.43-1^51. 1,50-1,51

.1.20-1,33 ■1,13-1,29

1,58-1,60

1,21-1,35. 1,14-1,25

1.44-1,49

Т£о"

50-54

52-57 22=42

41

-52=54.

53-58

45-^9

46-47

г49-54г 52-56'

45-4§

50:53_

52-50 „43=43

42-43

49=54,

53-57 45-40

~4б~

0-30 51=11.

1,14-1,27 53-57

30-43 2Ы1.

1,46-1,49 46-47

НС?05 0-30 А25;5|0§ 30-45 " ^^ЙДЙ 0,05-0,06 0,04

*чйслпгм&-под ячмоаеа; 9иаиака?йла-пбд кйргофалва

составляла в 1991 году примерно 75% вегетационного периода как по пахотному, так и подпахотному слоях.'К концу вегетации наблюдается снижение влажности на вою глубину обработки (0-45см) по причине отсутствия осадков и интенсивного потребления на клубне-обраэование. Общий характер влажности,не изменялся на фона различите обработок,' а разница по вариантам составляла в максимуме около (рис.2). Это позволяет сделать заключение, что для картофеля повышение урожайности на вариантах с.осенний И весенним рыхлением определяется не столько количеством влаги, сколько улучшением условий аэрации.

4.3. Оценка энергетической эффективности различных

приемов обработки дерново-подзолистых слабоглееватых почв.

На дерново-подзолистой легкооуглинистой почве общие энергозатраты по чизелеванив КЧ-5,1 и вспашке ПГН-3-40 колебались от . 1191-1368МДя до ЗОЭЩх - по обработке АПК-2,5. Коэффициенты энергоотдачи.различных способов глубокого рыхления (РЩ-3,5, ПЧ-4,5 и АПК-2,5) близки между собой - 4,31-4,54МДк, однако удельные анергозатраты по обработке РЩ-3,5 и АПК-2,5 (373-376.МДК) меньше, чем при рыхлении ПЧ-4,5 (450МДя), т.е. при всех обстоятельствах этот вгроприен нокно рассматривать в качестве целесообразного технологического элемента обработки почв.

Затраты энергии на вспашку плугом связносупесчаяой почвы составили 1290МДа. Чизелевание КЧ-5,1 несколько уменьшало энергозатраты - до П91НДх, но вместе с затратами не получение прибавки и доработку ее составили 1461ЦДн. Наиболмке зиергоаатраты -1907МДж характерны для глубокого рыхления РУ-45, но в основном за счет затрат не доработку прибавки. При глубоком рыхлении имеет место высокая эяаргоогдача - 3,05МДж, т.е. единица затраченной анергий троекратно возмецаетоя аккумулированной солнечно!* энергией я биомвосе урожая сельскохозяйственных культур, и малые удельные энергозатраты - 530ИД* по сравнению с зяблевой вспавкрй,* в то вреая как по чиаеяеваиию эти поквзвтели составили соответственно1,88 и 859МДа.

В цвлс:<, язуЧввмыв способы глубокого рыхления л чизелевания по сравнению с обачной вопэикой (по энвргвтичяокой сценке) являйся оправданными к р«срко эффективными.вггетатсничоскями приеме-

зд у/ |'о ¿5 V// Га зш \ъ I/

Даты определений

30 - 45 см

М'Л Ю 25 VII

п V!!! !Ь IX

Даты определений

Рйс. Бдпгнссть дерново-подзолистой слаОоглееватоИ сгпэйозупв-счаной почвы под картофелем при различных видах сСрбОоткз, 1Э31г»

---¿нолевая вспашка па 20-25см (контроль)

-- - - То ле + весеннее рыхлеНие РУ-45 на 35-45ом

—и—н — и — Осеанво рыхление РУ-45 на 35-45см —4_о_с_ иоряоотка почвы КЧ-5,1 но 20-25см —ко + осеннее рыхление Р7-45 на 35-45СЫ —----.-То »а + весенпео рыхлениа РУ-45 на З5'~45еи

Таблзца 5

Урожайность сеяьскохозаНственных культур на дериово-псдэаяисгой слабогдееватой евяаносупесчаноЯ

почве, ц/га

Варианты опнта

йчиэнь

средний: - ц/га

Овес . :0зишя рояь

_-----г~ : картой

средккб - ц/га:средний: - ц/га средни! - ц/га: ц/га к.ед.

I.Зяблевая вспашка на 20-25си /контроль/ 38,2

2. То ге+весеннее рых-ленке ?У-45 на 41,1 35-45сн

3. Осеннее рыхление РУ-45 ка 35-45са

4. Чизелевакие КЧ-5,1 ка 20-25см

5. То га «се нн ее рах-лежс РУ-45 ка 35-45см

6. То ге+весекнес рыхлеете РУ-45 на 35-45си

34,9 - 41,8 - 229 +2,9 ■ 36,8 +1,9 43,1 «1,3 255

«■37

196,8 214,7

39,4 «•1.2 37,8 «•2.9 45,2 «3,4 237 «8 207,5 К

39,6 +1.4 34,7 -0,2 42,4 «0,6 239 +10 201.9

10,7 «•2,5 38,4 «3,5 42,1 «0.3 266 +37 214,7

41,5 +3,3 39,5 ♦4,6 43,7 ♦1,9 257 +28 216,7

КСР05 2,0 3,2 2.3 9.7

ни, способствующими улучшению основных агрофизических свойств дерново-подзолистых слабоглеаватых легкосуглинистых и связносу-лесчаных почв и на этой основе повышении уроадав сельскохозяйственных культур.

ВЫВОДЫ

1. Агрофизические свойства дерново-подзолистых временно избыточно увлажненных (слабоглееватых) почв (особенно в подпахотном слое) неблагоприятны для роста сельскохозяйственных культур и требуют их улучшения.

Если плотность пахотного слоя-, определявшая всю гамму агрофизических свойств, превышает оптимальную примерно со второй половины периода вегетации растений, то плотность подпахотного слоя, равная 1,51-1,62г/см3, сохраняется в течение'всего периода вегетации. Такие агрофизические свойства изученных почв определяют неблагоприятный режим влаго- и воздухообмена пахотного слоя, улучшить который можно только изменив плотность подпахотного слоя. Это может быть достигнуто за счет глубокого подпахотного рыхления.

2. Профиль изученных почв по агрофизическим свойствам делится на три слоя: пахотный, подпахотный, подстилагада порода. Пахотный слой характеризуется показателями следующего порядка: плотностью 1,16-1,19г/см3, общей порозностьв 56%, скважностью аэрации - 19-22%; подпахотный - 1,51-1,59г/см3, 42 и 11^; подстилавшая порода соответственно 1,31-1,87г/см3, 31-34% и 3-6^.

3. Подпахотное рыхление практически не меняет агрофизические свойства пахотного слоя, тогда как в подпахотном плотность снижается примерно на 0,15г/см3, а общая скважность и скважность аэрации возрастает соответственно на 4-6 и 5-10%.

4. Елажность пахотного и подпахотного слоев дерново-подзолистых слабоглееватых почв, обработанных глубокорыхлителями, превышает влажность этих слоев при-зяблевой вспашко не более, чем

на 5% однако диапазон доступной растениям влаги в подпахотной слое существенно меняется - максимально повышается при зесенноЯ обработке лсгкосуглинистой почвы орудиями РЦ-3,5 и АПК-2,5;' свнзносупесчаной - весекней или осенней РУ-45.

Водопроницаемость подпахотного слоя при глубоком рыхлении составляет 1В0-200ьш/час, в то время как при зяблевой вспашке она равнялась 32мм/час.

Глубокое,рыхление по сравнению с обычной вспашкой приводит к увеличению количества корнай в подпахотном слое на 200-500г в ма почвы.

5. Наилучшие результаты по улучшению агрофизических свойств И получению прибавки урожая получены при использовании орудий-глубок'орыхлителей РЩ-5,5, АПК-2,5 и РУ-45.

6. Глубокое подпахотное рыхление дерново-подзолиотых слабо-глееватых легкооуглинистых и связносупзсчаных почв наиболее эффективно при возделывании пропашных культур. На связносупесча-ных почвах полокительный результат дает использование этого приема и на посевах яровых зерновых культур. Озимые зерновые- культуры реагируют на глубокое подпахотное рыхление слабо.

7. На легкосуглинистых почвах глубокое подпахотное рыхление под любую культуру следует проводить весной, а на связносупесча-нлх можно рыхлить подпахотные слои весной или осенью.

8. Положительное действие глубокого подпахотного рыхления на дерново-подзолистых сяабоглееватых легкосуглинистых почвах ограничивается одним периодом вегетации, на свяэносупесчаных положительное влияние этого приема проявляется и на второй, год.

9. Глубокое рыхление по сравнению с традиционной обработкой (зяблевая вспашка) обеспечивает достоверную прибавку урожаев пропашных и яровых культур. При этом наиболее высокие значения продуктивности севооборота подучены ка легкосуглинистой почве при весенних обработках РЦ-3,5 и АПК-2,5; на связносупесчаной почве - при весенних или осенних обработках РУ-45. Эти прибавки составляют 20-25ц/га к.ед. на легкосуглинистой почве и 17-20ц/га к.ед, - на связносупесчаной.

10. .Расчет энергозатрат показал оправданность этих приемов о энергетических позиций. Так, энергетическая целесообразность проведения глубокого, рыхления проявляется уже при 4-8ц/га к.ед,

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ I.Неблагоприятные агрофизические свойства дерново-подзс-

листах слабоглееватых легкосуглинистых и связносупесчаных, подстилаемых мореной, почв могут быть улучшены путем проведения глубокого подпахотного рыхления (на глубину 0,35-0,50м)-с обязательным применением минеральных и.оргвничеоких удобрений согласно рекомендациям.

2. Глубокое подпахотное рыхление проводить агрегатами РЦ-3,5, РУ-45 и АПК-2,5. На легкосуглинистых почвах рыхление целесообразно проводить только весной} вв связносупесчаных -или весной» или осенью.

3, Применение глубокого подпахотного рыхления дзет наиболее высокий эффект при возделывании пропашных культур. Последействие этого приема положительно проявляется и на последующем посева яровых культур, особенно на почвах, развитых на двучленных породах (супеси, подстилаемой мореной).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Изменение физических свойств дерново-подзолистых слабс-глееватых легкосуглинистых почв при различных способах обработки// Плодородие почв в интенсивном земледелий Тез,докл. конференции молодых ученых и специалистов 15-16 января 1991г.-Минск, 1991,- C.I6.

2. Влияние различных способов обработки на агрофизические свойства дерново-подзолистых почв// Молодые ученые - интенсификация сельского хозяйства! Тез.докл. научно-практической конференций 26-27 июня 1990г.- Скривэря, Рига, 1990.- С.6-"?.

3. Агрофизические аспекты развитая кормовой проблемы// Новые идеи в растениеводстве и пути их реализаций* Tea.докл. конференции молодых ученых и специалистов 9-13 июля 1991г. в г. Воронеже.- М., 1991.- С.105.

4-, Агроэкология и обработка почв// Основные направления получения экологически чистой продукция растениеводства: Тез. докл. Республиканской научно-производственной конференций 131: апреля 1992г. в г. Горки.-Горки, 1992.-0.138-139.'

5. Влияние различных приемов обработки дерново-п«дзо.т^-1-ых почв на основные агрофизические свойства й урожай сельско-

хозяйственных культур.- БелШШТИ,- 1992,- 0,23 п.л. )в соавторстве}«

-6, Продукта кость севооборота, энергобаланс и агрофизиче-окиа свойства дерново-подзолистой связносупесчако.. почвы при различных систеиех удобрвний.- БелНЛИТИ,- 1993,- 0,23 п.л. (в соавторстве).

Подписано в печать Формаг 60x84 Печать офсетная усл. печ. л, ¿/б

Зак. $~£0 Тир. 400

Ротапринт института "Белпшроззм"

220108, Минск,

ул.Казшца, 86 корп.З