Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ И ВЫСОКИХ ДОЗ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ И ВЫСОКИХ ДОЗ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ"

ВСКОСЗНАЯ ОЩНА ЛЕШНА И ОРДЕНІ ТРУДОВОГО КРАСШГС ЗЕШОД ІШЗШ СЕЛЬСТОЮЗЯЙСТБЕНННІ ВАТЕ імен* вл.ШШі

ордені трудового красного.9намеш ПОЧВШИЙ шютйтп амеюі в.вдокпаева

На правах рухопкоа Ш 631.«:531.446.25:631.862.3

сихшш сергея еикоіанич

. іженшие шзшских свойстб серой івстой почш

под влйяшм рАагошх отосоюв обработнл н високих

доз оргаяичвжі тзошшя Спвпжаліяооп 06.01.03 - агропотао ваденіе ■ агрофімка

Автореферат дхссерт&ша ва еоісканжа ученої степені кандидата сеосяохозяЯсгяеншіх неук

Москва 1990

Работа ишслнена в отделе физюси к механики лочв Почвенного института па. В.5.Докучаева.

Научный руководитель - доктор сельохохоэяаотвенннх наук

¿.Г.Бондарев

Офігаиальнне оппоненты; - доктор (¡калогкчесях наук

І.О.КариачевскяА

- мят дат сельскохозяюгвеншх нау*

Д.С.Буиганои

Ведучая организация - Мооковокая ордена Ленина і ордена Трудового Красного Зняженж селюкоюаяЯотвеннав академія жк. К.А.Тимирязева.

Зашита состоится " * С-ґаре 4 1990 г. в час.

на заседания спеця авизированного совета К 020.25.01 в Почвенном институте п. В.В.Докучаева но адресу: І090Г7, Москва, Пыжевокив переулок, д.7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института іш.В.В. Докучаева.

Автореферат разослан ■ Ті® 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор сельскою! яйствешшк наук Ы.С.Симакова

ония хшкпздяш работы

Актуальность теш. Ускоренное я устойчивой наращивание производства зерна к кормов - кличемя проблема в сельском хоэяйстиз, Оообеяяо остро она стоят в Нечерноземной зоне СССР.

Обработка почвы - одно из основных звеньев системы земледелия. Известно, что правильная обработка почвы ь севообороте на только позволяет эффективно бороться с засоренности) полей, боде»-яямп а вредителями сел ьскотозяВстрваяах растений, но л является универсальным средством воздействия на такие важнейшие агрофизические показатели почвы, как плотность, твердость, структурный состав, Елагоемкость и другое. Возроса1ая интенсивность обработок, недостаточное внесение органических удобрений, отсутствие правильных севооборотов привели к раопыленлю структуры пахотного слоя серых лесных почв, уменьшению запасов гумуса, и как следствие, ухудшению их агрофизических свойств. В литературе накоплен значительный .экспериментальный материал по изучению различна* стоссбов обработки серых лесиж почв, их вкшнт на некоторые физические свойства и уро*дЙ седьскохозяйствеиянх культур (Нарциссов, Наумов, Никитин, Гарифулгав а другие).

Однако с возросши применением минералышх удобрений оптики-запкя физического состояния почв в системе обработка продолжает оставаться решащям фактором & получении более шсоких урожаев сельс-кохозяйствеяишс яулыгур. Поэтому, изучение закономерностей изменения йязжческих свойств серол лесной почв! под влияние« сочетаний различных способов обработки и внесения органических удобрений в системе севооборота является актуальной задачей, решение которой позволит наметать пути оптямиэадаи физических свойств к пошгаеякя плодородия кочш в пмом.

Цель^ ^яда^и д^следов^янд. Цель» работы являлось изучение различных способов основной обработки и адооких доз органических удобрений на изменение физических свойств серой лесной почвы X урожай сельскохозяйственных культур в зерно-травяном севообороте.

Натчрад ядшзад. Впервые исследована возможность оптимизация физических свойств серой лесной почвы при комплексном воздействии ■ оочетаний различных способов основной обработки г високих доз органических удобрений в пятипольном зеряо-траняноы севообороте с двумя полями трав. Дано научное обоснование (с позиций иэмеяеяяя физических свойств) целесообразности жх применения. Разработаны оптимальные параметр« Сяэяческнх свойств серой лесдоЯ почщ.

I Г™ центральная

I »ИГ лрл^Яг 1 1| цы I I ГГУЮПЛП

^^ || НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА

ОТДЕ35?'^УЕЕНОи и Моон. сельскоход. амаддаичь Г^гг-п А 16 «и* И. А, Тимирязева

П ЕРАТУРЬК. II ^ ^л^зззд

Практическая значимость. На основании проведенных исследований даян рекомендации по рациональным приемам обработки серых лесвнх почв, предложены мероприятия по оптимизация юс физически овоЯств в эерно-травяном севообороте.

Защищаемые положения.

. I. Основными факторами, регулирупцими физические свойотва серой лесной почвы являются разноглубинная система обработки ж вне- ' сенже высоких доз органических удобрений в севообороте с многолетники травами.

2. Поверхностная обработка способствует оохранеяя» в пахот-вом слое серой лесной почвы более благоприятного в агрономическом отношении уровня агрегированяости коллоидно-илистого материала по срашению с обычной вспешоЯ, особенно па фоне высокой дозы заво-

. эа, стабилизации ППК, увеличению запасов гумуса и дошпению водо- * прочности структуры.

3. Возможность потаю нения повторных поверхностных обработок njn возделывании зерновых культур аа фоае шсоких доз органически! удобрений и разноглубинных обработок в системе севооборота,

Апсюбадия работы. Результаты исследований.были доложены ва аледущих научных л научно-практических конференциях: "Почвоведе. же л научно-технический прогреос" (Москва,1966 год, Почвенный 1 институт), "Пути повышения плодородия почв Нечерноземной зоны" : (Носкга,1987 г., ВДНХ), "Пути повышения плодородия почв Озерского района Московской области" (г.Озеры, 1987 год).;

Рубякказдд. По материалам диссертации опубликовано 4 печатям? работы, 4 статья в районной газете.

06t ец и структура работ». Диссертация оостоит «э введения, пяти глав, шводов, заключения, списка литератур i 136 ваимевова-янй. ' тереая изложен ва страницах машинописного текста* Изложение материала в автореферате соответствует структуре работы.

СОДЕШНКЕ РАБОТЫ ■

Глава X. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

Рассмотрены современные представления о влиянии сложения ое-рой лесноЯ почва на плодородие, рост и развитие сельскохозяйственных культур.' Обзор литературы состоит из трех разделов. :

Глядел Ii Гляянве обработки на изменение ¿-изическтпс свойств cspoit леспо;: почлы. ■" ;■,.'.■■.■"■,

2. LTMjme органических удобрешй на изменение *изи-

ческих свойств серой лесной почвы.

Раздел 3. Соилестяое влияние обработки и оргштеахкх удобрений на изменение физических свойств серой лесной почвд.

Показано, что вопрос номслмсского воздействия сочетаний различных способов основной обработка к внесения шсокш; доз органических удобрений в системе севооборота на серых леоннх почвах я»» ляетоя малойзуче иным.

Глава 2. ОЕЬЕШ И МЕТОДЫ КССЛЕДОВАШЯ

Исследования проводились г северной част» леоостепвой эога, в районе раскрлстраяеккя серых лесных почв. Ога занимай? 7634 тыс. га (1б,5;£ плсвддя с.-х. угодий Нечерноземной зош), Баявшая ид часть относится к почвам суглинистого и глинистого гранулометрического оостава.

Объектами исследований являлись типичные пахотные серые лас-вые почвы Заокской часта Оэерского района Московской ибладти, «формированные аа мощных тяжелых лесовидша суглинках. Гранулометрический состав изученных почв изменяется от Средне- z тякело-сугляяистого £ лахотяоь: горизонте до тяжелосуглинистого и легкоглинистого в зшдоаяьных го^жзоятах и почвообраэуюцей породе.

Климат в лоне исследований умереняо-коятикелталъшЗ. Общее количество осадков составляет 525-530 мм. Максимум ннгадеяия осадков летом совпадает с температурным максимумом, что в значительной мере ослайаяет эффект увлажнения. В ссновлом климатические ресурса территории обеезечиват нормальные условия для произрастали л селгсяохоэяйст&зшых культур. Почва опытного участка серая язеная средне- я тяжелосуглияястал с содержанием частиц физической глжян в аагстном слое 44-48!! и илистой фракции I5-I93Î. Мощность пахотного слоя 25-26 см. Содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 2,09 до 2,25Î и постепенно падает с глубиной. Пахотный слой почвы характеризуется слабокислой реакцией (среднее значение рН солевой - 5,0-5,8), низким содержанием подвита форм фосфора (4,0-8,0 мг/100 г почвы) и калия (13—15 мг/100 г почвы). Равновесная плотность в пахотном слое перед закладкой опита составляла 1,30-1,37 г/см3, повышалась о глубиной до 1,50.г/си3. Обяая яороэностъ соответственно изменялась от 49 до 44Î. Наименьшая влагоемкость в пахотном слое составляла ЭШ от объема почвы. Плотность твердой фазы возрастала с 2,55-2,65 г/см" в пехотном слое до 2,70 в поддахотпих горизонтах. Влажность эаиядаккя «яме-

ifU'aci от I2-I4Í в пахотном слое до в пшкшалышх гори-

. зонтах.

■ Опыт заложен методом ронцоминизяровшшяс повторений. Предке мветшками в X978-I979 гг. бил ячмеаь, а в I960 году - озимая речи.

Схема ontrra икдаочайт шгедушие варквятк основных обработок, проэодтде один ряз в четире года, : 1. Отпальши вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 25-26 см . (контроль).

2. Поверхностная обработка (диокоаанне дисковой бороной |ÍÍT-I0 да глубину IG-I2 см). ''

■ 3* Двухьяруенал обрайотла плугом ПТН-40 ва глубину 40 си» ' . 4. Двугьярусшш обработка плугом ПТН-40 с ваеееюем торфа в - гкдаахотньгЯ горизонт на глуйиеу 40 см. íj; Плошадь опытного участка 0,8 га. Площадь делянок 100 м^, ; !Чяоло повторенвЛ вариантов обработка четырехкратное ÍHH-4-35 и ■днекованив), вариантов с внесением торфа (ПТН-40 без торфа я о . , Л'орфом) двухкратно«.

, Ятаянге обработки изучалось на следуют* фонах: без навоза, /'GO и 120 т/га навоза в пересчете на воздушно-сухое вещество я ; т/га торфа. Хнсокие ;тоэы навоза вносились дня изнаяеяия фиэи-. ческог свойств почв». V| Обврш фсяом явяялось известкование в дозе 5,5 т/га иэвзсти и Ш^восние (гваеральннх удобрений ежегодно в дозе NgQpyjKgQ действующего вещества на гектар. Осенью 1961 года, в пелы> выяснения ^аяняния иокбинпровааннх обработок на изменение штспх свойств ' серой лесной почва Оыло проведено растепление опыта. На основные виш оЗраСстхи, проводите один раз в четыре года, ва гаиеюы фояе. ; ((¡ознйэорои, 60 и Г20 т/га навоза), накладувалгеь ежегодные ос-яодаме Ьчработки: поверхностям (дясгсоваяие в два следа) ж традя-ционяйя (вспашка плугом ОН-4-35). В это же время опыт был расширен за счет внесения 60 т/га торфа в пахотный алой по обычиой и поверхностной обработкам. Агротехника культур в опыте, начиная о аз сны, общепринятая для хозяйства данной зоны. Предпосевная обработка почш по всем варган г гш обработки и фонам органических удобрения обычная ддл хозяйств данное зоны.

Агрофизические свойства оценивались по равновесной плотности, соле^.mm ,:„'рогюмичеехи кекних агрегатов {агрегате размером 10-0,£5 wij, садеркалшо водапрочтпе агрегатов (агрегаты.крупнее 0,25

мм), запасам продуктивней влаги в метровом мое и водогрокгаве-мости. Поневой спит солроводдался учетом урожая сегьсккссенйчт-векных культур я лабораторию® исследованиями, Результат!! Ш&&К-эов и яабнвдеяя£, полученных в результате опыта обработаю« wetc-дом варяаияошюй статиегакй.

В I9Ü6 в голах» после 'завершения ротация севооборота, продолжались исследования последействия различии! способов обработки и доз оргаяиче скях удобрений на агрофизические овойства дерой лесной почвы под кукурузой и проводились также arpoft*3H4e<sKHfi доследования яа грояаводственвых полях с интенсивной телеологией возделывания озкмоя пшеаици с целью разработки параметров фязичйс-квх условий плодородия верой лесной дочш.

глйш 3. издшме ЖЖЧЕСКИХ свойств серая жюноя потш под блияшш различных способов основной обработки

Исследования показали, что яри возделывании зертшх. культур глиблстость яочвч a сдое 0-30 см как на варианте со вспашкой, гак и на варианте о поверхностной обработкой была практически одинаковой я оостаквла 1&~22% (табл.1). Двухъярусная обработка привела к увеличении ивыбястости яочвы в слое 30-40 cw аа 15-16,Í по сравнению с обнчдой к поверхностно« обработкой.

\ Содержание агрономически ценных агрегатов (агрегаты размером 10-0,25 ми) под зерковими культурами было практически одашаковш z состагляло в среднем 7CR» Содержание водопрочных агрегатов под эерношми культурами яа вариантах с обычной вспашкой к двухъярусной обработкой оставалось низким (I3-I6Í), Еяегодная поверхностная обработка способствовала образование белее водопрочной структуры по сравнению с обычной воошпкой. Содержавяе водопрочных агрегатов увеличивалось в слое 0-30 су до 23Í.

Сод многолетними травами значительно уиепьшалясь глыбистость ч пилеватостъ почвы по всей вариантам предшествупщей обработки, увеличивалось количество агрономически вяяяыг агрегатов до 64?, возрастало количество водопрочных агрегатов на варианте со всиао- ' кой до 29Í в поверхностной обработке да 37%,

Исследования по влиянию различиях способов освоваой обработки яа плотность серой лесной почвы показдли, что ежегодная товерж-ностнал обработка в течение трех лет привела х ее вошвееяю я слое 10-30 ш до 1.3Г7 г/с»гСтабл.2) при плотности 1,30-1,32 г/«!3 по обычной вопаике. Последействие «того уплотнения в слое 10-20

- б -

Таблица X

Структурний состав оероЯ лесной почш по вариантам обработка при различных дозах органических удобрений ■

Горивопт, органи*. Структурний состав, %, фракция, ми

глубина, см удобрения т/га * > 10 10-0,25 ^ 0,25 ^лоярочшге. •> 0.25

Вспашка плугом ШМ-35 на 25-26 см

С/Х культури Iя 2 1,21 2 I г

А пах. озо 0 . 60 120 21,7 10,7 70,6 . 84,2 7,7 5,7 16,1 23.3 10,7 67,9 83,2 8,8 6,0 22,0 20.4 9,7 67,4 84,6 12,1 5,6 27,8 29,3 30,9 32,3

а2в1 .30-40 0 60 120 5,0 8,0 88,0 90,7 7,0 1,3 39,2 7.0 8,4 87,4 ■ 90,8 5,6 0,8 40,6 5.1 9,0 88,2 89,4 8,7 1,6 38,7 40,3 43,0 37,6

Поверхностная обработка на 10-12 см

А пах 0-30 0 60 120 17.8 11,9 70,5 83,4 11,7 ' 4,6 23,4 19,0 13,4 69,0 82,2 6,6 4,5 27,5 22.9 16,0 69,0 81,3 8Д 2,6 33,7 37,7 35,4 43,9

А2% 30-10 0 60 120 3,4 9,7 93,0 89,3 3,6 1,0 36,4 6Д 4,6 88,2 94,7 5,7 0,7 39,2 3,0 9,4 92,4 89,9 4,6 0,7 38,1 45,0 44,2 42,2

'Iя - 1933 год. Ячмень. 2 - 1905 год. Многолетние трави.

см сохраняюсь в терние последушпх двух лет и аод травами. Двухъярусная обработка способствовала снижению плотности почти в слое 30-40 см до 1,26-1,30 г/см3 по сравнению с 1,35-1,38 г/см3.на других вариантах обработки. Последействие глубокого рвхления на этой глубине сказывалось в течение трех лет,

Изучение влаэиюсти гочш в течение вегетационных периодов 1981-1985 гг. показало, что за исключение?.) 1931 года запасы про-луктия.чо1 атагЕ з итетроисм слое к моменту сева но всем вариантам обрастет практически одинаковы!.® и составляли 160-180 мм. Основное ео ^одеркангс било сосредоточено в слое С-50 см, так как г.туЛге ТТОЧ1У1 прпктичесзси не увлажнилась.

Трблиц» a

Pa вво веская плотность серой jecHot потаг (г/см3) до вариантам обработа я фонам органических удобрения, 1961-1965 it.

Глубина,

с* '

Навоз в'

Годя птоводдяя опыта

1961

1902

1963

1985

*/га I* _ШВА г I Visum 2 UE WUW I ЯИШЮ. 2 2 2

0-20 1,15 1,04 2,19 2,25 2,26 1,27 2,31 2,29

10-20 1,24 1,31 2,30 2,36 2,32 1.37 2,30 1.55

20-30 0 1,29 1,39 1,33 2.34 2,30 2,37 2.35 2,33

30-40 1,36 1,36 1.36 2,32 1,35 1.38 1,37 1,37

40-50 2.40 1,38 2.38 2.38 2,40 1,40 2,40 2,39

0-10 Г. 12 1,06 1,28 2,12 2.27 2,28 2,26 2,24

10-20 I.I7 1,26 1,26 Г.33 2,32 2.35 1,ЭЭ 2,35

20-30 60 ' 1,26 2,36 2,29 1,33 2,30 1,37 1,30 2,35

30-40 1,37 2,37 2.34 2,35 2,35 2,37 2,37 2,37

40-60 1,41 2,39 2,40 2,38 2,40 1,40 2,38 1,38

0-10 1,13 1.04 2,16 2,12 2,26 2.26 2,27 2,26

10-20 1,16 2,25 1,29 2,25 2,31 1,34 1,27 1,25

20-30 120 1.22 2,36 2¡¿3 1,28 1,30 1,35 2,29 1.32

30-40 1,38 2,38 1,34 1,32 2.35 1,36 2,37 2,34

40-50 1.40 1,39 1,39 2,39 2,40 2,39 2,40 1,39

НСР,

&М.

0,05

0.06

0.03

0,04

I* - вспашка плугом ПВ-4-35 на 25-26 ш.

3 - поверхностная обработка (дискование в два следа на 10-12 сы

К моменту всходов запасы продуктивной влаги в петровом слое по всем варианта« обработки уменьшаюсь до 69-108 мм (рис.1). В 1961 году х в засушливые периода вегетации в другие годы исследовании, поверхностная обработка способствовала меньшее потере ваагн на »сварение за счет создания иульчируюяего слоя 0-Ю сы и уплотнения слоя 10-30 см. Дцухьедусаая обработка ддугоы ПТЙ-40 способствовала

несколько большему накоплению вала сов продуктивной маг* за счет меньше плотности почт в слое 0-40 см, но на stow варианте быстрее расходовала ее в течение вегетационного периода

1го сравнению о другими обработками.

Урожайность сельокохоэяйствеяных культур 9 течение ротация севооборота во многом зависела от физических услошй пахотного схоя серой лесной почта, возданной различными сооообами обработки с табл. 3, беэнавоэный фон). Яровая пшеница и многолетние алако-вке траш заметно реагировали на глубокую обработку почвн. Наибольшая урожайность зерна яровой шеяици и урохайаостъ сева ывохо-■ летних трав была получена на варианте о двухъярусной обработкой почвн к ее сочетаниях (32,9-33,4 ц/га зерна ж 56 ц/га сена). Уплотнение кочтн в слое 10-30 см при поверхностной обработке сникало урокавжость шеняцн на 2,6 п/га зерна но сравнении с контролем и на 5,4 ц/га во сравнению о двухъярусной обработкой, а урожайность многолетвях трав соответственно на 4-13 п/га сена.

Уплотнение иочви в слое 10-30 см до величины 1,37 г/см3 на поверхностной обработке не сказалась на урожайноотя зерна ячменя. Ячмень лучпе реагировал на поверхностную обработку и обычную . вспашку (36,4-35,4 ц/га), чем на глубокую обработку (34,2-34,4 ц'га).

глава 4. иеыеншб «жко-шшесш и ижчкжих свойств серой лшсвой почвы пги совместном щишш различия способов основной обработки и высоких

доз ошшчвеких удобрений

Из данных ошта следует, что повторные яоверхноепше обработки в течение трех лет шэд зерновые культуры, с аосяедушлм возде-льгвапием в течешм двух лет многолетних трав, способствовала большему накоплена» гумуса в верхнем 0-30 см слое (2,72-3,40£) по сращению с обычно» вссашкой (2,09-2,73^), как яа беэнавозном фоке , "*ак и яа фове органических удобрений. Поверхностное радение без оборота аласта создает, по-видимому, наиболее благоприятные, как физические, так н, в особенности, микробиологические условия для процессов хумусообразовалия. рН солевой за время проведений о шла изменялся в сторож нейтральной и находился в пределах 5,б-Р,4 при 5,0-5,8 в начале опыта.

Зяачительяо возрастало, содержание подгажяых фора фосфора по всем ваг-'йптам опыта, особенно в свое 0-10 см на <.!сне органически удобрений {23,2-49,0 ыг/ЮТ г ночвн).

П сслс.здглпия ядаазляк, что при гоглелнвапш; ззррошх культур прл'еиешче различных доз навоза ня все* шрцаптлх обработки не

- о -

аэм г.

8-9 июля

./ - Бм^НЫ» ф». Поверит™ об-кв. б/ - 120 */га нфоо». 3* ä»y»«proaar об-ка.

- JMOO си.

Г*с. 1. Запасы продукт» и>й aian /т/ по вв^а»« апкта. 1981 — 1965 гг.

Таблица 3

/решай сельскохозяйственных культур (ц/га> по вариантам Обработки к фонам органических удобрений, 1962-1985 хт.

Ооновнне обработки I раз в _ротацию_

Уча? С/х Орган.Кжегод 1 уро- гуль- удоб, основ, ки» ггпа п оЛ-пт Вспаш- Поверх- Двухъярусная обра- тго

■»«Я тура В ОО-КК „ вя вл|«ццап Лп^ч-о ив АП т

т/га

ка ва 25-26

постная ботка на 40 см об-ка ~3ёэ с внесёК"

0,05

см на внесен.торфа в 10-12см торфа под пах. горизонт

о 30,6 30,2 32,9 33,4

г 30,6 29,0 33,2 31,3

-'■ 1 пшеница 60 120 г 2 I 30,7 30*9 32,1 30.3 30,7 32.4 33,8 33,0 35,0 30,9 ' ЭГ.О 33,3 1,67

ц 32.9 32.3 35.5 33.1

н 0 г 35,4 36,5 34,4 35,7

2 36,6 36,5 34,2 35,1

1983 Ячмень 60 1 2 35,2 35,7 35.7 35.8 35,3 35,1 . ' 37,5 35,2 1,30

I 36,1 35,5- 35,2 40,8

цо ? 37.0 39.2 35.7 36.3

0 I 39,6 40,1 43,3 41,6

2 35,1 34,9 39,3 38,4

__ граня Два ........увда ■ 60 120 1 2 I ? 45,0 44,0 59,7 62.5 43,7 45,3 €0,8 -64.2 46,6 49,6 61,9 63.5 47.8 48.9 60,1 62.6 1,75

л I 49,7 49,9 58,8 49,3

2 46,6 45,5 58,6 48,0

Мн. траш I 60 120 1 2 I 59,7 58,6 . 66,3 61,0 58,5 65,7 67,0 66,5 71,7 60.3 58.4 64,7 • 2,15

укос 2 64,7 61,9 69,6 64,8

I* - вспагака на 25-26 см.

2 - поверхностная обработка на 10-12 см.

і вменяло величину глыбистооти почвы н в слое 0-30 ск она оставалась такой же, как я ва безиавоэнои фоне (таАлЛ). Внесение высоких доз навоза по всем варианта* обработки не приводило л к повышении содержания агрономически ценных агрегатов по сравнению о беэнавоэным фоном. Ва дщугьярусвой обработке содержание arpo- ' номически ценных агрегатов в слое 30-40 см бшго ниже ва 15-20? . по сравнению с другими вариантами обработок.

Возделывание многолетних трав в течение двух лет снизило в два раза глыбистость лочш и повнсило на 12-16% содержание агрономически ценных агрегатов по воем вариантам опыта.

Высокие дозы навоза на фоне обычной вспашки и двухъярусной обработки увеличивали содержание водопрочных агрегатов в слое 0-30 см (на &-IIÍ). Внесение навоза аа варианте с поверхностной обработкой способствовало образовали» более водопрочной структуры (табл.1). Содержание водопрочных агрегатов в сдое 0-30 см увеличивалось до 27-34? под зерновыми культурами и до 35-44? под ' травами, что на 5-IEÍ нше, чем оо обычной вспашке. При атом во» допрочность агрегатов увеличивалась с ростом дозн органических удобрений. ■

Таким образом, значительному поюпению водопрочности струя-туря серой лесной почш способствовал комплекс факторов, включающих поверхностную-обработку, внесение BicoKoí дозы навоза и посев многолетних трав.

. Дм вскрытия механизма образования структурных отдельностей сероЗ лесной почвы при воздействии на нее различных способов'обработки и высоких доз органических удобрений было проведено сравнительное изучение химико-минералогического состава илистого вещества и характера его arpe птроваяяосги на вариантах опыта с применением обычной вспашет и поверхностной обработки.*

Исследования показали, что минералогический состав ила в пахотном слое по всем вариантам обработок однотипен. Однако степень гомогенизации материала пахотного слоя зависит от особенностей механической обработки почва. Е случае проведения отвальной вспашки перегруппировка кристаллических я аморфных компонентов илистого вещества верхнего слоя (0-10 см) происходит не так совер-

* Работа прэведена совместно с аспирантом лаборатории минералогии и »троморфологии почв Почвенного института им. В.В.Доігучаева йвановкм Д.Ю.

веяно, как лрк поверхностной обработке. Еа иэмвиевия хямко-м-

вералогического состава жлистой фракции пахотного слоя оказывает влияние к внесение навоза. Поэтому в илистом веществе пахотного моя серой лесной почвы лря поверхностной обработке происходит отвосительное накопление окри сталля so ванных к аморфных ве скликавши компонентов, что, по-видамому, и приводят к увеличения количества водопрочных агрегатов яа варианте о поверхноствой обработкой. На вариантах с применением плухаой обработки наблюдается ухудшение структурного состояния агрегированной части кодяокдно--клиотого ревесгва. шраяапцееся в возрастании доли ВАИ I в contare фракции водяоагрегирс ^аняого ила. Поверхностям обработка» напротив, способствует сохранена» в пехотном слое более благоприятного в агрофизическом отнсоеяю уровня агрегироввяностж коддо-1ДЯО-ИЛЯСТОГО материала. Так, в слое О-Ю см на вариантах опыта с применением поверхностной обработки значения отношения ВІИ П/ НАИ I равны 1,8-2,0, а содержание ВПК яе превшает 13,4Í, в то время как на остальных вариантах опыта (в том числе к в слое 15-25 ом на варианте с поверхностной обработкой) в 75 случаях отведение ВАИ ІІ/ВАЙ I меньше 1,8 и меняется от 0,7 до I,?.

Плотность почв» на опытном участке «змешиась в гавжсямомж от метеорологических условїй, влажности к количества внесенных . органических удобреній (табл.2).

Ь засушливом І96Х голу найменъиая плотность почав в слое 0-10 см была на варианте с поверхноствой обработкой (1,04-1,06 г/см3). В слое 10-30 см на втом варианте опыта на фове оргапжчео-кнх удобрение плотность почщ была вше ва 0,0?-0,I4 r/cw3 по сравнению с обычной вспашкой, но оставалась близкой к оітаїажь- • ной для возделывания зерновых культур (1,25-1,36 г/с*«3).

ВегетагшонвыК период 1982 года был влажным. Благоприятные условия увлажнения в значительной степени способствовали поддержанию плотности почш в пахотном слое особенно на $оие органических удобрений ва уровне близком к оптимальному для зернова культур (1,11-1,33 г/см3).

В 1963 году плотность почвы на варианте с поверхноствой обработкой в слое 0-30 см, как на безаавозном фоне, так ж на фоне 60 т/га навоза составляла 1,35-1,37 г/сы3, на фоне.120 т/га навоза - 1,34-1:35 г/см3, яря 1,30-1,32 г/сы3 на вставке. Плотность почты на двухъярусной обработке в слое 30-40 си достигала 1,35-1,37 г/см3, что соответствовало на других вариантах опыта на

- ІЗ -

данной глубине. Таким образок, последейстше глубокого рыхления продолжалось в течение трех лет.

So влажном 1965 году плотность почш в сахстном слое на варианте с поверхностной обработкой, как на безназозном фоне, так ш ва фоне органических удобрений била такой же как на вспашке. Од-' нако в слое 10-30 см па фоне 120 т/га навоза она была ниже (1,251,32 г/см )j чем на беэнавоэном фоне и на фоне 60 т/та навоза {1,3^-1,55 г/см3). '

Изучение водопроницаемости серой лесной почвы (ряс.2) показало наибольшее впитывание в первый час и фильтрацию в шестой час на вариантах опыта с двухъярусной и поверхностной обработкой на фоне 120 т/га навоза.

Таким образом, поверхностная обработка на фоле 120 т/га навоза значительно увеличивала водопроницаемость серой лесной поч-hj до сравнению о обычной вспашкой (93,9 мм) и она била практически такой же (129,0), хак на двухъярусной обработке без внесения торфа в подпахотный горизонт (134,4 мм).

Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур па варпав- ■ тах опыта с внесением органических удобрений практически не отличалась от вариантов опыта без внесения навоза (рис.1).

Исследованиями установлено, что урожайность с-х культур, в значительной степени определялась различной их отзывчивостью па изменение физических условий, созданных как различными способами обработки, так и высокими дозами органических удобрений (табл.З).

Яровая пшеница и многолетние злаковые травы заметно реагировали на глубокую обработку почва, особенно ва фоке 120 т/га навоза. Внесение высокой дозы навоза (120 т/га) обеспечивало прибавку урожая зерна яровий пшеницы на 4+5 ц/га и урожая многолетних трав на 20-22 ц/га сена по сравнению с контролем. Внесение высоких доз органических удобрений нивелировало различия в урожайности зерна яровой тении меаду поверхностной обработкой в обычной вспашкой.

Наибольшая прибавка зерна ячменя получена.на вариантах поверхностной обработки с внесением 120 т/га навоза а двухъярусной обработке с внесением 60 т/га торфа в слой 30-40 см на фоке 120 т/га навоза (3,8-5,4 ц^га).

Таким образом, полученные в опыте данные свидетельствуют о есзможностй применения повторных поверхностных обработок при

/fa мм/мин

1Г-.

I.

Вспаика плугом (ГОМ-35)'.

2*__,__Вспашка плугом +120 т/га вавозя.

3 ._._Поверхвоотяая обработка + 120 т/га

навоза

4. __хДвухъярусная обработка (ПТВ-40) ♦

120 т/га н&воза.

5. о о Двухъярусная обработка V 60 т/га

торфа ♦ 120 т/га навоза.

І0 ..

OS..

глсы

Рип. 2, Водопроницаемость серой лесной иочяг. Мя.траиі, 1985 гад.

& .

возделывании зерновых культур на фоне высоких доз органических удобрений.

Наиболее экономически эффективным приемом окультуривания серой лесной почвы является применение поверхностной обработки как да беэнавозвом фоле, тая и на фоне органических удобрений*

Применение поверхностной обработки в сочетании с высокой дозой навоза (120 т/га) обеспечивало наибольшую экономическую эффективность» Экономический аффект по отношению к контролю состава 49,0$ руб/га в год* Экономический эффект от применения поверхностной обработки без внесения навоза составил 22,68 руб/га в год, что на 7,91 руб/га выше, чем при внесении 60 т/га навоза на том же варианте обработки.

- Экономически эффективным приемом является также применение сочетания двухъярусной обработки с поверхностной как на беэнавоз-аом фоне (23,6 руб/га), так и На фоне органических удобрений -12,99 и 7,42 руб/га, талкак перевозка навоза осуществлялась на близкое расстояние.

Экономическую эффективность также можно оцевить прибавкой плодородия почш, исходя из улучшения ее свойств. Так, по данным А.Г.Воядарева (1966) повышение плотности почш в пахотном слое яа 0,01 г/см3 в пределах оптимального интервала (1,10-1,30 г/с«3) снижает урожайность зерно вше на 0,35-0,6 ц/га. При повышении плотности почвы на 0,01 г/ем за пределами верхней граяяда оптимального интервала урожайность эерношх евлжаетоя на I ц/га. Б опыте данная опенка яашга подтверждение в отношении урожайности яровой швенгаш. Урожайность ячменя в меньшей степени зависела от изменения плотности почвы в пахотном слое.

Глава 5. ПАРАМЕТРУ {КЗГШШХ УСЛОШ ШГОДОРОДИЯ СЕРОЙ ЛЕСЭОЯ ПОЧШ

На основе данных полевого опыта, изучения агрофизических свойств серых лесяыг почв па производственных полях, обобщения литературного материала по окультуриванию этих почв, разработаны параметры физических условий плодородия серой лесной почни (табл.4). Предлагаемые параметры разработана для уровней плодородия (средний и высокие) в соответствуиго: им уровней урожлйностй сельскохозяйственных культур. Согласно предлагаемым параметром повышение содержания гумуса в серой лесной почве до уровня 3,0. -3,5^ способствует поддержанию физических свойств на оптимальном

- Iß -

Таблица 4

Параметра фиаичеетпг условий плодородия. серой лесной почва на покротдам тяаелом суглинке

Показателя.характе-риэутте услашя

...... ПЛОДОРОДИЯ

Уровчи ддодздхдад. Средний ВЫСОКИЙ

Преет регулирования

Мощность пахотного 25-27 *

• слоя, см 27-30

Содержание гумуса,% 2,5-3,0 Равновесная плот- 1.20-^ 30 ность, г/с»13 1,15-1,25 Обща« порочность,50-55 Содержание агрегатов

(10-0,25 ми, 70-60 Содержание водопрочных агрегатов 20-30 (0,25

Умановидааяся всдо- 0,8-1,2

пронииемооть,

vm/мян.

Запаси продуктивной вжал в метровом слое к моменту сева,

27-30 30-52 3,0-3,5

LI&L2Q.

1,10-1,25 55-iO

60-90

30-40

1,2-1,5

160-180 180-200

I. Своевременное я качестве жое выполнена« агротехнических приемов возделывания с-х культур

3. Родиональзад система земледелия,вкличаг-с;ая периодические глубокие вспашки (28-32 см) я приеми юшиналж-эацвя.

Создание полота-тзльвого баланса гуху-са,Органические удобрения в дозе 20-30т/га в год или 100-150т/га за пятилетние ротации севооборота

4. Введение севооборотов с полями трав.

* Чисзрт^ЕЬ,- эаыиизы?

Знаменатель - пропавшие

уровне или близком к нему. Плотность почш при тисом уровне гуцу-оооодерюшия моют регулироваться в системе севооборота рашояа-хыоп приегзш обработки, яоанатим* разноглубинную обработку и яря еда мамимализацхв. Оптимизацию структурного состояния (повышение оодержаетя агроаомгтеста дойных и водопрочных агрегатов) жомао достигнуть увеличивая ежегодное поступление в почву свежего органического вещества с кораенав х тжнивпа® остатками, органическими увобреншжи в системе севооборота с похож трав, малиэаяве! обработок х т.д.

Агротехниче ские мероприятия по регулированию водного режима серах лесянх почв должки включать приемы, направке шше на сохра-аешге маги в почве накопленной в осенне-зимний период: раян«-весеннее боронование зяби, приемы мияималхзашш в обработке почш, ааключапянеся в сонжщенки операшй за один проход агрегата, прж-мевенке комбинированных почвообрааущих орудий и т.д.

ВЫВОДЫ

1. Основныш факторами, регулирущими физические свойства серой лесной почш являются разноглубннная сяотема обработки X внесение высоких доа органических удобрений в севообороте с многолетним травами,

2. Структурное состояние (по сухому просеиванию) серой Леонов дочш пол зерновая культурами мало изменялось в ваьксжмоогк от обработки. Под многолетними травами по всем вариантам обработки снижалась глыбпстость структуры х повышалось на I0-I5JE содержание агрономически ценных агрегатов.

Наибольшее содержание водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм (42-44^) отмечено в почве под многолетними травам* по поверхностной обработке при внесении 120 т/га навоза, что объясняется более благоприятным уровнем агрегярованности коялоидно-клвстого материала по сравнению о теми и» вариантам» опыта по обычной отвальной вспаягке.

3. Равновесная плотность серой лесной почвы по всем вариантам обработки и органических удобрений была близка к верхнему пределу оптимума. Некоторое повышение плотности (на 0,05-0,07 г/см) в слое 10-30 см отмечено на варианте о ежегодной поверх- • ноствой обработкой.

Высокие дозы навоза (120 т/га) снижали плотность дочш в -8том слое лри поверхностной обработке.

Глубокяе двухъярусные обработки снижали плотность почта в слое 30-40 см (на 0,06-0,10 г/см3). Последействие глубоких обработок на снижение плотности в »том слое сохранялось в течение трех лет.

4. Водопроницаемость серой лесной почвы значительно раюш-чается в зависимости от основной обработки к внесение органически удобрений.

; Ваиболклие показатели водопрошщаемости отмечены ва варианте с двухъярусной обработкой с внесением 120 т/га навоза'ж 60

- IS -

т/га TOpfa (в ex&S 30-40 ï-у).

5. Елагообеспе ченность о-х культур опродехяхась в основном годичными условиями я слабо различалась по вариантам обработки ж дозам органических удобрений.

6. Урожайяость сеяьокохозяАствеякых культур в течение ротации севооборота зависала как от «х бисдогкческкх особенностей, так и от ф5?впесклг условна пахотного слоя серой лесаой почт.

Яровая псештаа и ^яоголеткЕэ траги давали более высокую прибавку урожая зерна (.4-5 д/га) и урожая многодетна; трав (20-22 ц/га сена) на варианте о наиболее ^лагсгтриятвчми кхя ran физичео-юдая условиями (двухъярусная о^рйбогка с внесением 120 т/га навоза).

Наибодьаая прибавка зерна гчмеяя tr&qrtssa её вариантах поверхностной обработки с внесением 120 т/га навоза ж двухъярусной обработке с внесением 60 т/га торфа в адо* 30-40 см и 120 т/г* навоза (3,6-5,4 п/га).

7. Экономический эффект до улучшению фкзнчесюх свойств серой лесаой почт получен яри применении поверхноотвой обработки и внесении 120 т/га нааоаа (49,06 руб/га в гад).

Экономически эффективном приемом улуккяжя физических свойств вочш является такхе сочетание двухъярусной обработки в поверхностной как па безяавсзном фоне (23,6 руб/га в год), так а яа фоне оргаяяческгсс удобрений (12,99 я 7,42 руб/га ъ год).

в. Разработаны параметры равновесно* плотности, структурного состояния, обпей порочности, водоаронжяаемссти для среднего я высокого уровня плодородия серой лесной сочвк.

По материалам диссертации опубликованы работе:

1. Оптимизация Зязгческих свойств к водного режима почв Озерского р-ва Московской обл.- Науч.труды Почвенного ин-та хм. В.В.Докучаева, (I., 1964, с.9-15 (в соавторстве).

2. Влияние органических удобрений и способов обработки на физические свойства серой десной почта.- Тезисы докл. УН ом ада ВОТ, г.Ташкеат, 1985, ч.Х, с.61 (в соавторстве).

3. Изменение агрофизических свойств оерой леоной почин в интенсивном земледелии. 9 сб.: Изменение агрофиаячаскжх свойств почв под воадейстием антропогенных факторов. Науч. тр.Почве иного ии-та ».В.В.Докучаева., H.t 1990 (в соавторстве), сдою в печать.

4. Намнете кшшщдо-шаериогхтескхх > не когорт физических свойств седа леошх лота тд воадейспием механических обработок 1 вне ое нее ужобреииа.- $ сб.: гвачешк шнер&яолчво-кого состава, «кро строения в свявашвх о ниш свойств для доходам почв. Науч.тр.Подъемного иа-са ааЛЛиДокучаева, К., 1990, (в соавторстве), сдано в печат».

Л Н720 Подписано в печать 1.03.90г. Формат.60x64/I6 Заказ 532 Тира* 130

Москва. Типография ВАСЗСШ