НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Шептухов, Владимир Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

Научно-производственное объединение «Подмосковье*

На правах рукописи

ШЕПТУХОВ Владимир Николаевич

НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ОПТИМИЗАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЬЬ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Специальность 06.01.01общее земледелий

А в тореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Ненчиновка, Московская обл., 1993

РОССИ&КАЯ АКАДЕМИЯ СЗЛЬСКОХОЗЯ1КТЗЕ1И 'Л нмк

Научно-производс тве й нов объединение "Подмосковье "

ШЕПОТОВ Владимир Николаевич

ттчяо-этжшешаяшое обоснование оптимизации

АЖИИЗНИЖИ!" СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ КОШВОЩТАЕМОП) слоя ПОЧВЫ С ЦЕЛ ИЗ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫ! КУЛЬТУР

Специальность 06,01.01 - общее земледелие

кл правах рукописи

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук

РГАУ-МСХА-

имени К.А. Тнмиоязев* ЦНБ чмт Н.Н. Железном

На^-чиновка .Московская обл. КОС

Райоla выполнена в Научно-производственном объединении. " Подмосковье "

Научный консультант - доктор сельскохозяйстванакх наук, профессор К.И.Саранин

Офипиальные оппонента:- доктор сельшсохозяйсгэвнккг наук,

профессор С.С.СдоЗашсов

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д.Б,Ильина

доктор сельскохозяйственных яауя Б.П. Чищу сов

Ведущая организация - Московский государственный ункверсигот имени И.13Ломоносова (факультет Оочаоведзния)

Защита диссертации состоится *" a/rjo 1933 г»

а Ю™часов на заседании Сяениалязировашшго совета Д 020.39.01 в каучно-ироаэБодствоикои 0(3ъед.ипении "Подмосковье" по адресу: I43013, п/с Пакте вдавка-Х, Московской ойхасти

С диссертадаей можно ознакомиться в йибд&огоко иаучпв-проиэ-водствешюго оАъе.циневпя "Подмосковье"

Автореферат разослан " // " ^у&аггэск.^....... 1993 г.

Э.А.Буц

УчониК ceitpeTapb . , . С пе и и алй эирсван ног о со юта,

кед,—дат сэльскохозяйственных ааук -

I. ОБЩАЯ ХШШЕХТИКЛ РШУШ

Д^уу^ько^ поуЗдемн. Прогресс в эешгеделш связан с химизацией, внедрением новых сортов, интенсивник технологий вознеливанан сельскохозяйственных культур, совершнстеовэнием обр шЗ о тки почвм и использованием высокопроизводительной таышкз.

)'*югие ученые отмечают, что тгрограсспрурцее ¿аэрусенае гумусового горизонта в провде всего структур« почзы род воздействием ин-.тсиси^ихицм. земледелия является осноеяой причиной уменьшения эф}ек ■ тивнссти агротехпкки, мелиораши а удобрений. ЕкЗ В.13.Докучаев подчеркивал» что для прогресса в агрономия праш» всего следует восстановить физнчеслур структуру почв и тксимально использовать природные рлзерш влети, Применяемая агротехника возделыьанЕя кул! тур не может обеспечить своевременное приспособлено кудьтн:лруе:.ил растений к постояШ) варыпуквдм условиям внешней среди. Данамачос-кай характер внесшей среди для растений связан с самой почвой» изменение свойотв которой проявляется через её реакдая сроязрас-тшдао растения а другие аеконгроларуемш условия внешней среды. Это прежде всего относятся к структуре почвн, которая наиболее устойчиво, через своп динамику, проявляет свои свойства, оср^ца-дящвеся составом а строением почеенеой ыасси. -

Поэтому разработка и совершенствование яряеиов антропогенного воздействия и их комплексов, оказыващдх влляняе на'состояние структуры почвы и урожайность возделываемых культур, весьма актуальна я значима как в теоретическом, так я в практическом откате- ' ниа. Этой вробвк'.а иосшце.'.а вастоящая работа.

Пея^ а зацач^ исследований. Недьа исслвдопанла выло размотать в научно обосновать луга регулароваввя физичесйи свогетв к режньюв дврново-цодзодвстих а других суглян;чткх аочв Центральных районов Нечерноземной,зоны для повышьзд их шюдородкя в ую-

- 2 -

*<чАности сольскохеэяйственних культур.

П е.,язя с этим решалась следутрю задачи; . - установление связи между характером механической обработки и изменением агрономических качеств структуры и е8 свойств, продуктивностью воэделшэаемюс культур а эффективным плодородием почв;

- очанка существующих в разработка новых подходов и путей улучшения физических свойств дерн о по-ладголистих суглинистых почв на основе возделывания оспояшк я промежуточных кулыур ш обработки почвы в севооборотах;

- выявление агротехнических, технологических в бйологвчеекпх способов предотвращения переуплотнения почв ходобши системами МТА;

- разработка технологии увеличения мощности корпеобятаекого слоя -вочга путем глубокого рюушная почвы орудиями чизельного типа я' применения мелиорантов с учетом почвовно-климатических особенностей и севооборотов;

^ изучений возможности исп0ль30вш!йя на дериово-подэолистыос почвах . л севооборотах зернового пацравленпя технологий с посевом в неиб-• работаняую почву (прдооЯ пооеэ);

,- эконо?ляч9ская л эявргетяческад отяка чрадлагаемкх мероприятий.

-..'-■' "Натчнар -новизна. Разработаны оптимальные подале лорнообитаемого > слоя для.некоторых полевнх куллтур_по фдэячееяйм сеойстевы л рвжядом на дер ново-под зо лис тыхсуг лини стих почвах.

Объяснен првношт я характер сформировавшейся в нлловяальшм горазонте'код влиянием' глубокого рыхденяя агрономически благоприятной структуры; предложена гапотеаа стадайного формирования этше структур.

Изучен и а обоснованы оОдае. приншты изменения структур .пахотного слоя почв над воздействием ходошх систем сельскохозяйст-г о иной техники, по'шообработки, чередоешшя культур я энергоейе-

регазщах технологий их возделывания с оиешж. аяаянм" «а агрш; »i -частив свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Усталовдено изменение прочностных и энергетических свойств почв в зависимости от степени окультуренности, агрономического состояния структуры, мехам™ческой oöpaöcгки в технологий воаделы-вавия культур.

ТДОуТ^вскв^ иенндсть p^opj я реализация получении* тюзудьта,

Гозувьтаты исследований использованы в таэработках "Временные рекомендации по ограничавшв уровня воздействия дошлителей сельскохозяйственной техники на почву" (Агропромаздат, ISBb. - 16с.), panciAüTpeisHiix и одобрении*. IfTC МСХ СССР, которые наилп отражена в нормах воздействия движителей сальскохоэяйствзкяой техаикп яа почву - ТОСТ 29955-86; "Лримепениа чпзельной-обработки пегсэъ", рассмотрении* и одобрению: НТО Госагроаро/ла СССР 13 мая I9B7 года.

Результаты многолетних опытов про шля пр&дзаодстггецуа проверку в хозяйствах Московской, Владимирской. Ярославской ойластаЛ и догптзомиу: автором и сотрудниками отдела земледелия НПО "Подмосковье" при разработке систем земледелия в хозяйствах Московской области и Чуваша» , ' •

Получетпю даяние могут бнть использованч институтами 1ИПР03ЕМ яря разработке систем земдэдолгя, л таклэ. в учебном про-поссе вря подготовке слоцмалкстоа а.асшраптов по'специальности ' земледелие, фпэкаа а фаздко-мэхаимса иачв.' .

ТЩ .за^цту выносятся следукшо положения,

1. Теоретическое я практическое оЗоснованье технолога у воли чеивд мощности корнеоОатаеысго слоя.дорново-подзоллстш суглинистых почв в севооборотах на осново применения глубокого чаэельпого рыхления, ■' *

2. Оптимизация почвенной структур!- дераово-подзолистых ночь

л современных илтопсиеньсг системах земледелия и обоснование рационального урпеня окультуривания.

3. Комплекс агротехнических, биологических приемов я технология почвоуглубления, ресурсосбережения о далью скяхеная и лщщеда-пяи цереу плот не прости пахотчого и подпахоткого горизонтов. -

4. Установление ззнпснкости макду прочное ткшя сьойстЕамц

и характером изменения агрономических свойств структуры в провес-с1 сельскохозяйственного использования.

5. Oöochol^heo приёгос и мероприятий .ао ссхрййеввю и улучш-

' пив физических свойств и структуры корнеобитаемого слоя в вроаээод-ствошшх условиях.

Авьобагия работы. Матеря ал и дпссертвлиа доложены и обсувдены на конференциях ученых в Почввшом институте: ам.В.В.Докучаева (г.Москва 1977, 1982 гг),НАТИ (г.Ыйсква 1977)* Иястатум агрохимии я дочвоведенл- (г.Пувцшо, 1976 г), на научяо~коорцишиионных совещаниях по воздействию ходовизс систем -техники на почцу (г.Мелитополь,. {.ншсш,1000, ,1983; г.Москва, НИ, I9SX гг), на научных коиференщях по обработке почвы (г.Киров, СХИ, 1977; г.Ташкент, УзННИАП, 1934; г.Белая Церковь, CHI, IS6S г), на научно-производственных совещаниях (г.Пушкин Ленинградской области, СЗ- НИШСХ, IS85 г), на подкомиссии ВОЛ Сг*Мелатополь, ШИМСХП, 1990 г), на ■ научно-практических конференциях специалистов сельского хозяйства (г.Москва, ЕДНХ, 1985-1989 гг; п.Немчановка,' Московской области, Ш]0 Подмосковье",;1991 г), агрономической учебе главных сдвпиа-лиетов Московской области и Чувалша {1985-1930 гг).

рубллкатшн. Автором опубликовано 4S печатных работ, в том .число со'"еме диссертация 40 работ. Основные пс 'тяешш диссертации^

отггтеии в -47 работах и приведены в автореферате» :

S рупора ^ обгея Работа. Дассертатия состоит иэ введения« '.* г.-ав, .шгеодоэ и реко^ондг-'чц; производству. Изложена ва 758 стра-

нипах машинописного текста и включает 211 таблиц и 34 рисунка. Список использованной литературы состоит из 73В названий, в тон числе 103 иностранных. Приложение к диссертации вкдвчает 5 табдхк, ' описаний "разрезов почву опытвьк содей, актов и материалов внедрения. •

Автор выражает благодарность црофессору К.И.Саранипу и канд. с.-х. чаук Е.В.Дудаыцвну за предоставление благогриятных возможностей в выполнении настоящей работа. В проведении исследований ва различных .этапах оказывали содействие и сотрудничала доктора с.-х. пзук П.У.Бахтин, В.М.Сорочкин, А.Г.Бондарев, а таккс аспиранты Ы.М.Галкина, И.О.Гутиев, А.В.Нестерова, 3.С.Яковлева, которым астор искренне признателен. '

2.-Влияние основных'элементов систеыц земледелия на плода- • родив почв и урожайность сельскохозяйственных культур и роль обработки о поддержании эффективного плодородия

Ва основании анализа научных работ В.Р.Вальямса, Б.А,Дйспехо-ва, Г.Канта, А.И,Пуповина, И. Б. Реву та, А.А.Жучэнко и других, а также авторских исследование показано, что снижение отрицательного влияния внешней среды на формирование урожая с помощью севооборотов, почвоулучтащшс и промежуточных.культур < рациональной обработка по1: .« я применения "агрофильаой"' сельскохозяйственной техники является перспективным направлением в земледелии Центрального района НачерштыноК зоаи РФ. Особенно валика роль почвенной структуры в снижении негативных проявлений нерегулируемых факторов внешней среды на роет и развитие культурных'растений. .

В главе проведен обзор работ по изучению изменения агро-^нэл-ческвх свойств в системах - земледелия-и рассмотрены современные взгляды на понятие структуры почвы.

Показано, что и соврсмсиших условллх сельскохоэ-еДстваилого произволетш с гисокга у рол г ¡ом химического » мехаиячэокого зо?деЙ-

■■тп'ля на почт»;' проблема с охрами ля я иоддерлдашя на оптимальном

угонке почвогкюй структ>рн пшат Оодьшоо, часто роталлой, э паче та

в подменил стабильней урожаИностл селъстхоэлЗстконпих культура ■

3» -УарйлтарзгтЕка объектов исследования. Пр «родные, почпеняко условия в истодзха псследсвпгищ

Нсоледосашиг проведены в полсеше ошлах с про изводе таенной проверкой в ты-таажиой подзоне Средне-Русской равнины (Уоской-сиая, Владимирская, Тверская я Ярославская области), d лесостепной я стелной зонах Средне-Русской прсашгсая па серкх лесных почвах я йннэдочеиньк черноземах (Московская, Нижегородская, 1 впзтая г, Тульская ойлпетп) в обпкаэгенннх -чегиозекшс (Неронеясная область).

Нссладоваинл win одно i; и в 4 иноголетних статяоп^ртгх, 4 Ерст-■ювревдияш: половых, 5 мчдельно-полспых и 2 esrv талионних опитах.

В краткосрочно« половом, модельно-полевнх я веготалионпо« опытах изучали изменен«* агрофизических, ^яэкко-мохашпвскюс свойств почвенной структуры в пищового режима почв под действием ходовЮс систем UTA с опсикцй степени деградации итеииоЛ структуры по продуктивности культур.п нахождение способов снижения переуплотнения почв. Экслбрлментальнко данные по »той проблема получена на различная типах почв Московской области в произведет» 'вонннх условиях, аа образованных неконтролируемыми проездами МТА сололх и полосах ври ьдзделикшия и уборке урсазя различных культур. ■ ' ■" ■.■' ■' '

С.джвние отрицательного рлияндя прохода сельскохозяйствен' Ной технянг на плодородие почв с помощьо вноейпад органических Одобрений и на фойе .ravioli степени окультуренное ти naxoTisoro

сл1)я к с следовал а в хьуХ'Длкторцо:.» подйяыш-иолоьо.:, ье^ог&шсшш/ и лабораторных опытах. .

На шделоченннх черноземах в стайнояариом шоголвтнем доловим оаыте Тульского ИШСХ изучала возможность снижения и ликвидации избыточной плотности слоения пахотного и подпахотного слоев, Ъои-накшей в результате упдо'тнявдего воздействия техники при выполнений технологических операций, дутом различной основной обработку чернозема,

Отдальниа вопроси по программа решались экспедиционным путем с проведением полозих в лабораторных исследований на танелосугли-нястых серьге лесных почвах и выщолочянх черноземах Нижегородской области и оЗшсноваышх чоркозедах Воронежской области.

Исследования.по упзллчепа» «ощяоетя яорйеоблтаелого слоя г улучшению неблагоприятного строения подпахотных горизонтов п ас-пользованием различных вцпов орудий для глубокой и сверхглубокой обработки почв к внесенном органических удобрений и извести проводил ч в 2 многолетиях стшпоаарнах полешх, моделько-пэлевом в ео- ■ гвтадаоньои опитах в ЖХ "Нетпвовна" и СШ. КйСХ Истринского рало--. на Московской области, '; 1 : ,■■

Систему основной и првдйосевной обработки почвы под-промеж,?- . точные нулмури изучали в звена:севооборота "огимиа - крастопвет- , ные (поукосяо и пожпивно) - ячмень;(озимая рожь)"'в течение трех- .':, лет г 2 полевых опытах в.ЭКХ "Немчиноша".. '-'. '..,-■

Исследования ресурсосберегашцях систем обработка почвы, вкли • . . чая прямой посов, проводила в многолетнем стационарном опыте на. дерново-подэолвсхых суглиыотых почвах.

Бляшке содержания органического, вешетва и его баланса ь ■■севооборотах на показатели структуры а лочвешше режщш изучала в аодевих и добора.ориах опытах на почвах с различной степенью окультуренности пахотного слоя, насыщением севооборотов почиоул <•

гаагащми и промежуточными культурами. Э опытах определено оаульгу-риватаее влияние органических удобрекай а проведено сравнительное изучение потзнияального Плодородия пахотных а подпахотных горизонтов дэряово-вадзолвстой почва а изменение запасов органического вещества некоторых тиков почв при различном их использовании.

В габоте использовали, кроме общепринятых, тавкэ новые п специальные методики я приборы для исследования почв*

Результаты исследований по тематике отдела фазана в техноло- -гик почв Почтенного института с 1975 по 1982 гг а отдела земледелия ШШХ ПРИЗ (НПО "Подмосковье") с 1982 по 1991 "гг представлены в годовых и заключительных отчетах'я рассмотрены и-одойренн ка' ' заседаниях отдела Почсеиаого института г НТС Технологического; центра НИ1ЮХ UHI3; ■ ■ .

в годы исслодоваяяй погодшв _ условия отлячалясь амютораия особенностями» которые сказались на уровне урожайности культур. Дщрогермяческие показателя 1975, 1977, 1982-1085, 1989-1990 гг бшя благоприятными для формирования урожая основчкх сельскохозяйственных культур л была близки к ерэднеыноголэтнлм данным. IS66, 1937 в 1991 гг характеризовались удовлетворительными показателями по влагообеспеченнооти я температурам. Вегвташонныэ периоды X97Ö я особенно 1976 г отличались избыточным .количеством осадков' а по-нгяонякыя температурами. Вегетационные периоды 1979, 1981, 1963. и I98S гг характерязоадлись повышенным температурвим роэдвдом и относительно засушливыми условиями веской и летом.

Абсолютное большинство полевых опытов выполнено на дерново-подзояястых среднесуглиР'*отых' почвах', сформировавшихся из текело-сугляиястого покровного суглшжа. Модность гумусового горизонта 'сос1чВЛЯЭТ 22-27 см с содержанием гумуса около 2Ü а степенью ва-. сьттевяое : основаниями от 70 до 96?. Наименьшая влагоёмхость па-

•хотного слоя колеблется в пределах 26-30ÍÍ, в нижней часта профиля достигает 22-24$ от массы почви. Равновесная плотность сложения пахотного слоя составляет 1,35 - 1,40 г/сы3.

На опытных участках лесостепной и степной зон почвы серые лепные, черноземы выщелоченные и обыкновенные тяхелсуглднястые и глинистые, Химические и физико-химические показатели исслодуешх поч* достаточно благоприятны: содержание гумуса в серых лесных почвах 2,5 - 3,8$, темно-серы* лесных - около 7JS я черноземах - от б до У? рИ водной витякки - от 5,4 до 6,8, степень насыщенности основаниям 80-96Í. '

4. Влияние некоторых влементов системы земледелия.на баланс органического вещества и мероприятия го повышению эффективного плодородия почв

Значению органического вещества в пахотных почвах посвящены работы И.В.Тюрина, Ф.И. Левина, A.U,Лыкова и многие других, Ыногк-з мероприятия, направленные на повнаение-содержания гумуса недостаточно эффективны; хотя за продолжительный период времени в почвах пашни Начерноземнок зоны,отмечается тенденция к увеличению его запасов, Однако, не это определяет уровень урожайности. Различия в урожайное тиь хозяйствах,. слабо отличающихся но содержанию гуцуса в почвах а дозах вносимых удобрений, достигают 1,5 - 2 раза,.В при иэводстве повшение урожайности достигается-в основном с.поиошью1 своевременного и качественного выполнения:технологических операнд а достижения за счет «того более значительного оборота орг£..лческо го вещества,.

В наших опытах в заве замости от вида севооборотов со разному складывается баланс поступления углерода. С 60, 80 и 100 т/га навоза в почву вносится соответственно 66,7, 115,6 н I44.Í; ц/га <J, что в восышполыюи совооборото с двумя. воля!.*., занятого пара. oí-

ним полом пропашных культур и пятью полями зерновых культур составляло 20,?, 45,2 а от всего поступившего в почну углерода. В севообороте с 2-кя поляьл многолетних бобово-злаковых трас, одним лолем.занятого пара и аропашншс культур и чотцръмя полями зерноылс углерода поступало с этим ке количеством удобрснай 52,1, 33,7 я 44,0$. С увеличением дол« многолетних трав до 602 прп зернових культур на углерод яавоза приходится всого 27,2, 3?,Э и 38,3!!. Таким образом, 1) наиболее распространении* в зоне з ерн о паро нропатшлс севооборотах в волву с растительными остатками поступает такое ке количество углерода, как и йрл внесении 100 т/га навоза.

Среднегодовая степень насыщенности пахотного слоя органическим веществом за счет иожнявно-кориевых ос татиор достигала 0,145-0,223^ от г-ассы тчвы при общей 0,22 - 0,Х#, что позволяло в конце ротаили достичь стабильной по годам урожайности 'зерна озимой ржи па уровне 50 о/га.

Исследования по. эзалп, что введение, в севооборот Собово-зла-ковнх трагосмесей с двухгодичном использованном при урожайности 133-146 ц/га сена йривело к увеличению содержания гумуса в слоо почвы 0-30 см на 1,82-2,00 т/га, Иэ 80 т/га компоста образовалось около 3,85 т гумуса на I га. И звоне севооборота с пропашыми культурами (ячшнь - корнеплоды - вяко-овсяякй пар) минерализация гумуса составила 2,65 т/га, тогда кок в звене севооборота с иного-летндмл траваш - всего 0,35 т/га. Резкое снялонао запасов гумуса происходит в зернотравяном севообороте после распашки пласта многолетних трав: йа 2,в9 - 3,27 т/га, что значительно большечей в заключительном звене зерпосропашого севооборота (на 1,23 - 1,60 т/те)■при одинаковом наборе культур (озимая птеиица - овёс - ячмень - однолетние травы - озимая ро :ь). Э,то свидетельствует о том, что новооОраэозшипыЛ за счет растительных, остатков гумус, минера- , лизуетея в пор,.у» очсрелг-,.'», течение 3-4 лет." Тсулы мшералнззяЕЛ

оргапичоского вещества в гочзо ири отрицательном егг оалансо с„-щейte5»но зшедлдются даже при интенсивной обработке почва.

йиродавашк* noy косно 11а кори рапса вроього 2 редьки масличной посла озимой р&к на корм позволяло поднять степень насыщоино-ста похоткош сдоя иргашг'воким ш&бйтв м с 0,11 до 0,I3S -0,159$, а при пожпквяом возделывании на золеное удобрение {поело озамой птевпци па зерно) с 0,124% до 0,159-0,177$.

Положите л ьное. значение проможу точных культур в севооборота состоит й в том, что улучшается фитосаниторцуо условия, что особенно пенно ири высоком наськония севооборотов зарповшц культурами. Полнее.используется ФАР, влага и питательные вещества, злучше тел экологическая ситуация местности.

Наибольшая полешя всха&вйчь семян рапса ярового и редьки масличной с пробку точных посевах отмечавтеп при твердости верхнего слоя почвы .вше 3000 кПа и плотности вое 1,30 г/cw3. Поэтому после вспашка и лемешного лущения следует применять для обработки перед лосевом комбинированное агрегаты Р1Ж-3,6 к ЕПП-5,6 или использовать послепосевное прикатыванзв.

После появления всходов указанных промежуточных култтур оптимальншг паршетраш физического состояния почвы в пахотном слое является сопротивление зондировав ста 500-1000 кПа в зависимости от алажностя, плотность 1,22-1,27 г/см3 или 52-54£ общей породности и предельное напряжение "цвяга 60-70 кДа.

Приемы обработки влажной дервово-подзолистоя суглинистой ппчвы под крестоцветные культуры в coyкосных посевах не различалась по своему вляяшш да уродайность зеленой шесы. Поэтому при благоприятной влагообесдечешшоти следует отдавать предпочтение поверхностным эяерго- и ядагосберегащкм обрзЗотяаы - дисковании о предпооэвной обработкой к^мбанироваыдаш агрегатами. Однако, ш-

■¡«мяльни- обработки вод пожнивные культуры, несмотря' на сохранение iwarn, сокращение затрат и временя на обработку, приводили я ciin-жению'урожайности на 30-35^ по сравнению со вспадшо! па 20-22 сы п лемшным лущзнлем ва 10-12 см. -

ПрОЕеденные исслед-вания показывают пелееообразность создавая для возделывания поукссиих а полнившее культур спепкальйого коыба-нированного агрегата, выполняющего за один проход весь кстшледе ij'poтехнических приемов: внесение азотных удобрений, рыхление и прикатала кие почва л посев культур.

Получоиные данные по плотности почвы во время кли в конце вегетации отдельных культур севооборота характеризовали» как сразило, физические условия произрастания куль аур и отражали особенности пх биологического роста и; агротехники возделывания. Дел оценки и прогнозирования физических условий почвенного плодородия1 наиболее присмлима платность сложевид почвы после озимых верновых культур, которая определяет 'физическое плодородие самой почвы.

Плотность поч.вы и содержание в лей органического вещества * достоверно.коррелирует мелису собой, а также с важнейший■ физико-механаческимв свойствами (сопротивлением зондированию и пенетра-мии, напряжением сдвигу). От ояаэьгоаит прямое влияние на удельное сопротивление при обработке. Доля влияния исследованных севооборотов с резко различающимся балансом гумуса на удельное сопротивление обрабатываемого слоя почвы достигала ЗОН. При положительной балансе гумуса во всех видах севооборотов это влияние значительно у хныкав тся. Происходящие изменения в_ почвенной структуре, снижают, на 5отргетическяо затраты на последующ?» основную обработку, челка эффективности севооборотов пров' чеяа по урожайности и рготаческш показателям. Подсос многолетних трав приводил к . "wWwwfi урожайности зерна покровной культура (табл.1)* Лучше рв-)удм;тЫ дапол пел сев кпоголотннх трав' под овёс. - _

Таблица 1

Урожайность культур в разлившие севооборотах в 1978 - 1368 гг

Культура

Урожайность, о/га

эер но па-; зе р но тра-: ? ¡ркопа-: зерно-ропро алнвяво-^про-ц з-травяч травяной шашной ¡ной :ной

НСР,

0,05

Ячмень 22,3 22,3 17, е* 17,8* 2,5

Корнеплоды' 424 424 - - -

Однолетние травы (сено) аз,э 30.9 _ _

Многолетние трава I т.п. (сено) 76,8 76,3 _

Многолетние травы П г.п. « 56,6 56,6 _

Озимая пшеница • 42,4 42,4 41,0 41,0 1,2

Овёс 39,6 37,0х 39,6 37,0* 2,5

Ячмень 44,3 44,3 -

Однолетние травы 52,7 - 52,7 - -

Многолетние травы I г.п. 82,1* 82,1

Многолетние травы П г.п. 64,0 64,0 _

Озимая рожь 49,9 50,8 49,6 . 50.1 1,0

.Примечание: к - о лодрввои многолетних трав

При-сокращении,в зервотравяаопропашаом и зернотравяноы севооборотах юного поля зерновых культур лри Замене его полем трав -в сапюшш урожайности покровной культуры выход кормовых единиц за севооборот уменьшался маь на 2-9 ц со снижением накопления энергии с урожаем. Однако при этом возделывание трав снижает затраты на минеральные удобрения» обработку почвы и посев, что приводит к существенному повышению энергетической эффективности севооборотов.

Исследования показали, что со вериенствовашей системы обработки дерново-оддзолис?ых среднее? тинистых почв махао спяэить

энергоёмкость без снижения урожайности за счот уменьшения числа приемов ^ глубины обработки при рациональном чередования культур Это обусловлено свойствами почв к биологическими особенностями возделываемых культур. Уетаковлело». что многие группы культур сц{-собны ко только поддерживать оптимальное строение я сдата кие почг в пахотном слое, но п "биологически" рыхлить её. Это должно бить использовано при выборе приемов обработки почвы*

По наиему мнению, теоретической основой улучшения свойств и плодородия дерново-иодзолистых почв НачерноземноК зоны аоже!-служить не сш показатель содержания гумуса, который Еодвержон значительному г!рьировааию даяо в точение ссзона, а кругооборот органического вещества в почве или степень насыщенности пахотного слоя органическим веществом за ротацию звена иливсего севооборота, зависящая от дозы вносимых органмпестис удобреняй и псянишо-корае-вых остатков, оставляемых культурами в почве. \ ; \ Г.

5. Механическая обработкапочеы и создание моцного корнеобитаемого слоя.

Существует несколько видов глубокой обработки почеы (Мосолов, 1954; Балов, 1369; Еолтяи, 1971; Макаров, 1975; Нугис, 1980,-Сдобников, 1985). По способу воздействия па почвенные слои они.имеют существеннее различия, заключающиеся в стеаони ршшешш я перемешивания генетического провидя почвы; коренные различия может иметь и технология почвоуглубления." В настоящее время широкое распространение для этих пелей находят, безотвальные орудия чязельаого типа Шанов, 1561; Пушнин, 1954; Паячов и др., 1955; Саравая, Шеа-тухов,-1925; Зайделшан, 1986; Тру.Миоп, 1й39).

В пашах исследованиях'полояятелыюо последействие на плотность слог.сння подпахотного слоя дсриоло-подзолисто?; сугллшготой ( почвы глубоко!: «'ярусной вспгихн па. Г.7-Э0.сп элгисело от влажное-

тя почвы в момент проведения обработки и сохранилось и течение одного-двух вегетационных периодов. Ярусная вссаикс «а 40 см плугом 1ПН-3-40 вызывала сильную испущенность почвы с постепенным уплотнением в' течение трех-четырех веготащояпья периодов до исходного состояния. Степень рыхлсшя подп дотных горя зонтов прп чи-зелевашш на 40-45 сы по величине занимала продажуточное положение между вспашкой на 20-22 см и сплошным рыхлением плугом ПТН-3-40 с сохранением последействия в течение 4 лет. Рихдение на 50-60 см чизельным орудием, дискретно воздействуя на подпахотвые' слои, создавало разрыхлен 1шэ зоны с плотностью сложения около 1,10 г/см3. Тондоашя затухания эффекта рихлеиия, происходящая сверху вааз, наблюдалась м 5-6 годе создало наем зоа риле идя в течение 7-8 лет»

В связи с дискретным. характером рьхвошш подпахотных горизонтов орудшед чв зольного типа, нами предложена методика, позво-ляшая выявить эффективность в продолжительное ть действия этих мелиоративных обработок (Саранан, Шептухов, 1965). Установлено, что цра естественном сдотюаия порозность иллювиального горизонта составляла Л5~48%, а в зонах рнхленая. чазель-глубокорихлнтелеы -более 55*. а плугом ПТН-3-40 - 51-54$, Проведение мелиоративных, обработок при повышенной влажности (более 0.8НВ) отразилось на снижения общей порозноста до 50-52$ при садошом подпахотном рыхлении, сокращало площадь а степень рыхленая при депельзовакни чязедышх орудяй.

Общее содержание гумуса, колячаство лабильных форм гумуса а групповой состав его в подлмютнн^ слоях существенно ве различалась между вариантами. Однако общее содержание фульвокяслот в зонах рыхлепия было несколько вше, чем в контроле я* обусловлено повшеякеи в 1.4-2,0 раза йр^кннй, свя; лных с Глинистыми минералами я устойчивые полуторнши оксидаш.

;*азрихдение способствует увеличению содержания аморфного .на ц онристаллизованного на 3,7-12,2^ железа црн.снижении ^ол* силикатного. Доршрошние и сохранение рнхлоП вористой структуры иглюрлального горизонта дерново-подзолистых почв при глубоком рюлешш обусловлено участием яе^ только аморфншс форм железа {43,65?}, ас и в значительно!! степени всех несиликатных его форм С75,Сй).

Изучение комплекса показателе!! оргавнзадач и вещественного состава почвенной массы подпахотного сдоя о учетом цротекашшх в почве процессов и режимов позволило установить шханизм формирования рыхлой пористой структура в иллювиальной горизонте после мелио-

- ставных обработок. При 'проведении глубокого рыхления'» конце дата

- начале осени, он протекает по следующим стадияи;

X. Механическое разрушение плотной струкзура мелиоративной ой работкой при влажности ниже 0,8НВ (интенсивное разрушение) с резням усилением аэробных процессов;

2. Заполнение разрыхленных участков почвы водой в осенне-ве-сешшй период, активизирующее-переход оксидов железа в активное, состояние и формирование минеральных и органо-минеральных.комплексов;

3. При избыточном увлажнении, когда вязкость системы уменьшаете л, крупные молекулы, мельчавшие частшш, глинистые минералы и комплексные соединения пол влиянием ориенташюнннх сил под незначительным давление« припишет положение наиболее выгодное для слипания/ Узханизм этого явления заключается Л тон, что для образования гористого "каркаса" в коллоидной системе необходимо чтобы перед слипанием частицы определенном образом перестроились;

4. Постепенная весенне-летняя потеря влаги в зонах рыхления. (Люсосстьуот медленной коагуляции и ^шномерному же датированию ш-

лс" геосы гочгы, в результате чего цроисходг.т упрочнение

- 17 -

5, Продолжительному сохранению рыхлой пористой с груктури ¡ш 'владьиои горизонте способствует попише ¡тая влажность почни и отсутствие периодов полного её иссушения в зонах и участках рыхления. *

Следовательно, для формирования кач ютвенно новой структуры иллювиального горизонта необходимо продолжительное время с периодом полного и значительного всдонасщения, что в Нечерноземье на-блпдается осень» и ранней весной.

В результате изменения при глубоком рыхлении характера поверхности и е& водоудеряания, а также характера строения норового пространства происходит резкое (на 27,7?) сквжошю влажности заведения, которое ва 43,3? обусловлено изменением структуры парового пространства в на 51,7/С изменением структуры твердой Фазы почвы* Все это обусловило увеличение на 3,9-4,3 мм диапазона доступной влаги и возрастание порозностя аэрации при наименьшей влагоёмкости с 8,4-9,1^ до 13,8-17,3£■(табл.2). в целом можно сказать, что

8 иллювиальном горизонте "мертвый" запас влаги составляет около 44,5?, щщ "простом" разрушении падает до 40?, а при разрушении механической обработкой в естественных условиях равняется 32?.

Изучение по разработанной методике показало, что в зонах рыхления влажность почвы на 4-17^ выше, чем в нерыхленной часта, и это увеличивает запаси, влаги в метровом слое на 6-20 мм. Отвод и нижние горизонты влага при глубоком ^ыхдении в весенне-осеннай период вз пахотного слоя способствует более раннему (на 5-6 дней) со'равандп почвы к весенней обработке и посеву сельскохозяйственных культур, проведению агротехнических приемов. При глубокой чи-зельяоЯ обработке не происходит полного иссушения зон рыхления, что очевидно, является причиной длительного <7*3 лет) влаяяая этой обработки па свойства иллювиального го^-эонта я его затухание происходят сверху вниз. Непродолжительное действие сплошных обработок

Таблица 2 ■

Порочность и ве„оудэржавапдал способность дерново-содзоластоЗ суглинистой почвы в зависимости от способа обработка

Вариаяти

Слой: Порозяость: Злата, % :Дпапа- :DoposhootÍ

поч- :■ ■■■■■■ |<т объема ;зон ДвР-^аллтжи

bu, :об- гнека-: при гкодосту-;"***"^

с« :дая :пшж __""

*iEsaa_j нв от объема;

_ :пной> '.при ЕВ,

ВУЗ ;влагя,$: ы •от озъо: * : га : ■

Вспашка на 20-22 0-20 49,8 14,4 2Э,3. 9,1 12,3 , 20,5 с« (пвтроль) 30^50 45,8 11,8 37,4 19,0 II,б . 8,4

Двугыфусаая 30-45 50,2 13,4 38,4 13,7 17,3 ' 13,8

вспашка на 40 см (ПТН-3-40) / ,

Глубокое эоса рых-

рыглевде лвяая 30-50 52,8 17,5 .35,5 13,4 17,9 17,3 на 5^60 шздусле^ ^е 11>0 Ж(7 ^ 10(5 9(Г

дра подпахотном рыхлении, где процессами иссушения затрагивается-весьразрыхвошшйслой, приводит к ускорению процессов ; старения разрыхленное структуры. Ярусная вспашка плугом ПТВ-3-40 эффекта»-но .снижала твердость б нижней чаош пахотного ив верхней части подпахотного слоя в течение нескольких вегетационных периодов, где она составляла 1000-2000 кПа ибыла оптшлальвой дли роота xopsefi, растений. Некоторое снижение твердости от глубоких вспашек на.27-30 см в подпахотных, слоях - наблццалось в течение одного полевого сезона. Прк естественном строении минимальное значение сопротивления зоядяровааяв в увлажненном подпахотном слое составляет 20002500 кПа и возрастает при.иссушения до 6000 .кПа и вниз, .,'

На вариантах обработки орудиями чяэедьного тана значения твердости подпахотного слоя сядьно гарьируит - коэффициент воржапи^ в 1,0-4,2 раза вше, чем на контрой. В зоне прохода.рабочего, opraj на чязеля твердость почвы находилась в пределах 500^600 гЛа в цря .»ысахалав достигала ЙОО-12СХ) кЛа. ;Плзкие показатели твердости под-

пахотного слоя сохранились через 4 года посла чвзелегашя на 4С ■ 45 сц и через 7-8 дет после рыхления на 50-€0 си.

Исследования срочности естественной структуры почвы под нагрузкой» проведенные ва компрессионной пшборе из ШЛ-9, показа-и, -что, несмотря ва более вис окуп влаао «ть и общую пороэаость» прочность естественной структуры в зове рыхдешщ значительно выше, чем в ^разрыхленных участках до нагрузка 100-200 кПа; при более высоких нагрузках структурная прочное ¿ почвы а зоне рахле-нжя резко уменьшается а различил сглаживаются в составляют 2,3% общеВ дорозноств ерх 600 хПа (рво.1).

Как показала аабввдешгл, почва в разрихданнцх карманах гфа переувлажнения в ранне-весенний в поэдвеосеааий периоды проявляет твжеотрошше свойства. При это», устойчивость почеы к катрузяш в зове рнхяенкя уменьшается до 25-50 кПа, и в зтот момент сопротивление деформации почвы связано не только с иапреинием в почвенных слоях» во в о вибрационным воздействием. Однако этому аре- -сятстгует нераэршиэыпыа зоны, образующиеся вра глубокой обработке орудаяиа чизелыюго типа, Характер нмюиевая прочностных : свойств, определенных коаусвш методом на приборе ЛИ и обпаботан-внх но ыетодме.Д.П.АйруковоЙ (1960), свидетельствует о наличии оваэей высокого порядка (между агрегатами а внутри них) с наиионь-оеЗ прочностью, Преданное напряжение сдвига почвы иллювиального горизонта в 4,2-4,6 раза.выше, чей : ювь сформировавшейся структуры почвы. Прочность структурных' отделъностей иллювиального горизонта обусловлена в основной ко вдеисадаоандаа. сЕяэдоа. .

Изменение свойств а режимов почвы после глубоких обработок праводддо х обраэоьалгю более мощной.корневой системы культурных растений в подцахотаых слоях. Это проявилось как в насицевноста почвы раститехьшод остатками, так и к-нпонтраани корней. Через два года после мелиоративных обработок наиболее высокая концентра-

¡П? ¿у,

пюДИзменение порозности аэрации почву ненарушенного слом-

1,5*5 г/смэ,-к/ от массы); а - кривая сжатия! б -

"р06656"0 в 1978

пин корней озимой пшеницы была г зоне рыхления,, где в сдоях 30—Ю д 40-50 см она била выше, чем па контроле соответственно на 0,68 я 0,19 см/си9* Концен1раш1Я корней в подпахотном слое ва ярусной вспашка плугом ШВ-3-40 на40 см занимала промажуточное полоса вне между зоной ^шслезия а междусладием прачизельной обработке, я а то увеличение по сравнению с контролем не отмечалось под последуши-ми культурами севооборота. В разрыхленных слоях с повышенной активностью мшфоорганизмов а яродушроваансы СО^ корни имели меньший диаметр а равномерно пронизывали всю почвеннув массу, а в подпахотном слое естественного сложения растения развивали проводящую сеть корней со. слаборазвитыми волосками, в основном в меж-агрештном пространство»

3 зонах рыхлэнля иллювиального горизонта отмечается поваленное счд<;;х*ание обменного килкя, что сввдетольстсуот о преоблада-.

нии процессов, способствущих высвобождение и обменной фиксаций кал*л цря рыхлеанл подпзЖотнгд горизонтов.-Са-леняв подвцхвш: фосфатов на 1-2 кг на 100 г почвы объясняется обменной финсадаей его ивсвлажатяымя*Формами аадлеэа, имещиш шсокув поглотительную способность*

Наш исследования показали» что в разрыхлевнцх участках и зонах подпахотного сдой азот более ннтеаеявяо яея&вьэуйтся в лериод формирования зерна и выполняет роль своего рода "качественной подкормка". Уйзпиэниа качества зерна отяе^аатсж в года, когда иссушение пахотного слой резко снижает обеспеченность элементами питания в период Иолшенйя-соэрева.:ия культуры л растения яс-ййльзу»*.aaof'увлаэшенвых подпахотных слоев.

Таким образом* глубокие обработка, особенно о использованием чяэельных орудий, способствуют повышению устойчивости растений к аерегулируемдо факторам введшей среды к повышает урожайность.

Рыхление на 50-60 см в ьосьмккольном севообороте повдаало уро:лйность сельскохозяйственных культур; сена однолетних (3 и ? год последействия) и многолетних--(2-3 и 6-7 год) трав на Э-4 ц/га, корнеплодов £2 год) яа 40 а/га', зерна ячменя (I и 6 год) к озимой пшеницы (4 год последействия) на 2-4 ц/га. Урожайность Зерна оьев. от глубокого рыхления не повысилась. В целой повышение урожайности культур в ваших опытах не превышало 5-1 ой а отмечалось среядь асе-го в засушливые годы. Sa ротадаю восьмиподьвых севооборотов сбор вдмшос едааяц в контрольном варианте составил 28&-2Э5 ц к.вд,, на вариантах с глубоким рыхлением - 2S7-306 ц х.ед. По биоэаерга-тической опенке глубокое рыхление на 50-60 сы является эффективным агропряеыои. Наиболее ековоиачески и энергетически эффективным является вариант глубокого рыхления через 90 си в начале и середина ротации, севооборотов. ' .

В другом стадиов^р ком полевом лште урожайность однолетних

трав в 1307 году при уровне 350-360 п/га не шала различий во гараанг м, а в году увеличивалась на 14-27? при обработке чизелем и плугом ПТЦ-З-40. Урожайность зерна озимой отениш в последействия мелиоративных обработок на первой закладке незначительно: повышалась от сплошного рыхло шя и существенно {охоло 3 ц/га. ила &%) - от обработки орудиями чизельного шла, а на второй закладке статистически значимое повышение отмечалось при использовании глу б окормив. »ля. 3 1339 году сплошное рыхление на 40 см л глубо-.кол чизедьное рыхлзште на 60-70 см существенно Сна 6-73!) повышали урожайность зА1 кукурузы, а в 1Э90 году при благоприятной влаго-обеспеченности влияние (около на урсяаЯность кукурузы оказало лишь чизелевание на 40-45 см.

Б070е интенсивное окультуривание корнеобитаемого слоя яочвк, проведенное в модель но-иолевом опыте, где с одновременным рыхлением в подпахотный слой был внесен навоз в известь, показало, что доля участия этих факторов в формировании урожая достигала 19,5^. Урожайность зеленой массы кукурузы наиболее высокой былапри, не-' сенад извести в дискретно разрыхленный 20-40 см слой. В последействия внесение извести в разрыхленный различными способами: подпахотный слой почвы оказало наибольшее-влияние на урожайность зерна ячменя.

Наибольшая продуктивность получена на варианте рыхления на 60-70 м и составила в среднем зге год £0,0 ц/га к.ад., на контроле - 47,2 ц/га. Продуктивность звена севооборота была несколько йи® вря разноглубинной безотвальной системе по сравнению с разноглубинной комбинированно:! системой основной обработки.

Э1~фгня накопленная урожаем, существенно превышала затраты еЗ на возделывание и уборку. Энергетический Коэффициент составил 2,30-2,41. Энергвтичсс1слЛ коадициоит на вариантах мелиоративной обработуя орудШ'Х'л чкаельпого типа на фоне разноглубинной безот-

- аз - «

'вальной обработки почвы был вышо на 2-$.

6. Мивимализатя обработки в "прямой" посев ь технологиях возделывания культур

Теоретическим обоснованием воэыогл. юти применения минимальной обработки почвы служит соотношение оптьлальной для растений и равновесной плотности сложения, а также замедление процесса дифференциации пахотного слоя по плодородию при использовании удобрений . Значительный вклад в исследование этого вопроса внесла И.Б.Ревут, С.И.Додгов, Б.А.Доспеховв другие известные агрофизики и зешвделы.

Наиболее значительный вклад в изучение минимально!! обработки на дериово-падзодистых суглинистых почвах сделан сотрудниками ПСХА под руководством Б.А.Доспехова и А.И.Пупонина и ШО "Подмосковье" (НШСХ ЩИЭ) лод руководством К.И.Саранжна.

Результаты многочисленных полевых опытов и практического приме нения, а также особенности нанималазадан обработки и прямого посева рассмотрены в монография Х.П.Аллана (1565). Продолжительный срок исследований по данному вопросу за рубежом обусловил успехи в использовании технологии прямого посева, прежде всего зерновых культур. ^

Несмотря на прогресс во внедрении в производство комбинирован • вой разноглубинной системы обработки почвы в севооборотах, вкли-чаидэй использование поверхностных и комбинированных приемов пзд отдельные хулыуры, вопроси продолжительного бессменного применения поверхностной к нулевой обработки на почвах с агроаокичоски неблагоприятной структурой остаются но до конца выясненными. Это ореаде всего касается характера изменения структуры почвы, которая определяет агрофизические показатели почвенного плодородия для удовлетворена* требований культурных растений. В базовых технологиях важнее место отводится ооздании "^решнной" агрономически благоприятной структуры с помощью ыохаиической ¿з^яЛотаи.

Исследования сввдете л ьствуат о заметном увеличении плотности ч охони;i в сдое 10-20 см при использовании поверхностной обработки. По нашим данным па выщелоченном черноземе показано» что эта изменения гыэваны накоплением пластических де$ормащД в необрабе-тываемых слоят от проходов ЫТА (Шептухов, Дудинцэв и др;, 198?)» На дерново-подзолистой почве эашна вспашка поверхностной па 6-10 см обработкой приводит я резкому повышению показателей плотности л твердости пахотного слоя. При такой дифференциация наблюдается ухудшение макрос тру к турного состава нижней части пахотного слоя с увеличением гльйистости л водопрочноотя почвенной структуры из-за роста плотности мажроагрегатс». В то же время продолжительное использование поверхностной обработки не приводило к дальнейшему увеличения плотнэста и сопротивления зондированию слоя 10-20 си ло сравнению с ежегодной вспашкой. Стабилизация структуры необрабатываемого пахотного слоя в течение 9-10 лет происходит без существенного в дальнейшем повышения плотлосш, которая при значительном влагосодеркании достигает величин порядка 1,35-1,37 Г/см9 с отсутствие« различий в Еоэднэооеняпй и рааневесенавй периода между вспашкой и поверхностной обработкой. Как правило, различия отмечаются при снижении влажности, когда плотность сложения сдоя 10-20 см достигает 1,40-1,45 г/см3 при поверхностной обработке, хотя к нонцу вегетации растений после вспашки плотность сложения как по волячане, так л по характеру дифференциации ш слоям пахотного горизонта адекватна поверхностной обработке.

Увеличение твердости, плотности почвы я снижение общей.пороз-яоети нижней части пахотного слоя при поверхностной обработке ведет к ухудшению агрофизических показателей, но в то жа время это отчасти компенсируется устойчивости сложения к нерегулируемым шеошшл условиям к у кл отнятому воздействию ША, что мотот положи-то лью скупщ'атюя :;а усло'шяк роста л развнтгя кулыур а прежде

всего озимых зерновых.

При переходе на технологию "прямого посева" раздячвй с технологиями» основанными на использовании обработки« капаются всего гумусового горизонта, причем после поверхностей обработки слой 0-20 см становится рыхлее \ а вкжше. слоя плотнее по сравнению с необработанной почвой. Пропоос этот заключается в первичном постепенном вцравнаваяил плотности а твердости всего пахотного слоя в в дальнейшем стабядизанаи раэрыетённого сло.тания на второй год в слое 10-20 см при технологии прямого посева с болое низкими значениями,- чей на обрабатываемых вариантах. В верхнем 0-10 си слое при нулевой обработка в течение вегетации найлпдаатся существенное увеличение плотности при выеьхадик и, на наш взгляд,.ухудшение структуры верхнего слоя обуловлено уплотняющим вагдействием МТА гра выполнений технологических оаерапий и поведением самой почвы при изменившихся условиях. Так, в период'созревания ячме :я плотность' сложения слоев почвы>0-5, 5-10, 10-20 см составяда при трехлетней применении нулевой обработки 46; 1,39 а 1,36 г/см9, 8 на варианте с вспаякой, соответственно 1,34; 1,40 я 1,46т/см3 (рис.2).

Несмотря на то, что высокая плотность а твердость посеввог» слоя обеспечивают хороший комакт семян с почвой; соблвдение оптимальных сроков посева приобретает первостепенное значение из-за резного возрастания .сопротивления зондирована» верхнего слоя пои вдыхании. При посеве яровых культур твердость посевного слоя

* ■ 4 *

оптимально увлажнеиной почвы не достигает критических величия (3000 кПа и вше). .:'■-■

Условия для,проникновения коряей в глубокие слои ори црямом посеве складываются Золее благоприятно, чем. цри проведении обработка. Это обусловлено стабильно, более низкой твердость® почвенной структура без существенного увеличения в теченья вегетационного периода. . .'.

Рис.2.. Дим&хихд плотности пахотного елея яочвя на вариантах I закладки оштй год отдельны»« культурами а 1966-1991 гг.

А.. Оаюяд швкхш

ый* иЛгаЖ д'я а1« и!м вЛ иЕя «!и-*ея"Л

1-"нулевея" обработка; 2-поверхкосткая обработка на 8-10 см; З-комбкюгрованная разноглубинная.

Переход на посев в необработанную почву обусловил изменение и маяроагрегатного состава, которое; проявилось на второй год я оо~ провожалось ростом водопрочаости почвенных агрегатоп в 0-20 гм слое и особенно резки» в поверхностном слоа^ь.дячеаиа содержания глыбистой фраклаи. В слое 10-20 см снваенне глыбистости я увеличение содержания агрономически,пенных агрегатов при.нулевой обработке сопровоадаетсл снижением на 5~9Ц водоцрочности почвенной структуры

по сравнении со слоем 0-10 си а, тем не менее, она существенно выше

(ва 6-12^> чем пря.вспашка. Применение поверхностной обработка в течение двух, лет подряд по сравнению со вспашкой способствовало увеличена» г;.-Шстости как в 0-10, так а » 10-20 си слое почвы с увеличенном содержания водопрочных агрегатов.

Исключение обработки пспвы а возделывание клег-ра приводило г сглаживанию различай в фрагментарной составе. почвы я её водопроч-ности на вариантах срелпес'твупцей .механической обработка

... Основная обрабо-са разрушает связи между, ид чу три агрегатов и приводит к уплотвандю образующихся структурных отяеяьностей, " за счет резкого увеличения общей ; порозноста н её некадиллярвой части способствует аккумуляши в этих-слоях влаги. Обработанные почвы ежегодно осенью я равней весной находятся V переувлажненном состоянии а это приводит к перераспределению/и разрушению плотных структурных отдел ь нос те й за счет, частичной ила полной даспергагаа почвеиного материала. Почва в течение длительного временя яаходат-ся в вязкотекучей (тиксотропяоЯ) консистевпиа.. ЕЕа это указывается в работах Н.А.Хачянского(19б4) и Л.П.Абруковой (1972). Р дальнейшем по мере высыхания происходит формирование новых структурных связей и почва прохо.-ит все стадка состояшШ от вязкотекучеН коя-систеппаи до твердой. Но последшою роль в образовании структуры на обрабатываемых участках играет использований предпосевной обработка и воздействия ИГА, «то часто валет к (Тср\ироэаши> крупша

:mqtuiä структурных отдельностей, особенно при влажной почве. При прямом посеве полной деэагрогашш го происходит в почва пахотного слоя стремится к устойчивому состоянию структуры, В данной случае поверхностный 0-10 си слой приобретает повышенную глибистость а прочность к воздействию воды.под влиянием сил естественного упроч-ненея и механического воздействия от проходов UTA. В слое 10-20 см в ниже уплотнявдее воздействие техники значительно ослаблено а почва формирует структуру с благоприятны!! агрономически составом и. повышенной водопрочноетьв за счет*сил естественного^ упрочнения.

Значительное уволиченне ш">тности агрегатов при вспашку не"' сопровождается адекватным ростом нх водолрочнести, Сформировавшаяся при прямом посеве рыхлая структура в слое 10-20 см имеет низкую плотность сложения агрегатов размером 3-5 ш (1,47 г/см3) и с учетом степени набухания всего слоя плотность этой факции достаточно точно отражает плотность естественного сложения почвы. На обрабатываемых участках неоднородность плотности агрегатов различного, размера и их водоустойчивости д.лаат эта показатели недостаточно ¡информативными для оценки структуры всего или части пахотного, слоя почвы. *

Не приводя к коренным изменениям характера поверхности таер^ . доЯфазы, посев в необработанную почву дает возможность при необходимости применять обычную иди минимальную обработки. Пра нулевой: обработке потеря наиболее едупаых пор прасохранеаживнутри - и. межагрегатных связей в больсей степени компенсируется нарастанием непрерывноети перового пространства. Упаковка структуры способствует возрастанию обьома средних пор размером 3-30 икм, удерххзаю-Иях я проводящих почвенную влагу; Количество пор этого размера составляет I8-I9i£ от обпей пороаности, что в 1,3-1,5 раза выйе, чем при обработке.

Посев в необработанную почву обеспечивает стабильное состоя-

яае структуру пахотного слоя, дотга № подвергается сильному перепаду плотности, и поэтому s течение вегеташи растений не' испытывает резкого изменения водно-воздушного режима,

Механическая обработка способствует большей аккумуляции влага в пахотном слое аа освнке-весенаий период на 7 я более мм в слое 0-30 см. Дезагрегршя структуры я низкая несуэая способность обрабатываемых слоев удлиняет сроки созревания почвы для проведения агротехвачаоклх мероприятий а посева яровых культур. Так, no-coa ярового ячменя в »«обработанную почву гфоводался на 14-24 дня -раньда, чем аа обрабатываемых вариантах. Влааность почвы в момент посева яровых зерновых культур на обрабатываемых участках при

этом была ниже, чем на црямоы посеве я началу:выполнения этой'( ю- * *

рации. А это значит, что лрь.мёханвчеокой обработке не только эоз-хаотапт непроизводительные потери влагн, во'.я сокращается срока возможного проведения посева. .

Несмотря на переуплотнение поверхностного слоя (0-5 см) при Продолжительном использовании нулевой обработки,: впитывание;влг-я в почву практически не снижается по сравнению с обработанными делянками.

Следовательно, несмотря аа вдегодеся различий в гидрофизических показателях .структуры; характере строения порового пространства, мянималиэашя обработки, в т.ч. в прямой посев, способна поддержать благоприятный ацдло-воадушный режим в пахотном слое и обеспеченность растений влагой se хуже, чем дри-вспаше, а по экономия расхода влаги превосходит её.

Некоторые авторы считают, что устойчивость почва к уплотнена» является одишл е^ главных критериев, опрзделяших её пригодность я минямалпзащш обработки. Исследование прочностных свойств показало, что в верхней часта почтенного профиля при прямом посеве п в переуллотданяок cns.tr. IC-20 см при вспааке ввделяотся адна-

две связи высокого порядка, и постепенные пластические деформации

р ■ ■

создаст трудности установления предельного напряжения сдвига, особенно при переуплотнении, Однородное рыхлое сложение слоя 10-20 см при прямом посева вызвано разнородными маогочисдеашт связями высокого порядка, которые характеризуются структурой неупорядоченных частил (агрегатов) с сильным взаимодействием между его элементами и обладают внутренним порядком.

Увеличение прочности поверхностного слоя повышает несущую способность почек к дает возможность проводить агротехнические мероприятия раньше и при более высокой влажности. Погашая негативное воздействие естественных и антропогенных факторов, плотный поверхностный слой при нулевой обработке способствует поддержанию относительно рыхлого с ложевая в нижней части пахотного сдоя, В то же время ежегодные обработки, разупрочняя структуру, приводят к снижение несущей способности, переуплотнению и колееобразовакию при выполнении агротехнических мероприятий. ,

Исследованиями установлено более значительное.увеличение запасов гумуса при использования поверхностяой я особенно нулевой обработки* что связано со снижеияш аанарааязадад гумуса под-культурами и увеличением коэффициента гумификации навоза и растительных остатков. В дальнейшем по мере увеличения продолжительности использования прямого посева следует ожвдать улучшение состояния поверхностного слоя почвы из-за особенностей поступления органических остатков и гумусообразовашя при этой технологии.

Использование ыянишлизднии обработки и внесение минеральных удобрений приводило к изменении характера распределения корневой снстеш и поступления растительных остатков возделываемых культур в почве,'численности и "вдового состава.доздевых червей, соотношения активности ферментов, опредедящих способность почвы к вакс Данию (полишенолоксидаза) и минерализации (порокевдаза) орга-

шпеского вещества в почве. Применение пулевой обработки создает наиболее благоприятные условия жизнедеятельности дозвдевнх' черве»,' несмотря ва более интенсивное применение пестииздов, и приводит х возрастало» гоэЗфгпианта гушфаката.

3 опыте подтверждена возможность использования при нулевой обработке повышенных доз азотных удобрений« хотя при вносимых 60120 иг д.в. на I га под зернош© культуры существенных различай 'в содержании нитратного азота во всем пахотном слое при шнимализа-нпч обработки по сравнению с базовой не отмечено. 11шшмалиэашл обработка способствует дифференциации пахотного слоя по содержанию доступного pí лопшм фосфора л калия на фоне их высокого исходного содержания а не оказывает влияния на обеспеченность ими воздеЛ1*ча-©мых растений. Отмечена целе сообразность внесения ф^сфорно-калия-р-гх удобрений в запас на ротанго -звена и всего севооборота при переходе на технолога» прямого .посева.; -..' '

Распределение растительных остатков в.соломы- на поверхности почвы, в технологиях прямого посева: способствует проявлению ■ товечч-аости на прорастающие семена ; и является г причиной' снижения : полевой эсхахести семян»'а;в дальнейшмяурожаАностя кулыур. ра более • Поздних фаэах развития кульгураых растенаВ условия жизнеоСеспече-аая при минимальной обработке складываются более благоприятно. Поэтому для эффективного применения минимальной,обработки важным является выбор прадпэственнадса я доешазапе аоры^высева семян.-

Повышенная засоренность посевов является одним из основшсс сдерйиващих факторов широкого использования мшшшизагаи обработки, хотя праменепие глнфосата в дозе 4-6 л/га позволяет при пулевой обработке сугаственно снизить засоренность.алаковши многолетними сорняками, а утнура г s дозе £0-70 г д.в. на I га - широколиственными. В этоЗ технологии следует шире .использовать возможности бдологлческого метода снижения засоренности с помощью

»оздеяывашш промежуточных.культур, особенно при.уборке их на зеленую массу.

При использовании средств защити растений от вредителей и болезней мишшализаыия хотя и уступает обычным обработкам по степени поражаемоств посевов некоторши из них, но это не приводит к снижв-нию продуктивности. На наш взгляд, наиболее опасным при прямом до-cene является поражен:"! всходов зерновых слизнями.

Посев в необработанную почву а приемы механической обработки не различались по влиянию ва урожайность зерновых культур (табл.З).

Таблица 3

' Урожайп'оть сельскохозяйственных культур в зависимости от технологии возделывания

i Сеялки :7рожайность культур, п/га в среднем

Варианты технологий

„за, ЩД

_ _ 60-СЙ1Ш-— :вико-овся-: иэамая :ннй пар : пшеница : (сено! :

ьчмевь о подсевом трав

Прямой посев с ежегодным внесением РК

Прямой посев с чне-сениеи ЕК ва в лет

Прямой посев с внесением РК аа 4 года

Поверхностная

обработка

Безотвальная разноглубинная обработка Комбинированная раз-

ноглубинная обработка

основной обработка

HCPg Q5 сеялок

•для сравнения частных средних

m cs-œ

ДД2

са-16 m

CH-I6

24,9

27", 3

26,1 23,9

26.3

23,9 24,5

25.4 25,2

1,8 1*0

2,6

40.1 42,5

42.2 42,4 40,241,5 41,7 41,9 41,1

3,2 1.9

4,6

31,7

34.0

32,9 34,9' . 32,0

33,2.

32.4

33.5

32.1 1,6 1.0

2,5

Использование нулевой об-аботки в течение несхолышх лет при внесении НС - удобрений в запас на ротацию (звено), севооборота не привод- по к сиихешт урожайности озимой пвенжщ, ячменя а трав. Исклхь

чение иеханхчесвях обработок а снижение затрат на внесение минеральных удобрений делает »ту технологию экономически более выгодной со сравнению с технологиями, основанным ва мех^шческо'Д обработке потам* В результате исследований разработана технология ноз-дельщанчя озимой впешшы и ярового ятаеая гра нуле")!! обработке почвы,.

В оедш урожайность зерновых культур, выход кордовых едишш за ротадао севооборота я энергетическая эффективность технологий возделывания указывают на возможность и целесообразность использования технологии прямого посева в Нечерноземной зоне. Так. на первой закладке выход кордовых сдавив эа звено севооборота при пулевой обработке с внесением НС-удобрений в запас составил" 107,' -III,7 п к.ед,/га при биоэнергетической хоэффишенте I,S6, что значительно выше, чем на поверхностной (104 о Ъ.ея;/га и 1,69) и комбинированной и безотвальной раэяогдубжпиых (103,6 а к.ед./ra и 1,85) обработках. На второй мхмдм различия между технологиями были минимальны со ошиением показателей, ваварианте нулевой осра-боткис поверхностно впюенкем фосфорво-каляйных удобрений ежегодно* из-за снижения урожайности ячменя.

7. Уплотнение почеы ипрдеиы его снижения в «нтенсавноы земледелии ■

Из-за переуплотнения почв ходовыми системами UTA урожайность зерновых н пропалшшс культур снижается на 15-30£(Кононов, 1974; рабочее и др., 1С7Э; Иэптухов, IS79; Цувонин, 1!ага, i960 вдр.).

В вапих доследованиях изучалась не только глубина, степень и характер изменения структуры почвы в модельных, шдельво-поле-вых опытах и производственных посевах при. различном воздействии машин, тракторов и шшшно-тракторнюс агрегатов, но и их влияние на: урожайность возделываемых культур с разработкой мероприятий по снакопп» влиянк" "мат:кло;;" деградаоаи почв в условиях произвол-

етпа.

Исследованный на ношенной шч~е вариант 'уплотнения представляет С'>боЯ крайний случай, который нас!додается при. уборке урожая, внесении органических удобрения а на разворотите полосах. В данном случае временная дорога образовалась от неконтролируемого вывоза, зеленой массы кукурузы. Уплотнение почак прослеживалось до глуби-ш* 50 см. Почва уплотненных участков в целом характеризовалась в течение нескольких лет неблагоприятными показателями структуры: высокой плотность» а твердостью, глыбастостья. Структурные отдель-ностя в почве участков без уплощения (контроль) и о уплотнением значимо раэл чалясь по плотное та, прочности, набухавмоста. Деградация структуры почвы прд переуплотнении в этом опыте была необратима и особенно это проявилось на фоне базовой агротехники в подпахотных горизонтах. •

Уплотнение дер ново-подзолистой суглинистой почвы при весенних проходах со сплоанш укатыванием колесами или гусениоами тракторов ЧТЭ-52 и ДТ-75 наблшалось в пахотном слое, а тяжелых тракторов

' ч * • *

Т-15СК, К-700 до глубины-40. см.; Структурный- состав при этом заметно ухудшался, особенно «а глубине 10-20 и 20-30 си. Так,'количество глыбистой фракиии (более 10 мм) возросло до 70-8<$ и сохрааа-лооь весь вегетационный период. Избыточное уплотнение от однократных Т-150К и К-700 а неоднократных МТЗ-52 в ДТ-75 проходов тракто- . ров яаблвдалось я в следующем году, т.е. обычная обработка (вспашка, предпосевная обработка) не возвращала сложение почвы в в сходное состояние.

■ Трахкратиш осевнге проходы всех тракторов при влаъкоста о,б*Ю,7НВ дерново-подзолист ой суглинистой почвы вызывали ухудшение структурных показателей ..о глубины 20-30 см, а оезтикратада - до 30-40 см. Качественные различия не были стгмь значительна, как яра воздействия тракторов в весенний период: однократные проходы

T-I5CK в К-700 уплотняла лишь слой 0-20 см, а действие более легких тракторов но обнаруживалось. В последействии вл:шио осеннего уплотнения через год было значительно меньшем, чем весеннего с распространение» уплотнения на глубину до 30 см. Чрезмерное уплотнение от многократных проходов тяяелых тракторов пх оптимальной мляности почвы с охраняется продолжительное гремя.

Степень воздействия UTA в проявводетаенних посевах культур при выполнении технологических ол&рашЗ на разных типах почв усиливается при влажной л рыхлой почве. При осенней обработке посевов озимой пшеницы еимазином агрегатом с- 1рактором МТЗ-52:уплотненно достигало глубины 20 см а сохранялось.в течение всего следупзего сезона. Котген чещрованноо уплотнение дврноио~шодзолвсто£ почвы при уборке кормовой.свеклы ч^тео прослеживалось V течение вогета-oiffl яровой пшонтш, несмотря на 1Щ0в0дцвщу*юся-основную и предпо-сеьду» подготовку почгы. На почвах, с'высоким содержание« гумуса {около а именно, на томно-cepux лесных тяаелосугяинистых почвах,: отрицательное д ействие. проходов МТА при высокой влажности такте че tiío мросдахдвается чердэ судаствеяноа; довивание; шотоости ■ слоговая. • v-v .

Уплотнение почвы колесами UTA" приводит к качветвекнш измене-пиям - почвенной структуры^ макроуровне, обуславливавдиа значительное увеличение плотности этой шчвы при летнем высыхании; Поэтому зяблевая обработка переуодотданных;почв*очень энергоёмка, некачественна,. а разрюллшет. действие: цинпнольяо*из-за деградации структуры и eä следует дополнять весевнзй обработкой о тш- , тельной разделкой почвы. ; -■..• •

При чрезмерном уплотнешш'манроса^уктура становится более глtdne то:* и подосто;л:о:; нз-эа-возрастания плотное та упаковки агре-гатег, T^j:, у плотно и:ю почвы гесио^даю однократны« проходом гра,\*тора г.рипол"'!0 зта.т'гсшга количества глыб в пахотном слое

зэ - под золис то;) почш с 45 до 58?, в обыкновенной чернозеш - .

14 до 30^. 'Лзиепеная, происходящие в структуре пойиенноП ц дер-порс.-тдзоластой почв при уплотнения, нашла отражение в сокращении гнутриагрегатной порозности макроагрегатов на 5-6^.: Этим н объясняется повышение водоэрочяоети макроагрегатов и увеличение на 1200 - 1700 кПа, механической прочности.

Углотфйие, изые"яя количественные величины плотности почвы, сказывает^1 на характере её порового^ пространства я соотношения в почве води я воздуха, Уменьшается количество я объем крупных пор я увеличивается доля мелких лор с диаметром менее I икм, что приводят к снпг^аио диапазона досзупной я доли легкодоступной влаги для рястэялй от общего её количества. Растения, произрастающие на переуплотненной почве, при высокой влажнооти страдают от недостатка кислорода, при е§ уменьшении - от слабой доступности влаги. Хчя суглинистых дерново-подзолистой в деряово-глеевой почв при влажности, соответстпущой НВ уже при плотности 1,35 - 1,40 г/смэ порозюсть аэрации оказываете критическойдля сельскохозяйственных культур. Это подтвержденог пссладовашиаш на тлжелосугдянлсшх ■ темно-серых явдаиюченных черноземах лесостепных почв, где опти-яуш оютвосза слокеахя состасллет 1,0.- 1*1 г/см31

.. Сопротивление зондированию почвы оказалось более "чувствительна!* показателем при определении реакция почвы ва уплотнение хак по величине, так и по глубине.

Прочность на сжатие почвы, подвергшейся уплотнении и разрыхленной обработками, связалась на ГО-ЗОЙ, и величина её перестала зависеть от влажности. Вследствие этого, разница между вариантами особенно заштна при аизкой влажности. Следовательно, избыточное уплотнение почвы в итог проводит к снохе нас устойчивости к антропогенному я естественному воздействию и является всточпаяом михро-пв. .роты полей по плотности к структуре почвы.

Изменение структуры суглинистых почв в результате значительного уплотнения их движителями проявляется и в сдвЕге. Наряду с , увеличением предельного сопротивления почв' сдвигу при механическом уплотнении аз хрупкого он стал ползучим. Поэтому шесте с увеличением затрат на шчвообработку при переуплотнении ухудшается качество {фодання почвы от любых оруддЛ,

Зависимость между напряжением и деформацией позволяет подсчитать и опевить уалотняешеть почвы ходовдаи системами сельскохозяйственной техники. Суглнягсты'е почва, подгозголлеяние к посеву, т.е. рыхлого сложения и в состоянии спелости, выдергивают повторные мгновенные нагрузки величиной не более 100 кПа. при давлении 300-400 кВа почва избыточно уплотняется после одяаго-двух проходов. " ' '

Дря упдотненал угяе тштся процесс, нитрификации и создаются благоприятные условия да.. процесса денмрифвквзда. При указанном-вше уплотнении сугдинисзш: почв могут создаваться - ограниченные возможности использования растениями азота иэ почвы и в значитель-вой степени снижается эффективность применения минеральных удобрений. •

Нарушение мруктде почвы при а8 "машинной" 'деградации отрицательно сказывается на формирования урожая Чтабл.4).*

Урожайность зараз ярового ячмэвя следу едяо-трехкратных 1 проходов тяжелых; факторов Т-150К 'я К-ТОО по влажной; я рыхлой дер-ново-подэодистоД почве снижалась от 23 до 37S, а на черноземе -от 17 до

Циничные проходы, ША при. выполнении отельных-технологических оперений,. создавая пестроту, физических свойств почвы, способствуют развитии сорняков на долях из-за у* яетшшя -культурных рос-тедий на этпх участках и приводят, в ^зависимости от площади "вытаптывания*,: к еостгг-тетвупвечУ снижению урожайности.

Таблица 4

Урожайность культур дрл различной степени воздействия СТА на почву в Московской области

(Лес то; год

Уровень воздействия

Почва

Культура

: УрокаЛ нос т ь, ц/га

¡Контроль :След,шло-:(вне сдз:са воздэй-:да,впе :отыш ¡полосы) : МТА

Сопхсз "Зе-яаиогрвдо-кя1ГПушма-скай район, 1976 г

Там де,

1979 г

е- Еесбнии:' про- Дерново- Яровой - ход Т-ШЛСче- подзолис- ячмень. 37,0>3,Э

а- «еп 6 пней тал ечг- (зеюяп)

воина". 1531-1982 гг

реэ 6 дней поело посева ячменя

Осенняя обработка пестииа-даш итЗ-52 в агрегате ОВТ-1

Осетшее уплотнение при БЬШЗ-36 урожая кормовой свекла

пчгачш»

- тол суг- (зерно) лянастая

3 23,е±1,7

Озимая

пшенаыа 22,2+1,6 (зерно)

• Ярошя „

пшеница 25,4*1,0 22,6+0,6 (зерно)

ОГК ШЭСХ Осеннее у плот- Поймай- Кукуру-Истрпнский ноние вря вы- пая тя- за на 554,0 2&3,0+42,1 возе у роя ая колосуг- зеленую

>айон , '™*5 Г

рай| 1971

V М V J ^ V« ^ ЧР—^ Л —■ V V А -

з/и кукурузы. ллвлетал массу

На основе полевых п модельных опытов, наш разработана схема действия Факторов техногенного уплотнения на ■агрономические свойства почвы и Мероприятия по снизелию их негативного влияния. Из ныв- ■ едегося набора мероприятий по сшахакав уплотнения почвы в работе рассматриваются биологические;, агротехнические а технологические приекы.

. В биологических мерах борьбы с переуплотнением почвы следует обратить внимание на особенности культур, особенно реакшю на ' плотность слояения почвы.-При этом возделывание культур, слайо реагируших на повышенную плотность (например, овёс), позволяет свести к минимуму недс ,ор урогая и выиграть время для проведения других мероприятий, направленных;на улуч^^вае структурного состоя-аия почвы, с^шого дейнтвая "аэреу плотна шиз почв на уроааЙ-

ность культур, как правило, существенно ви-е последействия.

Внесение псшшояиых доз навоза (более СО т/га)ослабляет уплот-ияшев £оэдсiicтвио сельскохозяйственной.тохшшх на п^чву за счет уменьшения её исходной плотности, развития болчв шедаой корневой слстош и сткеипя сжинаемо с та пахотного слоя.

Повышенно степени окультуронности дерново-подзолястих суглинистых почв и увеличение запасов органического вещества приводят к изменению прочностных свойств и сщкеншз неблагоприятного воэ-дзйствпя уодовкх систем ЫТА. Установлено, что высокая степень окультуренноетй почв является хороню3 гарантией против отрицательного действам ходовых систем UTA и создает осногу для минам; лиэа-ппи обработка почвы, которая уже входят в технологические приемы.

Переуплотленность пахотного слоя в значительной мере устра-' няотся основной комбинированной обработкой почв в севообороте. Использование вспашкп на 20-22 см в ротадал девлтнаолького севооборота на вьтаэлочошюм черлозеие устраняло накопленную за полевой сезон аероуллотконность naxoiHoro слоя, а более глубокая - я водпа-хотных горизонтов, не ухудшая структурные показателя ввделоченно--го чернозема. По своим агроэкологическим показателям наиболее приемлема для черноземов лесостепной,зфныкомЗвнаровЬннаЯ; разноглубинная састо[.!а обработка, которая позволяет успешно боротьсяс пероуплотнеиностью пахотного И-нижележащих слоев.. Подобвоэотие-чается и в исследованиях 'на' дернош-подэолястах; суглинистых почвах.

Использование тяжелой сельскохозяйственной техники часто.сопровождается накоплением пластических деформаций в подпахотных ^горизонтах. Нелиоратшшыо.обработка, особенно провадевные;орудиями.. чиэедьного типа, позволяют успешно:бороться с -переуплотненностью-

подпахотных горизонтов. ' 1 , •"•.■'.'■■

С ове рые не тво ваше технологий*воэделивавая культур обусловило шрокое внетренйё в производство минимальных приемов обработки',

которые можно рассматривать как средство снижения негативного влияния переуплотнения почв (ITA. При прямом посева исключается освоЕПая обработка, отпадает необходимость предпосевной обработка и не на-блодг тся разупрочнения структуры, из-за которого происходит наибольшее уплотнение почвенных слоев, а таете асклстаются агротехнические меры борьбы с пероуплотненаем.

• Более ранний посев яровых культур при прямом посеве а соответственно их созревание расширяет возможности возделывания пожнивных культур, что позволяет аспользовать првемь "биологического" рыхлеяил почвы.

Некоторые аз предложенных мероприятий могут быть испольгова-. вы в производстве в завис иное та от технологии возделывания культур а их чередования в севооборотах, что естественно не исключает их комбинаций, а также аспользованао некоторых других приемов.

Общие выводы . . '

1. В Нечерноземной зоне для улучшения водно-воздуваых н агро-фиэичэских-свойств с тру к туры почвы в увеличения мощности- корне об л-таемого слоя целесообразно проведение. мелиоративных обработок. Количественны i показателями необходимости. глубокого рыхления может служить плотность сложения и*сопротивление зоцдаровавию; на дерно-во-подэолмотнх почвах средне - и тякелосуглинистого механического с ос това на- глубине 20-40 см плотность сложения более 1,40-1,45 г/сма а твердость при HB - более 2000-2500 кПа, а на тшалооугли-ннстых черноземах лесостепной зоны - соответственно 1,10-1,15 г/~мэ и 1000-1500 кПа.

• •

2. Установлено, чтр орудия чизельного типа,разрыхляя подпахотные слои, обеспечивают более оптимальнее их строение а свойств ri, способствуют повышению эффективного плодородия и увеличении

урожайности возделываемых дультур на 5-10£ при снижении энергетически затрат на получовзэ I ц продукции. На дерново-подЬолистых почвах перспективно сочетать глубокое рыхл< ние о внесением в подпахотный .слой извести.

3. Положительное влияние глубокого чдзельвого рыхледид на свойства и структуру почва (до 7-8 лет) обусловлено изменением характера поверхности твердой фаз» почвы я езровкаем её перового " пространства с увеличением в 1,5 раза количества пор размером 3-30 «км. Это происходит Ез-за формирования участков устойчиво* пористой отруктуры с общей пороэноетыо более ^ в подяахотных сдоях с увеличением да 3,9-4,3$ диапазона доезупяой влага, но еравяению с ' асхеднш сложением, долывей аккумуляцией вападапцих осадхов (в метровом слое ш 7-25 ш) с более глубоким араяедвовенаем жорпбвой системы растений. Б результате обеспечивается более раннее созре-вадве почвы в'весошшм полавш работам, исключается вшоканзе озимых а многолетних трав и наблцдается смягчение негативного влияния весенне-летней засухи на сельскохозяйственные культуры, '

4. Дано обоснование устойчивого .сохранения пористой стр; *туры в иллювиальном горизонте после глубокого рихдеиия в полевых усло-. виях и предложен механизм 'формирования даяние структур с'выделением условий и стадий, обуславливающих их образование.

5. Наибольший эффект рыхления дос.лгаотся при влалностп почвы не более 0,БНВ, сильная■ зрединоватость и рыхлость почвенной толшй сраь-у после проведения глубокого рыхления сникает её несущую способность и требует ограничения проходов 147А, Направление рыхления при провод екая чвзелевания на переувлажняемых и эродированных участках должно определяться выводом платя в гидрографическую сеть.

6. Наблодаемые язшшшя в состояния езруктурн при поверхвост-ных обработках не могут служит* ограя*ггзнае^ дзд продолжительного еЗ использования я коронного изменения технологщ? возделывания зер-

tt других культур дал рсгулиройшшя гя-роДазическах

.■BOÍcTii этих иочв и пахот пои слое по сравнению со вснажой.

7. [ioceu в необработанную почну мандат характер а степень 1лэ; Пствия май;:!) и орудий на почву, структура становятся устойчивой к воздействии внешней среди. При прямой посеве поворхностний 0-10 см слсЯ приобретает повышенную плотность, глыбистость, Гфоч-цос.ь на воздействие води а техники под влиянием естественного уярочноиал структур в уплотплягдоо' воздействия LTA, В слое Í0-20 см н ниже почва Зормдруот ссабяльную однородную рыхлую структуру с odaje't . ¡роэвдсты» 43-503!,' благоприятным агрогатаиы составом а *-1вшэ01шоЗ подоцрочяостьо за счст сил естественного упрочнения. ii uqjiou.ho приводя к короннш изменениям состояния структуры, "нулевая" обработка mcwqt чередоваться с обычной обработкой почвы.

в. Обработка почвы способствует временному улу^тняю. водного зд.';гвдго pi -дма, изменяет наврагузашюсть многих других процессов а обрабатываемом слой. Последущее изменение свойств структуры обрабатываог.юК почвы неблагоприятно сказывается на факторах жизнеобеспечения растений..Исключение механической обработка почвы стабилизирует состояние структуры во времена, снимает зиаяси-мость от применяемой агротехники. Показатели агрофизических свойств почвы а влаГообеспеченноеть растений не являются препят-стл-лем'для продолжительного использования прямого посева.

9. При использовании технологии прямого посева повышается несущая способность почеы и обеспечивается возможность более раннею посева яровых культур (2-4 недели) и выполнение агротехнических. мероприятий при более высокой влажности, чем на обрабатываемых участках. "

, 10. Увеличение засоренности посевов является основной прича-ноГ сдерживающей широкое использование шнамализашш обработки. Применение глифосата d дозе 4-6 л/га позволяет снизить засорен-

НО о ть элаковшн, а утнура - в дом 50-70 р д. в. на I га - вдроко-ЛИСТЕ0ПК17Л2 сорняк&МИ. 1) Т6Х полоня* с Mnirv^TlbHOf! ойраб OTKOÍ1 еле

дует шро использовать do3i¿o'"!qcth аполога эского катода с пижонил засоренности, в т.ч. с помощью возделывания проиазгуточнкх культур £ia эвховуо !<-\ссу.

11. Разработана тохцологая эозделывадая t таеЗ пэеиппц, ячма* «я в рад при нулевой обработке в эвеза севооборота» отяачашаяся от базоызй техникой песоеа, аовшюквем ворш виеввл сети (на 2С>?>, №ссснком минеральных удобрен^ л "запас" я гсшыьзовштси эф^еи-тлпнет гор^шездов. Уровень урожайности эернохшх культур, сроду и-тлбпооть зглиа зордотравянаго севооборота я эиерготическая Жоя-тивность технологии воздэлызаняя при прямом посева odocuoEteiacT

целесообразность использования этой технологии л Нечерноземной эоло.

12. Деградация структуры почеы при проходах UTA негативно.сказывается на 4оршроьанлл урокая возделываемых культур. 1.^ропркятяя. по снегеая» уплотнятаего воздействия текиг-ка па почвы следует рассматривать в комплексе проблем по воззншэгуч их плодородия Для. . сииженая и устранения "маашниой" деградация структура почшне обходимо проведение биологических, arpo технических я технологических приемов и их комбинации. Лзученнэ прочвоствчх свойств почв разных типов позволило рекомендовать драиердыс уровни допустимого давла-ейя техники в зависимости от физического состояния почвы. :

13. Ярогяоэярованое физического длодородкл сочзыследует «су-.-. . ществллть за опредэленяы£ достаточно длительный период, а аиеппо,: ротаиию севооборота, как стабнлыкЛ срок,, за которкй происходят ",, ■ . шшл пэнонеиий органического вещества в почве, а для опенки физического плодородия наиболее.применима плотность сложения почвы после уборкп озигяд пер го та культур. Тля избегания ухудшения показателей структуры, почг в севооборотах додо при положите л ьноы - -балансе гу;.гуса, ц^клы с почиоулучиашами культураки севооборота'-

глп внесением органических удс'рвпий не следует растягивать более ■ чем на 4-5 дет.

14. Б системе севооборотов в условиях большей часта Нечерно-, земн^*! зоны ыскн^ возделывать промежуточные культуры - поукосио и пожпавно. Они обеспечивают улучшение фктосанатарннх условий в севооборотах, а при запашке на зеленое удобрение - улучшение баланса органического вещества и предотвращение осенно-весеннего вымывания азота. Вследствие короткого вегетационного периода в зоне посев должен быть проведен вслед за уборкой основной культуры не поэае

I августа. Разработана агротехника цромежуточных культур, состоящая из поверхностной обработка с внесением азотных удобрений, при-катыввяиеи до ала после посева. Воэделывалие промежу точных культур но только расилряот видовой состав растений в севооборотах, но л способствует поддержанию экологического равновесия в агробасценозе.

15. Использование современных приемов обработки, новых технологий и технических средств для оптимизации, агрофизических свойств стру!..уры п режимов в различных частях пахотного слоя и подпахотном горизонте с учетом требования отдельных культур или групп я фаз развития растений является перспективный направлением по снижению неблагоприятных условий ваешней среды а-повшению продуктивности и устойчивости земледелия. ■ ^

. Рекомендация производству

I. На дерново-подзолистых средне суглинистых почвах Центрального Нечерноземья с переуплотненными подпахотный горизонтами для увеличения мощности корнеобитаемого слоя, регулирования водно-воздушного режима а окультуривания периодически проведать обраЗотк^ орТдЩш"' тазеЗЕнэг сг^ип вг.

Наиболее перспективно проведение чизелевания на 40-45 см в системе основной обработки почвы под наиболее требовательные к агрофизически условияМ'Пдодородач культуры.

На почвах с временным избыточным увлажнением для сере вода поверхностного стока воды во внутрипочпенвъй, предотвращения зас- . Танзания вода на поверхности, увеличения ти 1Гсэапасов проводить глуоокое рыхление на Б0-60 см в летяе-освнний период прк подготовке потен под ойиыда при влажности почвы в мстят проведения не более 0.8ИВ. ,

Периодические шляоративнке обработки целесообразно сочетать с внесением извести s с разноглубинной безотвальной основной обработкой почвы в' севообороте при условии внесения удобрений .¡а пла-нирузмув урожайность и применения гербичидоз.

2. В звене севооборота "однолетние травы - озимая пшеница -ячмень с псдсепом многолетних трав - многолетние травы" возделывать зерновые.культуры по технологии"пулевой" ебработкп с использованием сеялки для прямого посева (типа ДЦ2). Технология -включает следующие звенья: 1)вико-св<*чная смесь - внесение органических удобрений в дозе 40 т/га и фосфорно-калийных удобрений в "запас" на 4 года под зяблевую всошпку, азотные - под .предпосевную культивацию с посевом обычной зерновой сеялкой;'2) озимая пшеница.- обработка поля гербипдяом (гляфосат 4-6 л/га) после уборки однолетних трав, внесение азотных.удобрений одновременно с посевов сеялкойя ш-сенняя подкормка па-планируемую ^урожайности; 3) под; ячмень - обработка поля гли^осатом-после уборки 03hlj£ шенита, ранний посев с одяоврекзяным внесением азотных удобрений"сеялкой ДЕ2. .

ilopwa высева семян зерновых культур увеличивается на 2Qí, против применяемой при интенсивной технологии, снстека защиты растений та «е, что п в обычных.технологиях. - ... :

3. На средне-, тяжелосуглинистис и глшшсткх почвах таеяно-лесаоЛ, лесостепной и степной зон, особешт на переувлажняемых по-, лях Нечерноземной золы ТО, -максимально: ограничить применение тяжелее тракторов типа K-700..K-70I п T-I5CK на предпусевноК.Обработке

я "|)сево се л ы; к охоэя: ;с т ье нних культур.

При разработке и выполнении г -^технических шропркятий по. ноздг лывшшв культур следует особое внимание уделить сокращению пуходов тяжелых МТА по полям, особенно в уборочный.и послеубороч-ш¿1 период. Операция по вкосеная органических удобрений и извести, которые сопровождаются сильной укаткой почвы, нужно проводить при влажности но выше 0,6 - 0,7НВ.

4. Для быстрого повышения плодородия истощеннее дерново-под-иоластых сугла1Еистых почв вводить зерно травлнш севообороты с 50&-касыке нмем смосша маково-бобовых многолетних трав о внесением не менее 7,5 './га севооборотной площади органических удобрений. На более высоких по плодородию почвах насгаеRae многолотнши травами можно снизить до 2Ъ%.

5. В иантраяьпих раГ.онах Нечерноземной зони PS. но дерлэво-

подзолистых суглинистых почвах для унропленая кормовой базы животноводства и повышая плодородия почвы следует шаре использовать посевы крестоцветных промежуточных культур - рапса ярового и редьки масличной. Под поукосиые и пожнивные посевы'прямвплть.поверхш- . стную обработку на 8-10 см даскозши орудиями с поедздуичэй обработкой комбинированными агрегатами РЕК-3,6 или ЫШ-5,6, Под озимые культуры, адуше в севообороте после поукосных посевов, использовать .поверхностную иди мелкую обработку почвы.

Список работ по теме диссертации (а - работы в соавторство)

1.Изучение влияния уплотнящего воздействия ходовых систом тракторов па дерново-подзолистые почвы Подмосковья и на ах плодородие /Дез,докл.Удел.съезда ТОП, - Минск, 1377. - с.89*

2.Из&йнекае структуры почвы при уплотненна //Груди ГСШ. -Горький, 1978. -Tcn.124.-c 19-55*' '

3.Уплотнение почвы ходовыми системами машин //Земледелие. -1978. - # 5. -0.74-77* .

4. Изменение структуры почвы при уплотненин /УПочвоведенае.-Л И .

- с.тб-аг*

5. Зависимость фпэпко-кеханических свойств почл от ях плотное* ти и влажности //Сб,н.трудов Почв.ин-та. -4)., 1979. -с.53-71*

6. Изменение деформация сдвига пахотногг слоя погонной дерново -глее зой я дерново-подэоллетоЙ почв а завпсдмостп от плотноета и влагиостп //Бшл.Лочтз.ян-та. 41., 1979. -Вт.XXI. -с.27-31

7. Сяздческяе свойства'почв и пройлекз еопг*есч.няя операшй при их обработке //Труда К ¿Г, «М.,. 1980. - Ток - с. 109-112*

8. Об установлении допустимых удельных давлений тракторов и сельскохозяйственных иашн на почву //Теэ.докл.УI дел.съезда ВШ,

- Тбилиси, 196Г. - С.Й1-62*

■ - 9, Влияние проходов сельскохозяйственных малин по посевам на почву и урожай - зерновых культур //Йауч. труды Почв.пн-та. -11., 1981.

- с.31-37

10. Влияние весенних проходов тракторов на изменение Физических . свойств дерново-подзолистой почвы и её плодородие //Бюлл.Почв.гп-та. -И., 1901. - ВОТ.ЮП; - С.59-С2 • . .

' П.'Изменение физико-механических свойств дерново-подзолистой < тглянистой почвы при окультуриваний //Почвоведение. - 1981. - Я 7.

- с.63^56* ■

12. .Прочностные свойства почв, как основа для расчета агротехнически допуст}1кых*удоль!ияс давлений'ходовкх систем на почву //Зб. . ■ -п.трудов УСХЛ, - Киев, 1932.-0.97-103* V .

13.* ДпотЕОсть'сложепдл почвы и её плодородие //Агрехимия.-1Э02.

- й е. - с.91-юо* ■ ■■.' * • "

14.' внесение повысеввш: доз навоза как мера борьбы с переуплотнением дерново-подзолистой . почвы //Бюлл .Почв.ан-та. -У., 1983. . "

зыа.ХХШ. - С.1С-21 . • . .

■■.: 15.'Изменена» физических свойств деряово-аодзолястой почт" под воздействием ходовых.слстем-ША.и приемы её разуплотнения //Шгуч, ■ . труды. Почв.ин-та. - М., 1934. - с.34-41*

-16. Чизеле ваше -;э<^фектявный прдсм борьба с переуплотнением дерново-подзолистых суглинистых почв //?б.н.трУД0В 1Ш^СХ'11ЕНЗ..-(Л., 1934. -с.3-14* ■ ■-.■■■'. ••■'■; ■ '.■■'"

17. Ме'тодяка полевых исследований свойств почв при глубоком . рыхленяя //Ьостли* с.-х. науки. 1995. - Л 4. -с.42-50* /

18. Е^ремснные рекомеЕжашя по ограничению уровня'воздейотввд движителей сельскохоэя1! с тио нт 15 техники' па почву, - МСХ СССР,- . ВАСХГШ. -!*.:Агропром;!здат, 1985. - 16с.* ,, ' .... .

19. Земля я //>хшгка я наука. - 198&, - Л 11.0.22-27*

20. Э^екТ^влость глуоокого чизелевания доркош-подзолпетше

- 48 - . •

и от в /Т^ерноьоо хозяйство. - 1365. - Ш II. - 0.18-20*

21. Обработка почвы ^од промежуточные культуры //¿Зеотник с.-х. науки. - 1336. - Л 9, - 0.46-55*,

22. Обработка почсы под ггромаиу точные культуры //Земле до лае. -1987 - » 4. - С.47-48* .

23. Влияние минеральных удобрений и соломы на агрофизические а биологические свойства дерново-подэояистоЯ почьы //Почвово,.энве.

- т137. -52,- с.75-84*

аА. Влияние обработки на структуру выщелоченного чернозема // Почвоведение. - 1907. - к 5, - с.53-60*

25. Эффективность дриыэнения глубокого ччзелеьаная на автоморф-пых суглинистых почвах Нечерноземной зоны //Сб.и. 1 зудев КШСХ. ЦРНЗ.

- Ц., 1067. - 0.19-26* .

26. Обработка почеы в звене севооборота с воукоеншн культура-« //Сб.н.трудов ШИСХ ЦШЗ. -!.!., 1087. - с.33-44*

27. Продолжительность влиятц подпахотного рыхленая почвы орудиями чязельного тгша на агрофизические свойства //доклады ВАСХШЯ,

- 1£98. . 16 6. - с,Э6-ЭС*

'23. Применение чизельной обработки почвы (рекомендации). -Л,: Агропремиздат, '988.' - 13 о»к

29. Изтвднш структур« подпахотного горизонта дерново-подэолне-той по- зы при глубоки рыхлении //Почвоведение. - 1568.-йй-с.60-6Iх.

30. Изменение агрофизических свойств подпахотного слоя дерново- -подзолистых почв от мелиоративных обработок /Два.докд»УШ дел.съезда ВОЛ., том I, Новосибирск, 1589. - с.28*

31. Изменение физико-механических свойств_и_удельного сопротив-

. леяия!обрабо1*(и в завасилоатя ог тиса почва и. состава культур в л севообороте //Гез'.докл.УЩ дол .съезда ВШ., т,1, Новосибирск, 1ШЭ.-СШ

' Глубокое рыхление дерново-подзохястых почв //Земледелие. -1065. - 10. - с.50-52* •

33^ Состав возделываемых культур и плодородие дерново-подзолистой суглинистой почвы //Ж н.трудов 1ШСХ ЦШЗ, М., 1989. -о. 17-28*.

34. Глубокое чизелавание дерново-подзолистых почв ДШЗ//С6. трудов ЗНИИОаШЗ, —Курск, 1589. - с .18-50*

■ ' 35." Некоторые аспекты мероприятий для устранена* негативных агрофизических показателей дерново-подзолистых почв //Реф.жур.Удобрение. с.-х. культур,Агрог-учвоведение. - 1951;' - К 8. - Пс,

о *,азЕИ'пш сельского хозяйства зояы".Й.,19Э1.

37. Агрой„зичесяае свойства почвы и урожайность озимой пшенаш при прямом посеве //Со.аоуч.тр.ЩГЛ ЦРНЗ. -Ы», 1992. -с.66-76*

Подписано в печать 12.11.1993 г. ' ' Зак. 722

Формат 60X84/16. ■ Тяр. .120.

Москва, Типография РАСХН

Информация о работе

Шептухов, Владимир Николаевич
доктора сельскохозяйственных наук
Немчиновка, 1993
ВАК 06.01.01

Автореферат

НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы