Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация приемов регулирования стока воды и защиты почвы от эрозии в севооборотах степной зоны Украины

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация приемов регулирования стока воды и защиты почвы от эрозии в севооборотах степной зоны Украины"

ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Г1 ^ 1> О

" ] ¡-1,'-^ ¡233 На правах рукописи

ПАБАТ Иван Андреевич

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИЕМОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТОКА ВОДЫ И ЗАЩИТЫ ПОЧВЫ ОТ ЭРОЗИИ В СЕВООБОРОТАХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ УКРАИНЫ

06.01,01. - общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада

Днепропетровск - 1993

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Институте кукурузы Украинской академии аграрных наук

Научный консультант - академик УААН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор КРУТЬ Владимир Маркиянович

Официальные оппоненты - академик АН ТКУ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ШИКУЛА Николай Кондратьевич

- член-корреспондент УААН, доктор сельскохозяйственных наук,профессор ТАРАРИКО Александр Григорьевич

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор ХРАМЦОВ Леонид Иванович

Ведущая организация - Институт охраны почв Украинской

академии аграрных наук

Защита состоится марта 1993 г. в 15 часов на заседании

специализированного совета Д 122.02.01. по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук при Днепропетровском ордена Трудового Красного Знамени государственно;, аграрном университете по адресу: 320600, г. Днепропетровск, 27, ГСП, ул. Ворошилова, 25 (аудитория 127)

С работами можно ознакомиться в библиотеке Днепропетровского госагроуниверситета

Автореферат разослан февраля 1993 года

Ученый секретарь

специализированного совета, ГОРОБЕЦ

доцент ^ ¥ Николай Данилович

0Б1ДАЯ ХАРАКТРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В степной зоне Украины из 15 млн.га пашни 5 млн.га подвергаются водной и 4 млн.га ветровой эрозии. Применяемая здесь система земледелия базирующаяся на высокой распаханнос-ти земель, насыщении севооборотов пропашными культурами и чистыми параш сегодня не в полной мере отвечает задачам охраны и повышения плодородия почв. Учеными (Соболев С.С., 1961; Заславский М.Н., 1966; Шикула H.H., 1968; Скородумов A.C., 1973; Круть В.М., 1980; Тарарико А.Г., 1986 и др.) решен целый ряд теоретических и практических вопросов эффективного ведения земледелия на эродированных почвах. Однако многие из них, касающиеся регулирования стока талой и довдевой воды непосредственно в полях севооборота агротехническими приемами, с учетом почвозащитных свойств выращиваемых культур и их влагообеспеченности, остаются недостаточно разработанными. Сток воды на уплотненных фонах (озимая пшеница и многолетние травы) и смыв почвы на чистых парах и под пропашными культурами часто достигают катастрофических величин и превышают допустимые нормы в 4-10 раз. Со стекающей водой без пользы для урожая теряется до 15^ вносимых удобрений и пестицидов, ухудшается общая экологическая обстановка.

Цели и задачи исследований. Разработать научные основы регулирования стока и приемов защиты почв от эрозии в севооборотах Степи, способствующие восстановлению плодородия эродированных земель, ликвидации дефицита воды, повышению биоэнергетического.потенциала и экологической устойчивости функционирования агроэко-систем.

Решение поставленной задачи достигнуто путем поэтапной разработки следующих, комплексно увязанных, частных вопросов: направленности и степени изменения основных показателей стока талых и ливневых вод, смыва и дефляции почвы под влиянием выращиваемых культур, агрофонов при обычном и полосном размещении, а также новых способов обработки почвы, отличающихся высоким противоэрози-онным действием, технологичностью и малой энергоемкостью.

Научная новизна работы. Впервые изучено стокорегулирущее действие и выявлены закономерности изменения основных показателей противоэрозионной эффективности полевых культур и агрофонов на землях разных эколого-технологических групп (ЭКГ) и при полосном их размещении. По материалам исследований предложены новые способы регулирования стока воды в севооборотах и в системе кон-

турно-мелиоративного земледелия (НЫЗ), основанные на принципах узкополосного консервирующего чизелевания и деблокирующей обработки почвы.

Впервые для интенсивного земледелия в целях защиты почвы от эрозии научно обоснованы:

- возможность длительного применения в севооборотах на склоновых землях сепарирующей безотвальной и чизельной обработки почвы:

- место и периодичность щелевой обработки почвы в севооборота и оптимизирована технология ее осуществления;

- перспективность малооперационной двуфазной мульчирующей обработки черных паров, как основного способа снижения активности эрозионных процессов и повышения эффективности использования осадков в экстремальные года;

- система обработки почвы в севооборотах, обеспечивающая применение безгербицидной технологии выращивания кукурузы и других пропашных культур после паровой озимой пшеницы.

Доказана нецелесообразность первого лущения стерни на склоновых землях дисковыми орудиями после раноубкраемых культур (горох и зерновые колосовые); плоскорезов в системе основной обработки почвы после поздноубираемых пропашных культур; выравнивания отвальной зяби с осени; щелевания, как средства стокорегулирова-ния и почвозащиты, по фону обработки почвы глубже 12-14 см.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработаны и внедрены приемы защиты почв от эрозии в севооборотах степной зоны Украины, основанные на новых данных противо эрозионной эффективности выращиваемых культур с учетом предшественников, способов размещения агрофонов и систем почвозащитной обработки почвы (чизельная - консервирующая, двухфазная и деблокирующая) , отличающихся не только'высоким стокорегулирущим дейст вием, но и низкой энергоемкостью и технологичностью применения как в полевых, так и почвозащитных севооборотах.

Материалы работы реализованы при научном обосновании почвозащитных агрокомплексов, которые введены во все проекты землеустройства хозяйств Днепропетровской области, использованы при разработке систем земледелия степной зоны Украины (Киев, 1974, 1982) и Днепропетровской области (1982, 1985, 1988), нашли отражение в рекомендациях по применению агротехнических приемов защиты почв от эрозии и совершенствованию систем обработки почвы в севооборотах (Днепропетровск, 1974, 1976, 1979, 1985), особенностям выращивания сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям

(Днепропетровск, 1985, 1986, 1987, 1988); внедрению зональных систем обработки почвы в колхозах и совхозах Украины (Киев, 1985); интенсивным технологиям возделывания озимой пшеницы в степной зоне (Днепропетровск, 1985, 1986, 1988); яровых зерновых культур (Киев, 1986); ярового ячменя, овса, подсолнечника и полевых культур (Днепропетровск, 1987, 1989); почвозащитным технологиям возделывания кукурузы и подсолнечника на основе чизельной обработки почвы (Москва, 1987, 1988); особенностям возделывания сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям на эродированных и эрозионно-опасных землях Украины (Луганск, 1988); технологии подготовки черного пара в степной зоне (Днепропетровск, 1988); дифференцированной системе основной обработки почвы в районах водной и совместного действия водной и ветровой эрозии (Курск, 1988).

Апробация работы. Основные результаты исследований, теоретические подходы к решению проблемы регулирования стока воды и защиты почвы от эрозии в севооборотах и практические рекомендации по их освоению были неоднократно изложены широкому кругу научной общественности. Информация об итогах исследований была представлена на научных симпозиумах разного масштаба: семинарах по интенсификации земледелия, охране почв от эрозии и повышению их плодородия (Курск, 1972; Ставрополь, 1977; Москва, 1978); координационных совещаниях по севооборотам и обработке почвы (Курск, 1974, 1976; Луганск, 1977, 1984, 1985); 1-ом съезде почвоведов и агрохимиков Украины (Днепропетровск, 1982); научно-технических советах МСХ СССР и Украины (Москва, 1986; Киев, 1984, 1987); региональных совещаниях на ВДНХ СССР и Украины (1978-1987 гг.).

Опыт применения разработанных агротехнических противоэрозион-ных приемов пропагандировался путем издания плакатов, буклетов, выступлений в периодической печати, по радио и телевидению.

Публикации. Результаты исследований, использованные в настоящей работе защищены авторским свидетельством и опубликованы в 143 печатных трудах, в том числе в монографиях: "Грунтозахисна система землеробства" (Ки1в, 1992); "Чорний пар" (Ки1в, 1992); "С1во-зм1ни при Гнтенсивному землеробств1" (Ки'1в, 1992).

Условия проведения опытов и методика исследований. По существующему агроклиматическому делению Днепропетровская область, где проводились основные опыты (1966-1992 гг.) относится к северной подзоне Степи Украины. Расчлененный рельеф территории, нередко силь-ные ливни летом, ветры и быстрое таяние снега весной обусловливают здесь интенсивное развитие водной и ветровой эрозии. В период

наибольшей опасности водной эрозии (май-август) выпадает 213 мм осадков или 45,1% годовой нормы. Сток талых вод практически ежегодно вызывается и осадками зимнего периода, которых в виде дождя и снега выпадает около 90 мм.

Почвы - черноземы обыкновенные малогумусные средне- и тяжелосуглинистые в разной степени эродированные. Содержание физической глины в них составляет 38-48$, илистой фракции - около 30%. Гумуса в пахотном слое полнопрофильных черноземов 3,9-4,5%, среднеэроди-рованных 2,1-3,0%. Плотность сложения в пахотном слое полнопрофильной почвы 1,15-1,25, среднеэродированной 1,20-1,30 г/см3. Почвенная влажность устойчивого завядания растений для тяжелосуглинистых разновидностей 12-14%, для среднесутлинистых 10—12%. Диапазон активной влаги в 1,5 метровом слое 170-220 мм. Грунтовые воды на водоразделах и склонах залегают на глубине 10-16 м. Крутизна склонов 0,5-5°.

Исследования выполняли в стационарных длительных и краткосрочных комплексных многофакторных опытах, а также в модельных полевых и производственных экспериментах с использованием современных полевых, лабораторно-полевых и агрохимических методов. Инфильтрацию осадков, смыв и противоэрозионную устойчивость почвы определяли методами стоковых площадок, полевого моделирования и замера объема водороин; противодефляционкую устойчивость почвы - с.помощью щелевых пылеуловителей и расчетным методом по комковатости слоя почвы 0-5 см и наличию пожнивных остатков на поверхности (Е.И.Шиятый, 1971, 1973); плотность сложения почвы - методом режущего кольца; структурно-агрегатный состав по Саввинову в модификации МИ; влажность почвы - методом термостатно-весовой сушки; засоренность посевов - количественно-весовым методом; содержание нитратного азота - спектрофотометрическим методом; нитрифицирующую способность почвы по Кравкову; подвижный фосфор и обменный калий - по Чирикову; суммарную активность протеазы - алликационным методом по степени разложения эмульсионного покрытия фотопленки.

Расчет эколого-экономической и биоэнергетической эффективности изучаемых приемов проводили в соответствии с методиками ВАСХНИ1 Института кукурузы и Института охраны почв УААН, Математическую обработку данных - методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехо-ву (1968) и на ЭВМ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Стокорегулирующая и противоэрозионная роль агротехнических

фонов и выращиваемых культур в севооборотах. Проведенными исследованиями установлено, что в период весеннего снеготаяния водная и ветровая эрозия наиболее сильно проявляются на полях с отвальной зяблевой обработкой. Многолетние травы и озимые культуры защищают почву от смыва и выдувания лучше при плотном травостое. Сток воды при этом мало зависит от способов их посева, он проявляется практически ежегодно и в целом в 2-3 раза выше, чем с зяби (табл. I).

I. Диапазон изменения показателей стока талой воды, смыва и дефляции почвы в зависимости от агрофона (1971-1974 гг.)

Показатели_| Озимые •¡Мн^тние { Зябь

Плотность сложения почвы в слое 0-10 см, г/см3 1,1-1,2 1,2-1,4 1,0-1,1

Сток воды, мм 8-40 1-27 3-13

Усвоение осадков почвой, % 72-23 95-48 - 90-68

Мутность стока, г/л 5-22 0-9 "80-156

Смыв почвы, т/га 0,5-8,8 0-2,5 2,4-18,

Эродируемость почвы ветром, г 0-12 0-0 „51-92

В период летних ливневых довдей наиболее прочно связывала и удерживала почву от смыва травосмесь бобово-злаковых культур (люцерна в смеси с костром безостым). После распашки она оставляла в пахотном слое почвы корневых остатков в 1,5-2 раза больше,' чем люцерна и костер в чистых посевах. Однако ее положительное действие, как и люцерны в чистом посеве, в сохранении комковатой структуры и более высокой противоэрозионной устойчивости почвы сохранялось непродолжительное время. В посевах, высеваемой после нее кукурузы, один, озимой пшеницы и ячменя - два года.

Установлено, что при большой опасности ливней во второй половине лета озимая пшеница, возделываемая по традиционной технологии а год подготовки почвы после паров и гороха, более эрозионноопас-на, чем яровые зерновые колосовые и, даже, пропашные культуры. Коэффициент защиты почвы в июле-августе, в этом случае, на 0,45-0,65 ниже, чем под кукурузой и подсолнечником. Пшеница обеспечивает достаточно высокий противоэрозионный эффект на склонах только при размещении после многолетних трав или применении противоэрозионной обработки (табл. 2).

В целом, устойчивость почвы к смыву в опытах, расчитанная как отношение объема стока (в м3) к весу смытой почвы (в т), под культурами сплошного сева в сравнении с паром увеличивалась под

2. Сравнительная прогивоэроэи'онная эффективность агрофонов V. способов обработки почзы под озимую пшеницу (ливень слоем 60 мм и переменной интенсивностью 1,0-3,5 мм/мин)

Показатели i Пар занятый '.перед ! в пасу после ! убор- ! !чизеле-! кой iвспашкиj вания i Чер-! ныи ! пар ! Люцерна

Время до начала стока, мин 11,3 9,0 14,8 6,5 24,2

Сток воды, мм 22,8 32,7 18,1 36,9 5,9

Коэффициент стока 0,38 0,54 0,30 0,61 0,10

Водопоглощение, мм/мин 1,24 0,91 1,40 0,77 1,80

Мутность стока, г/л 9,2 88,9 39,8 92,4 23,7

Смыв почвы, т/га 2,1 29,1 7,2 34,1 1,4

Коэффициент защиты 0,94 0,15 0,79 0,00 0,96

НСР0 д5 по стоку 5,7 мм; по смыву почвы 7,3 т/га

овсом в 2,5 раза, под озимей пшеницей з 4,5 и под многолетними травами в 9 раз. С одной тонной стекающей воды в естественных условиях при ливне слоем 49,9 мм с черного пара смывалось 215 кг почвы, а с посевов густопокрывных культур (люцерна - озимая пшеница) лишь 23-49 кг.

Продуктивность сельскохозяйственных культур, возделываемых на склонах. Эрозионные процессы, разрушая верхний наиболее плодородный слой почвы, заметно ухудшают ее физико-химические и агрономические свойства. В эродированной почве меньше запасы гумуса, оструктуренность, водопроницаемость, выше плотность и более напряженный водный режим. Яровые культуры, в этих условиях, хуже обеспечены влагой, чем озимые и больше снижают урожай, особенно ячмень и кукуруза (табл. 3).

Овес, благодаря более мощной корневой системе и свойству использовать элементы питания в необходимом количестве из труднорастворимых соединений, слабо реагирует на уровень плодородия в разной степени эродированной почвы. Урожайность кукурузы больше снижается при выращивании на зерно (25%), меньше на силос (20%) и зеленый коры (14$).

'Аз многолетних трав на землях 2-ой ЭКГ (склоны 3-5°) меньше снижает урожай эспарцет. В засушливые годы урожай люцерны на землях 2-ой группы в сравнении с первой снижался на 31%, эспарцета на 17%, в более увлажненные годы - соответственно на 13-25$ и 6-11%. Если на землях 1-ой ЭКГ урожайность люцерны и эспарцета

примерно равная, то во второй группе в первые два года использования эспарцет дает зеленой массы на 34,2 ц/га больше, чем люцерна.

3. Урожайность (ц/га) сельскохозяйственных культур на землях разных эколого-технологических групп (1971-1974 гг.)

Культура Склоны ¡Снижение урожайности , и/га;

0—3°|3-5°|-! ! среднее ! ц/га | % | м1н ( \ мах ! 0,95 !

Озимая пшеница 44,6 39,3 5,3 12 4,8 6,0 1,4-2,6

Озимая рожь 44,2 42,6 1,6 4 1,3 2,1 1,3-3,3

Ячмень 25,9 18,7 6,3 28 7,2 7,4 1,4-2,0

Овес 24,4 20,7 3,7 15 2,6 5,0 1,2-2,0

Горох 23,3 20,9 2,4 10 1,0 4,7 0,7-1,3

Подсолнечник 22,8 19,0 3,8 17 3,7 4,0 1,4-2,0

Кукуруза на зерно 37,5 28,1 9,4 25 7,2 13,2 ■ ■1,4-2,8

-п- на силос 235 188 47 20 38 57 17-28

зеленый корм 152 131 21 14 15 29 7-16

Суданская трава 216 188 28 13 16 36 9-15

Люцерна 231 184 47 20 24 66 . 9-18

Эспарцет 225 205 20 9 15 30 9-1о

Таким образом, при обосновании и проектировании почвозащитных севооборотов на склоновых эродированных почвах в производстве обязательно следует предусматривать введение многолетних трав. Оптимизация насыщенности севооборотов этими культурами на уровне.40^ позволит не только свести потери почвы от эрозии до экологического минимума, но и успешно решить другие важные задачи склонового земледелия. Прелще всего пополнить запасы гумуса, повысить на 10-15% продуктивность севооборотов, значительно повлиять на проблему валовых сборов кормового белка, сократить в расчете на пятипольный севооборот не менее чем на треть мобильные технологические операции по выращиванию сельскохозяйственных культур, сберечь ресурсы минеральных и органических удобрений, а реки и водоемы от загрязнения.

Полосное размещение выращиваемых культур. Полосное размещение агрофонов (многолетних трав или озимых с зябью и черным паром) в период весеннего снеготаяния на северных и западных склонах два года из одиннадцати усиливало смыв почвы и один снижало. На южных и восточных склонах одинаковый смыв отмечался лишь один год из двенадцати, в остальных он усиливался и, особенно заметно, на зяби в

нижних замыкающих полосах на длинных склонах

Разница обусловливалась, главным образом, неодинаковым накоплением снега и разной продолжительностью его таяния. Во все годы запасы снега на южных и восточных склонах зимой были в 1,5-3,0 раза меньшими, чем на западных, на них чаще отмечалось образование ледяной корки и снижение толщины снега в нижней части склонов, что существенно снижало противоэрозионную устойчивость почвы на зяби и стокорегулирующую эффективность полос многолетних трав и озимой пшеницы.

Во все годы исследований снег на зяби при меньшей толщине таял раньше. Сформировавшийся поверхностный сток при этом вначале снеготаяния частично перехватывался более заснеженными полосами озимых и многолетних трав и смыва почвы на зяби в данном случае не наблюдалось. В последующем, при формировании стока на полосах озимых и трав, талая вода, поступая в большем объеме, на уже частично оголенные полосы зяби, обусловливала увеличение смыва и, особенно заметно, на нижних замыкающих полосах. Процесс усиленного смыва почвы с зяби при полосном размещении четко прослеживался, когда на оголенную и оттаявшую поверхность почвы выпадал дождь или, когда в конце снеготаяния на полосах озимых и трав сохранялось достаточно много зоды в ледяной корке. В этих условиях резко снижалась редукция стока в полосах и' возрастала его концентрация в местах, их стыка - вдоль линейных наклонных рубежей (напашей и борозд).

При размещении полос по горизонталям местности площадь вхождения воды с зяби в полосы многолетних трав и озимых внизу склона при этом была в 4-5 раз меньше, чем вверху и составляла соответственно 4-5 и 20-25%. В аналогичных условиях на зяби по всему склону концентрация стока была выражена меньше. Здесь площадь, занятая стекающей водой, составляла 6-8 внизу и 10-15$ в верхней части склона.

Кольматаж продуктов смыва в полосах озимых посевов был сравнительно небольшим и происходил только за счет взвешенных в воде грубых фракций почвы, перемещающихся при стоке, главным образом, по дну водного потока. Мутность стока на выходе из полосы во всех случаях оставалась высокой и превышала контрольные варианты на 10-79 г/л (табл. 4). С полос зяби при этом выносилось больше структурных частиц размером 0,25-7 мм, а из полос занятых пшеницей, . мелких фракций, что связано с более плотным сложением верхнего слоя почвы и наличием растительного покрова. В аналогичных условиях на зяби по всему склону смыв хотя и увеличивался в конце делян-

ки, но з среднем был на 13,4 т/га меньшим, чем при полосном размещении с озимой пшеницей.

4. Влияние агрофонов и их полосного размещения на сток воды и смыв почвы во время снеготаяния

!5.5одуль !Мут- !Смыв почвы,кг/сек»га Агрофон !стока, !ность ! п0(1гг. !в т.ч. дон-

! д/сек-ш.! стока,! ЕН-В1и ; ных фракций

Зябь 9,7 98 0,95 0,65

Озимая пшеница 13,0 29 0,38 0,18

Зябь и пшеница полосами:

- на входе в полосу пшеницы 10,9 136 1,48 0,95

- на выходе из полосы П,3 108 1,22 0,60

Ложбина на зяби 9,9 332 3,29 2,33

То же с мульчированием 8,7 34 0,30 0,05

Примечание: максимальные показатели за 1980 г.

Особенно низкая противоэрозионная эффективность полосного размещения зяби и озимой пшеницы на участках полос с микроложбинами. Здесь, вследствие большей концентрации стока, вхоздение воды в полосы понижалась до 2-2,5%, из-за чего в больней мере возрастали мутность, объем и скорость стока. Высокую эффективность в снижении смыва почвы обеспечивало очаговое мульчирование почвы. Осуществлялось оно на зяби осенью перед основной безотвальной или чизельной обработкой почвы путем начесывания пожнивно-корневых остатков кукурузы только на ложбины стока максимальным слоем 15-20 см по их центру. При равной водосборной площади, крутизне и протяженности склона смыв почвы на ложбинах с мульчированием, за счет высокой кольматирующей способности последних, существенно снижался. Здесь мутность воды даже при интенсивном стоке (модуль 8,7 л/сек»га) была наименьшей и составляла 34 г/л, против 332 г/л на делянках без мульчирования. В стекающей воде, при мульчировании практически отсутствовала грубая часть почвы, перемещаемая по дну водного потока. Мульча из стеблей и корней кукурузы не смывалась интенсивным стоком и практически полностью кольматировала смытую почву с водоразделов, что примыкают к ложбинам стока как на зяби по всему склону, так и при полосном размещении ее с озимой пшеницей.

Летом на посевах многолетних трав и озимых почва иссушается нередко с образованием глубоких трещин, объем которых достигает 250 м3/га и более. В результате этого, а также хороших физических

сэойстз чернозема, на полосах с многолетними травами выше редукция стока и создаются лучшие условия для поглощения всей ливневой воды, не только выпадающей непосредственно на такие полосы, но и стекающей с содедних защищенных полос чистого пара, пропашных и других культур (табл. 5).

5. Противоэрозионная устойчивость почвы во время ливней и урожайность, выращиваемых культур при полосном размещении их на склоне

!Кукуру- ¡Озимая 'Кукуруза и Показатели !за на 'пшеница ¡пшеница по_! зерно !_! до сами

Сток воды при ливне слоем 44,3,мм 21,5 3,6 7,3

Коэффициент стока 0,48 0,08 0,16

Смыв почвы, т/га 34,3 0.9 2,6

Урожайность за 1980-1984 гг., ц/га 44,4 41,4 42,7-43,3

в т.ч. во влажные годы 52,6 49,7 52,0-51,2

в засушливые 31,0 29,6 27,2-32,2

КСРд дс>, ц/га по кукурузе 0,9- -2,2; по пшенице Г,4-2,Г

При полосном размещении агрофонов в результате неодинакового стока зоды и смыва, изменяются свойства почвы, ее водный и питательный режимы. Они наиболее заметно выражены в местах стыковки полос и кольматажа продуктов смыва вдоль границы посева, возделываемых культур. Здесь, весной и в период летних ливневых дозвдей в *

наибольшей мере снижалась плотность почвы, повышались ее влажность и количество доступных питательных веществ. К весне на полосах зяби почва внизу склона увлажнялась на глубину 120-150 см, на зяби без полос только на 100-120 см. Содержание влаги в нижней части полос зяби при этом превышало запасы в верхней в среднем на 37 мм, что объясняется большим накоплением здесь воды за счет стока с вышележащих участков.

Вследствие изменения режима влажности почвы и неодинаковой высоты растений, полосное размещение, выращиваемых культур, вносило существенные изменения в микроклимат посевов, В посевах озимой пшеницы летом средняя скорость ветра на расстоянии I м от полосы кукурузы уменьшалась в приземном слое воздуха на 48%, на высоте 150 см - на 8%\ при удалении в сторону поля на 10 м - соответственно на 4 и IJ5 по сравнению с контролем. В посевах кукурузы незащищенные наружные рядки подвергались иссушающему действию ветра

несколько больше. При полосном размещении скорость зетра и температура почвы в крайних рядках была соответственно на 80% и 1,3°С выше, а относительная влажность воздуха на 1-3$ ниже, чем на сплошных посевах ее по всему склону.

В засушливые годы более высокую урожайность зерна кукуруза формировала на сплошных посевах по всему склону, а з увлажненные при полосном ее размещении с озимой пшеницей (табл. 5). На делянках с полосным размещением ежегодно повышалась и урожайность озимой пшеницы.

Лущение стерни и дискование почвы. В системе зяблевой обработки возможность регулирования водного режима почвы лущением пока невелика. В среднем за 1979-1984 гг. за счет этого приема удалось дополнительно накопить в 1,5 метровом слое всего лишь 9,4-18,6 мм влаги.

Лучше удовлетворяет почвозащитным требованиям лущение стерни после колосовых культур противоэрозионными культиваторами и плоскорезами (табл. 6). При обработке этими орудиями сохраняется до 70% стерни, что в 3-5 раз снижает эродирующую силу доящя и предупреждает образование почвенной корки после ливней. Вследствие этого уменьшается опасность смыва почвы и потерь осадков со стоком.

б. Эффективность лущения стерни после колосовых культур на склонах

! Лущильники_

| ДДГ-Ю { КГШ1-5

Диапазон глубины лущения, см 6-8 о-1о

Площадь неразрыхленной почвы после обработки, % 16-27 1-2

Подрезание многолетних сорняков, % 35-50 90-100

Сохранение стерни на поверхности, % 9-21 60-80

Распыление обрабатываемого слоя, % 13-27 10-18

Коэффициент прогивоэрозионной устойчивости 0,15 0,96

по отношению к черному пару

После пропашных, особенно кукурузы, пожнивные остатки которой долго разлагаются в почве, лучше результаты получены при применении дисковых борон и лущильников. При лущении этими орудиями полнее подрезаются вегетирующие сорняки и корни предшествующей культуры, а пожнивные остатки, лучше перемешиваются с распыленным верхним слоем почвы. В результате повышается проективное покрытие и армирование растительными остатками верхнего слоя, его устойчи-

зость л СМЫЗу и дефляции.

Следует подчеркнуть, что в противоэрозионном отношении рыхление почвы плоскорезом нецелесообразно мельче 6-10 см. 3 противном случае мелко разрыхленный слой не в состоянии вместить выпавшие ливневые осадки слоем более 40 мм и может смываться всплошную на зсю глубину обработки. Это явление особенно опасно на длинных лож-бинистюс склонах и фонах с малым количеством пожнивных остаткоз (горох).

Вспашка загонная и гладкая. При вспашке всвал или развал поперек склона сток талой и доздевой воды регулируется преимущественно бороздами и гребнями, сформированными в процессе, обработки. Как временные гидрологические рубежи они перехватывают и отводят сток о полей в овраги и балки. На выровненных полях это уменьшает смыв почвы и способствуют аккумуляции смытого материала, а на изрезанных ложбинами увеличивает опасность образования оврагов. Скорость стока по бороздам в этом случае в 2-3 раза выше, чем ка ровном склоне, а эродирующая энергия потока в 6-7 раз больше, чем на участках без борозд.

Гладкая пахота-оборотным плугом на склона до обеспечивает дополнительное регулирование стока талой зоды в объеме 80-100 м3/га и снижение смыва почвы по сравнению с обычной вспашкой загонным способом в 4-6 раз.

К недостаткам вспашки следует отнести зе слабую протизодефля-ционную роль вследствие открытости фона и большую глыбистость в засушливые годы при подготовке под озимые на тяжелых по гранулометрическому составу почвах. Глыбы, быстро высыхал, в дальнейшем трудно разрабатываются и тем обусловливают не только ухудшение водного режима, но и усиливают распыление почвы, снижая ее противо-эрозионную устойчивость уже летом во время ливневых дождей.

Не соответствует почвозащитной агротехнике и вспашка с выравниванием осенью (боронования и культивации до наступления зимы). При такой обработке порог скорости ветра при котором начинается дефляция ниже, чем на обычной вспашке на 1,5-2,8 м/с и составляет для черноземов карбонатных с пороховидной структурой 4,0-4,5 м/с. В опытах 3 марта 1984 года при скорости ветра 8-9 м/с на высоте 10 см от поверхности почвы интенсивность отчуждения почвенных частиц на обычной зяби составляла 0,06, на выравненной 0,39 т/га.ч или была выше в 6,5 раза. На склонах круче 1° при выравнивании зяби ка 30-50 см меньше промачивание почвы к весне и на 250-350 мУга накопление влаги. Сток воды при снеготаянии проявляется практаче-

схи ежегодно, а смыв почвы больше, чем на обычной зяби з 2,5-3 раза и выше допустимых величин (4,5 т/га) уже в маловодные годы.

Плоскорезное рыхление и безотзальная вспашка. В период зимне-весеннего снеготаяния и пыльных бурь меньший относительный сток воды (коэффициент стока), смыв и дефляция при плоскорезной обработке, чаде бывают когда стерня перед уходом в зиму не заделывается в зерхний слой, а остается на поверхности в прямостоячем или наклонном положении. В этом случае наиболее высокое снегомелиоративное действие фона. Почва, в отличие от вспашки, дольше остается талой и поэтому лучше впитывает влагу. При сохранении 5С% стоячей стерни зерновых колосовых культур накопление снега зимой на плоскорезной обработке, по сравнению со вспашкой увеличивалось на 16 см, а сток талой воды весной уменьшался на 40 мм.

Низкая стокорегулирущая роль плоскорезной обработки почвы в опытах отмечалась после кукурузы. Обусловливалось это не только малым количеством пожнивных остатков на поверхности, но и неудовлетворительным крошением пласта, слабой сепарацией обрабатываемого слоя и сохранением на поверхности распыленной фракции. В результате при оттаивании и довдях на такой обработке образовывался слой диспергированной грязи толщиной до 3 см, снижающий водопроницаемость почвы в 5 и более раз. На усиление стока воды оказывали влияние также "глянцевое дно™ и "плоскорезная подошва", образующиеся вследствие депрессивного воздействия лап плоскореза на почву с по- . вышенной влажностью.

Безотвальная вспашка осуществляется орудиями с более узкими чем у плоскореза рабочими органами (Мальцевский плуг), короткими и круче поставленными лемехами, которые интенсивнее крошат пласт и равномернее мульчируют поверхность почвы пожнивно-корневыми остатками. В противоэрозионном отношении эффективность безотвальной вспашки больше проявляется после кукурузы и при применении на распыленных почвах. При такой обработке за счет большего подъема пласта (до 20 см) уширителем лемеха с вырезом и раскручивания вокруг вертикальной оси четвертью отвала по стойке корпуса плуга, больше выражена сепарация почвы по профилю рыхления. Мелкокомковатая и пылеватая фракции почвы (менее I мм) в объеме до 1Ъ% просеиваются вниз по профилю, поднятые уширителем лемеха нижележащие структурные частицы выносятся в середину пахотного слоя, а нередко и на поверхность почвы. Пожнивные остатки и корни, предварительно разрезанные и заделанные в почзу дискозой бороной, вычесываются на поверхность, почва приобретает оптимальное сложение и высокую

протизозрозионную устойчивость верхнего слоя.

В противоположность плоскорезному рыхлению при такой обработке после II лет (1974-1964 гг.) применения в наших опытах не наблюдалось снижения плодородия нижней части пахотного слоя. Обрабатываемый слой здесь был более гомогенным (табл. 7), Содержание гумуса

7, Влияние 11-летнего применения безотвальной вспашки и плоскорезного рыхления на содержание гумуса, Р2О5 и водопрочных агрегатов

Слой почвы,

в севообороте | 0-5 |5-10 \ 10-15 | 15-20 | 20-30 | 0-30

Общий гумус, %

Безотвальная 3,06 3,01 2,99 2,48 2,24 2,76

Вспашка 2,98 2,96 • 2,87 2,44 2,23 2,70

Плоскорезная 3,14 3,11 2,92 2,38 2,11 2,73

р2°5> мг/ЮО г почвы (по Чирикову)

Безотвальная 13,3 13,7 13,9 13,2 12,1 13,2

Вспашка , и,о 11,3 11,4 11,8 10,8 11,3

Плсекэрезная 14,9 14,2 13,6 11,1 9,7 12,7

Водопрочные агрегаты более 0,25 мм, %

Безотвальная . 23,5 28,7 31,9 36,2 38,0 31,5

Вспашка 16,8 22,4 28,2 33,8 35,3 27,3

Плоскорезная 18,1 25,6 29,8 34,4 36,1 28,8

и подвижного фосфора в сравнении с ежегодным плоскорезным рыхлением и периодической вспашкой в севообороте имели тенденцию к увеличению не только в верхнем (0-15 см), айв нижнем (15-30 см) слое почвы. В среднем за три ротации сбор зерна с гектара посева при его применении в севообороте: пар занятый, озимая пшеница, кукуруза на зерно, овес был выше, чем в вариантах с ежегодным плоскорезным рыхлением и периодической вспашкой на 1,9-2,5 ц/га и составил в среднем 39,7 ц/га.

Чизельная обработка почвы. Характерной особенностью этой обработки является недорез пласта по ширине захвата рабочих органов с образованием неразрыхленных гребней над дном борозды. В противо-эрозионном отношении наиболее эффективно консервирующее чизелева-ние, при котором почва обрабатывается микрополосно через 40-50 см на глубину превышающую плужную подошву на 2-3 см. Формируемая при этом скрытая внутрипочвенная и видимая поверхностная гребнистость,

а также рваное дно борозды являются определяющими факторами в изменении аэродинамических условий в припочвенном слое воздуха и гидротермических в пахотном.

В естественных условиях 3 марта 1984 года при скорости ветра 8-9 м/с на высоте 10 см на такой обработке дефляции не наблюдалось. На вспашке интенсивность выдувания составила 60 кг/га час, а на плоскорезной после зерновой кукурузы 20 кг/га час. В другие годы расчетная эродируемость почвы (по комковатости слоя 0-5 см и количеству растительных остатков на поверхности) весной на чизелевании была ниже допустимых величин на 5-17 г/м^. На вспашке и плоскорезном рыхлении она оставалась на уровне или выше их в 1,5-2,5 раза.

В расчете на один цикл снеготаяния чизелевание способствовало дополнительному накоплению воды в снеге до 15 мм. При глубине промерзания почвы на вспашке до 40 см на делянках с чизелеванием в бороздах она в 60% случаев была талой. В таких условиях, из 7 лет исследований сток талой воды здесь отмечался лишь 2 года и не превышал 12 мм. Смыв почвы был на уровне допустимых для черноземов величин и меньше, чем при рыхлении плоскорезом и вспашке на 6,2-19,9 т/га (табл. 8).

8, Сравнительная эффективность вспашки, чизелевания и плоскорезной обработки почвы на склоне

Вспашка

Рыхление

Показатели ¡на 25-j см ?7 : ......... !чизелем !8-27 см на 'плоскорезом !на 25-27 см

| I 2 ! I ! 2 | I i 2

Запас воды в снеге, мм 54 43,5 63 50,0 57 45,7

Сток воды, мм 30 11,7 12 2,7 35 15,1

Коэффициент стока 0,55 0,27 0,19 0,05 0,61 0,33

Смыв почвы, т/га 23,1 4,5 3,2 0,6 9,4 1,9

Эродируемость почвы ветром? (зябь после кукурузы), гДг 116 55 48 30 62 42

Накопление продуктивной влаги в почве за зиму, мм 75 109 95 132 83 ИЗ

Урожайность зерна кукурузы, ц/га 35,2 51,0 39,8 53,5 36,9 51,9

НСР095, ц/га 1,5-2,2; 1 - экстремальные годы: 2 - среднее за 1982-1988 гг.

Накопление влаги на чизелевании в слое 0-150 см за осенне-зимний период было большим на 19-23 см. Сильнее эти различия проявлялись при сочетании низких исходных влагозапасоз в почве (менее 30

мм) и сравнительно высоком (более 250 мм) количестве осадкез в холодное время года. Положительным является и то, что на чизелевании, вследствие повышенной водопроницаемости почвы в бороздах, влага проникала на 25-40 см глубже. В глубоких слоях она меньше терялась на вымерзание зимой и испарение во время засухи летом.

Образовавшиеся на чизелевании полосы уплотненной пашни с повышенной устойчивостью к размыву водой и рыхлой с высокой водопроницаемостью, способствовали снижению эрозии во время летних ливневых дождей. Проведенные замеры смыва почвы по объему струйчатых водоро-ин, з производственных условиях после ливня 4 июня 1965 г. слоем 47,2 мм и средней интенсивностью 1,4 мм/мин показали, что по кукурузе на вспаханных участках струйчатые размывы образовались на расстоянии 50 м от водораздела при уклоне 2°. Количество их на поперечнике в 50 м и удалении от водораздельной линии 150 м составило 12, а на участках с чизельной обработкой только 5. С удалением от водораздела и увеличением крутизны склона количество струйчатых размывов на обоих участках увеличивалось и на расстоянии 300 м при уклоне 3-4° было практически одинаковым и составляло соответственно 0,34 и 0,32 et. на метр ширины поля. В целом же, площадь, подвергающаяся смыву, на чизелевании была на 25-30$ меньшей, чем по отвальной вопйлке, а порог интенсивности ливня, ниже которого он не был разрушительным, составил 0,8 ш/мин и был вьгяе, чем по вспашке на 0,3 мм/мин.

На переуплотненных и сухих почвах (влажность 12% и ниже) требованиям влагосберекени^ и противоэрозионной агротехники более соответствует обработка с использованием диагональных рыхлителей ПРН-31000 или плугов типа "Параплау" Благодаря криволинейности стоек в поперечно-вертикальной плоскости рыхлители типа "Параплау" наиболее рационально воздействуют на пласт, равномерно крошат его по всей ширине и глубине захвата. В отличие от других орудий безотвального рыхления при их использовании достигается наиболее высокая сохранность стерни, проективное покрытие растительными остатками и выров-ненность поверхности.

Использование плугов "Параллау" позволяет перейти к выращиванию кукурузы и гороха, размещаемых в севооборотах после паровой ози мой пшеницы, по безгербицидной технологии. Очищенный в пару от сорняков верхний слой при обработке рыхлителями не смешивается с засоренным нижним, а мульча пожнивных остатков исключает заплывание и заиление почвы в осенне-зимний период. Объемная масса почвы в слое 0-10 см при этом изменялась мало и имела оптимальные значения

(1,10-1,15 г/см3).

При таких параметрах обрабатываемого слоя исключается боронование, выравнивание и промежуточная допосевная культивация при выращивании кукурузы и можно осуществлять прямой посев гороха на 3-5 дней раньше, чем при обычной технологии. Это повышает использование подвижной весенней влаги в пахотном слое, положительно влияет на полноту всходов и формирование более высокой продуктивности выращиваемых культур.

Обработка почвы без оборота пласта и засоренность посевов. Среди неблагоприятных факторов в земледелии, ограничивающих реализацию преимуществ почвозащитных систем обработки почвы,'сорняки являются одним из основных. Локализованные на 40-5® в поверхностном слое семена сорняков часто сильно засоряют посевы сельскохозяйственных культур, чем снижают эффективность удобрений, затрудняют уход за посевами, вызывают большие потери урожая и ухудшают его качество.

Обобщение результатов исследований показало, что при почвозащитной обработке всходы сорняков в холодную весну и на северных склонах в обычные годы появляются на поверхности на 3-6 дней позже, чем после вспашки. Тормозит прорастание семян сорняков, здесь, более медленное прогревание почвы и пониженное содержание рано Еес-ной минерального азота, вследствие его иммобилизации микроорганизмами, разлагающими пожнивные остатки. На южных склонах и в годы с быстрым нарастанием положительных температур весной на равнине наблюдалась обратная картина - сорняки на почвозащитной обработке прорастали на 5-8 дней раньше и полнота их всходов была на 35-48% большей, чем при вспашке. Стимулировали прорастание семян сорняков лучшее сохранение влаги в верхнем слое 0-6 см и азотные минеральные удобрения.

Количественные и качественные изменения в засоренности посевов при почвозащитной обработке в севообороте наиболее четко прослеживались на посевах кукурузы. При размещении ее после паровой озимой пшеницы и применении безотвальной обработки наблюдалось снижение засоренности посевов по сравнению со вспашкой в 2 раза и коэффициента вредоносности сорняков с 1,14 до 0,83. Обусловливалось это тем, что очищенный от семян сорняков верхний слой в пару при последующем безотвальном рыхлении, в отличие от вспашки, не заделывался вниз, а оставался на поверхности. В результате численность семян в наиболее.активном для их прорастании слое 0-10 см снижалась с 43,9 до 21,5 млн/га или на 51%.

При размещении кукурузы после поздно убираемого сорго, сои, проса и самой кукурузы, идущими третьей и последующими культурами после черного пара, засоренность посевов при безотвальной обработке, как правило, увеличивалась. Размещенные в поверхностном слое семена сорняков в связи со сменой характера и продолжительности действия факторов среды, как правило, не успевали выйти с биологического покоя осенью и дать всходы. Вследствие чего наблюдается интенсивное прорастание их весной и сильное засорение посевов, особенно при хороших условиях увлажнения в период после появления всходов полевых культур.

В годичном цикле развития сорняков в полях кукурузы на северном склоне их больше прорастало осенью и в посевах до проведения мездурядных обработок, а на южном - от начала полевых работ до сева кукурузы (табл. 9).

9. Активность прорастания семян сорняков по основным периодам выращивалия кукурузы на фоне безотвальной обработки почвы на разных склонах (1981-1984 гг.)

Экспозиция склона

Периоды ! южна я севе]: )ная

{ шт/м2| 1° шт/м2. %

Уборка предшественника - основная обработка 83 21,6 148 24,8

Начало полевых работ - сев кукурузы 142 36,9 89 14,9

Боронование после сева - до всходов 33 8,9 96 16,1

Боронования по всходам 76 19,2 192 33,1

Междурядные культивации 36 9,3 49 8,2

Завершение ухода - уборка урожая 15 3,9 17 2,9

Всего 385 100 596 100

Засоренность почвы и посевов многолетними сорняками больше определялась глубиной обработки и степенью измельчения их корневой системы. Из противоэрозионных орудий этим требованиям лучше удовлетворяет плуг Мальцева. При его работе, благодаря малой ширине захвата корпусов (35 см), полнее измельчаются горизонтальные дочер-ные корни, а вертикальные - больше выталкиваются наверх уширителем лемеха. Из-за недостаточных запасов пластических питательных веществ и пересыхания верхнего слоя почвы, корнеотпрыски плохо приживляются, что значительно снижает их вредоносность (табл. 10).

Плоскорезное рыхление в подавлении многолетних сорняков в сис-

теме зяблевой обработки не уступало вспашке лишь тогда, когда проводилось после раноубираемых предшественников (озимая пшеница, ячмень) и осуществлялась по послойной технологии (на фоне 2-х послеуборочных рыхлений на 8-10 и 12-14 см).

10. Влияние противоэрозионной обработки почвы на

засоренность посевов бодяком щетинистым в звене севооборота ячмень - кукуруза - ячмень, пт/м^

Время учета, перед: !Ежегодная !вспашка !Плоскорез-Ное рыхле-! ние -! Безотваль--! ная обработка

Закладкой опытов под кукурузу 6,4 5,9 7,1

Обработкой междурядий 3,2 4,1 3,4

Уборкой урожая кукурузы 3,4 5,6 3,8

В посевах ячменя 3,8 8,8 5,4

Уборкой урожая ячменя 6,5 12,2 7,4

Процент от исходного количества

а) в первом поле 52 95 53

6) во втором поле 191 218 195

в) на конец ротации звена севооборота 102 207 104

Применение чизелей с полуактивными рабочими органами "Консер-тил"игипа ПЧ-2,5 с долотообразными рабочими органами и шириной лезвий 70-90 мм обусловливали увеличение пестроты засоренности посевов сельскохозяйственных культур многолетними сорняками. Локализованные на гребневых (мелко обработанных) элементах рельефа, корне-отпрыски вьюнка полевого и бодяка щетинистого не подрезались полностью, что в целом приводило к увеличению степени засоренности и потерям урожая. При такой обработке сорняки больше подавлялись, когда для осеннего глубокого рыхления использовали не долотообразные, а рыхлящие лапы шириной захвата 270 см.

Эффективность гербицидов на почвозащитной мульчирующей обработке снижается потому, что пожнивные остатки препятствуют равномерному распределению препаратов и контакту с почвой. Поэтому в системах защиты растений от сорняков на почвозащитных фонах следует отдавать предпочтение внесению гербицидов по вегетирующим растениям, в почву же следует вносить хорошо растворимые в воде препараты, которые слабее связываются растительными остатками и могут легко поглощаться почвенным комплексом.

В проведенных совместно со специалистами американской фирмы "Монсанто" опытах в колхозе "Прогресс" Солонянского района Днепро-

петровской области по фону чизельной обработки гербициды алирокс, ниптам, эрадикан оказались недостаточно эффективными для защиты посевов пропашных культур. Подавляя, главным образом, однолетние злаковые сорняки (щетинник сизый и зеленый, ежовник обыкновенный), эти гербициды не унистожали двудольные - марь белую, виды щириц и др.

С 1989 года при выращивании кукурузы на зерно под предпосевную культивацию вносятся производные ацетохлора (харнес и гвардиан) в дозе 2,5 л/га. Учеты засоренности, проведенные во время вегетации кукурузы, показали высокую техническую эффективность гербицидов. На полях с внесением харнеса и гвардиана количество сорняков на I м^ в разные годы не превышало 1,2-2,8 шт., в то время как без внесения гербицидов их было 60-75 шт. Гибель сорняков от применения гербицидов достигала 95-98%, В таких условиях на чизелевании можно отказаться от механизированного ухода за посевами.

Противоэрозионная обработка почвы и эффективность удобрений. На безотвальной обработке почвы при существующей технологии разбросного внесения минеральных удобрений отмечается усиление дифференциации по распределению фосфора и калия - больше они накапливаются в верхнем слое 0-10 см и меньше в нижнем 20-30 см. С одной стороны, это повышает полноту использования удобрений в начальные фазы развития растений, с другой, усиливает потери со стоком и недоступность для корневой системы при засухе.

Удобрения меньше теряются и эффективнее используются культурными растениями на чизелевании по консервирующей технологии. При внесении их весной под культивацию зяби 80% туков на такой обработке, за счет скатывания с гребневых элементов, сосредотачиваются в бороздах. Это позволяет заделать их в пахотный слой на глубину до 12 см не применяя специальных машин, сосредоточить элементы питания в зоне стабильного увлажнения.

Использование чизеля "Нонсертил" позволяет решить одну из наиболее сложных проблем почвозащитного земледелия - качественную заделку навоза. Благодаря эластичности стоек и полувинтовой конструкции его рабочих органов навоз при обработке на 50% заделывается глубже 10 см, 35-40% его смешивается с почвой в слое 5-10 см и только 10-15% остается в слое 0-5 см. Качественные показатели заметно повышаются при оптимальных (60-70% от НВ) значениях увлажнения почвы, глубине рыхления по ходу стоек близкой к максимальной (32-35 см) и скорости движения агрегата более 7 км/ч, В среднем за 1988-1992 гг. прирост урожайности зерновых культур при внесении навоза под черный пар и заделке его чизелем составил 3,5 ц/га в прямом действии и

2,4-8,1 ц/га з последействии, при внесении под отвальный плуг - соответственно 4,1 и 2,8-10,0 ц/га. Низкая отдача от навоза была при заделке его Мальцевским плугом, противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8 и дисковой бороной ЦДТ-7 (табл. II).

II. Прирост урожайности (ц/га) выращиваемых культур в зависимости от места внесения навоза и системы обработки почвы в севообороте (1588-1992 гг.)

тл.„, _ ¡Вспашка ; Безотвальная обра- ;Чизеле-

^ьтуры з на 25- _ботка на: - ¡ваше на

сгвооборохе |2? см | 25_27 см , 12_14 см |8-27 см

Навоз под черный пар

Озимая пшеница 4,1 2,8 3,0 3,5

Кукуруза 2,8 1,9 1,5 2,4

Ячмень . 10,0 6,1 6,5 . 8,1

Итого 16,9 10,8 11,0 14,0

Навоз под кукурузу

Кукуруза 6,3 5,3 4,5 v 5,7

Ячмень 13,5 15,3 14,7 : 15,9

Подсолнечник 2,0 1,5 1,1 • 1,8

Итого 21,5 22,1 20,3 ■ 22,4

Иная картина по действию навоза на урожай выращиваемых культур в зависимости от способов заделки отмечалась при внесении под кукурузу. Здесь большим был общий прирост урожая и особенно в последействии ячменя. В зависимости от системы обработки продуктивность звена севооборота была выше там, где навоз заделывали в почву чизелем с полувинтовыми рабочими органами по консервирующей технологии, а под последующие культуры осуществлялось безотвальное рыхление плугом оборудованным Мальцевскими корпусами.

Противозрозионная влагосберегающая обработка почвы под озимые культуры. В озимом поле наиболее сильно подвергаются эрозии поля чистых и занятых паров. Ливни здесь наносят большой вред плодородию почвы даже при небольшом слое. Вследствие повышенной распыленности верхнего слоя почвы здесь в первую очередь вымывается наиболее ценная часть почвы - ил и мелкая фракция в которых сосредоточены гумус, окиси железа, алюминия, марганца, фосфатов и другие вещества.

После подсолнечника под чистый пар высокоэффективной оказалась двухфазная обработка на основе щелевания с осени. В снежные зимы нетронутая с осени стерня полностью задерживает снег, почва меньше

промерзает и лучше впитывает талую воду. В неблагоприятных условиях (отсутствие снега, сильные морозы и ветры) почва не поддается эрозии даже при критических скоростях ветра, стекающей талой и дождевой воды.

Запасы влаги в почве при этом больше пополняются в глубоких слоях, что снижает потери ее на непродуктивное испарение. Это явление особенно выраженный характер носит на склоновых землях, в годы с дождливой зимой или повышенным стоком талых вод.

Наблюдения показали, что для сохранения в пару возможно дольше-го высокого противоэрозионного действия осеннего (фонового) щелева-ния почвы, необходимо сочетать его с мульчирующей обработкой. При этом важно закрепить мульчу в почве для предотвращения смыва сильным ливнем. С этой целью на легких почвах для основной весенней обработки лучше использовать чизели, КНП-5,4, на тяжелых - ПЧ-2,5.

Отказ от вспашки или чизелевания почвы в чистом пару с осени позволяет экономить до 17,9 кг/га горючего, 1,3 ГДж совокупной энергии. При такой технологии после уборки предшественника не требуется лущение стерни и снижаются затраты ресурсов на основную обработку, так как осуществляется она весной при более благоприятном увлажнении, чем с осени. В опытах пар без обработки почвы осенью обеспечивал практически одинаковый урожай озимой пшеницы в сравнении со вспашкой на равнине и заметно выше при двухфазной обработке на склоне 2-3° (табл. 12).

В противоположность принятым рекомендациям не выявлено положительного влияния щеледания на уменьшение стока при применении его в черном пару обработанном глубже 12-14 см. Как на вспаханных, так и безотвально обработанных фонах применение его во все годы приводило к заметному уплотнению почвы по колеям трактора. В образованных углублениях увеличивалось намораживание льда, который при таянии усиливал сток воды и смыв почвы. Негативное действие такого щелева-ния было тем сильнее, чем выше влажность почвы, глубже ее промерзание и больше расстояние между лентами щелей. Уже на слабо покатых участках полей (склоны до 1°) при щелевании по схеме 2 х 140 см через 8-10 м щели не в состоянии были поглотить сток при его модуле 3,5 л/сек«га. Вследствие концентрации талой воды в углублениях с увеличением крутизны склона и его ложбинистости усиливались внутри-почвенная концентрация стока, размыв щелей по дну и образование "карстовых!' трасс.

Процесс негативно развивался и при щелевании зяби одним ножом. Сформированный в пространстве между проходами агрегата сток в этом

12. Эффективность различных способов обработки почвы в чистом пару на склоне 2-3°

! Вспаш ка ,!Чизе- ■! Без !Щеле-

Показатели \ ! Глева-! ние ■! обра-! ва-!ботки!ние

Возможная аккумуляция снега зимой, мм 49 57 77 69

Максимальные потери осадков на стоке, мм 23 9 43 3

Коэффициент стока 0,46 0,17 0,70 0,05

Смыв почвы, т/га: - при снеготаянии 18,6 2,7 4,3 1,5

- летом при ливнях 31,6 17,9 25,4 18,4

Запасы продуктивной влаги в почве в 103

слое 0-150 см, мм:- первая весна 118 133 138

- перед севом 151 156 134 153

- вторая весна 187 194 179 190

Затраты на обработку почвы на I га:

- труда, чел-ч. 3,02 2,41 1,89 2,60

- топлива, кг 45,7 36,2 27,8 36,7

- совокупной энергии,ГДж 3,3 2,6 2,0 2,7

Урожайность зерна, ц/га: - на равнине 62,5 63,9 65,1 64,8

- на склоне 2-3° 56,2 57,8 55,3 59,8

Уровень рентабельности, % 194 208 197 233

Энергетический КЦЦ зерна по обменной энергии 2,24 2,34 2,27 2,42

Эколого-экономический эффект по чистому 30,3 33,9 32,0 36,5

доходу на I га, тыс. руб.

случае совсем не входил в щель. Концентрируясь в углублениях образованных движителями трактора перед щелью, стекающая вода усиливала линейный размыв почвы. Этот процесс усиливался в конце снеготаяния при наличии ледяной корки и выпадении дождя на оголенную мерзлую поверхность почвы.

Исследованиями выявлено, что на суглинистых почвах, щели нарезанные в посевах озимых и многолетних трав, могут сохранить рыхлое состояние с высокой водопоглощающей способностью в нижней части профиля на протяжении б лет. Блокируется щель почвой лишь в пределах пахотного слоя на глубину 12-16 см по фону сплошного мелкого рыхления и 20-30 см после проведения вспашки. На основе изучения этого явления предложена принципиально новая противоэрозион-ная технология выращивания пропашных культур на склонах до 5° как в системе обычного, так и контурно-мелиоративного земледелия (раздел: "Защита почвы от водной эрозии в посевах пропашных культур").

В снижении стока ливневой воды в пару эффективно экранирование почвы пожнивными остатками грубостебельных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго). При массе таких остатков 5 т/га после чизелева-ния и разноглубинных культивации сток воды при ливне слоем 45 мм с переменной интенсивностью от 0,5 до 2,61 мм/мин в сравнении с открытым фоном (вспашка) на склоне крутизной 3° уменьшался в 2,6 раза, а смыв почвы - более 7 раз (табл. 13). Потери питательных веществ были меньшими на 87,7 кг/га и достигали: азота 8,6, фосфора 7,3; по вспашке - соответственно 59,7 и 43,9 кг/га.

13. Зависимость дезинтеграции структуры почвы, ее смыва и потерь питательных веществ от наличия мульчи на поверхности

Показатели' \

Содержание в слое почвы 0-1 см, %

- пыли (фракций<0,25 мм) 68,3 28,5

- водопрочных агрегатов>0,25 мм 21,7 26,9 Объем стока воды, мм 31,3 12,5 Смыв почвы, т/га 31,6 4,6 Потери :Ю3, Р205, кг/га 103,6 15,9

в т.ч. с водой 5,6 2,8

НСР0 дд по стоку воды 8,7 мм; по смыву почвы'11,4 т/га

При мульчировании пожнивными остатками, обеспечивающем проективное покрытие поверхности 70-80%, почва разрушалась ливнем в верхнем слое в 3 раза'слабее, чем на открытом фоне. Если до ливня количество пыли в почве было на уровне 9,7-12,6%, то после его выпадения, на незащищенной поверхности содержание ее возросло до 68,3%, что на 39,8% больше, чем на мульчирующем фоне. На 5,2% больше содержалось в поверхностном слое при мульчировании почвы и водопрочных агрегатов.

По данным наших исследований и наблюдений в условиях производства почва в пару меньше разрушается ливнем, когда в поверхностном слое преобладают комочки размером от 10 до 50 мм, а уплотнение на глубине культиваций в пределах 1,00-1,08 г/см3. В практическом плане такое сложение поверхностного слоя и семенного ложе достигалось, когда в первую половину лета при уходе за паром использовали культиваторы без борон, а во вторую - чередовали с применением лапчатых или игольчатых борон после дождей.

Летом главную роль в сохранении влаги на паровых полях как на безотвально обработанных фонах, так и вспашке играет толщина и ка-

честЕО разрыхленного верхнего стоя почзы. Исследованиями установлено, что в сухие жаркие дни при толщине разрыхленного слоя 10 см потери влаги за день на 40-5® или 0,18-0,22 мм/сутки меньше, чем при 6 см. Поэтому, чем больше опасность потерь почвенной влага на испарение, тем глубже должна быть культивация, ко к посеву она не должна превышать оптимальную глубину заделки семян, чтобы обеспечить их размещение во влажной почве прикрытой мульчирующим слоем не более 8 см.

Достаточно эффективным приемом снижения смыва поч:-.ц з черных парах является посев буферные полос. Исследованиями доказано, что потери почвы в полосах черного пара при буферном размещении меньше в 3,6 раза, чем при сплошном по всему склону. Если это и не способствовало увеличению содержания влаги в полосах черного пара, то на занятых парах овсяно-горохозой смесью в слое 0-50 см они возрастали после ливня на II и перед посевом на 13 мм. Применение: буферного пара эффективным было уде на склоне 1° (табл. 14).

14. Влияние разных видов паров на смыв почвы, накопление продуктивной влаги и урожайность озимой пшеницы (1974-1977 гг.)

Показатели •Чер- 1 НЫИ I „ ¡¿аня- ( тый Бучет чез- 1 К-1:!- ! ; "I 'А занять;"!

Смыв почвы, т/га 34,3 9 4 3,6

Запасы влаги в слое почвы 0-50 см, мм:

после ливня 58 40 59 51

перед посевом пшеницы 48 16 48 29

Урожайность озимой пшеницы, и/га:

склон 1° 47,7 39,9 48,4 42,1

склон 3° 42,3 33,2 43,9 37,8

Основные требования к противоэрозионной обработке почвы в занятом пару - это рыхление без оборота пласта на глубину 8-25 см, крошение с образованием комочков размером до 5 см не менее 7® з слое 8-25 см и 8С% - в слое 0-8 см. Необходимо обеспечить также полное подрезание сорняков, измельчение покнивных остатков на фракции до 5-15 см и сохранение их на поверхности и в слое 0-5 см не менее 60/э.

На почзах легкого и среднего гранулометрического состава приведенным требованиям полнее отвечают чизельные плуги типа ПЧ-2,5, оборудованные приставкой ЛСТ-2,5. Тяжелые, уплотненные и переуплотненные почвы следует рыхлить орудиями типа "Параплау" в агрегате с

приставкой ПВР-2,3. Обработка почвы этими орудиями, благодаря выраженной дифференциации сложения (большей плотности в полосах обработанных на 8 см и меньшей там, где разрыхленно на глубину 26 см), а также наличию мульчи на поверхности является наиболее эффективным способом не только снижения смыва почвы, но и заметного улучшения ее водного режима (табл. 15).

15. Противоэрозионная и агротехническая эффективность разных способов обработки почвы под озимую пшеницу - после занятого пара

Показатели

!Рыхле- !

!ние на !

!10-12 !

! см !

Вспашка на 20-22 см

!Чизеле-! ваше ! на 8! 26 см

Плотность сложения почвы,г/см3 0-10 см 1,11 1,03 1,09

10-20 см 1,35 1,09 1,18

Влажность почвы перед севом,% 0-10 см 16,4 13,9 15,8

10-20 см 18,7 17,8 19,3

Сток воды при ливне слоем 55,8 мм, мин 24,3 31,0 II,7

Смыв почвы, т/га 12,8 23,7 4,8

Запасы, продуктивной "влаги в слое почзы 0-150 см, мм. _ возо(зновление вегетации

148 151 156

- молочная спелость зерна 38 54' 63

Урожайность озимой пшеницы за 1988-1991гг,

- на фоне №60Р60К30 42,3 44,2 45,7

- 40 т/га навоза 43,8 46,8 49,0

- без удобрений 34,2 35,0 36,2

НСР,

0,95'

ц/га Обработка 1,6-1,76: удобрения - 1,15-1,36; взаимодействие 2,01-3,0о

Регулирование стока на посевах озимых и многолетних трав эффективно путем щелзвания почвы по контуру в комплексе с обработкой и севом поперек основного уклона. При такой технологии на склонах за счет направляющего действия рядков гарантировалось вхождение воды в щели, которое достигало 5,2-5,5 случаев на 10 м ее длины. На делянках, где обе операции (щелевание и сев) проводили вдоль горизонталей, талая вода при стоке входила в щели лишь в местах понижения рельефа (ложбина). Эти щели, вследствие более концентрированного стока, быстро заиливались и впитывание воды резко снижалось или прекращалось полностью. Сток при этом хотя и уменьшался в 2-5 раз, все же оставался достаточно разрушительным, достигая величины 3,4-6,8 л/секста (табл. 16).

16. Эффективность щелевания почвы на посевах озимой пшеницы

Направление щелевания и посева по отношению к склону j Пока-jзате- Сиоки щеле вания

перед i j по посеву

j ли j посевом ! до ecxo- ! дов -!уход в ! зиму

Посев озимых и щелевание почвы по контуру 1 2 0,8 14,2 0,4 6,8 0,6 3,4

Щелеваниэ почеы по контуру, посев озимых поперек склона 1 2 0,8 12,7 5,2 0,0 5,5 0,0

Примечание. I - вхождение воды в щель, случаев на 100 м щели;

2 - сток (л/сек.га) пои подаче воды на площадку из расчета 15 л/сёк-га

Установлено, что при правильно проведенном щелевании и схеме 2 х 140 см через 4 м почва даже в мерзлом состоянии может вместить дополнительно около 280 м3/га талой или дождевой воды. При этом весенние запасы продуктивной Елаги в отдельные годы увеличиваются на 350 м3/га и больше.

В то же время отмечено, что применение щелевой обработки может обусловить и четко выраженный отрицательный эффект. Часто при щелевании не удается устранить избыточную вспушенность почвы и чрезмерную открытость щели. При отсутствии стока здесь возрастает опасность потерь влаги на вымораживание в холодный период года и от усиленного испарения летом.

В проводимых нами опытах для устранения отрицательных сторон щелевой обработки на зодный режим почвы изучали не только сроки, но и типы применяемых орудий, складывающиеся погодные условия и исходное увлажнение почвы. Было установлено, что оптимальные параметры щели, обеспечивающие надежное двойное регулирование влаги выпадающих осадков (сток и испарение), достигается когда для щелевой обработки используют щелерезы ЩН-3-70, оборудованные сдвоенными прикатывающими катками, а сам процесс осуществляется при влажности почеы в интервале от 16 до 22$. В этих условиях после прохода щелереза в почве в зоне вспучивания отсутствуют трещины (шириной более 5 мм) и щель получается закрытой. Она засыпается мелкокомковатой частью верхнего рыхлосылучего мульчирующего слоя, сочетающего в себе слабую водоподъемную силу с высокой водопроницаемостью.

По практическим срокам проведение щелевания в озимом поле лучше в период после посева до появления всходов (табл. 17). При более раннем щелевании (после основной обработки или в период парования почвы) щели блокируются культивация!® в поверхностном слое и в пос-

ледующем слабо влияют на улучшение злагообеспеченности почвы за счет зимних осадков.

17. Влияние щелевания почвы и посевов на накопление влага и урожайность озимой пшеницы на склоне (1986-1589 гг.)

¡Дополнительное накоп-!Прирост ! ление влаги, мм 'урожай-Сроки щелевания !зозобновле- !молоч- !ности,

!ние вегета- !ная спе-!ц/га ___! ции__! лость !_

Летом 2-3 0-3 1,3

Перед севом 6-9 3-6 2,2

После сева до всходов 10-32 10-18 4,6

По посеву поздно осенью 8-31 -32+12 -1,1

Без щелевания (контроль) 153 52 47,5

При щелевании посевов озимой пшеницы перед замерзанием, вследствие скрепления почвы корнями растений и повышенного увлажнения щель получается, как правило, открытой, а трещины в зоне вспучивания редкими, но крупными. В этих условиях вода осадков, хотя и впитывается щелями полностью, продуктивно не может быть использована озимой пшеницей вследствие усиленных потерь ее на физическое испарение при повышенных температурах летом.

Защита почвы от водной эрозии в посевах пропашных культур наиболее эффективна на основе разработанного наш способа (приоритет от 23 июля 1990 г.) деблокирующей обработки почвы в севообороте. Последовательная схема операций при этом способе заключается в нарезке щелей на полях предшествующих пропашным культурам (озимые и многолетние травы) и поперечном или диагональном разблокировании их путем разрушения и вытеснения запирающего щель слоя из занимав мого объема в гребни. По стокорегулирующему и противоэрозионному действию такая щель эффективнее, чем при прямой нарезки. При критических значениях модуля стока 15 л/сек«га весной талой воды впиталось на деблокированной щели на 8 л/сек.га больше, чем на щели прямого действия. Меньше почти в 9 раз здесь была и интенсивность смыва мелкозема (табл. 18).

Разблокирование щелей при зяблевой обработке осуществляется культиваторами для гребневой обработки почвы КГВ-4,2 или чизелями типа канадских "Консертил". Последние при этом более целесообразны, так как обрабатывая почву с недорезом пласта на 40-50% сохраняет щель в гребнях нетронутой, что дает возможность разблокировать

ее в этих местах повторно летом в посевах при окучивании растений в рядках.

18. Эффективность деблокирующей обработки почвы под кукурузу на склоне

} Шелевание

Показатели ! !дебло-! прямое!кирован ! " !ное

Вероятность вхождения воды в щель на 100 м погонных, случаев: _ весной ш Зяби 4,0 94,5

- летом в посевах 0,5 57,5

Сток воды: - во время снеготаяния, л/сек«га 8,4 0,4

- при ливне летом, мм 42,1 2,2

Смыв почвы:- во время снеготаяния, г/л 56,2 6,4

- при ливне, т/га 98,6 си »—«

Дополнительное накопление влаги, мм

- весной 12,0 33,6

- летом 11,6 55,8

Повышение урожайности за счет регулирования стока, ц/га 2,5 а т - ! ■

Примечание. Интенсивность снеготаяния 15,1 л/сек«га; ливень слоем 60 мм за 16 мин.

На склоне 3° деблокирование щелей в междурядиях кукурузы с помощью лап окучников КРН-52-53 снизило сток воды и смыв почвы во время катастрофического ливня слоем 60 мы и интенсивностью 3,5 мм/мин соответственно на 39,9 мм и 93,5 т/га или более чем в 19-20 раз (табл. 18).

Исследования показали, что деблокирование щелей в почве, кроме создания високой стартовой водопроницаемости, на 50-75% увеличивает напорную фильтрацию воды и с большой эффективностью может применяться для усиления впитывающей способности уплотненных почв на равнине и при орошении. Осеннее формирование борозд в этих условиях лучше осуществлять под углом 45°, посев кукурузы и весеннее вскрытие щелей - перпендикулярно направлению их трасс. На склонах щелевание следует проводить всплошную или прерывисто по горизонталям местности, а деблокирование щелей - осенью и весной поперек основного уклона.

Применение рекомендованной технологии исключает и риск потерь влаги из щелей, что часто наблюдается при прямом щелевании в бесснежные зимы и в посевах выращиваемых культур при жаркой и сухой

погоде. В опытах, например, при длительном бездождевом периоде (май, июнь 1390 г.) потери влаги из метрового слоя почвы здесь были на уровне контрольных вариантов (без щелевания). Несколько возрастали они (на 0,1-0,2 мм/сутки) только после ливней, что обусловливалось не повышенной скважностью деблокированных щелей, а более высоким общим уровнем увлажнения почвы на этих делянках.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Задержание стока весенних талых и летних ливневых вод на месте его образования под сельскохозяйственные культуры в Степи -один из эффективных приемов не только борьбы с эрозией почв, а и снижения отрицательного влияния засухи на урожай. Средний годовой сток здесь колеблется з пределах от 10 мм (Херсон) до 58 мм (Кировоград). Сток талых вод больше на 40-6С® на уплотненных фонах пашни (нулевая обработка, выровненная с осени зябь, посевы озимых и многолетних трав), а летом во время ливней - с полей под чистым паром и пропашными культурами.

2. Смыв почвы в полях севооборота во время снеготаяния вызывается только частью-сбегающей зоды, объем которой составляет не более 8-10 мм. Эродируемость почвы водой наибольшая на отвальной зяби и при полосном размещении ее с посевами озимых и многолетних трав. Она меньше допустимой нормы (4,5 т/га) или отсутствует на необработанных с осени площадях, хорошо раскустившихся посевах озимых и многолетних трав.

3. На эродированных почвах из выращиваемых культур меньше снижают урожайность многолетние траЕЫ и озимые культуры на 5-1СЙ и больше яровые на 20-4552. Среди озимых на степень эродированности почвы меньше реагирует рожь, из многолетних бобовых - эспарцет, из яровых колосовых и зернобобовых - овес и горох. Больше снижают урожай на эродированных почвах, особенно в засушливые годы, кукуруза до 59^, ячмень на 38% и подсолнечник до 28%.

4. Из способов обработки почвы на регулирование стока талой воды наиболее заметное влияние оказывает чизельная, осуществляемая в полях после подсолнечника и кукурузы без предварительного лущения жнивья по схеме консервирующего (через 45-50 см) рыхления почвы на глубину 8-32 см. Из 7 лет исследований сток воды весной на такой обработке отмечался 2 года и не превышал 12 мм, на плоскорезной все 7 лет и был выше в среднем на 12,4 мм.

5. Плоскорезная обработка на снижение стока воды положительно

от

л

влияла, когда применялась после зерновых колосовых предшественников и стерня более чем на 40% не заделывалась в почзу, а оставалась стоять прямо или наклонно. 3 этом случае на поле больше накапливалось снега, почва меньше промерзала и лучше впитывала воду.

6. По устойчивости почвы к смыву, з случаях интенсивного стока воды, безотвальная, плоскорезная и чизельная обработки различались мало. Отмечалось некоторое усиление его при плоскорезном рыхлении после кукурузы на склоновых землях, обусловленное слабым крошением пласта и сохранением на поверхности легкоэродируемого распыленного слоя.

7. Стокорегулирующее действие щелевания в севообороте реализовалось в полном объеме, когда осуществлялось в полях озимых культур и многолетних траз, по фону нулевой и мелкой обработки почвы на зябь. Как прием задержания стока оно неэффективным было, когда применялось по зяби обработанной глубже 12-14 см. Негативное дей- . , ствие такого щелевания было тем сильнее, чем зыше влажность почвы, -глубже ее промерзание и больше расстояние мезду лентами щелей.

8. В посевах пропашных культур в борьбе с водной эрозией особенно эффективна деблокирующая обработка. Базируясь на восстановительной способности щелей путем вытеснения запирающего слоя почвы в гребни чизелем "Консертил" или окучивания растений в рядках, способ позволяет снизить сток воды во время снеготаяния с 8,4 л/сек-га , до 0,4 л/секта и летом при ливнях с 42,2 мм до 2,2 мм.

9. Наиболее эффективными способами регулирования водного режима почвы в севообороте являются щелевание и консервирующая обработ- : ка, которые обеспечивают аккумуляцию влаги в более глубоких горизонтах, снижают вероятность вымораживания и непродуктивные потери

на испарение. К началу полевых работ ее содержание в слое 0-150 см в черном пару и зяби, по сравнению с общепринятой, было выше на 25-40 см.

10. В снижении стока воды и смыва почвы в черном пару перспективно экранирование поверхности пожнивными остатками грубостебельных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго). При массе их 5 т/га сток воды во время ливня слоем 45 мм переменной интенсивностью от 0,5 до 2,61 мм/мин в сравнении с открытым фоном, уменьшался в 2,6 раза, смыв почвы более чем в 7 раз и не выходил за допустимые величины.

11. На эродированных почвах важнейшим звеном почвозащитной технологии является обеспечение качественной заделки и распределения по слоям пахотного слоя органических и минеральных удобрений. Зтим

требованиям лучше удовлетворяют чизель-культиваторы типа "Консер-тил*. При обработке почвы шли навоз на 5® заделывается глубже 10см, 35-4® смешивается в 5-10 см слое и только 10-15% остается в слое 0-5 см. При безотвальной и плоскорезной обработках процесс смешивания навоза с почвой не контролируется и в результате эрозионные потери органики достигают 5® и более.

12. Чизельная обработка почвы при длительном применении в севообороте не приводит к ухудшению азотного питания растений, улучшает условия использования культурами подвижных форм фосфора и обменного калия. При такой обработке в меньшей степени, чем при плоскорезном рыхлении, выражена дифференциация пахотного слоя по распределению Р2О5 и К2О. При разбросном и локальном способах внесения минеральных удобрений чизелевание обеспечивает их заделку в зону стабильного увлажнения почвы на глубину до 12 см.

13. При почвозащитной мульчирующей обработке общая наземная засоренность выше на северных и ниже на южных склонах, при этом в первом случае сорняки интенсивнее прорастают осенью и в посевах до завершения ухода, во втором - от начала полевых работ до сева поздних культур. Снижение засоренности посевов кукурузы более чем в 2 раза на безотвальной обработке может быть достигнуто при размещении ее в севообороте после паровой озимой пшеницы.

14. Технологические схемы регулирования стока воды в севооборотах на основе использования чизельных орудий и щелерезов обеспечивает энерго-ресурсосберегающий режим ведения почвозащитного земледелия. Их применение'под черный пар и пропашные, как наиболее эро-зионноопасные фона в севооборотах Степи, позволяет снизить издержки производства на 40-45%, совокупной энергии на 500-550 ВДц/га, жидкого топлива до 12 кг/га и получить дополнительный эколого-эко-ноыический эффект по чистому доходу более б тыс. руб. с I га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На пахотных землях с крутизной склонов 3-7° вводить почвозащитные севообороты с многолетними травами и зерновыми колосовыми культурами. Период возделывания последних после трав при этом не должен превышать двух лет.

2. После зерновых колосовых и зернобобовых культур в системе зяблевой обработки почвы лущение стерни проводить плоскорезами и противоэрозионными культиваторами, а после пропашных дисковыми боронами и лущильниками.

3. Для предупредщения эрозионных процессов в паровом поле применять чизельную обработку. В черном пару - по малооперационной схеме (исключая предварительное лущение стерни), а на склонах круче 1° двухфазную обработку почвы включающую нарезку щелей осенью и мульчирующее безотвальное рыхление весной.

4. В системе контурного земледелия и полевых севооборотах под культуры, возделываемые на основе гербицидов, применять чизельную обработку по схеме консервирующего рыхления. Под кукурузу, выращиваемую по безгербицидной технологии после паровой озимой пшеницы -

- безотвальную плугами типа "Параплау".

5. В наиболее стокообразующих полях севооборота (озимая пшеница и многолетние травы) регулирование стока талых вод осуществлять путем контурного щелевания по схеме 2 х 140 см через 4-6 м на глубину 40-45 см. В полях озимых после сева до появления всходов, многолетних трав - осенью, перед замерзанием почвы используя для этого щелерезы последнего поколения 2Ц1-3-70.

6. На склонах до 3° при возделывании пропашных по ранее щеле-ванному фону, для предупреждения ливневой эрозии, применять деблокирующую обработку, основанную на вытеснении запирающего щель слоя почвы в гребни, путем окучивания растений в рядках в период ухода за посевами.

7. Для увеличения продуктивности эродированных почв противо-эрозионные мероприятия проводить совместно с удобрениями. Навоз следует заделывать в почву, используя чизель-культиваторы типа "Кон-сертил", оборудованные прямыми дисками и полувинтовыми наральниками чизелями. Минеральные удобрения при почвозащитных обработках без оборота пласта следует вносить под основную обработку почвы, а по щелевой - весной локально под культивацию зяби или в прикорневую подкормку.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Пабат И.А. Накопление влаги на склонах //Земледелие. - 1952.

- № 8. - С. 17-20.

2. Сп1нул М.П., Федан 1.Я., Пабат I.A. Зодопроникн1сть мерзлого грунту в зв'язку з протиероз1йним оброб1тком зябу на схилах // В1сник с.-г. науки. - 1970. - № 5. - С. 41-45.

3. Сп1нул М.П., Пабат I.A. Протиероз1йн1 способи оброб1тку грунту в Степу УРСР //Землеробство. - К.: Урожай. - Вип. 27. -1971.

- С. 51-58.

4. Круть В.M., Федан Я.Я., Набат И.А. Плоскорез вместо луциль-ника //Земледелие. - 1972. - № 8. - С. 32-34.

5. Круть В.М., Пабат И.А., Бенедичук Н.Ф. Водной эрозии - агротехнический заслон //Кукуруза. - 1972. - № 9. - С. 9-10.

6. Пабат И.А. Влияние лункования зяби на смыв, сток воды и водно-физические свойства мерзлой почвы //Почвоведение. - 1972. - № 12. - G. I05-II3.

7. Пабат И.А., Круть З.М., Бенедичук Н.Ф. На склоны культуры снижающие смыв //Земледелие. - 1973.- № II. - С. 23-25.

8. Сп1нул ш.П., Пабат I.A. Яущення стерн1 в умовах Степу УРСР //Степове землеробство. - К.: Урожай, 1974. - Вип. 8. - С. 15-20.

9. Пабат I.A. Агротехн1чн1 прийоми боротьби з водною ероз1ею //Науково обгрунтована система ведения сХльського господарства в Степу УРСР. - К.: Урожай, 1974. - С. II5-I23.

10. Бенедичук Н.Ш., Пабат И.А. Кукурузе - почвозащитную агротехнику //Кукуруза. - 1975. - № 9. - С. 9-10.

11. Пабат I.A., Круть З.М. та 1нш1. Методичн1 рекомендацП по застосуванню агротехн1чних заход1в захисту грунт1в в1д ерозП в Дн1пропетровськ1й област1, - Дн1пропетровськ, 1976. - С. 31.

12. Пабат И.А., Круть З.М., Бенедичук Н.Ф. Поверхностный сток воды и смыв почвы на склонах в зависимости от возделываемой культуры //Почвоведение. - 1976. - № 2. - С. I07-II4.

13. Бенедичук Н.Ф., Пабат И.А. Кормовые культуры на склонах // Корма. - 1975. - № 5. - С. 32-33.

14. Пабат ¡I.A., Круть В.М. Почвозащитная обработка поля под кукурузу //Кукуруза . - 1§76. - № 9. - С. 10-12. .

15. Круть З.М., Пабат H.A., Жунько B.C. Почвозащитные агротехнические комплексы для степных районов Украины. - М.: Колос, 1977.-С.6

16. Пабат I.A., Бенедичук М.Ф. Грунтозахисна роль сЬльськогоспо-дарських культур I Ix урожай на еродованих грунтах Степу Укра1нсь-ко1 PCP //Землеробство. - К.: Урожай, 1977. - Вип. 45. - С. 3-10.

17. Пабат И.А. Эффективность противоэрозионной обработки почвы под зерновые культуры на склоновых землях //Земледелие. - 1978. -№ 12. - С. 39-41.

18. Пабат И.А. Почвозащитная и водорегулирующая роль основной обработки почвы на склонах //Почвоведение. - 1978. - л° 12.-С. 39-42,

19. Круть В.М., Пабат H.A., Бенедичук Н.Ф. Против засухи и эрозии //Земледелие. - 1980. - г? 7. - С. 24-25.

20. Пабат И.А. Дротивоэрсзионная роль обработок почвы под озимую пшеницу на склонах //Вестн, с.-х. науки. - 1981. - № 3.-C.I5-2C

21. Лабат И.А. Противоэрозионная обработка почвы на склонах и пути ее дальнейшего совершенствования //Еюл. ВНИИ кукурузы. - 1281.

- Вып. 59. - С. 64-67.

22. Круть B.U., Лабат Л.А. Совершенствование почвозащитной технологии //Кукуруза. - 1982. - № 2. - С. 8-9.

23. Круть В.М., Лебедь S.M., Лютый K.P., Лабат И.А. Лротив засухи в Степи Украины //Земледелие. - 1982. - № 6. - С. 17-20.

24. Лабат И.А. Почвозащитная обработка почвы после кукурузы на склоновых землях //Бол. ВШИ кукурузы. - 1982. - Был. 60. -С. 32-35.

25. Круть З.М., Лабат И.А. Водорегулирующая и почвозащитная роль безотвальной обработки склоновых земель //Вестн. с.-х. науки.

- 1982. - № II. - С. 27-34.

26. Круть В.М., Лабат И.А., Бенедичук Н.2. Система дифференцированной обработки почвы в севооборотах основных типов //Научные основы ведения сельского хозяйства зоны Степи УССР в системе агропромышленного комплекса. - К.: Урожай, 1982. - С. 157-162.

27. Круть В.М., Лабат И.А., Пашова З.Т. Повышение плодородия почв, защита их от эрозии //Научно обоснованная система земледелия Днепропетровской области. - Днепропетровск, 1982. - С. 46-68.

28. Пабат И.А. .Противоэрозионная агротехника яровых колосовых //Земледелие. - 1983. - № 3. - С. 29-30.

29. Пабат И.А. Возделывание кукурузы на склоновых землях //Совершенствование приемов возделывания кукурузы. - Днепропетровск, 1983. - С. 70-77.

30. Пабат И.А. Стокорегулирующая и противоэрозионная роль полосного размещения культур на склоновых землях //Почвоведение. - 1984.

- № 3. - С. 127-134.

31. Круть В.М., Пабат И.А., Рыбка B.C. Минимальная под озимые //Земледелие. - 1985. - № I. - С. 38-40.

32. Круть В.М., Пабат I.A., Горбатенко A.I. Системи основного обробГгку грунту I урожайн1сть культур с1возм1ни //BICH. с.-г. науки. - 1985. - № 5. - С. 26-30.

33. Пабат И.А. Почвозащитная роль полосного возделывания культур на склоновых землях //Земледелие. - 1985. - № 7. - С. 14-16.

34. Круть В.М., Пабат И.А., Горбатенко А.И. 3 условиях Юго-востока Украины //Земледелие. - 1985. - № 7. - С. 29-31.

35. Бураков В.П., Циков B.C., Пабат И.А. и др. Об эффективности консервирующей обработки склоновых земель //Земледелие. - 1985. -

» Ю. - С. 31—34;—№ II. - С. 25-30.

36. Пабат И.А., Бенедичук Н.Ф. Почвозащитные культуры на скло-

нах //Зерновое хозяйство. - 1975. - № 10. - С. 28-29.

37. Циков B.C., Пабат И.А. и др. Методические рекомендации по совершенствованию системы обработки почвы в севооборотах в хозяйствах Днепропетровской области.-- Днепропетровск, 1985.-18 с.

38. Круть В.М., Пабат I.A. 0броб1ток грунту //Зернов1 культури. -К.: Урожай, 1985. - С. 38-44.

39. Круть В.М., Пабат I.A. РекомендацП по впровадженню зональных систем оброб1тку грунту в колгоспах I радгоспах Укра1нсько1 PCP.

- К.: Урожай, 1985. - 60 с.

40. Пикул Г.Р., Пабат И.А. Интенсивная технология озимой пшеницы в степной зоне Украины. - Днепропетровск, 1985.-25 с.

41. Пабат И.А., Горбатенко А.И., Нестерец В.Г. Обработка почвы на склонах //¡Зерновое хозяйство. - 1986. - № 2. - С. 25-26.

42. Пабат И.А. Энергосберегающая почвозащитная обработка почвы под кукурузу //Земледелие. - 1986. - № 3. - С. 45-46.

43. Круть В.М., Пабат' I.A. Система оброб1тку грунту в Степу // 0броб1ток грунту в систем1 1нтенсивного землеробства. - К.: Урожай, 1986. - С. 24-41.

44. Пабат I.A., Жунько B.C., Горбатенко A.I. Плоскор1зний обро-б1ток I режим вологост1 грунту I урожайн1сть кукурудзи на зерно // BICH. с.-г. науки. - 1986. - 3. - С. 20-22.

45. Циков B.C., Пабат И.А., Шевченко М.С. Почвозащитная обработка в системе интенсивной технологии //¡кукуруза и сорго. - 1986. -

» 6. - С. 11-13.

46. Пабат И.А. Щелевание посевов озимой пшеницы //Земледелие.

- 1986. - № 12. - С. 50-58.

47. Пабат И.А., Гниненко Н.В. Почвоохранная и влагонакопитель-ная роль обработки почвы //Почвоведение. - 1986. - № 12. -С. 50-58.

48. Круть В.М., Пабат И.А., Горбатенко А.И. Противоэрозионная обработка почвы в полевых севооборотах Степи УССР //Пути повышения продуктивности зерновых культур в севооборотах Степи УССР. - Днепропетровск, 1986. - С. 18-24.

49. Пабат H.A., Горбатенко А.И., Нестерец В.Г. Влияние плоскорезной обработки на засоренность посевов //¡Земледелие. - 1987. -

№ 3. - С. 34-35.

50. Циков B.C., Пабат И.А. и др. Почвозащитные технологии возделывания кукурузы и подсолнечника на основе чизельной обработки почвы. - М, : Агропромиздат, 1987.-16 с.

51. Циков B.C., Пабат И.А. и др. Практическое руководство по освоению интенсивных технологий выращивания полевых культур (Методи-

ческие рекомендации). - Днепропетровск, 1987. - 43 с.

52. Набат 'A.A. Противоэрозионная влагосберегающая обработка почвы //Зерновое хозяйство. - 1987. - № 9. - С. 42-44.

53. Круть 3.Ü1., Лабат И.А. и др. Влагосберегающие приемы обработки почвы и ухода за черным паром //Земледелие. - 1987. - С.40-42.

54. Лабат И.А., Горбатенко А.И. Питание и продуктивность кукурузы при длительном применении плоскорезной обработки почвы и удобрений з условиях юго-востока Степи УССР //Агрохимия и почвоведение.

- 1987. - ДО 50. - С. 63-57.

55. Пабат И.А., Горбатенко А.И., Нестерец З.Г. Влияние обработки эродированных почв на урожайность озимой пшеницы //Степное земледелие. - К.: Урожай, 1988. - Вып. 22. - С. 30-33.

56. Пабат И.А., Горбатенко А.И., Горобец А.Г. Почвозащитная влагосберегающая обработка почвы в системе интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур //Научно обоснованная система земледелия Днепропетровской области. - Днепропетровск, I9S8. - С. 38-48.

57. Ванин Д.Е., Пабат И.А. и др. Применение чизельной обработки почвы (рекомендации). - М.: Агропромиздат, 1988. - С. 12.

58. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Противоэрозионная обработка почвы под озимую пшеницу в северной Степи УССР //Возделывание озимой пшеницы по интенсивной технологии в Степи УССР.- Днепропетровск, 1968. - С. 132-136.

59. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Противоэрозионная обработка почвы и способы внесения удобрений //Земледелие. - 1988. - ДО 9. -С. 46-48.

60. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Противоэрозионная обработка почвы и засоренность посевов //Земледелие. - 1988. - ДО 10.-С.44-45.

51. Безручко H.H., Пабат И.А. и др. Особенности возделывания сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям на эродированных и эрозионноопасных землях Степи УССР. - Ворошиловград, 1988. - 28 с.

52. Циков B.C., Пикуш Г.Р., Пабат И.А. и др. Технология подготовки черного пара в степной зоне УССР. Днепропетровск, 1988.

- 19 с.

63. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Стокорегулирующая и почвозащитная эффективность чизельной обработки почвы //Научно-технический бюллетень. - Курск, 1989. - Вып.1-2 (60-61). - С. 49-53.

64. Лабат Л.А., Горбатенко А.И., Удобрения и урожай //Кукуруза и сорго. - 1989. - ДО 5. - С. 37-38.

65. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Эффективность малообъемной микрополосной обработки почвы чизелем под кукурузу на эродированных землях //Бюл. ВШИ кукукурузы. - Днепропетровск, 1989. - Вып. 1(70).

- С. 57-62.

66. Пабат И.А., Рашко H.H. Влияние элементов технологии возделывания на урожайность ярового ячменя //Интенсификация технологий возделывания зерновых культур в Степи УССР. - Днепропетровск, 1989.

- С. 18-22.

67. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Злагосберегающая противоэрози-онная обработка почвы в системе интенсивных технологий //Степное земледелие. - Н.: Урожай, 1989. - Вып. 23. - С. 51-55.

68. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Противоэрозионна'я обработка почвы и способы применения удобрений под кукурузу в северной Степи Украинской ССР //Степное земледелие. - К.: Урожай, 1990. - Вып. 24.

- С. 31-35.

69. Пабат И.А., Горбатенко А.И., Артеменко С.Ф. Щелевая обработка почвы //Земледелие. - 1990. - № 6. - С. 66-67.

70. Пабат И.А., Горбатенко А.И., Букин С.Е. Противоэрозионные почвообрабатывающие орудия: какие лучше? //Земледелие. - 1990. -№ I. - С. 65-67.

71. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Плуг - или плоскорез //Агропром Украины. - 1990. - № 12. - С. 78-79.

72. Пабат I.A., Горбатенко A.I., Бук1н С.Е. Ефективн1сть проти-ероз1йного оброб1тку грунту в чорному пару //Степове землеробство.

- 1991. - Вип. 25. - С. 35-39.

73. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Возделывание кукурузы в системе контурного земледелия (КМЗ) //Технология возделывания кукурузы.

- Днепропетровск, 1991. - С. 57-62.

74. Пабат И.А., Горбатенко А.И. и др. Консервирующая обработка черного пара //Зерновые культуры. - 1992. - № I. - С. 26-28.

75. Пабат И.А., Горбатенко А.И. Деблокирующая обработка почвы //Земледелие. - 1992. - № 6. - С. 22-23.

76. П1куш Г.Р., Гетманец А.Я., Леб1дь б.М., Пабат I.A. Чорний пар. - К.: Урожай, 1992. - 168 с.

77. Леб1дь S.M., Андрусенко I.I., Пабат I.A. С1возм1ни при 1н-тенсивному землеробств1. - К.: Урожай, 1992. - 234 с.

78. Пабат I.A. Грунтозахисна система землеробства. - К.: Урожай, 1992. - 160 с.