Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменение противоэрозионной устойчивости черноземов Башкирии под влиянием сельскохозяйственных культур, обработки почвы и в зависимости от рельфа

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Изменение противоэрозионной устойчивости черноземов Башкирии под влиянием сельскохозяйственных культур, обработки почвы и в зависимости от рельфа"

Пермский сельскохозяйственный институт имени .'академика Д.Н.Прянишникова

На правах рукописи УДК 631.445:631.6.02:[631.51,-631.582 (470.57)

КЛИПОВ ЯМ ЗАЙНУЛЛОВИЧ »

ИЗМЕНЕНИЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЧЕРНОЗЕМОВ БАШКИРИИ ПОД ВЛИЯНИЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЛЬЕФА

Специальность 06.01.01.- общее земледелие

кандидата сельскохозяйственных наук

Пермь, 1991

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамена Башкирской сельскохозяйственном институте. •

Научшй руководитель - доктор сельскохозяйственных каук, профессор Г.Н.Лысак.

- Официальные оппоненты: _

1. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

М.Н.Гуронев. 2» Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент '■О.А.Скрябина,

Ведущая организация - Башкирский научно-исследовательски, институт земледелия и селекция половых культур.

Защита состоится " ¿О" М-ОИ*,? 1591 г. в /О часов заседании специализированного совета К 120.08.01 по присуаде ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук в Периско сельскохозяйственном институте имени академика . .

Д.Н.Прянишникова по адресу: 614000, г. Пермь, ул. Кошуниоти ческая, 23. '.

С диссертацией можно рзлакоштьс^ в библиотеке Пермского

СХИ

Автореферат разослан

. Ученый.секретарь ■ специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук.

В.Половников

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЛБ(Ш

1.1. Актуальность проблаш. Эрозия почв наносит бояь-чгЛ церб народному хозяйству, экономике и окружающей среде. !'о энный Башкирского филиала института "Волгогипрозеа" в ря:а— хрской ССР из 4,7 ылн.га пешни 2,3 млн.га подвержено ороаш:.

1 га ежегодно смывается почш йо...30 т. На территории рес-/¡блики имеются 2ЯЯ0 действующих оврагов. За последние 10 лет аоа^адь эродированных земель увеличилась на 55$. Е^егодтл/! рирост многих оврагов составляет 5. ..10 ы. В Южной леасстеш; ашккрии,. где ми проводили стационарные исследования, смытые оувы составляют 22$ площади зоны.

Для снижения дальнейшего развития эрозионных процессов и осстановлейия плодородия ужа эродированиях почв в ряж'фШЕ . о 2000 года требуется 337 млн.рублей. 3 связи с этим прэдуп-еадение эрозии путем повышения прогивоэроэионной уотойчивое-и почвы является одним из способов удешевления, почвозащитное а бот.

1.2.Цель и задачи исследований. Цель, -"'разработать ыеро-риятия, направленные на повышение противоэрозионноа устойчи-юсти черноземов Башкирии, и внедрить их в производство, что

; определило задачи исследований:

- изучить факторы, определяйте закономерности развития »роаионвых процессов в Юаной лесостепи^

- изучить противоэроаионцую устойчивость наиболее рас- | ¡роотраненного в зоне чернозема вщелочзнного и сравнении с (ругиыи подтипами черноземов Башкирии;

. - оценить влияние на противоэрозионную устойчивость поч— зы различных отельскохозяй'ственных культур, севооборото.--, -5 обо в 1.'ехпИ11Цоо!:оп обработки, мульчирование, соломой; ...

- на основе обой^ения литературных источников), резульяп-

" - 4 -

тов наших полевых и лабораторных исследований внести дополнения в разработку теории и практики противоэрозионной агротехники па черноземах Южной лесостепной боны Башкирии.

1.3. Объем работы. Диссертационная работа состоит ив введения, обзора литературы, характеристики естественно-исто-ричесжих^условий Южной лесостепи Башкирии и их влияния на рав витиз эрозионных процессов, описания меата, условий и методик проведения опытов, описания свойств почвы, определяющих проти воэрозионную'устойчивость и их изменение.в зависимости от рельефа, растительности, обработки и. мульчирования, влияние эти факторов на противоэроаионную устойчивость черноземов Башкири Дается описание разштия водной зроэии почвы в ЗБене севооборота и его продуктивности в зависимости от способов основаой обработки и расположения на склоне, устанавливается эконоыиче кая эффективность разработанных:приемов и предложение npoassj: ству, список использованной литеразурй и приложения. Работа i л о?..? на на 161 ■ страницах машинописного текста, содержит 4t тас лииу,' 12 рисунков и 14 приложений. • у/

].4. Теоретический вклад и научная новввна исследований Впервые в Е^нкирии изучалась противоэрозиояная устойчивость черноземов и влияние на" неё бесплуаной, плоскорезной, комбиш рованной обработки и мульчирования соломой, Применялись и cpi вывались способы определения протнвоэровионной устойчивости почвы: методом Соболева-Пономаревой /1945/ и искусственного дождевания /Швебс, 1981/. Определялось влияние содержания гу] са, структурно-агрегатного состава почвы на противоэрозяонну устойчивость. Обоснована.эффективность изучаемых агротехниче ких приемоз в повышении протизоэрозионной устойчивости.сниже ими потерь почвы от сиква. Установлено, что в степной засушл BOfi ноне, протцвоэрозионная устойчивость почвы ниже по-срчвне нию с более увлажненной: ю.жно"х-.лесостепнойV-

1.5. Практическая ценность работц. Нами установлено*.что комбинированная обработка почвы повышает ее противоэрозионвув устойчивость, уменьшает сток поверхностных вод и сыыв почвы, •

' -с '

повышает урохайность яровой пшеницы. Эффективным приемом повышения противоэрозионной устойчивости почвы является посев многолетних трав, поэтому на землях, подверженных эрозии, необходимо вводить севообороты о многолетними травами.

1.6. Апробация. Основные результаты научных исследований были доложен на научно-практических конференциях в Уфе/4©86, 1987,1988/, в школе-семинаре на тему "Методы оценки противоэро-вионной устойчивости почв" ц Моакго /1939/.

1.7. Внедрение. Результаты исследований по.теые диойерта-ционной работы.использовались при внедрении почвозащитных еноте» обработки почвы в совхозе "КугарчинскяЙ" Башкирской GCP. Материалы исследований применяются при проведении лабораторно-практических 8анятий, лекционных занятий по курсу "Земледелие". Ведано учебное пособие "Почвозащитные системы вемлёделия".

1.8. Публикация. По материалам дисоертацди опубликовано б научных статей И 1 учебное посойяе. .

1;9. Обаект и методика исследований«' Полевке опыты и ио-следования проводились в учебно-опктвоы хозяйстве БСХЙ в Южной лесостепной 8оне Башкирии^ на юго-восточном склоне крутизной 3...50, длинной 600 m¿ Почва - зыцелоченннй чернозем. В экспериментальном полевом аернопаропропашном севообороте: 1/ пар чистый; 2/ озимая рожь; 3/ яровая пшенгща;'•• 4/ кукуруза л а силос; 5/ яровая пшеница; б/ ячмень*

Климат зоны умеренно, теплый, с неустойчивым увлажнением. Среднегодовая температура воздуха составляет 2,5°С, сумма активна температур гооо...22С0°Сосадков - 459 Ш /даяние МС Уфа-/.:ёыа/. Средне су г очна я температуря воздуха за вегетяцигошпЛ . пери од • /май -а вгуст/ соотявл.тэт |7°С, суша осадков за тот же

период, 196 ш.

Годы исследований различались по Погодины условиям. Лето 1986 г. было вланныы, о сушой осадков с пая по август 299 .им. В 1987 X'. за указанный период выпало 153 т осадков, в 1988 г*.-ш, но они распределялись неравномерно по месяцам. В первоГ нолошне-вегетационного, .периода 1987 г. сложилась засушливая погода, а 1938 г. была еасушливой вторая половина вегетационного периода, Засушливые периоды сопровождались более высокими и сравнению со среднамногрлетними значениями температурами воздуха, что отрицательно сказалось на урожайности сельскохозяйственных культур.

Научались способы основной обработки почвы:, вспашка,бес-плуязая, плоскорззная м комбинированная. Обработка аяби начиналась сразу после уо'орки предшественников, В варианте вспашки проводилось лущение дисковой бороной ЩТ-7,0 на глубину 8,,»10 си. После появления шсзошх всходов сорняков проводилась вспашка плугом ПН-4-35 с предплужниками, В варианте с бесплу^-лой обработкой'после уборки предшественника лущение БДТ-7,0 На 8...10 см. По мере появления всходов сорняков проводились 1... культивации КПй-3,8 на б...8 см. Перед замерзанием почвы - глу бокое рыхление КПГ-2,2. В варианте с плоскорааной обработкой, и осле уо'орки предшественника проводилось рыхление почвы КПГ-2, При комбинированной обработке'плоскорезная обработка, проводимая-после стерневых предшественников в севообордто, прерывалас ¡¿апашкой под яровую пшеницу: после кукурузы. Глубина вспашки к плоокореаиоро 'рыхления под зерновые 20..¿ cu, под чистый ппр и кукурузу - 25..,27 сы.

Площадь поля - 18 га, делянки -6 га. ¿елянки располагались вдоль склона в один ярус, что дало гозыоляость оценить изучает» варианты по всей частям склона, делянки' расчленяли с i и 'имели 3...4 повтори ости. Площадь дети-:! для. учёта урожая

- ? -

зрношх культур - 480 н^, зеленой массы кукурузы - 75 м5.0пыт мульчированием соломой мелкоделяночный. Площадь делянки: об-ая - 30 учётная - 1б и2, размещение вариантов реидомиш-ованное, в аетырехкратной повт.орности.

Наблюдения за снегшш покровом, промерзвнпем и оттай паки.-( почвы, стоком поверхностных вод и сыывон почвы проводились э методическим рекомендациям ВНИИЗ и ЕПЭ, ГГИ /1975/. Сток вод смыв почда весной учитывали на временных стоковых площядкпх замером $0x150 ы с использованием треугольного водослива и ма-эдом водорохш по С.С.Соболеву /1948/. Противоэрозионная устой-1вость почвы определялась методами С.С.Соболева-С.Я.Поноияре-ой /1945/ и искусственного дождевания /цыкин, 1956; Швебс, 581/. При искусственном дождевании пршенялась доедевалъпая зтановка, с деланна я. наш по конструкции ЗН/ШЗ и ЗПЗ.'

На стоковых площадках отбирались почвенные пробы. Гумус оп-эделялся по методу Тюрина в модификации ЦЕШАО /ГОСТ 35^13-В4/, эглощеннвй кальций - по ЦИНАО /ГОСТ 25437-85/, подвлжние формы осфора и калия - по Чирик о ву в модификации [ДОПАСУ /ГОСТ 5204-84/, нитраты ионоыеаричесниы методом /ГОСТ <36951 -86/» еханический состав почвы - по Качинскоыу, структурно-й'грегат-ый состав - по Саввинову,' объемная масса - по Качинскому,плот-ость твердой фазы пшфометрическыы методом /задгснина, Корча-ина, 1973/, влажность почвы - методом высушивания проб, корне-ыа и стерневые остатки - по методу НИИ сельского хозяйств« Не— ерноэеыной зоны. Засоренность посевов учитывалась количествен-о-весовш методом. Урожай зерна яровой пшеницы, ячменя учитн-ался сплошной уборкой учётной делянки комбайном "Стапо" и при-, одился к 14/5 влпаности и 100^ чистоте. Учет урожая зеленой ыас-ы кукурузы на силос проводился путам ручного скашивания и звешивания з поло на весях. Математическую обработку резульха-ог уч'.'-тп урохчя, определэпия. протавоэрознойной устойчивости и

..гнх физических свойств почвы, а. также анализ корреляционной нисимости проводили по Б.А.Доспехову /198оЛ

2« РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

У.1. Естественно-исторические условия Южной лесостепи Баи кирки и их влияние на развитие эрозионных процессов, эрозия, -7ЛИЯЯ на почвообразовательный процесс, зависит от тех кэ законов почвообразования, установленных В.З.Докучаевым /1899/. Рельеф Юкной лесоатепи Башкирии волнисто-увалистый, степень расчленения оврвжно-балочной сетью от 0,5...1,5 до 0,75...2 км на 1 км"^. Глубина местных Нависов-эрозии - 25...150 ы. Преобле дающие уклоны местности 1...50. Климат способствует развитию водная эрозии во время весеннего снеготаяния. Южная лесостепь •представляет освоенную в сельскохозяйственном отношении территорию /пашни 74р\%/ и большую роль в защите почв от эрозии име ют возделываемые культуры. Однако, в структуре посевных площа-дe'., преобладают культуры и агрофонн," слабо и очень слабо 8аа;и-щапцие почзу от эрозии /пары, зерновые, пропашные 77,2%/. Поче овладеют орг. зрительно высокой противоэрозионной устойчивостью, однако в резз'льтате непривильного использования земель они теряют это свойство. Следовательно, естественные факторы способствуют в Южной лесостепи развитию эрозионных процессов. Однакс основной причиной их возникновения и проявления является антрс погенный фактор. . •

2.2. Свойство почвы, определяющие гтротпвоэрозионную устой чивость, и их изменение в зависимости от рельефа, Р.аститепьнос ти^ способов офа^отки почв;- и мульчировани»?. Изучаемря нами способы основной обработки почзн не окг-ззли влияния на уеханк-Ческий состав, содержанке гугусе и г;оглоо1онкого_кдлья»я. оп:-. зависели от рельефа.. Проведенный наш анализ поклкад, что нп

- & -

всех частях склона Vчувнический состав подпахатвых горизонтов почвы сравнительно однородный: - тяжелоауглшшстцй. Пахотный горизонт почвы на средней части склона имеет среднесуглинистый механический состав. Облегчение механического состава почвы происходит аа счёт увеличения крутизны склона к скорости водного потока. Происходит смыв преимущественно глинистых частиц. Рельеф оказал влияние но содержание гуыуса. 3 верхней пологой части склона в 0...10 см слое почвы гумуса содержалось больше /7.7/2/,' чем в средней крутой /в,6%/, Наибольшее количество его содержалось /8,4$/ в нижней части, аа счёт перенооа его поверхностным стоком с вышележащих участков. По содержанию в почве поглощенного кальция части склонов можно расположить в следующий ряд в убывающем порадке: средняя, нижняя, верхняя. Паи боль-■ щая мощность гумусового горизонта.и содержание гумуса, в почве были в нижней части склона, за счёт смыва с верхних участков. Нименьшая мощность гумусового горизонта и содержание гумуса ' наблюдались в средней части склона вследствие смыва и удаления вниз по склону наиболее плодородного верхнего слоя почвы.

Объемная масса.н плотность твердой фазы почвы изменяются в зависимости от формы склона и степени смнтости почвы. Наибольг . шая плотность почвы верхней части пахотного горизонта / :>,5б г/см3/ - на средней эродированной части'склона, на нижней - . а,42 н верхней - 2,48 г/см3. .

В изменениях объемной массы пахотного слоя по частям скло- :. не наблюдалась такая ае закономерность, что и для-плотности \ твердой фазы. Ьто объясняется тем, что оба свойства почвы зависят от механического состива и содержания гуыуса. 3 средней чяс~ ти они были эще соответственно на О, С4 и 0,10 г/см3, при НаР0;5 - О, ОЙ г/си3.

Способ.: ос;юшк^ офп^отки оказали .влияние на обвемную ■пиалу шз-.елочтг.ого чернозема. Объемная мпссо обрабатываемого

- lo -

горизонта при бесплужной и плоскорезной обработках была выше на 0,02...О,03 г/см8 по сравнению со вспашкой, в слоедючвы 10...20 см эта разница возрастала до 0,.04...О,Об г/см8. Прерывание плоскоревных обработок.вспашкой приводило к некоторому разуплотнению пахотного слоя по сравнение с ежегодною вспашкой и беерлужной обработкой. .

Структурно-агрегатный состав почвы. Содержание водопрочни агрегатов в пахотном горизонте почвы зависело от рельефа. В средней части склона агрегатов крупнее 0,25 мы на 4*8$ меньше, чем в верхней части, и на 3,2$ меньше по сравнению с нижней частью. В средней части склона.наблюдалось некоторое уменьшени среднего диаметра водопрочных агрегатов, ухудшение водопрочной структуры в этой части склона обуславливается смытостью и свя1-занныш с ней обеднением почвы гумусом и облегчением механичес кого состава. Несмотря на более высокое содержание гумуса в почва нижней части склона, водопрочных агрегатов содержалось H¡ 2, Г. ..5,3% ыен,ыиэ по сравнению с верхней, менее гумусированной чео.-.'ью. Причиной является частичная потеря цементирующего свой ст.ва гумуса в нпмытой почве и её распыление в процессе транспортировки ПНИ8 по склону.

•Из изучаемых способов обработки способствовали улучшению структурно-агрегатного состава- обрабатываемого слоя почвы комбинированная обработка и мульчирование соломой. Остальные обра ботки по сравнению со вспашкой не.оказывали большого влияния н структуру 0...10 см слоя почвы. При плоскорезной и> бесплужной . обработках'увеличилось содержание водопрочных агрегатов крупне 0,25 мм в слое почвы 10...20 см по сравнению со вспашкой/табл.

■Результаты наших исследований, проведенных в полях экспериментального севооборота в учхозе ЕСЛ1, показали, что содержа ние корней 'и стерневы*-остатков в верхнем слое пахотного горизонта вявисеао- от .расположения ня • .склоне-.-и от. способов овновно

Тяблгаш 1

Динамика агрегатного состава внцелоченного чернозема в зависимости от способов основной обработки почвы. Содержание водопрочных агрегатов диаметром более С, 25 им, первое поле .экспериментального севооборота

Обработка почвы t

'I

I

Гкукурува на ГЯровая пшеница, силор, 1986г.I 1^7 г._

Слой почвы, см

-n-r

¡после | ¡

сере-|ния^с-iпосле #вву дина }снего-1коло-

тации|ки' поч_|Ния

1 ш Í !

Вспашка

Ееснлужная

Конбинлрованная

О...10 50,7 60,0 53,2 49,7

10...20 55,0 53,1 55,4 58,6

го...30 61,8 60,4 56,6 60,9

О...10 54,3 56,5 54,1 53,4

10. ..20 63,6: 62,3 60,2 62,1

20. ..30 65,2 63,6 .61,5 64,9

- 0. ..10 54 , 0 66,1 55,3 57,3

-10...20 64,2 .57,2 53,1 61,4

20.. .30 • 63,3 62,4 60,8 63,8

обработки почвы, последние оказали более сильное влияние. По содержанию стерневых остатков и корней я 0...10 су слое почш части склона располагался в следуюци1 ряд в убывающем поряди: нижняя, верхняя, cpej¡j' -ri. 3 вариантах с бесплужиой и плоскоре-ной обрвботк^ии масся корней и стерневых остатков я 0... 10 п:' • алее почз.ч oit мялась в 1,6...2 рпяп больше, чем нп пепяже.

-i.С', ''^немение проти чоэ'юзчонной устойчч пасти _ черкозон"" ~ .: г 'iv:,;;.¡ ¡; зависимости от с^л ьсчо;:оаяйст ттпт: культу и, cnoctp-о-:> обработки пут;, мульчирования и иод влпчтпем рельефа.Наш определилась проти во-^розионнг я устойчивость пахотного горизонту

подтипов черноземов Башкирии и установлено, что в поредке понижения противоэроаионной устойчивости их можно расположить в о л веющем порядке: выщелоченный, обыкновенный, типичный карбонатный /табл. '¿/,

Таблица 2 .

Протиноэрозионнаа устойчивость черноземов лесостепной и степной аон Башкирской ССР /1&86...1988 гг./

I

^Содержание агре-г 1

Содержа-\?01?е В^К"

Подтип- черноаема

1ние гу 1муса в 1 слое Iпочвы '0.,.§0 см, %

___ в

¡слое почёы 6...20 ] см, % ___

Тсухое {мокрое (просей- ¡просей-!вание !вание.

Объем промоины в почве,-сме

Выщелоченный Обыкновенный Тшщчньй карбонатный

9,2 .85,0 8,7 67,5 8,7 79,4

58,5 53,0 33,9 ►

4,9

б ,6 8,7

; Ыещу их свойствами, научаемой в лабораторных условиях, и рротивозроаионной устойчивостью имеется определенная свяа!,. Были;получены следующие коэффициент корреляции: ыевду объемом пррмрина и с одержаиием гумуса Г=-0,33, структурных агрегатов -более 0,25 мм Г=-0,28, водопрочных агрегатов того же размера Г« -0,82. Ва слабою свяаь противоэрраионной устойчивости с содержанием гумуса накладывают отпечаток различил в климатических условиях арн распространения выщелоченных а типичных карбонатных черноземов.

Увеличение степени эродированности почвы является показателем сниаения её противоэровионной устойчивости и от последней во многом зависит'эродированиость территории.

Различия в свойствах почвы,'словившиеоя-в зависимосгк от расположения на склоне и обработок, оказал« влияние на противо-. эрозионную устойчивость почвн '-/табл.Ъ/. '-На чистом пару различия

Таблица £J

IIporaBoapoBHOHifa^ устойчивость-выщелоченного'чернозема в ависимости от расположения на склоне и способов основной бработки почвы. Обьем промоины в почве /слой 0...10 см/, см средний за 1986-1688 гг.

.а

асти скло-

. на

Осношая обработка почвы бес- Irotoc- Ткомби-

вопа ш-1плу х- ! к ор е з-1 пир ока 1ная 1ная I ванная

ерхняя Пар чистый

¡редняя

Гижнял

Яровая пшеница.по ржанищу

Яровая пшеница по кукурузе

Пар чистый

Яровая пшеница по раанищу

Яровая пшеница по кукуруза

Пар чистый

Яровая пшеница, по ' ржанищу,;..

Яровая пшеница по кукурузе •

6,7

4,3

4.В

9,5

5, а 2,6

3.7

7.8

5,9 2,9

5,4 .3,6

7,4 2,9

3,6

6,8 7,8

4,7.

6,1

4,а -

6,6 6,4

3,5 а,4

3,5

3,5

3,2:

Н0Р05 = 0,4...0,7

в противоэрозцонной устойчивости почвы по частям склона били 5олее заметные по сравнению о полями яровой пшеницы. Под яповсЛ пшеницей зависимость противоэрозионной устойчивости от ралье^а '. яе проявлялась из-8а скрепляпцего действия корневой системы на,у. почву, что снижало влияние других факт.оров.

3 полях яровой.пшеницы разница в противоэрозионной- устойчивости почвы по частям склона'проявляется только на -föne псгсашки, в а к как при этсй обработке, корневая система и стерневые с^'птки, из-за их малого 'юдержлния, позволяет протзллться ьтлс .нг-у

-.и .

ука^лчого свойства почвы от рельефа. Поэтому мы изучали зави-синость противоэрозионной устойчивости почвы от рельефа в поле частого пара. Наибольшей противоэрозионной устойчивостью обладала почва в верхней части склоне. Математическая обработка по казала наличие, линейной отрицательной корреляции междо объемам промоин.и диаметром водопрочных бгрегатов /Г"-0,70/, между объемами промоин и содержанием водопрочных агрегатов /г= ^-0,58 . Следовательно, высокая противоэрозийная устойчивость почвы в . верхней части склона обуславливается высоким содержанием в ней водопрочных агрегатов и большим их диаметром по сравнению с другими частями склона. Б средней части склона противоэроэион-гпя устойчивость оказалась наименьшей в основном из-эа уменьше Нил содержания а ней водопрочных агрегатов и их размеров.

Сельскохозяйственные культуры и агрофойы оказывают больше 'влияние ча структурно-агрегатный состав почвы, который в основ ■ном определяет и.её противоэрозионную устойчивость. .

3 исследованиях, проведеннж на выщелоченных черноземах £ учхсз'1 ЕСуИ, нами установлено, что наиболее значительное сниже чтге рротивоэрсииснн.оЛ устойчивости почвы произошло в бессменнс пару и под бч'.'.сменным посевом кукурузы /табл.4/.

Причиной снижения противоэрозионной устойчивости в бессм? пом пару и под бессменной кукурузой являются многократные поверхностные обработки, в результате которых разрушается структура почвы, уменьшается содержание гумуса. Как видно из таблицы 4, под культурами и на пару в севообороте наблюдается боле< высокое содержание гумуса и агрономически ценных водопрочных агрегатов по сравнению с бессменными-участками.

Наблюдаемое увеличение противоэрозионной устойчивости почвы под клевером о.10 раз по сравнению с бессценным паром вызываетеч не только вксокой родоирочностью структуры почш под многолетними тра '.зямп . /табл.4/, но и скрепляли к действио;;

ТябЛИЦЯ 4

Влияние бессменных, культур, пара и севооборота на содержание гумуса, водопрочных эгрегатов и противоэроэионную устойчивость выщелоченного чернозема /слой 0...27 см/. Учхоз БСКИ, .1966 Г.

'Содержание в почве Объем промонны в почве

Агрофон и культура гумуса; $ водопр 04 них агрегатов более 0,25 мм, % в сы3 в % к бессменному пару

Бессменный пар с 1СШ г. 9,2 . 46,2 4,0 100,0

Пор в севообороте 10,2 53,4 .3,0 ■ 75,0

Бессменная, кукурузя 9,6 55,3 2,4 60,0

Кукуруза в сего обороте 10,2 59,4 1,6 40,0

Бессменная яровая пшеница 9,8 57,5 1,2 30,0

Яровая пшеница в севообороте 10,2 61,3 0,9 22,5

Клевер, в севообороте 10,2 65,0 0,4 10,0

НСР05 = 0,4 3,7 ■ 0,5 12,5

густой сети корней»

В полевом опыте в учхозе БСХИ наш установлено положительное влияние бесплужной, плосхорезвой и комбинированной обработок на повышение противоэрозиониой устойчивости выщело-генннх черноземов, по сравнению со вспашкой. Эффективность этих обработок в повышении противоэрозионноЗ устойчивости б! л а по;:-, прозой шаеницей, чем под кукурузой и а чистом пару. Например, в средней части склсиа в полэ яровой пшеницы с предшествуя ком озимая рожь оби?:ды промоин в почва /тэбл.п/, при опреяел-^^ HT.ni протти !0!>розчонной устойчивости по Соболеву -Пономаревой, по ('•эсплул'ой и илоскорезноЗ о*рялоткам 1.:эныав, чям пп пепяшке в у разя,-а т чистом пару в 1,.;.'..1,-3 г^я. Анализ кор^елтпи

- ía -

¿¡евду обьемами промоин и свойствами почвы пока8ывает, что увеличение протавоэрозионной устойчивости происходит sa счёт повышения вцдопрачности агрегатов / г * 0,81/и связуюцего аффекта корневых систем и стерни яровой пшеницы /г =• 0,94/. Под "яровой пшеницей в вариантах о .бесплужной и плоскоревной обработками, благодаря свяаущему эффекту корнай, противоэровионная устойчивость повысилась дополнительно, В варианте с комбинированной о бработкой объемы промоин в почве, исчисляемые по методике Соболе ва-Цон омаре вой, были меньше по сравнению с ежегодной вспашкой в 1,8..«1,9, (ЙСПЛУ8НОЙ - в 1,1..,1,4 рава в зависимости от расположения на склона /та&иЗ/. Это свидетельствует, что ком- . йшированная обработка повышает противоэроаирнную устойчивость

почвы.

Мульчирование почвы повышало противоэрозионную устойчи- '. вость независимо от способов основной обработки и оно более эффективно в этом отношении по сравнению о обработками почвы /табл.б/. • ,

•■-.'" Таблица 5

Влияние мульчирования соломой на фоне различных обработок на гфотцвоэроаионную'уатойчивоегь выщелоченного чернозема.

Обьеы промоина, ем8, средние ва два года/1987-1688 гг./

<5бработк а почвы

вспа ш-Гбе сп лукГпл о ск ока I ная (резная

Мул ь ч и р ,о в а н и е

Без мульчи 5,4 2,9 3,3

Мульчирование соломой, 4,5.,,5 т/га 1,9 1,4 1,3

2.4, Влияние агтособов основной обработки почвы на равви-!LLIS процессов водной эрозии и продуктивное?ь звенп ceno.оборота 2 ьапчепыоати от расположения на склоне.

^u-fflitq способов обработки ппчвн на сток _и на смув почbij .

- 17 -V '

¡зучаеиш способы основной обработки почвы показали влияние на акопление воды в сне^е. 3 среднем за три'года за счёт оставайся стерни при пдоскоразной обработке перед весенним стоком 1а счёт снегозадержания воды в снеге накапливалось на 8...9 ш ¡олыае по сравнению оо вспашкой, ¡Эффективность онаг овадержания ;овысилась в малоснежные годы. Большой разницы во влажности етрового слоя почвы перед уходом в зиму не наблюдалось, На [лоскорезной и бесплужной обработках,, благодаря снегозадержанию I защитному действию мульчи из стерневых остатков, почва промер-тла на меньшую глубину по оравненигосо вспашкой, в среднем ва 'ри года наибольший оток талых.'вод и коэффициент стока ндблюда- -[ись на плоекорезной обработке. По сравнению со вспашкой коэффициент стока был выше на 25.и с.бесплуаной - на 11...19 прочит ов. Повышение стока вод происходит за счёт более плотного ¡локения верхнего слоя почвы. 3 системе комбинированной обработки под яровую пщеницу после,- кукурувы применялась вспашка, [рерывание ежегодной плоскорезной обработки вспашкой способст-зовало уменьшению плотности и улучшению, структурно-агрегатного !оатава верхнего слоя почвы, что снизилб сток талых вод. 3 феднеы за три года со вспаханной зяби по ржанищу било смыто 1,7 т почвы с 1 га, п6 яровой пшенице - 2,8, о бесплужной обработки - соответственно 2,6 и 2,0, с плоскорезной - 1,4 и 0,9 ."/га почвы. 3 среднем в звена севооборота наименьшее количество ючвы - 1,3 т/га -.было потеряно на'фоне комбинированной обработки, наибольшее количество - 4,0 т/гана вспашке /тп^л.б/. ;

По эффективности .защиты почвы от смыва комбинированная обработка не'уступает плоскорезной, 3.среднем за три года в обо-ж вариантах сиыв,почвы был в три раза меньше по сравнению со вспашкой.

гГлоскорззтя ц о'есшгу&яая обработки, эа счет мульчирующей прослойки я яеркней частя офпбптизяеиого горизонта ч лучшей

Тяблица б

Влияние различных способов вяблевой обработки почвы в ■ ;ма севооборота на мутность стока и смкв почвы в период снеготаяния. Средние 8а три года /1986...1985/

!

Предшественник J

Обработка почвы

МутностьЮмыв почвы, (стока, I т/га I г/л I

Оьпмпя рокь Вспашка 10,1 4,7

Бесплуаная - 4,8 2,6

Плоскорезная . г, 1 1,4

Яровая пшеница Вспашка 9,1 • 2,8

Бесплужная 5,7 2,0

Плоскорезная - 1,9 0,9

Кукуруза В с п в к 'а 11,1 4,5

' . Бесплужная •■ .■ ■ : 6,9 - 3,7'

Комбинированная 4,1 1,5

В с;:эднэы в , , Вспашка: 10,1 4,0

ав"".е ceso- • ■

обо ото Бесплужная 5,8 2,8

Комбинированная ■ ■•'..'. ■ Й»7 1,3

острукнуреввосга почвы в нижних слоях /10.. .20 и 20...-30 см/, обеспечивали меньше физическое испарение почвенной воды и луч' шую её сохранность в весенне-летний период по сравнению, со вспяшко": при почти одинаковых весенних влагозарядках /табл.?/ При комбинированной обработке весенний запас влаги в почве бы, .значительно больше по сравнению с вышеназванными вариантами: это преимущество донной обработки сохранялось в течение зэге гационного периода яровоч пшеницы.

Уролойность сельскохозяйственных культур _ в .заяисгшости - о рельефа и способов оаноптю" ог?г-п"пткп чстзы. Б н-чпеи пн!-п среднем за три года /19К'... IV, ЕЕ/ наибольшая урожайность зерн яровой паёницы.м зеленой: массы кукурузы получена, на нижней

. Таблица 7

. Влияние способов-основной обработан на динамику продук? тивной влаги в метровом слое почвы под фовой пшеницей, мм

Обработка почвы • После !посе-. 1 ва 1в фазу 1куще- 1ния !в фавуШеред 1коло- 1убор-1шения 1кой

1986 г., по предшественнику озимая рожь

Вспашка 193 161 129 147

Еесплужная . 201 169 149 151

Плоскорезная 202 168 137 154

ПС 1 предшественнику кукуруза

Вспашка 215 189 152 168

Бесплужная 223 194 160 176

Комбинированная 239 202 171 184

1937 г., по предшественнику озимая рожь

Вспашка 166 114 88 ' 85

Бесплужная 165 120 103 97 •

Плоскореэная 1.58 134 105 ■ 99

"по предшественнику кукуруза

Вспашка 171 . ■ 142 112 94

Бесплужная 177 151; 124 103

Комбинированная 185* 162 130 107

1988 г., по предшественнику озимая рожь

Вспашка 189 164 126 156

Бесплукная 197 185 150 160

Плоскорезная 201 177 157 164

- по предшест лен пику кукуру з а

В с п а .!! к а ' .'¿С7 166 141 165

Бс: сп лу ".:Н а ч ¿00 181 152 "171 -

чог-бля-.р озонная Л : 185 164 170

част» склону /табл.8/, чему способствовало вдеокое плодородие почвы. Наиболее нивкая урожайность - на середине склона, на эродированных почвах, Влияние способов основной обработки почвы на урожай зависело от погодных условий года, В засушливые : годы /1987...1&88/преимущества имеют, плоскореаная и беаплужна/ обработки за счет лучшей сохранности воды в почве, В увлажненные годы /1986/ - вспашка. Наибольший выход зерна яровой пшеницы в звене севообороте обеспечивает система комбинированной обработки. - 2,19 т/га. По вспашке и бесплужной обработке - одинаковые выходы верна - 2,05 т/га. По выходу кормовых единиц в звене оевооборота вопашка и комбинированная обработки оказались почти равными. Выход кормовых единиц при бесплужной обра-работка снижаема 88 счёт уменьшения урожаев зеленой массы ку^ курувы. Следовательно, бесплужная обработка почвы на выщелоченных черновеыах Южной лесостепи Башкирии приводит к снижению продуктивности аернопаропропашного севооборота, целесообразно применять комбинированную обработку, которая обеспечивает получение более высоких урожаев, уменьшает стон вода и защищает почву от смыва,

Влияние мульчирования почвы соломой на урожай яровой пшеницы',. В lea1?1 и 1fS8 засушливых годах мульчирование почвы соломой обеспечило прибавку урожая зерне .яровой пшеницы от 0,38 до 0,58 т/га в вависимости от рсвовной обработки почвы /табл.9/,8 счёт улучшения водного режима выделоченного чернозема, В фазе кущения яровой пшеницы в 0,,,50 см слое почвы содержалось влап в 1987 г. на 10...11 ми, 8 в 1S88 г. - на б мм больше по сравнению с вариантами без. мульчирования. Разница в содержании вла ги в пользу мульчирования в фазе колошения яровой пшеницы составила: в 1987 г. -8...12 ММ, в 1988 г. - 12,..15»м. 13 увлпж ■нэнные годы эффективность ыульчирозяния понижается.

Таблице 8

Урожай верна яровой пшеницы и оеленой Массы кугсурувы на различных частях склона и по способам основной обработки почвы, т/га. Средние аа три года/1986... 1988/'

Культура ¡Обработка почвы

Части склона

Яровая пшеница Вспашка по ржанищу

Бесплужная Плоскоре зная

В с п а а к а Бесплужная Плоскорезная

Кукуру яровой це

за по пшени-

Яровая пшеница В с п а а к а по кукурузе

Бесплужная Комбинированная

!Верх- !сред- ¡нижняя !няя !няя

I

2,23 1,84 2,28

2,18 1,85 2,31

2,01 1,80 .2,31

37,73 31>50 40,90

31,33 29,00 .40,20

32,30 29,00 41,70

а,05 1,71 ' 2,27

2,Ю5 1,84

2,41 2,10 2,50

ТНСР05

0,11

1,66

3,15 0,17

Таблица 9

Влияние мульчирования солшой на фоне различных способов обработки почвы на урожайность верна яровой пшеницр, т/га

» ^ Годы'исследования ?Сред- ¡'Отклове-почвы ¡Мульчирование 1--------!ние аа!яиэ от

1

I почвы !

Вспашка

з мульчи онтроль/

С нульчей Бесплужная Без мульчи С мульчей

аЛСОКО- рЗЗ МуДЬЧ.!

О МУЛЬЧТ:!

! 1985 ! 1987 ! 1988 I 3 ' !конт-!___!______!___го^_]_£Оля___

3, 53 0,82 1,05 1,80 0

3,48 1,26 1,60 2,11 +0,31

3,45 0,91 1,53 1,96 + 0, 16

3,30 1,47 2,23 +0,43

о, З';г 1, ио 1,13 1,87 +0, С7

•'Г 1, 50 1,76 2, 17 +-0,37

0,21 0,13

-ш -

¡Экономическая эффективность способов*основной обработки почвы и мульчирования соломой. Заграззы на проведение плоско- , резвой обработки почвы на 1 га почти в 2 раза ниве, чем на вспашку о предварительным лущением /7,&7 и 15,49 руб. соот- ; ветстванно/. Затраты на проведение бесплунаой обработки почти приближаются к уровню затрат на вспашке /14,49 и 15,49 руб.на 1 га соответственно/. Увеличение затрат на бесплужцую обработку обусловливается применением поверхностных обработок в борьбе с аорняками перед глубоким плоскорезным рыхлением.

При' комбинированной обработке почвы обеспечиваетоя на- , именьшая себестоимость 1 т зерна яровой пщеницы, размеренной по кукурузе; чистый доход с 1 га - ва 44,22 руб.больше, чем на вапашке. При возделывании яровой пшеницы по ржанищу с приме- •. нениеы плоскоревной обработки чистый доход о 1 га на 3,11руб. меньше, чем на вспашке. Однако, в результате снижения затрат на обработку почвы при плоскорезвой обработке рентабельность производства 8врна яровой пшеницы несколько выше,чем по , вспашке. Показатели экономической еффективносги возделывания яровой пшевиод по обоим предшественникам о применением бесплужной обработки и вспашки -одинаковое.

С учетом сокращения потере питательных!веществ от эрозии рентабельность производства 1 т кормовой единицы в системе комбинированной обработки .наибольшая и на 24...27% выше по сравнению с отвальной и бесплужной системами.

В нашем полевом опыте ватраты на мульчирование окупились прибавками урожаев от этого мероприятия по сравнению с урожаями без мульчирования..-При мульчировании почвы достигается одинаковая по сравнению о вариантом без мульчирования рентабельность' производства яровой пшеницы. . '. . . *

- ¿3 -

выводы

г „

1. ьрози« почв .в нашей стране,к сожалению, усиливается.-С 1670 по 1985 год площадь эродированных земель увеличилась на ¿5„7 млн .го и составляет 29,15» от площади с".-х.угодий. В . Пан ой лесостепной зоне Башкирии смытые почвы составляют 25$ есз площади.

Южная лесостепь представляет освоенную в с.-х.отношении территорию /пашни 74,1$/ и большую роль в защите почв от ар о fililí игр я ют возделываемые* культуры. Однако, в структуре по- • севных площадей преобладают зерновые, пропашные культуры и пары, сла^о и очень слабо защищающие почву от ¡эрозии.3 связи с этим целесообразно повышать противоэроэионную устойчивость ■ самой почвы.

3. Черноземы Башкирии в порядке понижения проишоэ'розион-ной устойчивости располагеются в аледувций рзд: выщелоченный, обтаювенН1.й, типичный карбонатный, что, в основном, определяется не только их свойствами,но и различием климатических условий зон их распространения. Противоэрозионная устойчивость пцше у почв более увлажненных оон. ■ .

4. Установлена зависимость протизоэроэионной устойчивое-ти воделеченного чернозема от степени эродироипинооти почвы.

На средне*!, более покатой части выпукло-погнутого -склона рос- ■ полягегдоя слабо- и средноородирооппниэ почвы с низкой проти- -лоорозпонной усто"чикостью. ПвиЧолкмя пр'огч!аозрозионная.устойчивость характерна для неэродиропанной пои пи верхней полого'*: пясти склона. Протипоорозцонная устойчивость намытой поч-п.; Шчл'.ноч ч ;отм склон-п больше, чем ня сред ной части, одйа-• :о i 41!.и о ц.пБпанлю с верхней частью.

iípa дл.;галы1ом возделывании . однолетних.культур, eoó4*'-Ли но пропаыных, ухудипётся структура почвы' л поникается оё ~

прогивоэроаионная устойчивость. Многолетние травы восстанавливают структуру почвы, повышают её противоэрозионную устой чивость. Под бессменными культурами и в бессменном пору про тивоэроеионная устойчивость почвы меньше,чем в севообороте.

б. Объемная масса пахотного,горизонта почвы при бес-плужшой и плоокореаной обработках была ня 0,02...0,03 г/см8 выше по сравнению со вспашкой, Э слое почвы 10...20 см зга разница возрастала до 0,04...0,06 г/см3, Комбинированная об работка способствовала некоторому разуплотнению пахотного г ризонта почвы по оравнешю с вышеперечисленным; обработками

7. Комбинированная обработка почвы и мульчирование её соломой наиболее благоприятно влияли на улучшение структурн агрегатного состава выщелоченного чернозема и повышение его прот;твоэро8ионкой устойчивости. Плоскорезная и бе с плужная о работки также увеличили противоэровионную устойчивость поче по сравнению оо вспашкой. Повышение противоэрозионной устой вости почвы при плоскорезной и бесплужной обработках происз дт:т в результате укрупнения размеров водопрочных агрегатов, .возрастания связующего эффекта корней и остатков стерни щ: этих обработках по сравнению со вспашкой.

8. При плоскореэной обработке 8а счет снегозадержания стерней к весне накапливалось воды в снеге'на 8...9 мм бол]

• ше по сравнению со вспашкой. .

. с-. Варианты обработки почаы оказали влияние на сток ш верхнрстньк вод и смыв, почвы. Плоскорезная и бесплужная обработки усилили сток, однако уменьшили смыв почвы по срази-вир со вспашкой. Комбинированная обработка почвы уменьшила сток воды и смыв почвы. ".

10. Во сое годи исследований -.содержанке' продуктивной • влаги в - метровом слое почзи ввегетационный' период при пло . коре зной , -бй с плужной и комсГинировянной -. оф.а?откпх было 6Ь

ше по сравнению со вспашкой.

11. Наибольший выход верна в звене севооборота - яровяя пшеница - кукуруза на силос -яров-ая пшеница - обеспечивается в системе комбинированной обработки почвы /2,19 т/га/. О системах отвальной /ежегодная вспашка/ и бесплужной обработок продуктивность эерновых в звене севэоборогз одинаковая - по 2,Сб т/га, что на ниже по сравнению с комбинированной обработкой. Отвальная и комбинированная системы обработки почвы обеспечивают одинаковый выход кормовых единиц в звене сево-/оборота, бесплужная - на 5,7/5 меньше.

12. В систеые комбинированной обработка в звене севообо-

t

рота достигается наивысшая рентабельность производства яровой пшеницы и кукурузы. В системах отвальной и бесплужной обработок рентабельность примерно одинаковая и на 2ä,3...26,7% пи-se по сравнению с системой комбинированной обработки.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. 3 целях борьбы с водной эрозией почвы и повышения плодородия выщелоченных черноземов на склонах проводить комбинированную обработку -периодически, один раз за ротацию 6~ польного севооборота, плоскореаные обработки прерывать вспашкой.

2. Для улучшения|структурно-агрегатного состава и увеличения противоэроэионной устойчивости почвы на эродированных землях вводить севообороты с многолетними трязамп.

СЛИСОК ШУЕЛТ'КАННЖ РАЕОТ.ПО ТЕМЕ ДИОЗЕРТАСрИ

■ I. Г ичн>?вг-;е оъядки з Ршкирт-га и эрозионная опасность, //Роль 1'олодых- учёных и споцчглистов в ускорении н-чучно-тйх-нчческого прогресса э с'ольлтсоуозя"ствзпном проп.ззачстз'?.Тезисы

докл. республиканской конференции молодых учёных и специалистов сельского хозяйства.-Уфа, 1986.

2. Влияние почвозащитной обработки на противоэрозионную устойчивость выщелоченного чернозема.//Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов. Тезисы докл.конференции молодых учёных.- Уфа, 1987,

3. Влияние сельскохозяйственных культур и способов обработки на физические свойства и раввитие водной эрозии на выщелоченных черноземах в |}жНой лесостепи Башкирии.//Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Урала и Поволжья. Тезисы докл,х1 научно-проивв.конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Урала и Поволжья.- Уфа, 1988^ /в соавторстве/,

4. Почвозащитные системы земледелия /сельскохозяйственное арозиоведение/.-Ульяновск, 1989 /в соавторотве/.

5. Защита почв от эрозии и повышение плодородия эродированных земель.//комплексная программа повышения плодородия рочв Башкирской АССР На 1990..»1968 гг.- Уфаг 1990 /в соавторстве/,

6. Эф£ективность комбинироваиной обработки почвы,//земле-делия, 1990, 53 /р соавторстве/. . >

7. Повышение противозровионной устойчивости вемель. Принята редакцией «урнвлв "Зедтник с.-х.науки" к опубликованию в 1991 году /в соавторстве/.

Уфа;' БСХИ. Заказ 15. Тираж 100, 1991