Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Научные основы и практические приемы совершенствования защиты почв от эрозии в Центральном районе Нечерноземной зоны
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Научные основы и практические приемы совершенствования защиты почв от эрозии в Центральном районе Нечерноземной зоны"
/Г О
Государственная комиссия Совета Министров СССР
по продовольствию и закупкам *
Западное региональное отделение ВАСХНИЛ
БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
На правах рукописи
КОЧЕТОВ Иван Степанович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
УДК: 631.459:631.517(470.31)
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
06.01.01 — Общее земледелие
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада
Р.абота выполнена в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных
наук ЖИЛКО В. В.; доктор сельскохозяйственных наук КОТЛЯРОВА О. Г.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор САРАНИН К. И.
Ведущее предприятие: Всесоюзный научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии.
Защита состоится « »__ 1990 г. в « » час.
на заседании специализированного совета Д. 122.02.01 при Белорусском научно-исследовательском институте земледелия.
Адрес: 222160, г. Жодино Минской области, ул. Тимирязевская, д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Диссертация в форме научного доклада разослана « » 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета
_£_И_£АТЕТОВСКИЙ
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА'РАБОТЫ 1.1. Актуальность проблемы, В реализация задач, поставленных ХХУП съездом КПСС, Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 19861990 годы и на период до 2000 года и мартовским (1989 г.) Пленумом ЦК КПСС по наращиванию продовольственных ресурсов на основе нсвых форм хозяйствования важная роль принадлежит ускоренному развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР, где 38% пашни подвержено процессам водной эрозии, эродированные почвы отличаются низкой продуктивностью и нуждаются в разработке и внедрении почвозащитных систем земледелия.
В существующих зональных системах земледелия наименее разработанным звеном оказалась:
- почвозащитная, природоохранная направленность обработки почвы;
- вопросы борьбы по снижению поверхностного стока и смыва почвы;
- потери гумуса и элементов питания растений; т оптимизация агрофизических, биологических, агрохимических, экологических свойств а фитосанитарного состояния склоновых земель. ' '
Совершенствование традиционных н разработка новых приемов и систем почвозащитной обработки почвы в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР - крупная научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение. Ее решение было предусмотрено Программами работ ВАСлНИЛ на 1981...1985 гг. по научно-техническому заданию 0.51.01.05 "Разработать и усовершенствовать почвозащитные системи земледелия и внедрить их по зонам страны". Тема является составной частьюобщесоюзной научно-технической программы 0.51.01. Госкомитета СССР ло науке и технике (задание 01.03).
1.2. Состояние вопроса и постановка задачи.
Для разработки системы почвозащитных мероприятий по борьбе с водной эрозией большое значение имеет анализ результатов предшествующих исследований и накопленного практического опыта.
В нашей стране выделяют три этапа развития науки об эрозии почв и мерах ее предупреждения.
I ...... до 1917 г.
П ...... 1917...1967 г.Т.
Ш......после 1967 г.
Начало первого этапа связано о описанием эрозионных процессов великим учекым-энвдклопедиотом М.В.Ломоносовым (1751). Первые рекомендательные меры защиты почв от эрозии и предупреадешя роста оврагов принадлежат М.И.Афонину (1771), С.К.Друковцеву (1773), А.Т.Болотову (1775). Изучением закономерностей проявления эрозии почв занимался А.И.Гроссул-Тодетой (1856). Б конце XIX и в начала XX вз. предложены мероприятия до защите почв от эрозии, дефляции, борьбе с засухой (М.Н.Анненков (1851), А.П.Пайлой (1685), П.В.Янковский (1893), В.В.Докучаев (1893) , П.А.Костычев (1893), А.А.КзмаальскиЙ (1894), П.П.Тихобразов (1897), Г.Н.Высоцкий (1899), В.Р.Вильямо (1910), В.М.Борткевич (1915), К.А.Тимирязев (1922).
Второй этап в исследовании эрозии почв и мер по ее защите связан с развитием йауки од эрозии почв. Значительный вклад в разработку проблемы внесли Я.С.Козмеяко (1923), А.М.Панков (1932), С.О.Соболев (1948, 1960), Д.А.Арманд, С.И.Сильвестров (1956; 1958, 1965), Веййет (1958), Конке и Бертран (1962). Разработкой* и вне Дрейк ем аротйвоэрозионшх систем земледелия занижались М.Н.Заславский (1961)4 В:С.Федотов (1961), Б.Б.Сластихин (1964), Н.Д.Брауде (1965), И.А.Скачков (1Э65).
Третий этап связан ^ постановлением ПК КПСС и Совега Мшшс-
тров СССР от 20 марта 1967 г. "О неотложных мерах по защита почв от ветровой и водной эрозии". Во исполнение этого постановления был создан Государственный научно-иссчедовательский институт зе -мольных ресурсов, одной из главных задач которого является разработка научных основ проектирования противоэрозиошшх мероприятий» В 1970 году в системе ВАСХНИЯ начал работу Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты почв от эрозии : Курске, который в 1981 году был преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии; несколько позже был создан Украинский научно-исследовательский институт защиты почв от эрозии.
Значительный вклад в разработку закономерностей распределения смытых почв и линейных форм эрозии внесли В.С.Федотов (IS6I), H«И.Маккавеев (1967, 1971, I98.T), Н.К.Шикула (1969), П.Е.Мирцху-лаза (1970), Я.Д.Скородумов (1970), Г.И.Швебс (1974), И.С.Константинов (1976, 1988), М.Д.Волощук (1977), П.С.Трегубов (1981), Priellnßhaua М, Strege U, (1986).
- Изучению теоретических основ почвозащитного земледелия и внедрению почвозащитных природоохранных систем земледелия посвящены фундаментальные .работы Л.Н.Каштанова (1974, 1975, 1976, 1984, 1989), Е.В.Грызлова (1975), М.Н.Заславского•(1983, 1987),
B*begler, G. Saupo,(I9B6). .........
Исследования механизма проявления эрозии почв в результате стока талых вод весьма обстоятельно рассмотрены.в работах Х.Х.Бен-нет (1958), И.Д.Брауде (1964), Г.П.Оурмач (1964, 1976); разработкой теоретических основ применения противоэрозионных обработок п выявлением их роли в защите почв от эрозии занимались: Рогг I.E. (1959), Curley R.G. (1959), Elam Lu (i960), Meyer ^'•^♦(igßi),
Harris V/.S., V/atson V/.S.(I97I), Н.К.Щикула .(1973), Smika D.E. (1975), В.В.2илко (1976),'Bretches к. (1977), Buatleu G.(1980),
Mo. Dole r.b. (I960), М.И.Комаров (1980), В.И.Дьяков (1981), П.С. Трегуб. , (1981), И.П.Макаров (IS85), 0.Г.Котлярова (1987), N.Sidiros, G. Kafcnt, E.KÎÎdler (1988), Н.И.Картамышев (1988).
Вопросы методики изучения процессов эрозии почв на стоковых площадках освещены в работах М.Л.Львович (1963), М.Н.Заславского (1956), Г.И.Швебс (1974), В.С.Федотова и Д.Д.Гервднхж (1976), Е.В.Еилко (1976), Г.П.Сурмача (1976), А.Д.Орлова (1977); влияние крутизны, длины, форму, эксп03ицг"! склонов и почЕообразующих пород на степень смытосги почь - И.Д.Ьрауде (1964), В.П.Крутикова (1975), В,П.Лядова (1976), В.В.Гллко (1976), Дж.Б.Торнз (1984),
Buchner W. (1986), Ые cool, D.K.Brom, G,R.?osten (1987); оценкой и картографированием интенсивности смыва почвы при применении почвозащитных мероприятий - Н.К.Щикулы (1973), А.Г.Роакова (1973), Л.С.Трегуоова (1973); исследованием роли.удобрений занимались -' Г.А.Черемясинов (1964), А. И Ляхов (1975), А.М.Гордеев (1977), В.Е.Евтушенко (1987); разработкой методик расчета.ущерба, причиняемого эрозией почв, экономической и экологической эффективности лротивоэрозцонных мероприятий - Н.В.Медведев (1975), Д.Е.Ваши (1977), М. 10.Белоцзрковский (1977)., Ю.И.Майоров (1989)..Отдельные работы были .посвящены исследованию влияния, прогивоарози-онмых обработок.« гербицидов на засоренность культур склоновых 8бм0ЛЬ...г= Г*А.Преснякова (1945)., Г.И.£аздырев (1986, 1989).
- .Следует отметить, чта.-Ьо многих работах касающихся эрозии
почв,, рассматриваются отдельные аспекты проблемы борьбы о водной
эрозией; ё лих.недостаточно отражается комплексность проработки
ме^яриятий,. обеспечивающих., зе-читу почв от эрозия. ... ...
.'..'. Практически нэ исследованы основные.закономерности поверх!
ноотного и внутрипочБенного горизонтального стока и смыва почвы. Не рассчитаны, потери., дотай* гуглуса, питательных веществ, баланс элементов питания й ущ'еЯэ, причиняемый эрозией и не дано эколо-
^-экономическое обоснование рекомендуемых приемов.
Цель настоящей работы - разработка научных основ совершенст-зования почвозащитных приемов обработки почв и практических рекомендаций для интенсивного земледелия Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР. В связи с этим основное внимание было сосредоточено на следующих вопросах:
- изучении процессов поверхностного, внутрипочв шого горизонтального стока талых еод, смыва, окультуривания и изменения плодородия эродированных дерново-подзолистых, среднесуглинистых почв под действием вспашки, глубоких и поверхностных обработок поперек склона в современном земледелии;
- изучении масштабов миграции химических элементов, баланса азота, фосфора, калия, кальция и уг. ерода в почвах, являющихся основой длч разработки систем удобрений, известкования и в целом систем земледелия на склоновых землях;
- выявлении закономерностей территориального варьирования пестроты плодородия почв склоновых земель с целью совершенствования планирования полевых экспериментов с оптимально 1 площадью опытных (стоковых) делянок; . . .
- эколого-экономическом обосновании расчетно-нормагивной системы земледелия, применительно к условиям Нечерноземной зоны;
.- эконошческой оценке ущерба причиняемого водной эрозией почв; ........
.- разработке новых приемов противоэрозионной обработки почв, как составной части зональных систем земледелия;
. - разработке рекомендаций производству по. совершенствованию почвозащитной системы обработки почвы в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР.
1.3. Научная лоЕИзна результатов исследований .
На основании многолетних, исследований, выполненных В основ-
ном б многофакторннх стационарных полевых опытах, разработаны теоретические и практические основы борьбы с водной эрозией почв в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. При этом установлен и теоретически обоснован ряд новых положений и закономерностей:
- установлены закономерности формирования снежного покрова, запаса воды, поверхностного, внутрипочвенного горизонтального стока, смыва почвы, изменение агрофизических, агрохимических, биологи ческих, экологических и фитосанитарных показателей плодородия смытых среднесуглинистых дерново-подзолистых почв под действием природных .факторов, противоэрозионной обработки, севооборота и удобрений;
- дано научное обоснование агротехническим почвозащитным приемам сянжешя стока и смыва почвы, вызванного талыми водами;
- впервые для условий склонового земледелия Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР рассчитан баланс элементов питания растений зерпотравяного севооборота; , ...
- рассчитана эколого-экономическая оценка комплекса почвозащитных мероприятий с учетом ущерба от эрозии;
- па основании изучения характера а направленности процессов проявления водной эрозии выявлена возможность принципиально нового подхода к создании почвозащитной системы обработки, восстановлению, и повышению плодородия смытых.почв{
- установлена .закономерность территориального варьирования почвенного плодородия и методически.обоснована возможность планирования, полевых экспериментов на склоновых землях.
1.4« Практическая значимость работы и реализация .> результатов исследований.......... ..
.Установленные положения и закономерности йозволяют на научной основе .совершенствовать приемы почвозащитной.системы обработки почвы на склоновых землях Центрального района Нечернозем-
юй зоны РСФСР. Предложенные приемы почвозащитной обработки почвы :пособствуют снизсешио интенсивности эрозионных процессов до до-1устимых пределов, что приводит к повьт,ению уро;..Лности возделываемых культур.
Рекомендации автора вошли в систему земледелия учхоза ТСХА "Михайловскэе" (ТСХА, 1983), в модель системы ведения сельскохозяйственного производства Домодедовского района Моско: :кой области (ВАСХНИЛ, 1985), в методический материал в помощь лектору "Ин- ' тенсивные технологии возделывания озимых зерновых культур на равнинных и склоновых землях в условиях Смоленской области" (Смоленск: общество "Знание" РСФСР,. 1986), в сельскохозяйственный энциклопедический словарь ("Советская энциклопедия" М.: Агропромиздат, 1989).
Результаты исследований вопли в рекомендации по углублению и разуплотнению пахотного слоя дерново-подзолистых почв (Смоленск, 1987); по интенсивным почвозащитным технологиям.возделывания озимых зерновых культур в условиях Смоленской области (Смоленск, 1987)» по возделыванию кукурузы по зерновой те; юлогии в условиях Смоленской области (Смоленск, 1988), водной эрозии почв и мерам борьбы с ней в условиях Смоленской, области (Смоленск, 1988), одобренные НТС агропромышленного комитета Смоленской области. Рекомендации по применению противоэрозиошшх обработок на склоновых землях в Центральном районе Нечерноземной зоны РОТ^Р (Москва, 1989) одобрены в 1988 г. отраслевым научным комплексом по земледелию и плодородию почв ВАСХНИД для использования при совершенствовании зон&яьньк научно-обоснованных систем земледелия. ..........
Приемы почвозащитной обработки почвы, разработанные автором, широко внедряются в центральных областях.Нечерноземной зоны РСФСР и обеспечивают высокий агротехнический л экономический эф-
1.5. Апробация работы.
Результаты исследовании докладывались на X научной конференции Московского областного НТО сельского хозяйства и первичной организации НТО учхоза "Михайловское" (1980); Всесоюзной конференции молодых ученых по почвозащитному земледелию в Курске (1982 в университете им. Гумбольдта в Берлина (1983); научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева (1983, 1984, 1985, 1988, 1989); научно-практической конференции Смоленского филиала Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева (1986, 1988); 4-ой научной конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Волго-Вятского экономического района в Горьком (1987); областном совещании руководителей хозяйств РАЛО и главных специалистов Смоленской области в Вязьме (1987); Всероссийской научно-производственной конференции "Актуальные проблемы почвозащитного земледелия и цуги, их решения" в Курске \I9SS) Всесоюзном научно-производственном совещании "Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в зональных системах земледелия Европейской части СССР" в Белой Церкви (1988)............
Отчеты по теме исследований, ежегодно заслушивались.на заседаниях кафедры земледелия и методики опытного дела ТСХА.
Рекомендации и учебные.пособия автора в 1989 г. экспонировались в павильоне межотраслевых выставок № I.ВДНХ СССР на технической выставке "Научно-технический прогресс и передовой опыт
в апк". . . .....". ............:__________________
. 1.6* Цуб/чкация.результатов исследований.
.. По теме.научных и с следов ани й. опу блик оваво.более. 40 печатных работ, объемом 45 а.л., в том. числе.16 без.соавторов. Отдельным изданием вышли учебные пособия: "Эродированные-почвы Центрального Нечерноземья и их интенсивное использование" (Смоленск, 1988) и "Эколого-экономическая оценка комплекса противоэрозионных ме-
шриятий" (Смоленск, 1989); монографии "Энергосберегающая обра->тка почвы в Нечерноземье" (М.: Росагролромиздат, 1990),. "Энер->сберегагацие технологии обработки почв" (М.: Московский рабочий, ¡90, в соавторстве).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .......
2.1. Условия и методика проведения исследований.. Исследования проводились в период.с 1976 до.1989 "г. с ис-эльзованием полевого, водобалансового, вегетащонно-полевого, эгетационного и лабораторного методов. Все исследования выполне-* на средне- и слабоэродированных дерново-подзолис.тых среднесуг-лнистых почвах, развитых на склонах кнной экспозиции с крутизной ; 4; 6 и 8° в учхозах ТСХА "¡;шхайловскоё"Подольского района .'Досовской области и "Коробово" Вяземского района Смоленской области.
По данным характеристики почвенных разрезов, заложенных на частке основного полевого стационарного опыта,, почвенный покров верхней части склона в основном представлен дерново-слабо- и реднеподзолистыми, среднесуглннистымн слабосштыми почвами, у оторых смыт частично (не более половины) гумусовый гоулзонт А, редняя часть склона представлена среднеподзолистыш среднесмы-'ыми почвами (смыт больше половины гумусовый горизонт А^ и час-'ично подзолистый к^). Нижняя часть склона представлена преиму-(ественно намытыми дерново-подзолистыми почвами тяжелого механи-[еского состава (иловато-пылеватые суглинки, подстилаемые море-юн). . ■
Методической основой работы был многофакторный эксперимент. Зсего проведено. 3 мкогаТакгорных стационарных полевых опыта, 6 сраткосрочлых одно-двух и трехфакторных полевых, опыта, 8 вегетационных, вегетащоняо-полевых и 8.лизиметрических в основном ггухфакгорных опытов, в том числе:
- трехфактерный полевой стационарный опыт 3x2x2, заложенный •
в 1980 г. в Конаково (учхоз "Михайловское") по с::емо: фактор А -слоте;,л обработки: I - вспашка на 20-22 см; 2 - то де щелевание на 40-50 см; 3 - поверхностная (лущение на 8-10 см); фактор Б -удобрения: I - рекомендуемые нормы 60Л60Р60К; 2 - изучаемые нормы Э0*90Р90К. Система удобрения рассчитана на положительный баланс . азота, фосфора и калия (12СИ/150Р1ССК) с учетом содержания, этих элементов питания в пахотном слое; фактор В - крутизна склона: 1-4° - слабосмыгые почвы; 2-8°.- среднесмытые почвы. В 5-полмюМ , севообороте: овес-ячмень с подсевом многолетних трав - многолетние травы первого года пользования - многолетние травы второго ; года пользования - озимая пшеница. Экспозиция, склона южная; .
- двухфакторный полевой стационарный опыт 4x5, разработанный чле'я корр.ВАСХНИЛ Б.А.Доспеховыы и А.И.Пудошшьы. Опыт заложен автором в севообороте во времеш: кчмень-вико-овсяный пар - озимая пшеница - овес на одностороннем юанем склоне крутизной 3°.
Варианты систем основной обработки (фактор А) следующие: I -вспашка на 20...¡¿2. см поперек склона; 2 - вспаыка с последующим щялеванием на 40...50 см; 3 - шшскорэзкая - обработка на 20...22 си плоскорезами - глубокорыхлигеляыи КПГ-2-150; .4 -.поверхностная - дискованче на 6...8 см и один раз за ротадаю севооборота вспашка на 20...22 см после уборки вико-озсячой. смеси.
Варианты систем гербицидов .(фактор Б) следующие:. I,- без гербицидов; 2 - насыщение гербицидами 25% (в I поле севооборота); 3-50$ (в 2 полях); 4 - 75$ (в 3 полях); 5 - 100$ (во всех 4 полях севооборота). Сис-эмы гербицидов включают различные сочетания , . гербицидов: 2,4-ДА, симазий, дпалей, 2М-4ХП, лонтрел, прометрин, в рекогейдовайных дозах. Удобрения вносятся общим фоном на ттла шруеи/ш урожайность^
"" - двухфакторный водобалансовый полевой стационарный опыт 3x2, разработанный л заложенный автором. В опнтз была изучена
протнвоэрозионная обработка почвы п крутизна склонов;
- доухфакторннй полевой опыт 3x3, разработанный а заложенный автором. Б опыте изучались сроки и глубина щеле. ания почвы;
- трехфакторный полевой опыт 2x4x5, разработанный и заяозкен-ннй автором. В опыте изучались сроки ¡целования почвы, угол атаки расстановки рабочих органов и ширина долота рабочих органов щелеват е ля.
Вкутрипочвенный горизонтальны]! сток изучался методом водоба-лансовых площадок 200 кв.м (Е.П.Чернышев, I97S); поверхностный сток талых вод и смыв почеы - ыетодогл стационарных стоковых площадок 1200 кв.м (И.В.Боголюбова, 1975) (рис. I).
Исследования проводили в строгом соответствии с требования.® методики опытного дела, а также согласно методическим указаниям п рекомец&эШ-'ям, в разработке которых принимал участие автор.[4, 55,
3SJ. .......
Йрограмш исследований и схемы экспериментов приведены в опубликованных работах [1,5,7,19,26,27,30,.33],. .. . ..
J о
Все научные положения диссертации разработаны лv. но автором. В решении отдельных вопросов под руководством автора.и по . разработанным им программам в разное время принимали.участие научные сотрудники В.Н.Осипов, Л.И.Журавлева, В.А.Мамонов,' аспиранты В.С.Губенко, С.П.Сорокоумов. А.М.Кудряшоз, В.Н.Власкпн, которым автор выражает искреннюю благодарность... . . . ...
Особую благодарность и признательность автор выражает научному консультанту академику ВАСХНИЛ И.П.Макарову.
2.2. Экономическая оценка ущерба от водной эрозии почв. .......
Б настоящее время отсутствуют систематизированные данные, позволяющие составить полное представление..об эрозионных процессах в Центральном районе Нечерноземной зоны. Количественные ха- •
t
эактерйстики экономического ущерба от водной эрозии почв необходимы для того, чтобы зафиксировать ее "отрицательное воздействие !Ш продуктивность земледелия, но и для определения направления эконом ческой полпгшш по предупрезденлю эрозии и восстановлению разрушенных земель (Ю,И.Напоров, В.М.Солошенко, 1988).
Впервые для условий Центрального района наш с помощью системы электронных таблиц "Элетаб" ЭВМ "Искра-1030".определены:годовые потери почва а питательных веществ (табл. I) и рассчитан суммарный полный годовой экономический ущерб от эрозии почв (табл. 2).
Таблица I
Распределение потерь почвы и питательных веществ по Центральному району Нечерноземной зоны РСФСР з среднем аа 1986...1988 гг. (И.С.Кочегов, 1988) •
! Годовые потери, тыс.т.
Область {-■,..... ..■■■-.-.■-■ , - • - -.-
|почвы гумуса * азота фосфора} калия
Брянская . 2479,3 36,4 3,4 1.6 25,4
Владимирская 1280,6 20,6 М 0,9 13,9
Ивановская 696,2 10,3 0,6 о> 7,4
Калининская 775 8,5 0,5 0,4 8,1
Калужская 698,7 11,9 0,7 0,5 7,5
Костромская 1854,7 22,4 1.3 '1,0 19,4
Московская 1676,0 29,4 1,5 1.4 21,2
Орловская 2873,4 40,9 , 2,2 1.8 30,6
Рязанская 1766,7 62,8 3,2 2,7 39,9
Смоленская 771,0 16,0 1.3 0,7 10,9
Тульская 6579,2 46,8 2,4 2,0 66,4
Ярославская 420,7 3,1 0,3 0,2 4,4
Итого:
по Центральному району 21862,3 310,1 18,5 13,6 255,1
на I га, кг 6034 90,2 5,3 3,9 74,3
Суммарный полный годовой ущерб о? водной эрозии почв в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР в среднем за 1936...1933 гг. (И.С.Кочетов, 1938) '
Область
По приведенным затрата];До
{на I га, руб.
Всего ¡врода- ;сель-млн.руб,ревак- ¡хозуго-
5 НИХ Зв-'|ДИЁ {ИРЛЬ I
потерям условно час 'гогй'дохода
¡на I га, руб.
Всего ¡зоодп- ¡саль-ылн«руо | розан- {хозуго-
¡¡издь
I
Брянская 13,05 31,3 7Д 10,07 24,2 5,5
Владимирская 16,29 83,0 15*6, 11,55 58,9
■ Ивановская 7,70 61,2 6,16 49*0 6,5
. Калининская 6,92 ,65,6 2,4 3,83 34,4. Т (1
. Калужская 26,39 185,2 . 18,8 16,66 109,9 И(2
Костромская 14,33 61,9 12*6 11,21 (10,6 9*9
Московская 48,0 265*0 28,2 38,4 212,0 22,0
Орловская 99,61 234,6 48,1 79,50 187,3 •33,4
■ Рязанская 83*46 110,0 32(9 65*66 67,3 25*9
- Смоленская 11,99 76 Д 4,8 10*08 64,0 • 4,1
Тульская 107*76 196*2 55,6 65*22 139,3 44,0
Ярославской 4*03 62*9 1*0 Й,В9 45,2 1,4
Итого по ЦейТ-ралЬйому району 433,53 117,0 19,9 340,0 67,7 ■ 15,4
Центральный район характеризуется заметным проявлением эрозионных процессов: здесь имеется 3444,4 тыс.га й разной, степени гродирсванных сельскохозяйственных угодий, в том числе 2492,9 ■тыс.га пашйй (риб; 2). Оврага занимают площадь 45,1 тыс.га, деф-дарованные земли - 33,2 тыс.га. ' .
Различают прямой ущерб (потери плодородия почвы) и косвен-"яый (недобор урожая в результате использования эродированных зе-
о
ЯроШбсХ&я $3,0
.611.$ ¡Увьскад 373,7
яоленекаЬ т.?
Ш1
БрянскхЛ д/.д
Ш&Л
Владипиросзя 160.9
/ггд
Ивановская иг,о
Ияпижская ¡¿и Ю5..
._Налуинисхая ¿¡773
276. С '^Костромская 2/Л.О
V ¡л
\/Иосковская if4.ii
\ О^оШМ 2,54,0
Рйо. 2 Площади эродированных земель (тыс.га) (над чертой сельхозугодий, под чертой в т.ч. пашни) в Центральной районе
мель). Нашими расчетами установлено, что в Центральном экономическом районе ежегодно теряется 21,8 млн,т почвы (или 6,0 т/га).
В смытой почве содержится 310,1 тыс.т гуглуса, 16,5 тыс.т азота, 13,6 тыс.т фосфора и 255,1 гыс.т калия.
Для восстановления этих потерь в эквивалентном количестве удобрений необходимо внести в почву 7,8 млн.т навоза, 14,8 тыс.г азотных, Г,7 тыс.т фосфорных и 206,8 тыс.т калийных удобрений (в переводе на 100^ содержание питательных веществ).
Центральный экономический район ежегодно недобирает с эродированных земель 417,8 тыс.т зерна, 684,2 тыс.т картофеля и большое количество другой сельскохозяйственной продукции. Общий недобор составляет 1,8 млн.ц кормовых единиц (или 5,2 ц/га). Рассчитанные каш потери условно чистого дохода от водной эрозий почв составляют 340,0 млн.руб. Суммарный полный годовой экономический ущерб с учетом затрат на мероприятия по ликвидации отрицательных последствий эрозии, восстановлению земель, разрушенных эрозионными процессами, составил 439,53 млн.руб.
■ На каждый гектар эродированных земель для восстановления потребуется затратить по региону материально-технических и финансовых ресурсов на сумму 117,0 руб. Эту величин;- можно считать ник-ней границей капитальных й-текущих затрат на осуществление комплекса противоэрозионных мероприятий на перспективу.
Проведенные наш расчеты позволяют определить экономические и экологические последствия эрозии почв: величину недобора продуктов земледелия, а также объем затрат будущего труда, необходимого для восстановления плодородия эродированных зекзль.
Боз решения оценки экономического ущерба сельскому хозяйству, причиняемого водной эрозией почв, невозможно правильно планировать, проектировать, организовывать и финансировать почвозащи: ные мероприятия.
2.3. Совершенствование методов планирования полевых экспериментов на склоновых землях-
Необходимость совершенствования методика полевого опыта на склож зых землях вызвана, во-первых тем, что в СССР общая площадь эродированной и зрозионно опасной пашни, нуждающейся в защитных мероприятиях, составляет 152 млн.га, сенокосов и пастбищ - 175 млн.га; во-зторых, сложные условия проведения эксперимента (пестрота почвенных, гидрологических й микроклиматических условий на склонах), а также большая трудоемкость точного количественного определения стока талых и дождевых вод указывает на огромную значимость правильного планирования структуры полевого опыта и его технического оснащения (Б.А.Доспехов, 1985, А.Н.Каштанов, 1989).
Учитывая, что до Настоящего времени только некоторые из исследователей занимались вопросами изучения закономерностей территориального варьирования пестроты почвенного плодородия склоновых земель, на которых планируется закладка стационарных поле вше опытов по исследованию водной эрозии\ наш была поставлена задача выявить методом дробного учета урожая и анализа почвенных образцов основные закономерности территориальной изменчивости плодородия почвы [25,Сб].
Исследованиями автора установлено, что в условиях Центрального района Нечерноземной зоны плодородие склоновых земель варьирует в широких пределах, обусловленное в основном естественными факторами и частично производственной деятельностью человека даже на сравнительно небольшой территории земельных участков (рис. 3) [35]. Рассчитанные коэффициенты вариации по урожаю сельскохозяйственных культур составили от 9,4 до 26%-, по содержании гумуса от 16,2 до 31,052; общего азота от 9,5 до 45,0%; подвижных форм фосфор", от 22,8 до 47,05?. Такое варьирование связано с разной крутизной склонов и пестротой плодородия пахотного слоя.
При изучении эрозионных процессов необходимо планировать полевые опыты не менее с 3-4 повторения!"! (рис. 4). Дяя повышения надежности получаемой информация на склонах крутизной 2,5...3,0° площадь элементарной деляшш (стоковой площадки'1 должна быть не менее 800 кв.м., а на склонах крутизной от 4° до 8° - но менее 1200...3000 кв.гл. (рпс. 5).,
Полученные наш данные свидетельствуют о значительном варьировании почвенного плодородия и по частям силона (коэМшвденти вариации от 13,5 до 23,3$). Дерново-подзолистым почвам присуща комбинированная изменчивость в пространстве, то есть она изменяется по делянкам систематически (закономерно) и случайно (компоненты вариации соответственно составляют от 22,8 до 61,0$ и от 39,0 до 77,2%).
С целью сравнительной оценки эффективности систематического и рендомизированного размещения вариантов по делянкам полевого опыта в условиях Московской и Смоленской областей нами проведены условные опыты путем последовательного наложения на дробные учеты опытов без фактических вариантов с отбором одних И.тех же делянок систематически и случайно пи таблице случайных чисел [25,35J. ° В усло1.;шх опытах при отсутствии фактических эффектов вариантов варьирование средних урокаев существенно не отличается от случайного при реНдомлзации (5Г= 155,34; ^ = 32,31)., тогда как при систематическом располоаений равенство двух дисперсий сильно нарушено и составляет (985,45 и 20,05), а критерий Фишера указывает на существенные различия средних по вариантам (РфШ^Р05). При этом эффективность систематического размещения вариантов составляет только 49,4$, а рендомизированного - 92,0$. Следовательно, при систематическом размещении делянок варьирование средних урожаев обусловлено не только случайным,' но и закономерным фактором, что может привести к субъективной оценке действия условных
Оишвка опь/тл
я -1 •
" , ' ; г 5 4 __ .5"
Рис* Ц Влияние увеличения повторности ;делянки на ошибку опыта
198
6 7 3 *{нсло ____ повториостеи
т неизменной,площади 1
ECO зво Йоо ib'oo лоло_1_
______площадь долгаки, i
Рио. 5 Изменение относительной ошибки стыдней
в зависимости от площади стоковой площадки,1980 г.' у
ь
вариантов. Б подобных случаях использование критерия Фишера становится ненадегшым и данный критерий значимости теряет свою законную силу. Редцомизация разрушает возможное систематическое изменение плодородия почвы внутри повторения и исключает его однонаправленное влияние на результаты опыта. Эффективность реадомизироЕШШого размещения вариантов (стоковых площадок) приближается к теоретически ожидаемому.
Следовательно, при планировании полевых опытов на склоновых землях, требующих точных сравнений и статистической сценки, необходимо использовать современные методы размещения вариантов, основой которых является рендомизащя, исключающая опасность значительного, смещения в оценке ошибки средних по вариантам, сохраняет правомерность использования критерия значимости и представляет экспериментатору возможность правильно характеризовать качество опытной работы.
3. ВЛИЯНИЕ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ НА ЕЕ АГРО-НОШЕСКИЕ СВОЙСТВА 3.1. Краткая характеристика дерново-подзолистых эродированных почв.
В Центральном районе развитию процессов водной эрозий способствует большое разнообразие гидрометеорологических условий, расчлененность рельефа; слабая водопрочность структурных агрегатов, почвы, невысокие водопроницаемость и влагоемкость; глубокое . промерзание почвы и медленное оттаивание, образование ледяного экрана на ее поверхности, мощное отложение снега и во многих районах игтенсивное его таяние и, как следствие этого, существенный сток талых вод. Преимущественно распространены дерново-подзолистые почвы с маломощным гумусовые горизонтом, неустойчивые к размыву, плодородный пахотный слой здось разрушается интенсивнее,
чем например у черноземов, и почвы быстрее выходят из активного сельскохозяйственного использования.
Дерново-подзолистая слабосмытая почва, затронута вспаикой верхня: часть горизонта А^Бр осветлена с буроватым оттенком по сравнению с несмыгой почвой, содержание гумуса в верхнем слое ниже на 20...25$ по отношению, к несмытой почве. Залегает на пологих склонах крутизной до 3°. Дерново-подзолистая среднесмытая почва, в пашню вовлечена большая часть или весь горизонт А^Вг до иллювиального горизонта В (В£). Почти исчезают морфологические признаки, характерные для данного типа почвы; цвет пашни бурый и силь-вопятнастый; расположены на покатых склонах крутизной до 5°; дерново-подзолистая сильносмытая почва, встречается отдельными участками; распахивается средняя или нижняя часть горизонта В (Вд); верхняя часть профиля почвы полностью смыта. Расположена чаще на сильно покатых и йолнистых склонах крутизной до 5...8°. 3.2. Влияние противоэрозионных приемов обработки, крутизны склона я возделываемых культур на характер формирования снежного покрова, поверхностного стока и смыва почвы. "
В Центральном районе Нечерноземной зоны доля зимних осадков составляем 30...50$ от общегодового. Однако коэффициент их ис-Оользования редко превышает 0,2...0,3. При этом на формирование поверхностного стока талых вод решающее значение оказывает количество твердых осадков и характер их распределения. Нашими исследованиями установлена зависимость высоты снежного покрова от крутизны склона. С увеличением крутизнъ. склона с 4° до 8° высота снежного покрова заметно уменьшилась, особенно в его верхней части. С увеличением мощности снеяного покрова различия уменьшаются, внраЕшпаясь при достижении его высоты 55...60 см, что имело место зимой в 1284...1985 гг. при возделывании озимой пшеницы. На
снегораспределение оказывает заметное влияние эксдозадая склона, а также температура воздуха при снеготаянии и снегопадах. Если снег ложится на землю мокрым, или росле его выпадения наступает оттепель и не дуют ветры, он уплотняется й остается на своем первоначальном месте.' Когда »8 земля покрывается сухим снегом и стоит ветреная погода, он сдувается, особенно с более крутого склона (8°), при этом почва обнажается и промерзает на значительную глубину [2,32,88],
Изучаемые приемы обработки не оказали аамегного влияния на распределение снежного покрова, аа исключением незначительного снегозадержания в местах вспучиваний почвы По полосам прохода рабочих органов щелеваталя, образующихся при нарезке щелей в период рерЁых снегопадов, В дальнейшем мощность йнежйого покрова вырав-р!валаоь по Изучаемым обработкам и удерживалась около четырех месяцев на одном уровне, достигая наибольшей мощности в феврале (высота по года» колебалась от II,..16 ем до 57...60 см). К Шалу снеготачния Снег уплотнялся и запасы воды в нем несколько (на 3,5 ...5,5$) уменьяшлиоь еа счет испарения и существенно изменялись по годам яволедо?анйй1
±682 - в?,04.'*б9^0 мм
1682 Г. - 207,4.*»246,0 ш
1683 Г* - 123,0.,,184,0 мм г 1084 Г. - 71,0».. 60,0 Ш
1986 Г» - 113,0...162,£) мм - 143,2..Л63,2 мм ■■ 1987 Г. - 99,7...103,4 км 7988 Г. - 67,2... 70,5 ММ 1989 Г. - 31,5... 50,7 ММ
Накопление и равномерное распределение снега по частям склонов способствовало уменьшению глубины промерзания почвы, значи-
тельному сокращению стока талых вод и смыва почвы (табл. 3).
Таблица 3
Влияние противоэроэионных обработок на поверхностный сток и смыв почвы, в среднем за 1980...1989 гг. (И.О.Кочетов, 1989)
Промерза-)ЗапасН ¡Продолжи-! Сток, |коэффтл—}Смыв
Вариант обработки
ние почвы(воды й ¡тельность! к началу снога +!С4ока, 1 отока, см осадки,{ оут. { _} т |_\
ми
¡циент ;почвы,
I стока |т/га
! I
! I
Крутизна склона - 4°
Вспашка 43,8 112,2 5,1 13,2 0Д1 0,10
То &в + щело-ванИ& . 41*0 109,4 4Д 6,8 0,06 0,03
Поверхностная 48*3 100,5 БД 13,9 0Д1 ОДО
Крутизна склона - 8°
Вспашка 49*4 101,7 7,"9 29,8 0,25 0,41
Тб яв 4- щелэ-ванйе 47(4 100,7 7 Д 17,6 0,16 0Д7
Поверхностная 55,1 ±03*0 8,0 40,6 0,35 1,42
0,6
нс4 0,7
Способы обработки почвы по влиянию на глубину промерзания расположились в порядке возрастания следующим образом: щелевание - вспашка - поверхностная обработка. Отташание почвы весной проходило В основном снизу, за очет тепла почвы. На склоне крутизно! 4° почва, как правило, оттаивала на 4...В дней раньше, чем на склоне крутизной 8°, что значительно уменьшает поверхностный сто! Сток на склоне крутизной 8° проходил по промерзшей почве с низко* водопроницаемостью и вызывал потери влаги и смыва почвы.
Ь верхних частях склона почва промерзала на большую глубину,
Из-за глубокого промерзания почвы оттаивание ее проходило как снизу - теплом почвы, .так и сверху под действием проникающей талой воды, а со сходом снега - под влиянием солнечно:'; радиации. При различных приемах обработки почвы снеготаяние проходило различными темпами, но в большей степени зависело от колебания температуры за период стока. На варианте щелеэания в виду неглубокого промерзания почвы и высокой водопроницаемости наблюдалось интенсивное поглощение талой воды щелями на склоне 4 и 8°. В течение суток интенсивность поверхностного стока нарастала с I300 до I800 часов и в ночное время уменьшалась в отдельные дни до 0,2 м3/ч.
Мутность талой воды изменялась как на различных участках стока, так и з течение суток* В начале снеготаяния, когда талая Вода стекала, в основном, внуирисйешшм стоком, ее мутность различалась пс изучаемым обработкам несущеогвенно и была в пределах 0,062... 0,072 г/л. Мутность стоковой воды достигала максимума к концу снеготаяния, когда оток проходил по оттаявшей с поверхности почве. По различным видам обработки он колебался от 0,0664 г/л - при вспащке до 0,1303 г/л - йри поверхностной обработке. К концу стока мутность стоковой воды существенно изменялась в йродоляение суток и {¡оставляла в Ю00 часов - 0,0294 г/л, в.1400 - 0,2624 г/л и в I800 - 0,463 т/л.
Нашими Исследованиями установлено, что при поверхностной обработке аэ-за значительного уплотнения* Низкой водопроницаемости почвы наблюдался заметный сток и смыв ^1,3,б]. Существенно уменьшились смыв почвы и сток талых вод по всей изучаемым вариантам обработки при выращивании многолетних трав. Следовательно, многолетние тррзы, как культуры сплошного сэва, возделываемые в зернотра-вяном севообороте, оказали существенное положительное влияние на снижение поверхностного стока талых вод и смыга почвы [l0,15,39].
С целью увеличения водопоглощашеГ> способности почвы и у силе-
яия противоэрозианкой эффективности на варианте поверхностной обработки наш было проведено глубокое (на 38,,,40-см) рыхление чп-зельным плугом ПЧ-4,5 после уборки I укоса многолетних трав второго года пользования, что оказало положительное последействие на-.снижение стока и смыва почвы при возделывания последующих культур зернотравяного севооборота. Заметное противоэрозионное действие чизелевания имело место л после посева озимой пшеницы. Рыхление чизельным плугом на варианте поверхностной обработки, йо сравнению со вспашкой, заметно уменьшило смыв почвы. С увеличением крутизны • склона до 8° произошло существенное увеличение смыва по щелеванию в 0,9 раза, по вспашке в 2*9 раза и по поверхностной обработке, усиленной чизелеванием - в 2,4 раза, что обусловлено большей степенью смытости, сильным заплываниом, ызньшей водопроницаемостью почзн вследствие формирования мощных потоков, вызвавших образование водоролн глубиной до 6 см и шириной до 37 см.'Следовательно, Б условиях Центрального района Нечерноземкой зоны РСФСР в осенний период пах гные дерново-подзолистые склоновые земли могут значительно повреждаться водной эрозией; причем смыв почвы бывает больше, чем во время весеннего снеготаяния. °
Исследованак:да установлена различная противоэрозионная эффективность изучаемых обработок. На склоне крутизной 4° все они способствовали значительному поглощению почвой поверхностного стока талых вод, тогда как при крутизне склона 8° резко проявилось их различное влияние. Так, вспашка, усиленная щелевакием, по сравнению со вспашкой и поверхностной обработкой, уменьшила сток талых вод соответственно в 2,5 и 4,4 раза, а смыв почвы - в 2,5 и II раз.
Наибольшие поверхностный сток и смыв установленные в варианте повес '.постной обработки, обусловлены малой водопроницаемостью почвы [1,5,39|.
Следовательно, в условиях Центрального Нечерноземья и щеле-.вание, и чизелевание под культуры зернотравяного севооборота способствуют заметному снижению поверхностного стока талых вод и смыва почвы. Выявлена высокая почвозащитная эффективность щелева-яия с проходом стоек щелевателя на расстоянии (0,7 м) проводимого по основной вспашке [ю,39].
Результаты исследований показали, что щелевание, выполняя роль разуплотнения подпахотного слоя, в сочетании звена севооборота ячмень - вико-овсяная смесь на дерново-подзолистой средйеэ-родированной поЧве односторонних склонов крутизной 3,0,4.3,5° уменьшает смыв почвы в 3,5...5,0 раз в сравнений с обычной технологией обработка почвы (табл.19),
На односторонних склонах крутизной 3,0° в борьбе с водной эрозией существенное положительное влияние оказывает плоскорезвая обработка почвы (табл. 4).
Таблица 4 ■
Влияние пропвозрозиошшх обработок Ш смыв- йочйы, фй (И.С.Коченов, 1989)
1.■.!„■! „,-,-,.,,.■, Вариант обра- } бОГКЙ 1 1 Ячмень, 1976 Т, Вико-ов-онная омесь, 1979 Г* Озимая пшеница, 19В0 г! 1981 Р* В среднем сей^обоЬо-*й. 1978.. .1981 Мч
Вспашка 7,4 5,3 3,2 0,5 4,1
То" же 4 щелевё-ние 3,6 3,2 1,3 0,5 2,2
Плоскорезная 2,5 С,8 0,9 0,2 1,1
Поверхностная 2,1 1,9 2,9 0,9 2,0
НСР05 2,2
За ротацию четырехпольного севооборота зернового направления наибольший смыв почвы (4,1 т/га) отмечен по варианту вспашки, наименьший '(1,1 т/га - по плоскорезноЗ обработке, что связано с ос-
тавлением стерни на поверхности поля. При этом плоскорезкая обработка почвы способствует раннему осенчему и зимнему снегонакоплению, более равномерному его распределению по площади, благоприятным тешам таяния снега и весеннего стока талы:' вод.
В зимнее время не наблюдается выдувания снега, и его таяние проходит несколько быстрее.. Вследствие благоприятного действия стерни и рыхлого сложения пахотного слоя талые воды хорошо поглощаются, благодаря чему не создаются условия для формирования интенсивного стока.
Формирование влагозапасов на склоновых землях дерново-подзо-. листах почв Центрального района Нечерноземной зоны происходит в основном в осенне-зимний период. В годы с глубоким промерзанием ' почвы основное количество снеговой воды стекает с полей весенним поверхностным стоком. В годы незначительного ее промерзания основная часть воды переводится во внутрипочвенный горизонтальный сток и накапливается в никерасположенных слоях [1,8,14,39^
Нам;! впервые в полевых условиях Центрального района Нечерноземной зоны проведены исследования методом" стационарных водоба-лансовых площадок по изучению внутрипочвенного горизонтального стока в зависимости от прстивоэрозионных обработок почвы, крутизны склона и культуры севооборота [13,20,27,38,ЗЭ].
В среднем за восемь лет наибольший внутрипочвенный сток был на варианте вспашки с щелезанием: на склонах 8° и 4° соответствен-
9
но 5,0 и 1,6 мм, наименьший - не. варианте поверхностной обработки почвы - соответственно 2,2 и 0,5 мм. Особенно значительный внутрипочвенный сток отмечен в 1983 г. при возделывании многолетних трав первого года пользования и самый большой (7,6 мм) в варианте с щелеванием [1,14,39}.
Исследованиями установлено, что щелевание склоновых земель способствует переводу части поверхностного стока талых вод зо
внутрияочвешшй горизонтальный сток» способствуя этим самым уведи-" чешш поглощения воды почеой (табл. 5),
Таблица 5
Влияние противозрозионных обработок на запасы влаги в слое почвы О..ДОО см (мм) в среднем за 1982.,t 1939 гг. (й.П«Макаров, И<С.Кочетов, С.П.Сорокоумов, Л.И.Журавлева» 1987; И.С.Кочетов, 1988)
Вариант обработки ¡При ще-¡левании ¡почвы Т ¡Перед ¡стоком i ± '..... { После } стока г i i ¡За вегетацию ; культур ¡Начало ¡конец
КрутизШ склона -4° V - :
Вспашка • . 320,1 340,3 349»*? 305,6 273,5
То аз + щелевание 327,7 354 »3 368 »0 329,5 281^0"
Поверхностная 321,1 338*ё .352,0 312,0
Крутизна Ьйлойа -8° ' .. ' 1 ~
Вспашка 322*0 353 i S 354,1 314,0 287*4
То же + щеловакие ; 335,1 - 565,3 3V2,8 343,-3 29^2
Поверхностная 317,3 350,0 350,1 3Í3,6 285,2
Ежегодное щедеваше в течений вооШ лез? ао вспашке й оДйб- .1 красное чазвлеванаб под культура зерйо^равхмого еввооборо'гй способствуют накоплению влага в метровом слоз почв»
йзучеййе колйчебтйеняых характеристик вомих свойств йочв а зависимойти ои крутаэмы склона а еистеи почвозащитних Технологий дает основщщг счлаш», чяо проблема влатообесйечённсогй культур севооборб^а на йрбдйрованных почвах в Нечерноземной зойё Моает ¿ытв частично решена за счёт ш окультуривания и совершенствования систе!«' почвЬЭащй®ЙОй обрайбткй |Г2»5,16^.
• Система поверхностной обработки Дерново-подзолистой средне-смытой почвы, усиленная в почвозащитном отношении чизелеванием, нэ ухудшает влагообеспеченности культур зернотравяного севооборо-
та [15,27,39].
На эродированных почвах коэффициент водопотребления растений севооборота заметно снижается с совершенствованием противоэрози-онных технологий их возделывания и уровня минерального питания
Применение почвозащитных приёмов обработки в зернотравяном севообороте не вызывает ухудшения воздушного режима почвы и не изменяет направленности окислительно-восстановительны, процессов в пахотной слое смытых почв. Окислительно-восстановительный по^ тенцаал (ОВП) дерново-подзолистой смытой почвы больше зависит от метеорологических факторов, чем от приемов противоэрозноняых обработок [зэ].
3,3. Влияние противоэрозионных обработок на водно-физи-ческйе свойства дерново-подзолистой среднеэродирован-ной почвы.
Нашими исследованиями установлено, что агрофизические свойства пахотного слоя зависят от способа обработки почвы и крутизны склона.
Наибольшей плотностью обладала почва в нижней ча'ти склона крутизной 8° в варианте с поверхностной обработкой, наименьшей-в
В среднем по склону•наибольшая твердость почвЫ'отмечалась по поверхностной обработке, наименьшая - в варианте вопгтна с щеле-ванием. Нами установлено постепенное уплотнение почвй от верхней к нижней части, причем более заметное - при поверхностной обработке на склоне крутизной 4°, что связано с переносом более мелких фракций почвы талыми водами с верхней к нижней части склона.
Выявлено, что щелевание почвы склоновых земель заметно уменьшает твердость пахотного слоя по сравнению с поверхностной обработкой и вспашкой (табл. 6).
верхней части склона 4 при вспашке со щелеваяием
Таблица 6
Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистой почвы, слой 0...40 см в среднем за 1980...1089 гг (И.О.Кочетов, 1986)
Вариант об-!
работкг
Твер-
дость
Плотность
!кг/см !г/см3
Общая
пороз-
ность,
о/
Содержание, % }Коэффи-,'Водоцрс
-1-] одент {шцае-
водо- {пыли и ¡сгрук- ¡мость, прочных|агрэга-|турнос-;мм/ч згрега-; гов < }ги .* тов > ¡0,25 мм{ |
0,25 мм; | ;
Крутизна склона - 4°
32,8 1,42 45,1 4.1,*? 9,1 2,71
28,6 1,31 47,7 44,4 9,1 . 2,67
38,1 1,43 44,9 44,2 8,6 2,75
Крутизна склона - 8°
36,Ь 1,43 44,8 43,1 6,9 2,36
32,4 1,43 46,9 44,3 6,6 2,44
40,1 1,45 44,4 42,1 6,4 2,50
Вспашка
То + ще-левание
Поверхностная
Вспашка
Тп же + ще-левание
Поверхностная
нс4
5,7 П,6 5,5
5,2
10,5
5,2
2,7 1,2
Одновременно исследованиями автора выявлена тенденция к не! тороыу увеличению общей порозности в варианте вспашки с щелеваш При возделывании озимой пшеницы, посеянной по пласту многолетни: трав в зернотравяном севообороте, замотно возрастала общая поро: ность (на 2,1...4,3%) по всем вариантам обработки почвы [14,Зэ] Минимализация обработки в зернотравяном севообороте путем : мены велтки мелкой оорабогкой приводила к яекогородуповшению твердости и плотности в слое почвы 0...40 см, но эти изменения
достигали критических пределов, вызывающих снижение урожайности полевых культур [14,15,39].
Опыты показали, что в среднем лучшей водопрочной структурой облада; г почвы при вспашке в сочетании с щелева'шем и поверхностной обработке на склоне крутизной 4°, что связано с более мощным развитием корневой системы возделываемых сельскохозяйственных культур.
Существенные различия (от 3,1 до 7,55^) в содержании водопрочных агрегатов в почве на склонах крутизной 4° и 8° отмечены при вырашвштя овса, я ячменя по поверхностной обработке, что является слвдстзием более интенсивного поверхностного стока талых вод и смыва почвы [15,39].
иротивоэрозионные обработки в севообороте не оказалп заметного влияния ка содержание в почве пыли и агрегатов диаметром меныпе 0,25 мм. Наш отмечена тенденция к уменьшению их содержания в варианте поверхностной обработки почвы. При крутизна склона 8° этот показате;.:> был заметно меньше, чем при крутизне склона 4°. Аналогично он изменялся от верхней к нижней части склона, что связано с более интенсивным поверхностным стоком и смывом почвы у основания склона.
С физическим состоянием почвы, я в первую очередь, о ее плотностью тесно связана водопроницаемость. Б среднем,по изучаемым культурам зернотравяного севооборота наибольшей водопроницаемостью обладала почва в варианте вспашгл с щелевашем, наименьшей - при поверхностной обработке.
С увеличением плотности почвы водопроницаемость заметно уменьшалась от верхней к нижней части склона, особенно при поверхностной обработке [5,14,15,39}.
3.4. Влияние прсшвоэрозионных обработок и удобрений на агрохимические свойства дерново-подзолистой среднеэродированной псчвы
Для теории и практики применения противоэрозионных приемов обработки слоновых земель в современном земледелии ванное' значение имеет изучение совместного действия обработки, удобрений, крутизны склона и культур севооборота на .агрохимические свойства эродированных почв.
Многолетними исследованиями установлено заметное снижение степени насыщенности дерново-подзолистых почв основаниями, содержания обменных кальция и магния, возрастание кислотности в сравнении с исходным состоянием [28,29].
Более существенны различая в снижении насыщенности. почвы основаниями и увеличении гидролитической кислотности при вспашке с щелеванием и вспашке по сравнению с поверхностней обработкой.
. С увеличением крутизны склона а норм вносимых минеральных удобрений не выявлены различия в изменении агрохимических свойств дерново-подзолистой среднеэродированной почвы [28 ¿Зэ] .
Дерново-подзолистые почвы склонов из-за особенностей механического и минералогического состава минеральной части и низкого содержания органического вещества отличаются невысоким содержанием валовых запасов фосфора (табл. 7).
Исследованиями установлено, что валовые запасы фоофора заметно уменьшились Пи изучаемым вариантам обработок и фонам минеральных удобрений, особенно по поверхностной обработке почвы и вспашке на склоне крутизной 8° [16,19,39].
Соотношение между содержанием органических и минеральных фосфатов также существенно изменялось. По вспашке с щелеванием на склоне крутизной 8° в слое 0...40 см минеральные фосфаты заметно (на 13,8;..15,8 мг/100 г почвы) преобладали над органическим. Ва-
Влияние противоэрозионшг' обработок и удобрений (над чертой 6CN60P60K, под чертой 90N90P90K) на изменение содержания и состав фосфатов за 1980 ...1987 гг. Слой 0...40 ом, мг. на ICO г почвы (И.С.Кочетов, А.М.Кудрншов, В.Л.Мамонов, 1988)
Вариант обработки
-}Вало-|В том числе¡Состав минеральных фосфатов
¡вое ;-1-j-1-1-1---¡-
ico- jopra-¡мине-¡одно-; дзу- ¡ ¡ ¡bhco-¡дер- ¡ни- ¡раль-jзаме-jзаме-} } ¡коос-¡нание>чес- j нке ¡щен- ¡щен- ;д ¡ п j ноп-¡Фос- ¡кие ¡ {1!ке t ные f Al' } Ге. iI1Ke ¡фатов; ¡ i г, M i/-». м ¡ i ¡каль-¡ i j •fua'1|*tu-¡n'3 i i ¡пая
Крутизна склона - 4°
"сходное состояние, _930 г. 132 75,5 56,5 12,3 7,8 9,8 15,2 ПИ
Вспашка 121 120 58.5 57,8 62.5 62,2 12.2 13,0 12,7 13,3 I0t9 11,4 14,3 14,9 12.1 9,9
ío же + щелэ-вание 124 130 65.7 67,9 58.3 62,1 . 10.8 12.3 12,3 13,1 XI.3 10,9 13.9 15,5 10.0 10,3
Поверхностная 123 124 65.3 64,2 57.7 59.8 II.3 11.0 IIД 12,6 9.8 10,5 14.7 14,6 10,9 11,0
Крутизна склона - 8°
Исходное состояние, 1980 г. 126 . 68,6 57,6 11,3 11,5 9Д 14,3 11,4
Bei. ша 107 108 ' 47J3 46,2 59.2 61,8 13,1 13^4 13,0 14,9 Ю.О ю;5 I4.S 15,4 8,1 8,0
То же + щеле-вание 112 iré 49.1 50,1 62¿9 65,9 11,1 16^4 13,3 15,9 II.6 10,9 14.2 14,8 9.6 11,0
Поверхностная 100 104 44,5 67.7 59,5 II.7 14.3 12,7 14,9 9.4 10,1 13.6 13,5 -8x2 8,3
ловое содержание фосфора изменялось за счет к отчества шнерать-ных и органических фосфатов. Умзиьшенис валового содержания фосфора на изучаемых вариантах обработок и фонах удобрений на склоне
крутизной 8°, по сравнению с вариантами на склоне крутизной 4°, обусловлено сокращением содержания органических фосфатов за счет их минерализации, стока тагах вод и смыва почвы [16,19,39].
Уменьшение содержания минеральных фосфатов на склоке крутизной 4° произошло за счет однозамещенных фосфатов, оксидов железа и высокоосновных фосфатов кальция, тогда как на склоне крутизной 8° - за с^ет оксидов железа и высокоосновных фосфатов кальция при незначительном повышении содержания двузамешенных фосфатов кальция, магния и железа. Уменьшение количества доступных фосфатов связано со стоком талых' вод, внутрипочвенннм стоком, миграцией (вымыванием в нижележащие горизонты) и смывом почвы.
Установлено, что в эродированной почве склоновых земель в результате протекания сложных биологических процессов соотношение между содержанием различных форм фосфатов монет меняться в значительных размерах [16,19,зэ|.
3.5. Влияние почвозащитных технологий обработки почвы на миграцию химических элементов
Интенсификация земледелия склоновых почв сопровождается постоянными выносами химических элементов за пределы пахотного слоя вследствие смыва почвы, поверхностного и Ечутрипочвенного стока талых вод и их миграции в нижележащие горизонты [2,24,26,39}.
Девятилетними исследованиями установлено, что более заметное вымывание питательных веществ со смытой почвой отмечено по изучаемым почвозащитным приемам обработки почвы на склоне крутизной 8°.
С увеличение нормы минеральных удобрений наблюдалась тенденция к возрастанию потерь питательных веществ с твердым стоком. Наибольшие потери элементов питания, особенно углерода, отмечены при поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8° [2,3,26, 39].
Установлено, что вынос химических элементов N0,; МН I Р(Х ;
О ^ V -5
К;с1Г с за пределы биогеоценоза вследсг-
вие внутряпочвенного горизонтального с'ока невелик и не может оказать вредного влиляля на окружающую среду. С поверхностным стоком горе здо больше выносится элементов питания т пахотного слоя, (табл. 8).
Таблица 8
Суммарные потери химических элементов в зависимости от приемов обработки почвы (в среднем за 1981-1989 гг.) Фон 90 90Р90К (И.С.Кочетов, Л.Муравлева, В.Н.Бласкин, 1988; И.С.Кочетов, 1989)
} Крутизна склона
\ 4° \ 8° '
)Бспаи|То же®Повер|Вспаш,!То же {Повар Показатель {ка + ще-}хнос-| ка }+ ще-»хнос-
} |Лева-;тная ; }лева-{тная { |ние {обра-} {ние ¡обра-{ | {ботка| } }ботка
Потери с твердым стоком:
смыв почвы, т/га 0,1 0,03 0,1 0,4 0,17 1,4
химических элементов, кг/га 0,4 0,4 1,04 5,9 2,3 27,0
Потери с жидким поверхностным стоком: •
воды, мм 13,2 6,8 13,9 29,8 17,6 40,6
химических элементов, .кг/га 134,0 Ш,7 154,5 325,4 245,6 584,2
Потери с жидким внутрипочввн-яым стоком: 1
воды, мм 0,8 1,6 "0,5 3,2 5,0 2,(
химических элементов, кг/га 85,2 112,0 42,3 321,6 539,3 305,г
Потери с поосачивакщппнся родами, кг/га 226,8 196,5 211,4 246,9 271,3 284, С
Общие потеги химических элементов, кг/га 446,4 420,6 409,2 899,8 1058,5 1200
По а(?ря,(П!С! склоновых земель в значительной степени способствовало сляжете»" поверхностного стока е. переводу его во внутрипоч
веяный, а такде обогащению питательными элементами нижележащих горизонтов. При относительно малом объеме внутрипочвенного стока с ним вымывается в ишселеяащие горизоны довольно большое количество, питательных элементов, которые могут использоваться растениями в течение вегетации.
Наибольшие потери химических элементов (325,4...584,2 кг/га) с поверх: остины стоком отмечены при вспашке и поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8°,
Значительные потери нитратных форм азота (48,7...62,4 кг/га) с поверхностным стоком талых вод выявлены при вспашке и поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8°; потери подаикйых форм фосфора (6,9...8,2 кг/га) и калия (32,1...33,3 кг/га), ионов . кальция (51,8...54,4 кг/га) й углерода (62,3..//0,0 кг/га).отменены при поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8°. О увеличением крутизны склона с 4° до 8° резко возрастают потери химических элементов с поверхностным стоком талых вод. При этом наблюдается преобладание кальция в поверхностно опекаемых водах п незначительное вымывание фосфора ^2,24,32,39].
Вынос химических элементов с внутрипочвенным стоком колебался от 42,3 кг/га при поверхностной обработка почвы склона крутизной 4° до 539,3 кг/га при вспашке с щелевааием на склоне крутизной 8°. При протиЕоэрозионных приемах обработки почвы на склоне крутизной 4° миграция химических элементов была в 2,7...5,0 раз меньше в сравнена? с аналогичными вариантами на склоне крутизной 8°. . !.
. Магний вымывается водой аз почвы в меньшей степени, чем каль-,ций. Б поверхностном с.токе потери его на склоне крутизной 4°-были В ¡¡5 раза Р'же. Во внутрипочвенном стоке соотношение между каяь-- цаем д магнием изменяется в широком пределе. Это связано с меньшим содержанием магния,в составе обменных оснований и более онер-
гичккм его потреблением сельскохозяйственны»,® растениями. iloEraoit-ное содержание в стоковых водах гидрокарбоната, сульфатного х ор иона объясняется пасыцопносгью почвы Водой, слабым газообмене?i л плохой их поглощаемостью почвой.
Келий п натрий слабо мигрируют по профилю почвы и гораздо" меньше, чем другие элемент*, вымываются.
Результаты исследований показали, что хотя содержание Отдель них химических соединений в стоковых и просачивающихся водах подвержено заметным колебаниям, соотношения между количеством ионов, за редким исключением, остаются постоянны;,л: для анионов - КСО^ > Щ>30к(уРг0Ч ; для катионов -Ca>^/>H>Md>h'% [2,39] . Наибольшие (1200,4 кг/га) и наименьшие (409,2 кг/га) суммарные потери химических элементов отмечены при поверхностной обработке почвы на склонах крутизной соответственно 8° и 4°.
Полученные дангче позволяют заключить, что с жидкими поверхностными просачивавшимися ■ вода?.® И внутрипочзенным горизонталью® сФоком вымывается значительно больше химических элементов в сравнении с"'твердым стоком, что необходимо учитывать при планировании почвозащитных технологий обработки почвы и разработке системы удобрений для склоновых земель. °
Наибольшие потери кальция из почвы связаны, с его вымыванием и зависят в основном от количества внпадагадах осадков,(табл. 9)».
Нами впервые установлено, что в условиях Центрального районе наибольшие суммарные ежегодные потери кальция (345,4 кг/га) отмечены при поверхностной обработка почва прй внесении минеральных удобрений в норме 90^90Р9СК на.склоне крутизной 8°; наименьшие -(188,5 кг/га) - при вспеике с щелег шием на фоне применения изучаемых норм удобрений на склоне крутизной 4°.
С фильтрующимися водами наибольшие потери кальвдя (251,9 ... 243,9 т-т/га) отмечены при поверхностной обработке почвы и склоне
Влияние противоэрозионНых обработок и удобрений (над чертой 60/У60Р60К, под чертой 9С$90РЭ0К) на потери кальция в кг/га (в среднем за 1981...1989 гг) (И.С. Кочетов, 1988)
Вымывается
|фьльтрую-|поверу-{щимиоя ¡ностнкм ¡почвеи. Iосадками }отоком )стоком
{Е угрп-¡почвенннм
'• ГФПК пм
Оушашне потери
Вариант обработки Вспашка
То же + щелевание Поверхностная
Вспашка •.
1 ! '
То же + щелевание Поверхностная
л л
Крутизна склона - 4
307 <3 М. 189¿8 8,7
192,1 162,б 6,й
181,4 14,5 Крутизна склона - 8°
204,9 31,9
230,4 ££ . 233,2 19,0
243, >9 М4 251,7 49,1
- 2~в»0 14,4 212,3
- ' 1'98 а 6 17,6 ' 1В8,6
209,0 6,9 202,8
■ I ' ■ -
- 1 251,7
286.3
237 <9 337,8,
290.В '
345.4
49.5 85^6
Ут
44.6 ■
крутизной 8°, наименьшие {162,6 кг/га) - по фону изучаемых норм минеральных удобрений при всйашке с щелеванием на склоне крутизной 4°. С поверхНос чым стоком талых вод наибольший вынос кальция (49,1 кг/га) отмечен по изучаемым нормам минеральных удобрений при поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 0°, наимень вшй(6,5 кг/га).- по рекомендуемым нормам удобрений при вспашке с Йелеванием на склоне крутизной 4°. С внутригсочвеннда горизонтальным стоком наибольший вынос кальция (85,6 кг/га) наблюдался при вспашка с.щелеванлем по Фону приыоиенкя изучаемых норм шнераль-
них удобрений на склоне крутизной 8°. Наибольший вынос кальция с урожаем культур зэрнотравяного севооборота отмечен многолетшг i травэмп первого и второго года пользования при поверхностной обработке и вспаако с щедавашем по фону изучаемых норм минеральных удобрэгчй на склоне крутизной 4°.
Ыа долю кзльцвя в корывых и поанлвных остатках культур зер-нотравяного севооборота приходится от 19,1 кг/га при вспашке на фоне внесения рекомендуемых норм удобрений на склоне крутизной 4° до 29,4 кг/га - при поверхностной обработке почвы на фоне применения изучаемых норм удобрений и склона крутизной - 8°.
Вследствие потери кальция произошло увеличение кислотности й снлнениз степени насыщенности почвы основаниямиi
Особенности механического и минералогического состава минеральной Части к низкое содержание органического вещества обусловили малую емкость поглощения дерново-подзолистых почв склонов, в которой доля кальция, из-за высокого содержания водорода п алюмл-нйЧ» весьма незначительна.
Для сохранения и воспроизводства плодородия смытых дерново-подзолистых яочэ Необходимо помимо внесения удобрений периодически проводить известкование. • 3.6 Интенсивность микробиологических процессов в дерново-подзолистой среднеэродированной почве.
В повышении плодородия смытых дерново-подзолистых почв особа роль принадлежит биологическому фактору, а поскольку биогенность почвы прямо или косвенно связан? с обработкой,,одной из научных основ ее совершенствования служит изучение динамики микробиологических процессов и их связи с уроке, м.
Анализ данных исследований- показал, что наибольший процент разложения льняной ткани отмечен по фону внесения изучаемых норм минера"ьных удобрений при проведении поверхностной обработки и
вспашки с щелевашем яа склонах крутизной 4° и 8°, которая менее интенсивно разлагалась на фоне рекомендуемых норм внесения удобрений при вспашке на склоне крутизной 8°. С увеличением крутизны склона-с 4° до 8° биологическая активность почвы в слое 0...40 см по изучаемым фонам удобрений и обработок уменьшилась незначительно, особеннс при вспашке с шелеванием. Крутизна склона не оказывала заметного влияния на активность целлшозоразлагащ;1>: почвенных микроорганизмов. Интенсивность разложения льняного полотна заметно вте в пахотном 0...20 см слое в сравнении с нижележащим подпахотным горизонтом 20...40 см. Особенно отчетливо эти различия наблюдаются ..¡ри рекомендуемых нормах внесения минеральных удобрений при поверхностной обработке и вспашке.
! Исследованиями установлено интенсивное разложение льняного полотна по изучаемым нормам удобрений и противоэрозионных приемах, обработки почвы яа склоне крутизной 4°.
Известно, что представление о суммарном эффекте активности почвенной микрофлоры дает показатель нитрификащонной способности почвы.
Противоэрозионные обработки и фоны удоораний не оказали заметного влияния на изменение нитрифдкационной способности почвы. Наименьшей нитрификавдонной способностью обладала, почва слоя 0... 40 см при вецашке на склоне крутизной 8°; наибольшей - вспашка с ш.едеваинем на склонах крутизной 4° и 8°. С увеличением крутизны склона снижается нитрнфккационная способность почвы |"19,21,3э|.
Дыхание почвы является характерной чертой ее. биогенности и достаточно точно отражает ее эффективное плодородие.
Максимальная интенсивность дыхания почвы отмечена на фоне научаемых норм минеральных удобрений при вспашке с щелеванием склона крутизной 8°, С увеличением крутизны склона интенсивность продуцирования почвой углекислого газа несколько уменьшалась,осо-
бенно при оби нон технологии ее обработки. Применение минеральк лх удобрений в течение девяти лет совместно о пожнивными и корневыми остатками возделываемых культур зернотравяного севооборота акти-визировею продуцирование почвой углекислого газя, особенно при вспашке с щелеванием в сравнении с поверхностной обработкой и вспашкой.
Более контрастны изменения по интенсивности дыхания почвы в слоях О;..20 и 20...40 см при вспашке и поверхностной обработке при внесении рекомендуемых норм удобрений на склонах 4° й 8° [19421,39].
Дыхание почвы, как показатель общей биологической активности, Зависит не только от деятельности почвенных микроорганизмов, но и от ее ферментативной активности.
Изучаемые почвозащитные приемы обработки почвы и нормы удобрений в течение сема лет в зернотравяном 5-полном севообороте оказали заметное положительное влияние на ферментативную активноеи почвУ, особенно протеазы и уреазы. Наибольшие показатели активности протеазы (аммиачного азота на 100 г почвы) отмечены при поверхностной обработке в слое 0...20 см на склонах крутизной 4° и 89; наименьшие - при поверхностной обработке и вспашке с внесением изучаемых норм удобрений в слое 20...40 см на склоне крутизной 8°.
Исследованиями выявлено, что ферментативная активность протеазы, уроазы, фосфотазы по обработкам и удобрениям стала заметно большей по сравнению с исходным состоянием (1980 г.); особенно контрастны различия на склоне крутизной в0." В пахотном 20-сантиметровом слое активность ферментов в 1,-5...2,0 раза выше по сравне- -ялю с нилележащим слоем 20...40 см ¡19,21,39] .
Направленность и интенсивность биологических процессов в
большей степени зависит и от видового состава почвенных микроорганизмов. Результаты исследований показали, что численность микроорганизмов, использующих органические формы азота (ЫПА), мане-ральнпе (КАА), грибов, развивающихся на средах Чапека и Зшби на фоне вспашки с щелеванием была несколько больше по сравнению с их---, количеством при вспашке и поверхностной обработке почвы на склона крутизной
На склонах разной крутизны (от 4° до 3°) но отмечается существенных различий в численности и видовоы составе микроорганизмов. По маре окультуривания почвы возрастает количество бактерий, использующих минеральные формы азота (микроорганизмы на КАА), повышает!. I биогенность почвы подпахотного слоя (20...40 см) при вспашке с шелеванием. Применение почвозащитных приемов -обработки почвы в течение семи лет способствовало заметному увеличению численности микроорганизмов на КАА, МПА и среде Зшби (19,21,39].
Проведенные наш исследования показа/и, что в современном земледелии применение почвозащитных приемов обработки почвы в зернотравяноы севооборота оказывает положительное влияние на комплекс биологических свойств эродированных дерново-подзолистых почв.
. 3.7. Фитосанитарная роль почвозащитной обработки.
Исследования автора (i960...1989 гг) показали, что использование вспашки с щелеванием несколько снизило засоренность малолетними сорняками посевов овса (первой культуры 5-польного зерно-травяного севооборота). При внесении изучаемых норм минеральных удобрений засоренность была заметно меньше, чем при внесении рекомендуемых норм минеральных удобрений, что связано с большой густотой стеблестоя овса. Применение гербицида аминной соли 2,4-Д в дозе 0,8 кг д.в. на I га в фазе кущения овса уменьшило засоренность в 5...8 раз, прячем эффективность препарата была вше при
поверхностной обработке почвы с применением изучаемых норм удобрений на склоне крутизной Увеличение засоренности посевов много-летпима сорными растениями при поверхностной обработке и вспашке связано с измельчением корней корневищных и корне отпрысковых сорняков в верхнем слоа почвы и лучшей сохранностью их корневой системы в ннгшзх слоях.
Ярд возделывании ячиеня с подсевом многолетних трав (вторая культура севооборота) заметно возросло количество многолетних сорняков-и их сухая масса, особенно при потх?и?сытной обработке поч-
3 посевах многолетних траа засоренность существенно сократилась, особенно во второй год пользования, когда среди многолетних сорняк лз преобладали такие виды, как хвощ полевой, осот полевой, вьюнок полевой; среди малолетних - одуванчик лекарственный, подмаренник цепкий и пастушья сумка. Многолетние травы высеваемые по вспашке с щелеванИем резко снижали и каколлвяие сухой массы сорняков. Нормы удобрений мало влияли на засоренность посевов многолетних трав при изучаемых приемах противоэрозяошюй обработки почвы на склонах крутизной 4° и 8°. Следовательно, многолетние травыр возделываема на склоновых землях, являются мощным средством борьбы с сорной растительностью в зорногравяном севообороте.
Наибольшее стимулирующее воздействие на сорную растительность при возделывании озимой пшеницы, замыкающей культуры зернотравяно-го севооборота, оказала поверхностная обработка почвы.
Анализ засоренности культур зернотравяного севооборота по склону показал, что в верхней й ' ни-лей его частях, особенно при поверхностной.обработке и вспашке она выше, чем в средней. На склоне- крутизной 8° количество и сухая масса сорняков по изучаемым почвозащитным приемам обработки почвы были в 2...5 раз меньше, чек на склоне 4°. Запас семян сорняков в слое почвы 0...40 см под ози-
мой пшеницей (замыкающей культуры ,5-польдого зернотравяпого севооборота) заметно сократился. При вспашке на склоне крутизной 4° на фоне, применения рекомендуемых корм минеральных удобрений число семян сорняков в почве снизилось на 25,7$) при внесении изучаемых норм удобрений - на 26,6$; при вспашке с целованием и применением рекомендуемых и изучаемых норм удобрений - соответственно на 31,9 и 19,5$; ^р." поверхностной обработке - на 28,9 и 37,7$; на склоне крутизной 8° - соответственно на 32,5 и 48,9л; 35,7 и 32,2$; 33,8 и 32,9$.
Наименее засоренной оказалась почва в варианте поверхностной обработки при внесении изучаемых норм минеральных удобрений и крутизне с: лона 4°; наиболее засоренной - по вспашке с щдлеванием с применением изучаемых норм минеральных удобрений и крутизне склона 8°.
; Исследованиями установлено, что щелевание почвы на глубину 40...50 см способствует переносу по щелям с внутрипочвенным сто- .' ком значительной (более чем в 1,5 раза) части семян сорик растений с поверхности поля в нижележащие горизонты. При поверхностной обработке почвы отмечено наименьшее число семян сорняков* связан-' кое с более интенсивным стоком талых вод и слабой водопроницае-, мостью почвы. О увеличением норм минеральных удобрений возрастала засоренность посевов зерНотравяного севооборота, особенно при ш-верхностной обработке почвы на склоне крутизной 4° ¡6,39},
•. Интенсификация земледелия на эродированных почвах часто вызывает необходимость повторять в севообороте культуры сплошного сеза, в том числе зерновые и многолетние травы. Б настоящее время дмеется мало данных по влиянию почвозащитных технологий обработки почвы на остояяие растений и пораженность их болезнями, осо-5енно корневыми гнилями.
Нами'установлено, что максимальный (76,9) процент пораженшх
растений многолетних трав корневыми гнилямм отмечен в фазе их отрастания при поверхностгой обработке пошш на фоне внесения рекомендуемых норм удобрений на склоне -'.рутизной 8°, наименьший (50,8$) - npi вспашке с щелевашем при внесения изучаемых норм удобрений на склоне крутизной 4°. Наибольшая (33,5...38,7$) степень пораяеиия болезнями отмечена при поверхностной обработке почвы склона крутизной 8°, наименьшая (20,5$) - по фону изучаемых, норм удобрзний при вспашке с щелеванием на склоне крутизной 4°. Аналогичная закономерность отмечена и по гибели растений от корневых гнилей [17'] 4
Почвенные условия в большей мере определяют и видовой состав патогенов. При анализе пораненных корневыми гйилями растений клевера в составе возбудителей преобладали Ьвды рода Pusarlitm eulfttoriutd» Kiaariiim osysporiua.
Наибольшее поражение растений клевера фузариозной корневой гнилью (59,8*..64,4$) отмечено при поверхностной обработке почвы.
К числу опасных возбудителей растении относятся и рак клевера. занимающий второе место пооЛэ фузарйев, Рак клевера второго года пользования встречается чаще (14,2...15,3^) при внесении рекомендуемых норм минеральных удобрений при вспашке о щелевашем я вспашке на склона крутизной 8°, что связано с большим содержанием влаги по сравнению с аналогичными почвозащитными технологиям обработки почвы на склоне крутизной 4° [17,39/ .
Изучаемые противоэрозионные приемы обработки почвы и фоны удобрений не вызывали заметных различий по пораленности растений озимой пшеницы бурой ржавчиной. Более контрастные изменения по почвозащитным технологиям обработки почвы отмечены по септориозу. При переходе от вспашки к вовэрхностной обработке печвы на склоне крутизной 4° наблюдается существенное возрастание (в 1,5 раза) заболеваний септориозом растений озимой пшеницы»
При поверхностной обработке почву на июне применения изучаемых норм минеральных удобрений склона крутизной 8° зараженность растений озимой пшеницы от фазы колоше щш до елочной спелости сепгориозои прогрессирует, достигая максимальной величин» {62,0%).
Автором установлено, что широко распространенная болезнь злаков - мучнистая роса - п^и почвозащитных приемах обработки почвы более закатно развивалась на растениях озимой шенйцк, возделываемой на ..".;■: склона крутизной 8°.
Прц поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8° с внесением изучаемых норм минеральных удобрений поражаемость корончатой ржавчинбй овса от фазы молочной спелости до полной спелости возросла с 3,6 до 32,5%, т.е. в 9 раз.
, Наименьшая поражаег.'ость (17,0.. .17,9$) растений овса этой болэзньн отмечена при вспашке с щелеванием на с лоНе крутизной 4°.
Нами выявлено, что изучаемые почвозащитные приемы обработки почвы не оказали заметного влияния на развитие корневых гнилей овса [17,39],
Уровень накопления в эродированной дерново-иодзолистой почве фитотоксических веществ определяется структурой севооборота, характером протлвоэрозионно* обработки почвы и крутизны склона. При
» '
поверхностной обработке на склоне крутизной 8 почва в большей степени инфицирована, в ней усиливают свое действие токсические вещества патогенов.
Изменения агрометеорологических условий, часто вызывающие врешзр"ое стрессовое ослабление растений, также способствуют заражению. -
4. ПОЧВОЗАЩИТНАЯ ОБРАБОТКА И ВОСПРОИЗВОДСТВО ПОЧВЕННОТС ПЛОДОРОДИЯ СКЛОНОВЫХ ЗЕМЕЛЬ 4.3. Влияние'лочвозялштянх приемов обработки на дияашку и состав органического вечесп-.а почвы.
В интенсивном земледелии на склоиогнх почвах £а*пс*г.з я
в иовьпюшш их проглвоэрозиошюй устойчивости принадлежит сргани-чрског.1у веществу. й
Традиционная обработка в современных зональных системах земледелия является одной из наиболее существенных причин отрицательного баланса органического вещества з почве.
В Центральной районе Нечерноземной зоны практически отсутствует экспериментальные данные по динамике гумуса склонс ых земель.
Сравнение изучаемых приемов протавоэрозионных обработок в зерастравянсм севообороте указывает fia их неодинаковое влияние на содержание» общего азота, углерода и запасы органического вещества среднее;,щтоГг дерново-подзолистой почвы (табл. 10).
Прамененао по:зрхностной обработки почвы в течение семи лет при внесения рекомендуемых и изучаемых норм минеральных удобрений на склоне крутизной 8°, по сравнению с вспашкой,уменьшило запаси гумуса на 1,2...5,8 т/га.
Существенно снизились и запасы гумуса по сравнению с исходным его содержанием при вспашке на склоне крутизной 4° и поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8° по фону изучаемых норм минеральных удобрений (разница соответственно 14,0...19,9 т/га).
Содержание общего азота и углерода мало различалось между собой по изучаемым почвозащитным приемам обработки почвы. Более заметное снижение общего азота и углерода наблюдалось при вспашке и поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8°. При вспашке с щелеванием (до 40...50 см) на склоновых землях в почву поступает большое количество растительных остатков с существенными различиями в их распределении по слоям почвы, так в слое 20... 40 см корней размещается заметно больше, чем при вспашке и поверхностной обработке [28,32,39].
Заметное снижение содержания органического вещества в дерно-
воподзолистой среднеэродированной почве происходит за счет стока и смыва почзы, а также ускореннЬй минерализации гумуса и изъятия фитомассы с урожаем, уничтожения отдельных.популяций насекомых и других представителей животного мира в связи с применением "химических средств защиты растений.
Таблица 1п
Содержание общего азота и показатели гумусового состояния дерново-подзолистой почвы (над чертой 60^60Р60К, под чертой 9Ш90Р90К) в слое 0...40 см, 1987 г. (ячмень с подсевом многолетних трав) (И.С.Кочетов, 1988)
Вариачт о 'работки
jЗапасы,Сте-jгумуса¡пень
|т/га
г.к.
!
¡фика-
|ции j
органиI »ческо-; го j {в-ва j
W
I
I I
Крутизна склона - 4°
Исходное состояние, 1980 г. 94,6 19,9 0,64 0,93 0,082 11,9
Вспашка 85.1 20.9 йМ 0.88 0,069 12Л
80,6 22,6 0,58 J.84 0,072 И,6
То же + щелевакие 84.6 шл Ш £L£S P.Q7I 12.4
i. 85,1 20,3 0,51 0,88 0,074 12,0
Поверхностная §5,2 21x7 0.60 0.87 Pi 072 13.0
85,2 22,5 0,55 0,87 0,071 12,2
Крутизная склона - 8°
Исходное состояние, I960 г. 91,4 18,5 0,57 0,94 0,074 12,7
Бопанка 72j3 20.7 JLJ2 0.79 0,066 М '
75,6 19,7 0,49 0,78 0,069 11,3
То zo + щелевание 79.5 19.7 0.49 0,82 0,069 12.0
78,4 22,9 0,58 0,81 0,072 11,2
Поверхностная 71.5 21.8 0.48 0,73 0,064 11,4
74,4 20,8 0,48 0,75 0,064 11,7
При семилетнем приме нении изучаемыми рекомендуемых норм мбрэний не выявлено существенных различий влия)шя обработок на сачве^венный состав гумуса. На вариантах противоэрозионнюс приемов обработка в составе гумуса D04üu при внесении изучаемых норм минеральных удобрений несколько повышалось содержание фульвокислст • 1ря одновременном уменьшении доли гушшовнх кислот. Следует ара этом отметать, что по сравнении с исходит состоянием долг, гумино-вцх кцслст, связанных с кальцием возросла в 1,5...2,0 раза. Про-тавоэрозцонаые приемы обработки почвы не оказали существенного влияния на групповой состав гумуса.
Для выявления изменений в составе гумуса смытых почв Центрального района Нечерноземной зоны, обусловленных влиянием почвозащитных технологий обработки, культур севооборота и минеральных удобрений необходим более длительный период исследований, поскольку качественный состав гумуса - весьма постоянный показатель, стабильность которого зависит от многих условий почвообразования.
4.2. Прогнозирование баланса органического вещества и i элементов питания в севообороте на склоновых землях.
Для обоснования принципов прогнозирования органического вещества (по углероду) и элэментез питания послужили исследования, проведенные в 1960-1988 гг. в стационарном полевом опыте.
Проведен учет смытой почвы, поверхностного и внутршючвешю-го стока, просачивающихся осадков и содержания в них углерода, азота, фосфора, калия и кальция.
Балансовые исследования свидетельствуют о дефиците углерода, азота и калия при положительном балансе фосфора (табл, II).
Дефицит гумуса (в расчете на углерод) под культурами зерно-травяного севооборота колебался в среднем за восемь лет исследований от 54,0 кг/га при вспашке с щелеванием на фоне внесения рекомендуемых норм минеральных удобрений на склоне крутизной 4°
до 163,4 кг/га по фону изучаемых норм при поверхностной обработке почвы на склоне 8°. С увеличением крутизны склона и норм минеральных удобрений возрастает дефицит органического вещества по изучаемым протйБсэрозаонным приемам обработки в такой поледовательнос-ти: вспашка - вспашка с щелеванием - поверхностная обработка почвь
Таблица II
Баланс (±) элементов а гания под культурами зернс'равяно-го севооборота (над чертой 60&/60Р60К, под чертой 9С#20?50Х), в кг/га, в среднем за 1980...1988 гт.
Вариант обработки } Азот | Фосфор | Ке-ий [ Углерод
Крутизна склона - 4°
Вспашка - 43,2 +. 26.8 .-.41,9 - 60,0
- 46,3 + 54,3 - 58,4 - 74,7
То же + щелевание - 43,9 + 26.1 - 42,4 ' - 54,0
V» - 51,6 + 65,3 - 14,5 - 68,9
Поверхностная - 55.1 + 21.0' - 46*9 - 59*5
* - 52,9 + 64,1 - 15,2 - 70,0
Крутизна склона - 8°
Вспьшка + 25.9 - 47 Л - 81 «I
-116,8 + 62,6; - 19,3 -115,5
То же + щелевание -57.2 + 26.2 - 41.2 - 63*3
-107,2 + 50,1 - 27,0 -120,3
Поверхностная -101.0 + 22;1 - 69.9 -118.5 /
-106,9 + 57,7 г 38,4 -163,4
Потери органического вещества зависят от соотношения размеров минерализации и восполнения гумуса, эффективности изучаемых яочвозг'цитных приемов обработки почеы и биологических особенностей культур зернотравяного севооборота. Применение только одних минеральных удобрений не обеспечивает бездефицитный йалзне органического веществ: интенсивно используемых склоновых земель ¡23, 39].
Исследования по бе ансу питатэльнш; веществ на склоновых зе?:лях з современных условиях инте '.сивного земледелия приобретают особое значение* поскольку решение проблемы повышения производства сельскохозяйственной продукдои все больше и больше зависит ог управления плодородием эродированных почв и от эффективности воздействия На снижение эрозионных процессов при примег чши почвозащитных мероприятий*
На оказали заметного положительного влияния на баланс азота И калия изучаемые почвозащитные приемы обработки почвы. Помимо вшоса элементов питания с урожаями И побочной продукцией культурами зернотравяного севооборота наибольшие статьи потерь азота и калия отмёчена с поверхностям?,1 и Внутрйпочвениым горизонтальным стоком* а такае и Просачивающимися вода:. I [2,39] ,
Положительный баланс фосфора связан с его малой подвижностью в форьвэ оисидов алюминия И железа. Проблема устранения отрицательного баланса Органического вещества и элементов питания не может быть полностью решена на фоне внесения рекомендуемых норм минеральных Удобрений Н Почвозащитных приемов обработки почвы* о чем свидетельствуй! наый Исследования.
Для поАдбГ'таййя бездефицитного баланса гумуса.и элементов питания растений на склоновых зеклях крутизной от 4° до 8° необходимо широкое использование всех видов органических удобрений* максимальное использование соломы, пожнивных промежуточных культур, сидерагов, совершенствование структуры посевных площадей с увеличением Насыщения севооборотов многолетними травами и озимыми культурами [23*39*44]. : .. • л;
4.3. Роль культуры полввых растений в восстановлении плодородия почвы, склоновых земель. Результаты исследований показали, что. при .возделывании культур, на склонов?гс землях с применением только одних генеральных.
удобрений без внесшая достаточного количества органических удобрений, приводит к повышенной минерализации гумуса (см.табл. II).
Однако возделываемые растения не только выносят из почвы элементы питания, образующиеся в результате.минерализации гумуса, но и обогащают почву органическим веществом за счет корневых и псшш: них остатков и тем самым повышают содержание гуыуса в почве. Поэтому при подборе культур в севообороты, размещаемые я° склоновых землях, необходимо оценивать как их урожай, так и величину накопл пня ими в почве корневых остатков, играющих важную роль в повышении плодородия смытых почв (табл. 12).
Таблица 12
Влияние ..ротйвсэрозионных обработок а удобрений (над чертой 6Ш60Р60К, под чертой 90V90P90K) на вынос элементов питания корневыми к пожнивными остатками, в среднем за ^ 1980...1988 хт. (И.С.Кочетов, 1988)
Ватаант обоаботки ¡°Ухие К0Рне~ {Содераашге в корневых и полшнв-dh^mi .ВЦ0 и Похнив-|Ных остатках, кг/га
¡ные остатки {-г~-i-1--
|слой^..40 | ^ I рд j ^Q jCdO
Крутизна склона - 4°
Вспашка 11,4 19.5
38,5 60,5 23,7 12,9 23,8
То яе + щелевание 36 Л 64.0 25.9 IL1 22^
43,1 / 74,1 28,4 13,8 27,1
Поверхностная 38.1 65,2 25.3 шл 25.3
41,7 71,2 25,6 12,9 25,8
Крутизяал склона*- 8°
Вспашка 32.8 55,5 17.6 8.1 19.5
35,2 60,1 21,9. 10,1 20,1
То яе + щелвваниэ 36.6 ' 58.3 20.3 16.3 Шл8
38,7 64,6 22,4 11,9 21,3
Поверхностная 32,5 56.1 20.8 6,9 18.9
35,6 SC',6 22,6 10,2 22,7
Накопление корневых и пожшв.чшс остатков культурами зерно-.'равяного севооборота в -ависшлости от т^чвозащитных приемов об-заботкя почвы говорят о том, что проблема улучшения баланса орга-шчпского вещества и элементов питания на склоновых землях пол-юстью не решается. Совершенствовглие системы удобрения с рацио-шльной структурой -.осевных площадей является определенным рэзер-зом улучшения баланса и питательного режима рас: зяий [зо,Зэ].
Растительные остатки многолетних трав накапливают эначктоль-ю больше азота,. фосфора и кальция в корневых и пожнивных остат-сах по сравнению с зерновыми культурами. Применение минеральных гдобрешй способствует в большей степени повышению содержания в растительных остаткях азота, калия» кальция и фосфора.
Поступление в почву растительных остатков многолетних траЕ с эысоким содержанием азота и фосфора обеепчивает более благопри-иные условия баланса гумуса и фосфора з зерногравлнем севооборо-се. [23,3д].
Исследованиями установлена общая ген,\эншя заветного опережения выноса питательных элементов с хозяйственной честью урожая ю мере его увеличения по сравнении с возвращением их в почву с {ориевыми и пожнивными остатками [23,зэ]*.'Количество выносимых азота,'фосфора, калия и кальция с урожаен зерновых культур в 1,5 ...5 раз превышает количество .этих элементов, сохранявшихся, в ючве.
С увеличением крутизны склона соотношение питательных элементов в хозяйственном урожае и в растительных остатках аостепен-ю изменяется в пользу первого.
Бездефицитный баланс органического вещества, элементов пита-тя и почвозащитная обработка в системе эродированная почва -растение - удобрение и максимально полное обеспечение возделывао-
«
лых культур этими элементами неразрывно связаны между собой и
составляют обязательное условие интенсивного земледелия на склоновых землях.
4.4. Удобрения как фактор восстановления плодородия почвы склоновых земель и повышения урожайност. культур.
Для повышения а воспроизводства плодородия смытых лочв в условиях Центрального района, наряду с обоснованным подбором культу; севооборота для наиболее рационального выращивания и использования биомассы, необходимо правильное применение органических и минеральных удобрений [ю,11,16,32,39].
Установлено, что при противоэрозионных приемах обработки почвы прибавка урокая яровых зерновых при внесении изучаемых норм минеральных удобрений по отношению к фону рекомендуемых норм удобре ний была заметно выше, чем прибавка урожая озимо., пшеницы и много летних трав. Эффективность применения изучаемых норм минеральных удобрений при противоэрозионной обработке почвы на склоне крутизной 6° била более высокой, чем на склоне крутизной 4°, особенно в начале второй ротации зернотравяного севооборота при возделывании овса и ячменя. Более существенные п статистически значимые при 95?-ном уровне вероятности прибавки урожая ячменя и овса получет при вспашке с щелевани'ем и поверхностной обработке почвы на склоне крутизной 8° [З2,3э].
Результатами деухфакторного вегетадаонно-полового опыта, гд< системы удобрений бнли спланированы из расчета эквивалентного со-доряанс" элементов питания на запланированный урояай овса и ячме яя 45 ц/га на еррдлеемнгей почве, заложенного в 1986...1987 гг. установлено, что НЕ.иболыиая уроэюйиость зерна овса (III Д г/сосу получена на слабое.,«той почве по г'олу (навоз, 720 г -> 0,54. О,ПС
0.Г4К г/сосуп); н»лп»йпшг»я (54,1 г/сосуд) - чп ерзлнатыгой ¡■rriPR в конграш;о:' 7тг;:пи:,а {('¡у, y.'icöy'.-VMTö. JJ? ej^noowrof*
почве при внесении органических и минеральных удобрзний (720 г извоза + 0,54Ы 0.30Р, 0,54К г/сосуд) отмечены такав наибольшие продуктивная кустистость, длина метелки, число зерен и высота растений. Тесная корреляционная связь по изучаемым фонам удобрения и разной степени эродированности почвы отмечена ыозду урожайностью овса и высотой растений (Г = +0,60), числом зорон (Г = - +0,68) и длиной метелки (Г= +0,56),
Удобрения положительно влияла и на технологические сеойствп зерна овса. На средне- и слабосмытой почве наибольшей натурой до к после очистки (соответственно 440...482 и 460...492 г/л) отличалось зерно вариантов при внесении одного навоза дозой 1080 г/сосуд. Самая большая масса 1000 эерея. (32,0 г) получена на слабосмытой почве на фоне органических и минеральных удобрений (навоз 360 г + 1,02 0,60Р 1.Э2К г/сосуд)-
Аналогичная закономерность наблюдалась в 19С7 г. когда изучалось последействие фонов удобрений на структуру урожая ячменя. Наибольшая масса 1000 зерен ячменя - 54,"; 54,7 и 54,2 г/сосуд соответственно на несмытой, слабосмытой и среднесмытой почве -получена на фоне внесения одного навоза, наименьшая - 40,0; 44,1 и 45,9 г/сосуд - на среднесмытой, слабосмытой и несмытой почвэ в контрольном варианте (без удобрений). Заметное положительное последействие на урожай зерна ячменя оказали навоз и совместное применение органических и минеральных удобрений. Самая высокая урожайность зерна ячменя - 134,8; 132,9; 125,4 г/сосуд - получена при внесения навоза (дозой 1080 г/сосуд) соответственно на несмытой, слабо- и среднесмытой почве [28,30,39].
По полученным нами данным в вегегационяо-полевом опыте на средне- и слабосмытой почве при возделывании ояса и ячменя заметно возросло содержание гумуса, подвижных форм фосфора, калчя и существенно повысилась нитрифякационная способность, особенно при
внесении одного навоза 30,39 .
Применение навоза дозой 1080 г/сосуд на ореднесмытой почве оказало заметное влияние на ферментативную активность (уреазы, протеазы, фосфатазы, каталазы); на слабосмытой почве бол. е .¡эффективным оказалось внесение органических и минеральных удобрений (навоз 720 г + 0,30Р 0,5К г/сосуд).
Исследованиями установлено, что применение навоза дозойIC80 г/сосуд, органических и минеральных удобрений (навоз 360 г + -с 1,02tf О,СОР 1,02К г/сссуд) способствуют заметному улучшению агрохимических и биологических свойств средни- и слабоэродирован ных почв, в -частности, увеличению содержания тущса, активизации нитрификащюнной и ферментативной активности почвы и, в конечном сч^те - повышению урожайности яровых зерновых культур.
5. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ обрагжи ПОЧВЫ В .
почвойашнш ЗЕГЩДЗЛШ
5.1. Влкянпа почвозащитных приемов обработки почвы на формирование урожая и его качество.
Многолетними исследованиями установлено, что систематическс применение на склонах крутизной 4° и 8° почвозащитных приемов о< . работки почвы ери воздел;¡ваши культур зернотравяного севооборо'
о -
способствуе!- оптимизации агрофизических свойств почвы. При этом обрабатываемый слой становится более устойчивым к стоку талых в< и емьгзу почвы §:,5,7,39].
Почвозащитные приемы обработки почвы (щелевание по основно. вспанг-е и чизелеваяие по поверхностной обработке) позволяют сни жать интенсивность эрогионных процессов до уровня допустимых ра моров (допустимый смыв дерново-подзолистой почвы не делкен прев шать 1,5.,,2,0 (Государственный институт земельных ресурсо 19Б6), что отвечает задачам ресурсо- к энергосбережения и приво дат к повышению уролсашости возделываемых культур (табл. 13).
Таблица 13
Влияние противоэрозиояных обработок и удобрений (над чертой СО 60Р60К, под чертой 80 90Р90К) на урожайность культур,- в ц/га
Баоиант об-•п'ботки
Овес :э81 г.
}Ячмень+ , ¡мн.тра-
|вы
¡1982 г.
! }
»Многолетние травы ¡1983-Т934 гг. (сено)
Озимая ¡пшеница 1985 г.
1Г--ГГ-
¡1-го г.п.¡2-го т.п. ¡(2 укоса)¡(1 укос)
Овес, 1936 г.
Ячкень+; /Лноголетние тразы мн.тра-)1988-1969 гг. (се-;вы * ¡но)
198? г,|----г--
¡1-го г.п.¡2-го г.п. ¡(2 укоса,,(1 укос)
В среднем ц.корм.ед. основной продукции I га
Зспаиша
'-■ о же + целе-зание
Иовеохност-ная '
Зспашка
То же + ще-левание
Поверхностная
НСРА,
05.
НС'4
Крутизна склона - 4°
28,0 2377 25,9 31 ¡9 92.7 73,3 7372 39.9 •ШТЗ 34.4 15774 41.0 56.0 "5775 39.8 жл 34.0 377Т
28,0 29. У 31*3 93 Л Ш73 70.9 7Т7Н 40.Г 4С5/5' 3-1.6 ЗБ7Н 42.0 5Г7& 58.7 7Г77 50.2 5Г7И 35.4 3573
28,6 30,5 28.9 32,9 94.0 98,9 75.9 78,2 Крутизн* 40.5 41,4 склона - 36.9 39,4 8° 45,8 49^? 53.7 74,1 43.9 45,0 34.6 38,6 с-
26.8 . ЗГ^ "26,3 ао; г 85.8 96,1 62.9 62,2 40.9 4272 31.2 '34,9 47.0 ШЛ 56.7 3773 46.4 42,0 33.9 Зб71э
28.6 34,7 30.1 35,0 86.6 95,5 55.4 61,7 41.4 42,7 32.7 37,7 49.7 58.8 58.1 65.2 48.7 54,4 35 Л 39,6
26,2 33,5 28.0 ЗГТ7 ¿6.9 94,3 59.3 вггг 42.4 43 Д 32.0 ии , О 44.6 31,9 54,3 53.2 49.3 34.2 37,8
3,32 2,81 • 9 ДО 8,94 1,22 1,50 2,80 4,10
2,82 1,53 6,90 5,47 0,50 2,80 4,20 3,40
За девять дет при вспашке с щелеванием и поверхностной обра-у банке почвы при применении изучаемых норм минеральных удобрений на склоне крутизной 4° продуктивность культур зэрнотравяного севооборота была на 1,0,..1,4 и 0,4...1,5 ц корм.ед. на I га ь.лне, чем при ежегодной вспашке на 20...22 см.
Наиболее высокий агроэн^яомический эффект в зерно'.равяном севообороте достигался при поверхностной обработке почвы и вспашке с щелованием на фоне внесения изучаемых норм минеральных удобрений и склоке крутизной 8° [34,39].
В борьбе о водной эрозией в условиях Центрального района Нечерноземной зоьы РСФСР на дерново-подзолистых эродированных почвах щелевыше как противоэрозионный прием целесообразно проводить под ярогле зерновые (овес, ячмень) и парозанимающие культуры с наступлением первых устойчивых заморозков при промерзании почвы на глубину 3...5 см, а под озимую шенину - перед еэ посевом.
На посевах многолетних трав щелевание лучше проводить на глубину 40...50 см до начала периода осенних дождей» поскольку щелевание их при промерзании почвы на 3...5 см вызывает значительные повреждения растений и заметно еншаег уролсай. Проведение щелева-ния на посевах многолетних трав в рекомендуемые сроки позволяет максимально сократить повреждения растений щелерезами и движителями тракторов. При этом верхняя часть цели имеет малую ширину (2,5 см) н буксование не превышает 2...5% [34»39].
При замене вспашки поверхностной обработкой в комплексе с эффективными гербицидами под культуры зернотравячого сегооборога ее необходимо усиливать при обработке почвы под озимую пшеницу чизе-леваияем на 38...40 см после распашки пласта шоголеаиих-тргэ второго года пользова...;я, При проведен«! чизелеганля в почве остается много пустот.,^ способствующих накоплению влаги и заметно:.^ сязяешю стока, одновременно улучшаются водно-воздушные свойства 0...40 см
слоя и снижается твердость почвы.
Исследованиями установлено, ''.то ¡¡у., склоне крутизной -3° количество стеблей клевера красного в травостое, а такг.е его масса в сухом сене увеличивалась вниз по склону по всем изучаемым приемам лрогивоэроздокных обработок почты, тогда как на склоне крутизной 8° этого не наблюдается. При этом в нижней его части преобладали злаковые растения. Наибольшее количество стеб._эг клевера красного 79,7$ ( до массе это составляет - 91,2$) в первый год пользованья отмечено при поверхностной обработке почвы, при вспашке - 72,4$ и по массе 90,8$, по щелевашш соответственно - 74,2 и 89,1$. В травостое многолетних трав второго года пользования преобладали • злаковые травы.
В реь/льтате исследований автором установлено, что введение в севообороты многолетних,1рав л применение почвозащитных приемов обработки почвы оказало положительное последейстьие на технологические свойства зерна озимых и яровых зерновых культур [22,39] .
При вспашке с щелеванием и внесение..! рекомендуемых и изучаемых норм минеральных удобрений на склоне крутизной 4° массэ 1000 • зерен и натура зерна составили 37,1.«.37,8 и 754...753 г/л, а при вспашке соответственно 35,9...36,9; 747;..748 г/л. Наибольшей стекловидностью и содержанием сырой клейковины обладало зерно озимой пшеницы при поверхностной обработке почвы. Физические свойства теста (показатели алььеограммы и фаринограммы) существенно не изменились от действия почвозащитных технологий обработки почвы. С крутизной склона несколько увеличилась сила муки, возросли сопротивляемость разяижяению, валориметрическая оценка и объемный выход хлеба из зерна озимо*!'пшеницы, а такяе содержание белка и вырав-яенноегь зерна овса [22,39] ,
С увеличением крутизны склоновых полей южной экспозиции эффек тивность почвозащитных приемов обработки почвы возрастает и по их
влиянию на качественные показатели зерна озимых и яровых зерновке культур зернотравяного севооборота,
5.2. Влияние глубины и сроков щелевания почвы склоновых земель на урожайность озимой пшеницы.
В настоящее время существуют противоречивые мнения о сроках и глубине щелеваяия посевов озимой пшеницы. В соответствии с принятыми ранее рекомендациями при проведении щелевания промерзшей на 3...5 сы почвы мы также встретились с определенными его недостатками. Щеле'вание вызывало сдвиги, отрывы замерзшей почвы на границе промерзания. Щель образовывалась с неровными краями, с полным уничтожением около нее растений. В зоне щели по обе ее стороны .. _ формировались полосы вспучивания шириной до 30...35 см.
>3а счет деформации почвы смещался узел кущения, происходил отрыв корней и значительная часть растений гибла.
1|рследованиями установлено, что при щелевакии посевов озимой
пшеницы по всхода!« повреждения были незначительными (I..,Ъ%), и в
i
последующем после выпадения с^рекних доздей растения оставались йизнеспособными. При атом щелевание, проведенное перед посевом и. по всходам г IS85 г. успешно противостояло эрозии от лиеня, выпавшего 27 сентября я вызвавшего смыв почвы на стационарном опыте до 0,5 т/га [15,Зэ] .
Следовательно, в наиболее критический период от посева до фазы кущения озимой пшеницы, когда практически нет растительного покрова на поверхности поля, эти сроки щелевания являются эффективной сзщитой от ливневой эрозии.
Щелевание промерзшей почвы на 3...5 см на глубину 60 см было затруднено из-за повышенного буксования колес трактора, причем агрегат смещался вьлз по склону, нарушая интервал между соседними проходами.
После перезимовки на вариантах с щелеганиег.; промерзшей почвы
растения озимой пшеница по следам щелевателя и в 30-сонтиметровсй юслосе были ослабленными, повреждения достигали 28...37%. Следовательно, важным фактором снижения ¿тока и смыва почвы, а также ювышения урожайности озимой пшенида является не только глубина, зо и сроки проведения щелевашя почвы (табл. 14).
. - Таблица 14
Влияние сроков и глубины щелевания почвы не урожайность зерна озимой пшеницы, в среднем за 1984...ЛЭД5 т, нуга (И.С^КочетОй, И.П.Макаров, С.П.Сорокоумов, В.Н.Власкин,
Сроки щелейания
5 Контроль ' Л
{Глубина щелевания,см
40
60
5б посева . 33,8
Зо всходам 33,6
Зри промэрзанйй почвы йа 3...5 сМ 33,4
йор,
05
34,6 32,1 31,1 1*3
34,2 32,1 32,0
Щелевшшо I прОЁёдёЙйоб перед посевом и по всходаы, способно йроШбс!гоя*Ь арозиошым процессам в наиболее критический период о? посева до фазы кущения. озймой лаейиШп При йроведеййй щелева-ййй Цромерзшай почёы на 3*,,5 см увеличивается расход продуктивной ёЯй£й вследствие испарения ее из открытых щелей [15,39].
При ёспадше почвы о щелейанйем перед посевов озимой пшеницы Ь слое Он »40 см отменено Заметное уменьшение (на 28,Ь..34,4$) . еодерШШй глыб при одновременном.увеличении (на 3,б£) агрономически денйых аграгатой» Ирй атом образовавшиеся разрыхленные зоны непосредственно по следу прохода рабочих органов щелевателя способствовали более интенсивному впитыванию й инфильтрации атмосфер-«мх осадков, что привело к увеличению запасов продуктивной влаги на 9,0 мм и существенному снижению поверхностного стока и смыва лочвы по сравнению со вспашкой.
При возделывании озимой пшенида на склоновых землях оптимальным сроком щелевания почвы является перед посевом культуры на глубину 40 см. • _
5.3. Влияние сроков и параметров щелевания почвы склоновых земель на урожайность многолетних трав.
Исследованиями в стационарном полевом опыте (1980. .1989 гг.) установлено, что традиционное щелевание посевов многолетних трав при промерзании почвы на глубину 3...5 см приводит к повреждению корневой системы растений, деформации почвы, п к недобору урожая сена [5,39].
Применение щелевания до промерзания почвы способствует устранению указанных недостатков, В настоящее время не изучены возможности повышения противоэрозионной устойчивости почвы при нарезке щелей этими орудиями и их влияние (щелей) на агрофизические свойства пахотного слоя склоновых земель. В частности, не. исследованы принципиальная схеча расстановки рабочих органов На раме щелевате-ля и технологические параметры рабочих органов.
В целях улучшения технологического процесса щелевания почвы нами совместно с лабораторией почгозащитных машин Всесоюзного института механизации проведены исследования по обоснованию иарамет-роь щелеЕателл с наклонными стойками рабочих органов и различной шириной долота. Они осуществлялись в полевом трехфакторном опыте (2x4x3) на склоне крутизной 6°. Рыхление почвы проводили под ячмень с подсевом многолетних трав. В опыте изучали следующие варианта: фрчтор А - сроки щелевания (до промерзания и при промерзаю«: почвы); фактор Б - угол наклона стойки рабочих органов в полереч-но-ЕертикальноГ; плоскости (65°, 69°, 72°, 75°) и фактор В - шринЕ долота (30, 50 и 7Г мм).
Исследованиями выявлено, что оптимальным агротехническим сроком щелеваиия посевов многолетних траг является щелевание до промерзания почвы.
Наибольшая урожайность сена получена при нелеваши с наклоном :тоек рабочих органов 72°, при ширине долота 30 мм (табл. 15).
Таблица 15
Влияние сроков и параметров щелевания почвы на урожайность сена многолетних трав, в среднем за 1987...1989 гг.
ггол атаки стойки долота, | Ширина'долота* мм
До промерзания почвы
65 ' 73,6 77,8 74,4
69 76,9 74,7 77,7
72 86,7 71,7 86,3
75 77,2 72,3 72,2
Среднее 78,6 74,1 77,7
При промерзании ПС эы
65 75,0 66Й 70,3
65 84,0 78,2 81,5
72 18,3 82,5
75 72,9 72,4 69,0
Срэднее 77*3 73,9 75,7
нср05 11,5
Установлено, что наиболее полно отвечают агротехническим требованиям к ¡яелеванй» йочВУ рабочие органа щелевагеля 1Ш-2-140 с наклонными в поперечно-вертикальной плоскости стойками в 72° при ширине долота 30 мм.
Не отмечена деформация почвы И пробуксовки трактора при Нарезке щелей на посевах многолетних трав,•размещенных на склонах разной крутизны, рабочими органами с указанными параметрами.
Результаты показывают, что при глубоком (до 40...50 см) резании почвы с углом наклона стойки 72° и ширине долота 30 мм 'в
сравнении с вертикальными стоками отмечено преимущество по запасам продуктивно]1! влаги в 100-сантиметровом слое лочвы, содержанию водопрочных агрегатов; практически не происходит стока талых вод ' и смыва почвы в весенне-летний период вегетации многолетних трав.
5.4. Эффективность щелевания почвы склоновых земель б зависимости от параметров и наполнителей деле"!, Исследованиями, выполненные автором в стационарном полевом опыте, установлено, что сбор сена многолетних трав первого и второго года пользования существенно не различался по вариантам про-тивоэрозионных обработок почвы (см.табл. 13). Напротив, урожай., сена многолетних трав второго года пользования при вспашке с щеле ванием оказался несколько ниже из-за поврзздешш корневой системы расгеяий щелеванием в период наступления первых заморозков и при промерзании почвы на глубину 3...5 см £а,6Д4,2С,39|. В связи с .¿тим, учитывая недостаточную изученность эффективности вертикального мульчирования щелей, возникла необходимость проведения допол нительных опытов по исследованию влияния щелей различной ширины и глубины и их наполнения рханой соломой на водный режим почвы и ур яайность многолетних трав (табл. 16, 17).
Для оценки действия щелей различной ширины и глубины на скло
р >
нах крутизной 4° л 8° на поле с многолетними травами было заложен два мелкоделяночных полевых опыта. В первом были смоделированы ще ли различной ширины и глубины с полной выемкой почвы в расчете не то, что снег, заполнивший щели зимой, будет служить мульчирующим матери'лом. Во втором смоделированы различные щели с полной выемкой почвы и наполнением з поел едущем ржаной солоь-.ой при рыхлом и плотном ее сложении, исходя из соображений, что при рыхлом сложении талая гесеншь. вода белее легко проходит е нижерасположенные почвенные горизонты и меньше замерзает, тогда как при плотном заполнении щели происходит замерзание годы и образование монолитно: ледяной ;.-асси, препятствующей просачиванию талой воды.
Влияние параметров щелевания (над чертой склон - 4°, под чертой - склон 8°) на урожайность бобОЕО-злаково' травосмеси* Площадь делянки 3 кв.м. в среднем за 198'...1065 гг (И.О.Кочетов, С.П.Сорокоумов, 1988).
Вариант щелеван-ч
{Количество компонентов, %
} бобовых { злаковых
Урояай сена, кг
Без щелевания (контроль)
Щели глубиной 30 см, ширина 10 см
Щели глубиной 60 см, шириной 10 см
Щели глубиной 60 см, шириной 5 см
Щели глубиной 90 см, шириной 10 см
Щели глубиной 45 см, шириной 2,5 см
Щели глубиной 60 см, шириной 2и см
27.2
36.3
30.2 0,01
35.6
13.7
24.2 т3,8
28.1 8,8
30.2
12.8
31.8
12.4
25.5 9,1
Челду склонами НСРрд = 0,16 кг 1Де;?ду вариантами щелей НСРдд = 0,56 кг
Щелевание ЩН-2-140 на глубину 6С см
72,8
63.7
69.8
99.9
81.7
06.4
75.8 86,2
71 <9 91,2
69.8 87,2
68.2
87.5
74 А 91,0"
12.1 9,6
12,2 9,0
11.4 8,8
II.9
10.4
11.5 10,0
12.3 1С, 4
11,8
8,4
11.9 10,2
Исследованиями установлено, что не всегда целесообразно проводить нарезку ¡далей на глубину, превышающую'глубину промерзания почгч, которая п отдельные годи достигает одного метра и более.
■ На многолетних травах первого года пользования почва в изучаемых вариантах - нарезки щелей промерзала до глубины 92;.»103 см, влаги в метровом слое накапливалось 273.,.338 км, а на втором го-
Влияние наполнителей щелей и их сложения (над чертой - склон 4°, под чертой - 8°) на урожайность бобово-злаковой травосмеси. Площадь делянки 3 кв.м,' в среднем за 1984,..1985 гг. (Й.С.Кочетов, С.П.СорОдоуМрв, 1988).
Вариант щелевания
Количест!
нентов? ?
¡о компо-
бобовых ¿злаковых
{Урожай }сена, I кг
§ели шириной 5 см, глубиной 60 см и ез наполнителя
Щели шири.юй 2С см, глубиной 60 см, плотно заполненные соломой
Щели шириной 5 см, глубиной 60 см, плот«о заполненные соломой
Щели шириной 5 см, глубиной 60 см, п-отно заполненные соломой* выступающей на 5 см над поверхностью почвы
Щели шириной 5 см, глубиной 60 см, рыхло заполненные соломой
см, глубиной 45 см,
Щели шириной 2,5 рм, глубиной 45 см, без наполнителя, но укрытые сразу после щелевания тонким слоем (3...5 см) мульчи (соломы)
Щели шириной 2,5 см, глубиной 45 см, без наполнителя, но укрытые узкой полосой пленки, Края которой заделаны в почву
Между склонами НСР05 = 0,5 кг Между вариантами щелей НСГР05 = 1,0 кг'
6110 II.2
13,9 86,1 9,1
32,2 67,В 9f8
23,9 76,1 9,3
23,7 76,3 10.9
7,0 93,0 9,4
14^3 85 i 7 10.9
16,4 83,7 10,1
30,3 ÊâiZ 10,1
0,3 99,7 10,1
йл тл II f3
30,6 69,4 9,4
19*4 ш , 11,7
9,1 90,9 10,2
47 >8 шл II .8
15,0 85,0. 9,4
ду пользования - соответственно до 59...73 см и 337...411 мм.
В среднем в условиях опыта 1984 г. по оклонам на вариантах при глубине щели 30 см влаги в почве накапливалось 312 мм, а при 60 и 90 см - соответственно на 2 и 27 мм -больше. В 1985 г. запасы
влаги в метровом слое почвы в вариантах с щелями, глубиной 30 см были равны 352 мм, а при 60 п 90 см -^соответственно на 20 и 8 ым больше,
Таким образом, при глубоком промерзании почвы увеличение глубины нарезки щелей до 90 см способствовало заметному увеличению накопления влаги, а при меньшем промерзании - запасы влаги в этом варианте оказались ниже по сравнению со щелякл глубиной 60 см 027,38].
Результаты исследований показали, что различия в водопогло-: тительной способности щелей, заполненных плотной и рыхлой соло; мой, проявляется в годы с незначительной глубиной промерзания почвы. При вегетации многолетних трав более стабильный водный режим обеспечивали варианты щелей, наполненные рыхлой соломой на . склоне крутизной 8°.
, Парамйгры щелевания и наполнитель (оолома) по разному влияли • на ботанический состав и урожайность бобово-злаковой травосмеси (табл. 16, 17).
Устанойлено, что на формирование-стеблей бобово-злаковой травосмеси существенное влияние оказала степень смытости почвы. На склоне крутизной 8° по вариантам Нарезки щелей в массе сана выявлено меньше бобового компонента. Б массе сена второго укоса преобладал клевер луговой» После перезимовки ко времени третьего укоса как по массе й сене, так а по количеству стеблей господствующее положение заняли злаковые травы.
Наибольшая урожайность сейа многолетних трав получена в варианте с глубиной щелей 45 см и шириной 2,5 см па склонах крутизной 4° и 8°. При этом большее влияние на урожайность сена многолетних трав оказала ширина щели, а не ее глубина [27,39]. Различия между вариантами нарезки щелей по сбору сена многолетних трав на склоне крутизной 4° были несущественными, напротив, на склоне
крутизной 0° - достоверными при 5^-ном уровне значимости.
Следовательно, на эродированных дерново-подзолистых почвах щели глубиной 45 см и шириной 2,5 см, укрытые iсяким слоем мульчи (соломой), оказывают положительное влияние на водный реяик. и способствуют увеличению урожайности сена многолетних трав. При этом кх эффективность возрастает с увеличением крутизны склыа.
5.5. Влияние различных способов обработки почвы и гербицидов на продуктивность культур севооборота.
Неодинаковое действие противоэрозионных обработок почвы на засоренность посевов обуславливается презде всого различиями в заделке и перемещении семян и вегетативных органов размножения , сорняков по склону в обрабатываемом слое (б,12,39].
о Установлено, что эффективность применения противоэрозионных обработок почвы определяется уровнем исходной засоренности полей и степенью совместного действия на сорняки механической обработки культуры севооборота и гербидадов.
Так, исследования, проведенные Г.И.Баздыревым в многолетнем стационарном опыте, заложенном совместно с автором, показали, что при плоскорезной и поверхностной обработках без применения герби-цидв& Засоренность существенно повышалась. При этом усиление засоренности наблюдалось на вариантах со вспашкой на протянец^и II лет исследований. За первую ротацию численность сорняков при
Г)
вспашке составила 159, за вторую - 282 и за третью 307 шт/м . При плоскорезной и поверхностной обработках почвн темпы усиления засоренности были еще.более значительные. При плоскорезной обработке численность сорняков са первую рогагаш составила 174, за гто-руп 425 и третью - 392 ат/м , т.е. повысилась в 2...2,5 раза. При
поверхностной обработке почвн за первую ротацию численность сор-
о ■
някоа составила 172, за вторую 555 и за третыо ~ 442 пt/i;'", т.а. возросла более чем в 3 раза.
Применений гербицидов позволяет значительно снизить числе-ность сорных растений и их массу. Tai;, ¡р вариантах с насыщение! 50.,.100^ за годы исследований погибло 70...75?? сорняков, . сухая масса их уменьшалась в 5...8 раз. Эффективность гербицидов в посевах отдельных культур была еще выше: гибель сорняков в отдельные годы равнялась 85...95%. Это отмечалось при применении систем гербипадов, которые включали сочетание симазши. 2,4ДА. на озимых, 2М-4ХП на ячмене, прометрина на однолетних травах, 2М-4Х на овоэ.
Снижение воздействия гербицидов по фонам плоскоразной и поверхностной обработки связано с изменениями структуры агро^итоце-ноза - увеличением обилия многолетников в этих вариантах обработки и со снижением эффективности гербицидов вследствие наличия на поверхности почвы большого количества растительных остатков.
Оценивая влияние протиьоэрозионпых обработок и культур серп-оборота на засоренность, необходимо знать реакцию катдой культуры на этот фактор.
Исследования показали, что засорение ^ть овса при плоскорв:?-ной обработке в среднем за годы исследований оставалась практически такой яе, как и при вспашке, засоренность ячменя была выше на 28>, однолетних трав - на 42£ и озимой пшеницы - на 63%. При поверхностной обработке почвы засоренность овса оставалась на уровне вспашки, озимой пшеницы - возрастала па 51$, однолетних трав - на 64!? и ячменя - на 122$.
¡Линимальное усиление засоренности как ftpn плоскорезнсй, так я яри поверхностной обработках отмечалось у овса и озимой пшояищг.
Установлено, что по уровню общей засоренности все изучаемые системы обработки, почвы совместно с влиянием культур севооборота не обеспечивают надлежащей чпототн посег.ов от сорняков. Разная степень насыщения севооборота гербишдами позволяет определить оптимальные сочетания препаратов по действию и послвдействик» на
Влияние противоэрозионных обработок почвы и гербицидов на уоояакность сельскохозяйственных культур, ц/га (Г.И.Баздырев, 1Я89; Н.С.Кочетов, 1990)
Насыщение ! гербицидами % } Ячмень 1378 г. ,¡Вако-овся. -,'нал сесь |(сено,, } 1979 г. Озимая ¡пшеница, ¡1980 г. Овес, 1981, г. ,'В среднем ¡ц.корм.ед. I о I га
Еспэшка .
0 23,5 46,9 22,1 17,1 23,5
25 27,4 46,7 22,1 20,1 25,3
50 26,7 51,8 22,3 17,8 25,2
75 ?8,7 46,2 17,5 17,0 23,5
100 24,9 48,7 20,9 17,6 23,4
То яе + ще левам е
"о : 24,8 52,6 22,9 15,3 24,3
25 27,8 52,6 • 21,6 ■ 16,8 25,0
. 50 ' 28,6 41,0 ■ 20,7 19,1 24,2
75 27,8 47,7 . 17,9 18,0 23,5
хоо 26,5 42,8 Плоскорезявя 21,8 18,9 24,2
0 21,Г 54,5 20,3 16,6 23,2
25 25,6 54,6 20,3 15,8 24,3
50 . 21,1 -1-4,1 20,9 20,1 22,4
7и? Л «5 25,1 44,0 17,8 20,4 . 23,1
1С0 20,2 42,3 Поверхностная 231X 19,1 24,7
0 22,0 52,8 18,0 14,8 22,0
25 27,0 52,8 18,3 15,4 23,6
50 20,0 52,4 22,0 20,9 24,0
75 '25,7 52,5 16,7 19,7 21,6
100 28,?. 49,5 22,4 19,8 25,9
3,4 4,5 1.3 2)3
■ 1,4 2,3 1,3 2,0 '
сорняки. Чем выше процент насыщэния севооборота гербицидами, те-.-сильнее проявляется эффект последействия.
При насыщении гербицидами на 25% севооборота, то есть при использовании гербицидов раз в 4 года {обработка посевов озимо!! иг ницы), засоренность посевов снизилась до 20% по сравнаняю с вари• антом без применения гербицидов. Эффект последействия хорошо заметен на последующей культуре - овсе. Засорен"осгь овса в первую ротацию уменьшалась на 35,8$, во вторую - на 21,0, в третью - на 51%.
Применение гербицидов в 2 полях севооборота ~ озимой шиешще и ячмене - (насыщенность севооборота 50$) практически по всем системам сбрботки обеспечило снижение засоренности в среднем до 40$. При дальнейшем увеличении насчщеЧяя севооборота гербицидами до 7 > ' и 100л засоренность сйикалгсь соответственно до 50 и 60^. При этом эффект последействия по отдельным системам герблтщдов при плоскорезной и поверхностной обработках был несколько ¿шее, чем при отвальных.
Установлено, что вначале эффект действия и последействия гербицидов тем выше, чем больше насыщение иш севооборотов, через определенный период биологическая эффективность различных систем гербицидов постепенно выравнивается. Следовательно, можно отказаться от ежегодного опрыскивания посевов гербицида л, обрабатывать посеву периодически, а не систематически. Наиболее целесообразна система гербицидов с 50^-ным насыщение:.' (обработки через год), при которой существенно уменьшается гербииддная нагрузка на поле. Следовательно, открывается'возможность снизить необоснованно завышенные объемы применения гербицидов. ;
Исследованиями установлено, что в заЕцсмюиги от складывающихся л .'»годных услови;: и азучаекнх приемов в. отдельные годы отмечалось снижение урожайности в вариантах, о почвозащитными тбхноло-
гиями обработки почвы за счет усиления засоренности и ухудшения пищевого режима, в частности азотного. Б засушливые года определенными преимуществами обладали обработки' с щьлзванием. Существенное повышение урожайности обеспечивало применение гербицидов, особенно в посевах озимой пшеницы'и овса. В засушливые годы получены максимальные прибавки урожая в вариантах с гербицидами при плоскорэзной и поверхностной обработках. По отдельным системам гербицидов увеличение урожайности составило 2...3 ц/га (ЗЭЗ.
При разработке систем гербицидов яа склоновых землях должны учитываться особенности их агрофитоценоза, эффект действия и последействия применяемых препаратов и возделываемые культуры.
При научно обоснованном сочетании систем обработки почвы, возделываемых культур, использовании ьффективных гербицидов открывается возможность создания систем гербицидов с 50^-ныы насы-щонием ими севооборота, что будет способствовать улучшению экологической обстановки на склоновых землях в условиях широкой химизации. .
5.6. Эффективность щелевания склоновых земель.
Одним из специальных приемов борьбы с водной эрозией на смытых почвах в Нечерноземной зоне является щелевание.
о
Автором установлено, что щелевание почвы по вспашке, проводимое с расстоянием стоек щелевагеля через 0,7 м, выполняя роль разуплотнения подпахотного слоя, оказывает положительное влияние на существенное снижение смыва почеы и повышение урожайности куль тур сплошного сова (табл. 19).
При щелевании с проходом стоек щелевателя через 0,7 м, проводимое по вспашке, получена достоверная при 5^-ном уровне значимости 'прибавка уро..'ля (3,5...8,5 ц/га) зерна ячменя.
Аналогичная закономерность наблюдалась и при возделывании в звене севооборота зерновой спепдализаттии кшо-овсяной смеси.
Влияние щелевагия на смыв почш урожайность культур (под чертой 3 года
(над чертой, т/га) и ц/га), в среднем за
< Вариант обработки! t i i Ячмень ¡Вико-овся- j •,ная смесь } ¡(зеленая j ¡масса) j ! ! Ячмень ,'D среднем, j ц.корм.ед. j основной i продукции ¡с I га
Вспашка _3jj5 34,2 2,6 134,9' ЗД 31,0 3.1 33,0
То не + щелевание с проходом стоек 1,4 м -Ьй 36,7 1,3 146,5 2.2 35,4 1.7 36,3
То яв + щелевание с проходом стоек 0,7 w 0,7 37,7 0,8 161,5 1,5 39,5 1.0 38,8
НСР,
05
L5 3,7
5.7. Агротехнические и экономические аспекты внедрения почвозащитных технологий обработки почвы склоновых земель.
При внедрении противоэрозионных обработок в сельскохозяйственное производство, кроме чисто экономических показателей, необходимо учитывать способность почвозащитной технологии обработки сохранять плодородие почвы,, предотвращать потери гущса и питательных веществ, что в будущем позволит получать больше продукции и лучшего качества при наименьших затратах труда ц средств (табл. 20).
В среднем за 1984...1988 гг. в условиях трех областей от внедрения почвозащитных технологий обработки почвы (поверхностной, чнзелевания, щелевания, поверхностной с чизелеванием и щелеванием, вспашка с чизелеванием и щелеванием) на площади 629,5 га получен дополнительный доход 31852,7 руб. (или 50,6 руб. с I га).
Поверхностная обработка почвы внедрена на площади 2981 га, в
Экономическая эффективность внедрения почвозащитных технологий (крутизна полей от 2,5° дс ,Г.,0°) (И.П.Макаров, И.С.Кочетов, В.С.Губенки, А.М.Кудряшов, 1589)
Оолагть п хотяйст-!I{Площадь -■ Дополнительный чистый иоласть^и хозяист-! Годы ¡внедрения, |доход от обработки,руб.
» |га 1---1-;-
{ }со всей пло{ с I га _| )_ ) щади |_
Московская:
совхозы
"Тучковский" 1984 1581 143314,9 90,6
1985 987 84051,4 85,2
1986 1055 24511,5 23,2
Тсйовково" 1987 473 30629*7 64,8
"Наро-Осанобский" 1987 406 . 25937,3 63,9
калужская':
совхоз "Скчевский" 1987 498 20226,5 40,6
Смоленская:
совхозы
"Катынский" 1988 14 273,0 19,5
ОПХ "Верховье" о 1988 22 377,3 17,2
В среднем за 5 лет 629,5 31852,7 . 50,6
том числе: под озимую пшеницу - 1059 га с прибавкой уроная зерна от 0,5 до 2,1 ц/га; под ячмень - 1086 та с прибавкой урожая зерн от 1,7 до 3,0 ц/га; под овес - 152 га с прибавкой уро.кая зерна о 1,3 до 2,1 ц/га; под однолетние травы - 375 га с прибавкой уро.-а зеленой массы от 8,1 до 18,0 ц/га; под кукурузу - 309 га с приба кой урокая зелено." г.-асси от 12,1 до 1Б,8 :у'га.
Поверхностная обработка яочхк с чизелевадаем внедрена под озимую пшшшцу на плачади 152 га с прибавкой у ротная зерна 2,9
ц/га.
Вспашка с чизелевапием внедрена набилощадя 777 га, в той чис ле под картофель - 577 га с прибавкой урожая клубней от 37,5 до 54,0 ц/га, под кукурузу на площади 200 га с прибавкой урожая золеной массы 70,0 ц/га.
Вспашка с щел-занием внедрена на площади 628 га, в том числе под однолетние трави - 279 га о прибавкой уposa-1 зеленой массы от 17,0 до 18,0 ц/га; под многолегкие травы - 185 га с прибавкой урожая сена - 11,3 ц/га; под кормовую свеклу - 128 га с прибавкой урожая корнеплодов -• 23,0 ц/га.
В результате внедрения рекомендуемых лрогивоэрозионных мероприятий ущерб от водной эрозии о учетом приведенных затрат, рассчитанных нами, снижается на 43,2^.
5.8. Эколого-экопомивеская опенка комплекса противо-¿розионлых мероприятий.
Эколого-эконошческая опенка комплекса противоэрозионних мероприятий проведена на примере Московской области. Для этого бил рассчитан полный годовой ущерб от водной эрозии почв (смыв почвы и недобор продукции) в натуре и по стоимости, предотвращенный ущерб (эколого-окояомический эффект) и остаточный ущерб (разница между полным ущербом и ого предотвращенной частью). Установлено, что в результате внедрения комплекса противозрозионных мероприятий годовой смыв почвы уменьшался с 9,3 до 6,6 т/га или почти на 30$, а с учетом . е проективного покрытия (посевы озимых по пару + многолетние травы) цо 3 т/га, или в 3,1 раза. Остаточный смыв в 1,2...1,5 раза превышает допустимую норму для дерново-подзолистых и оподзоленшгх почт. Н.-добор продукции снизился с 6,6 до 3,8 ц зерновых единиц на im на (табл. 21). Все это свидетельствует о слабой защищенности эродированных земель комплексом проводимых мероприятий. Остаточный годовой экономический ущерб (ло
Экологическая оценка внедрения комплекса прогиво-
эрозионных мероприятий в Московской области ...
'■ ....... .......1 ........;'*...... ■ - —
Полный {Предотвра- } Остаточный ущерб ущерб (без ¿щенный мероприятий} " '
Показатель
на I га
эроди рован них земель
всего
млн.
руб.
ущерб (1986! ...1938 гг) ~
на I |всего'на *|всего \% к
га {млн. {га ¡млн. {контре
эроди;руб. {эроди-}руб. .лю
рован{ }рован-: {
них { ¡них { ;
зе.1ель| ¡земель) |
Смыв почвы, т.
Стоимость потерь плодородия по приведенным затратам, Щв-
Недобор продукции, ц зврн.ед.
Стоимость недобора продукции в кадастровых ценах, руб.
Экономический ущерб по приведенным затратам, руб.
9,3 1,68 2,7 0,48 6,6 1,20 71
35,3 6,4 9,9 1,8 25,4 4,6 72
6,6 1,19 2,В 0,50 3,8 0,69 58
229,7 41*6 63,5 11,5 166,2 30,1 72
265,0 48,0 73,4 13,3 191,6 34,7 72
приведенным затратам) в размере 34,7 млн.руб. представляет собо: сумму текущих и капитальных затрат, которые в перспективе необх' дпмо выделить области для разработки и внедрения наиболее эффек тивных мэр по предотвращению эрозии почв, сохранению и воспроиз водству почвенного плодородия. Это в'5...6 раз больше денажяо-м териэпьных средств, направляемых в настоящее время на охрану почв.
В условиях Московской области экономически эффективными яв ляются агротехш'-еский комплекс, включающий поверхностную обработку + щелевание; ьспашку + ¡целевание; поверхностную обработку чизелевание; вспашку с почвоуглублением и др. Чистый эколого-эк номический э^йект составляет 95..Л1С пуб/га, а коренное лучше
ие зстествег -к кормовых угодой на склонах и создание культурных ас; (150 руб/га), Весьма выгодными якшются ресурсссберегаю-ие способы обработки почвы, применяемые самостоятельно - шюско-эз;пя и мелкая (поверхностная), эффект от которых состргшют 30 ..С4 руб/га.
Приведенные данные свидетельствуют о высокой экономической Тфе гтивностп как отдельных противоэрозиоинЫх мероприятий, так i: s i.'oi/ллексов, что диктует необходимость переопределения де-еяно-магериальних средств на мелиорацию земзль в пользу почвоза-й'ГН'-ос инвестиций4 Зто согласуется с постановлением Совета Мчнип-рс-з СССР от 5 апреля 198Э г. "Об улучшений продовольственного Ззсггечония населения страны на оснозе коренного повышения эффектности и дальнейшего развития агропромышленного производства".
Расчет?' показали, что в цеюм по Московской облает? чистый юлого-экономический эффект от внедрения протизоэрозионных меро-зйятий в среднем за i986...1988,гг. составил 6,0 млн.руб. или 3,1 руб. на гектар эродированных земель. При этом доля экологп-эской составляющей эффекта довольно собственна (18,4«), Окупа/ость каждого рубля дополнительных затрат на охрану почв - 2,7 /о. чистой прибыли, срок окупаемости капиталовложений - около рех лет..;
ОскоВгШе выводы.
1. Обобщение ¿1 углубленный анализ данных научно-исследовательских учреждений й йередоВых хозяйств,' полеченных на склоновых землях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР, поке али,чт< под влиянием природных и антропогенных факторов образовалась окль ная дифференциация свойств ..очв, подверженных водной грозии. Это вызывает необходимость поиска приемов совершенствования защиты почв от водной эрозии на основе изучения закономерностей агрофизических, биологических и агрохимических процессов, происходящих в почве под влиянием климатических факторов, а также различных способов обработки почв, применения гербицидов и удобрений. Такое научное направление в исследованиях предусмотрено в задании ВАСр-Ш 0.51.01.05 - "Разработать и усовершенствовать почвозащитные системы земледелия и внедрить их по зонам страны".
2. В условиях Центрального-района Нечерноземной зоны РСФСР, гдо расположено 3444,4 тыс.га в разной степени эродированных сельскохозяйственных угодий, в том числе 2492,9 тыс.га пашни, водная эрозия почв наносит большой ущерб. Годовой смыв почвы составляет 21,8 млн.т. (или 6,0 т/га), с которым отчуждается 310,1 тыс.г. гумуса, 16,5 гыс.т азота, 13,6 тыс.т фосфора и 255,1 тнс.т калия.
о
В связи с этим, например, недобор сельскохозяйственной продукции достигает: 417,8 тнс.т зерна и 684,2 тнс.т картофеля, а в целом недобор всей продукции составляет 1,8 шш.ц корковых единиц (5,2 ц/га) на сумму около 334,2 млн.руб. Наибольший ущерб от эрозии, рассчитанный по областям Центрального района, наблюдается в Тульской, Орловской, Рязанской, Московской и Калужской областях.
Для восстановления потерь от эрозии по паши; расч-этау. необходимо вносить: млн.т навоза; 14,8 тыс.т азотных; 5,7 гис.т фосфорных и 206,8 тыс.т калийных удобрений (в переводе на ЮС^-нос содержание питательных веществ).
Дрощдмшт нш тогсфшорнт дллтельнш цщтю тнтп показали, что ввдежнуг научную трортщр при исаледеда^;;! пара-уэтрор. агрофизических, агрохимических и биологически факторов плодородия эродировадных почв, подверженных динамическим изменениям дод рлиннзем климатических условий, способов обработки почв, шосения удобрений, гербицидов, выбора средств механизации а рабочих органов вотаообраб&тдаадрй техники, мо..ло получать на пло-п!адд опытных (стохдяух дл<щадо^) делянок не.менее ВСЮ кв.м. на склонах 2,5.. ,3,0^ з Ш менее 12Ш кзэ.и да склоновых землях от 4 ....8° с размещением же в цроотрз^отре по ¡ШЩ реядомизацил.
4. Из естественных природщу фам?орд§ РШШ9§ рлияние на интенсивность водной эрозии оказйВДШ
а) мощность снеяного покрова, зкоторм б .увеличением крутизны склона с 4° до 8° уменьшаемся, особенно в .его верхней части; установлено, что с увеличением мощноод сдевдого покрова до высоты 55...60 см уменьшаются различия в распределении снежного покрова по склону от 4° до 8°; изученные нами способы обработки почвы ле оказывали влияние на распределение снеаного покрова на склонах;
б) глубина промерзания почв на склонах зависит от способов обработки, и по влиянию они располагаются в порядке возрастания вслашка с щелеванием :> вспашка иоверхностная > плоскорезная обработка, причем в верхней части склона почва промерзает на большую глубину; в среднем за годы исследований максимальный сток (в мм) на склоне крутизной 4° при поверхностной обработке достигал 15,6 мм при смыве 0,1 т/га почвы,.а на склоне крутизной 8° -45,8 мм при смыве почвы 1,42 т/га;
в) температурные условия.особенно сильно.влияют в период стока на его интенсивность л эрозионные процессы, причем в суточной динамике максимальные параметры стока отмечены с 13 до 18 часов, а минимальные (0,2 м3/ч) - в ночные часы;
г) количество весенне-легне-осешшх осадков, значительно менявшееся по годам проведения исследований и в периоды их максимальной интенсивности, в большей степени влияет на смыз почвы,чем во время весеннего снеготаяния, при этом в среднем за годы исследований отмечены превышения летнего смыва почв от доздей над срывом от талых вод более чем в II раз. . .
5. Исследованиями установлено, что на склоне крутизной 4° все виды обработок почв равноценны по их дэйстеию на поглощение почвой поверхностного стока талых вод, тогда как при крутизне склона 8° проявляется их различное влияние. Вспашка, усиленная щелеваниеы, по сравнению с вспашкой и поверхностной обработкой, способствовала уменьшению стока талых вод соответственно в 2,5 ы 4,4 раза, а смыва почвы - в 2,5 и II раз. •
Наибольшие поверхностный сток и смыв, установленные в вариантах поверхностной обработки, обусловлены изменениями агрофизических свойств почвы из-за уплотнения подпахотного горизонта в результате чего снижается ее водопроницаемость.
6. Б процессе развития теории водоэрозионных процессов па склоцрвых землях нами экспериментально было проверено логическое предположение, что закономерности внутрисочвенного стока воды в горизонтальной плоскости должны быть прямо противоположны закономерностям поверхностного стока при одкщс и тех же видах обработки почв. Так, в среднем за годы проведения исследований наибольший ьнутрипичвенный сток был в варианте,- вспашка о щелеванием, наименьший - варианте - поверхностная обработка почв.
Б связи с изменениями агрофизических свойств почвы под влиянием щелевашш склоновых зомель часть поверхностной воды переводятся во внутриночвенноэ состоянии, тем самим увеличиваются как внутрипочвенный сток воды, так и параметры накопления ее в метровом слое почвы.
7. Комплексное, систематическое и долголетнее исследование агрофизических свойств почв позволило установить след/щие згшоно-мерности: у
• а) наибольшая плотность пахотного слоя формируется в нижней части склона крутизной 8° под влиянием поверхностной обработки почв; наименьшая - в верхней части склона 4° при вспашке с целованием. Эта закономерность отмзчается и в среднем по склона;,',. В целом выявлено, что щелевание почвы склоновых земель способствует уменьшению плотности пахотного слоя по сравнению с поверхностной обработкой и вспашкой; ...
б) величины яорозности почв под влиянием различных обработок изменяются слабо, однако после возделывания озимой пшеницы по пласту многолетних трав порозность почвы заметно возрастает на 2,1-4,3$ при всех способах ее обработки;
в) существенные разлапя (от 3,1 до 7,5$) в содержании водопрочных агрегатов в почвэ на склонах в 4° и 8° отмечены при выращиваний только таких культур, как овес и ячмень при поверхностной обработке;
г) установлена тенденцня к уменьшению фракций пыли п агрегатов диаметром меньше 0,25 мм при поверхностной обработке почвы;
д) в зернотравяном севообороте наибольшая.водопроницаемость почвы формируется при вспашке с щелеванием, а с увеличением плотности почвы водопроницаемость заметно уменьшается от верхней к нижней части склона,'особенно при поверхностной обработке почвы.
8. Исследование значимости различных факторов в их действии на агрохимические процессы и прежде всего на вымывание химических элементов из слоя почвы, доступного корневой системе растений, позволило установить.следующий убывающий ряд .их значимости: интенсивность стока и смыва почв > крутизна склона > противоярози-онпке обработка> минеральные удобрения> биология культур.
В среднем ежегодно почвы севооборота теряют из слоя 0...50 см (в кг/га) - фосфора 0,5...0,8, калия 16,8...25,2, углерода 0,5...16,3, кальция 145,0...228,5. Эти значительные потерн минеральных элементов и их количественные колебания обнаружены в основном в поверхностных и внутрипочвенных стоках талых вод.
Проведенные серии лабораторных анализов образцов почвы и стоков со склоновых земель в севообороте позволили установить следующий убиваиздл ряд ионов по их способности к вымыванию: катионы -Са? ¡.¡£>К>из>«Н4; ашоны - HCO^NOg^ÇO^CI^P^Og. С учетом этих особенностей1, можно прогнозировать нормы и формы удобрений, сроки и способы их внесения. Однако в связи с общим характером такого прогнозирования одним из дальнейших направлений научных исследований на эродированных почвах должно быть-получение конкретных данных по динамке и ритмичности агрохимических процессов в почве и культурных растениях, что в большом масштабе возможно только при условии насыщения научных лабораторий высокопроизводительными автоматическими анализаторами и другой приборной техникой с одновременной подготовкой высок©квалифицированных кадров агрохимиков.
У. Более углубленное изучение некоторых агрохимических процессов, происходящих на склоновых землях, показало, что в вариантах с различными нормами удобрений по сравнешш с фонами без удобрений наблюдалось более интенсивное снижение содержания углерода, азота, ooï.ioiiiioro кальиия и магния,валового запаса фосфора, возрастали-; кислотности почвенной среда, снижение насыщенности почв основаниями. В формировании этих неблагоприятных агрохимических процессов при вспашке с щелеваниел; установлены более существенные различия, чем после поверхностной обработки почвы.
В исследованиях установлено, что в эродированной почве на склоновых землях на фоне дзучаешх нами обработок в результате динамического развития или тормоаения сложных фнзико-хпшчеоклх и биологических процессов соотношение кадду содержанием отдельных
форм фосфатов может меняться в значительных размерах.
10. Такие агроприемы как щелевание и применение удобрений п севообороте на склоновых землях оказывают положительное дейспшо па комплекс биологических свойств почвенной среды, что способствует интенсификации процессов нитрификации, дыхания и газообмена почвы, биосинтеза ферментов в 1,4...2,2 раза, количественному уменьшению фигопатогенной микрофлоры на 10...30$.
Почвозалдатная обработка, а также структур-г севооборота, крутизна склонов, применение гербицидов и удобрений существенным образом влияют на плодородие почвы, ее фитосанитарное состояние, динамику сорных растений и на качество продукции.
11. На дерново-подзолистых почвах Центрального района, подверженных водной эрозии, щелевание, как противоэрозиошшй прием, способствует формированию комплекса различных процессов, оптими-зирущих рост и развитие яровых зерновых (ячмень, овес) и парозанимающих культур при условии его применения с наступлением заморозков при промерзании почвы на глубину 3-5 см, а также озимой пшеницы ¡целованием перед посевом, причег в условиях замены вспашки поверхностной обработкой под посев озимой пшеницы ее необходимо усиливать чизелеванием, использованием гербицидов; многолетних трав при оптимальном сроке щелевания до.наступления первых устойчивых заморозков и при использовании щелевателей №-2-140, !Щ-3---70 с рабочими органами< установленными под углом 72° и ширине долота - 30 мм; более эффективны щели глубиной 45 см, шириной 2,5 см.
12. Проведенный экономический анализ использования склоновых земель, подверженных водоэрозионяым процессам показат, что в няг>-тошее время яротивоэрозионнне мероприятия в комплексном их применении, осуществляются в незначительных размерах, например, в Московской области они применяются только на 17,7% площади соль-
скохозяйстЕенных угод,:;;. Поэтому остаточный сшв с учетом ее про-е.чтлвлого покрытая растениями составляет 3,0 т/га, что в 1,5... 2,0 раза превышает допустимые нормы, а остаточный недобор продукции - 3,9 зерновых единиц иа гектар.
13. Б результате внедрения почвозащитных приемов ь различных областях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР был получен чистив доход в раз-.-.оре 50,6 руб с одного гектара площади, сниже-1Ше ушзрба от водной эрозии составнло43,2л>'. Этот экономических эффект обеспечивается за счет повышения урожайности культур в результате снижения поверхностного стока и смыва почв и оптимизации агрофизических, агрохимических, биологических и экологических процессов, разнообразные цифровые характеристики которых приведены в представленном докладе, а также в опубликованных нами работах.
Рекомендации производству
1. Применение на эроьионноопасных землях щелеванйя на глубину 40...50 сы с расположением стоек щвлевателя через 70 см необходимо проводить в комплексе с внесением удобрений и химических мелиогантов, пестицидов и агротехнических приемов формирования высокопродуктивных посевов различных культур севооборота; на простых односторонних склонах крутизной 2,5...3,0° можно применят поверхностную обработку плоскорезами па глубину пахотного слоя.
2. Посла подъема пласта многолетник трав Егорого года пользования з севообороте под посев озимой шлониш необходимо чизе-левание па глубину 38...40 см о применением рекомендуемых под эту культуру гербицидов. . .
3. При использовании гцелевателей марки 1131-2-140 и Ц1-3-70 на многолетних травах рэкомондуетсл установка рабочих органов под углом атаки 72° с шириной долота - 30 пл.
4. Повышение культуры земледелия и уменьшение экологически
опасных потерь химических веществ на склоновых землях обеспечивается внесением удобрений только после оттаивания потаи и оттока поверхностной и внутрипочвенной воды; расчетные и балансовые
о
методы при использовании удобрений должны быть незамедлительно внедрены специалистами производства на всей площади пашни склоновых земель.
5. Планированию, проектированию организации и финансированию почвозащитных мероприятий должна предшествовать экономическая оценка ущерба сельскому хозяйству от водной эрозии почв в каздсм конкретном хозяйстве районов, центральных областей Нечерноземной зоны РОФСР.
СПИСОК
основных работ, опубликованных по тема дис-. свртации
I. Протлвоэрозионная роль щелевания почвы// Системы обработа почвы в условиях интенсивного земледелия: Сб.науч.тр./ Чакаров И.П. Кочетов И.С., Сорокоумов С.П., Губенко B.C.; Всеросийское отделение ВАСХНИЛ. М., 1984. С. 93-100.
2. Влияние противоэрозионных обработок почвы, крутизны склона и удобрений на миграцию химических элементов/ Макаров И.П., Кочето! И.С., ¡¡ураЕлев.. Л.И., Чиботарь В.В.// Изв. ТСХА. 1985. Вып. Я 5. С. 38-44.
у3. Макаров И.П., Кочетов Я.С. Влияние обработки почвы на сток воды и вынос элементов питания// Земледелие, 1985. № 9 С. 36-38.
■ 4. Методические рекомендации по проведению опытов с севооборотами на склоновых ьемдчх Нечерноземной зоны РСФСР/ Воробьев С,А., Лошаков В.Г., Баздырев Г.И., Кочетов И.С. и др. М., ВАСХИМ, 1986. С. 23.
5. Кочетов И.С. Влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур// Изв. ТСХА, 1986. Вып. № 6. C.I5-2C.
6. Кочетов И.С. Урояайность сельскохозяйственных культур и засоренность посевов на склоновых землях в зависимости от способа их обработки// Изв. ТСХА, 1987. Вып. 1Ь I. С. 53-59.
7. Кочетов И.С., Губенко B.C. Почвозащитные технологии в инте! сивном земледелии Центрального Нечерноземья// Путл повышения эффективности использования производственного потенциала сельского хозяйства Смоленской области в свете ре-иений ХХУП съезда ГЛСС. Смоленск, 1986. С. 137-IoJ.
8. Кочетов И.С. Сорокоумов С.П., Власкил В.Н. Влияние почвозащитных технологий на влагообеспеченность полевых культур в г:тон-сивном ¡земледелии Нечерноземной зоны// Пути повышения эф^ективност]
- Кочетов, Иван Степанович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Жодино, 1990
- ВАК 06.01.01
- Влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново-подзолистой среднесмытой почвы и продуктивность культур почвозащитного севооборота
- Влияние противоэрозионной системы земледеления на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях южной части Нечерноземной зоны РФ
- Исследование диагностических показателей податливости почв ветровой эрозии для отдельного землепользования и крупного региона
- Агромелиоративное обоснование страхового орошения склоновых земель в Центральной Нечерноземной зоне РФ
- Агроэкологические приемы повышения продуктивности пахотных склонов Саратовского Правобережья