Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Почвозащитная эффективность полосного размещения полевых культур на эродированных склонах зоны горно-каштановых почв Республики Армения
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Почвозащитная эффективность полосного размещения полевых культур на эродированных склонах зоны горно-каштановых почв Республики Армения"
ЖКЙСТ2РСТ30 СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР АРМЯНСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ШСТЙТУТ
На-правах рукоааои
МАРКОСЯН АЛЬБЕРТ СЗШ1ШОСОБИЧ
УДК 651.5.02:631.613.
ПОЧВОЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛОСНОГО РА31ЯШЩ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР НА ЭРОДИРОВАННЫХ СКЛОНАХ ЗОНЫ ГОРЕО-ШПАНОБЮС ПОЧВ РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИЯ
Специальность 06.01.01 - Общее земдоделке
Автореферат
диозертатда на соискание ученой степени кандидата сеяьскохозяйогзенных наук
Работа выполнена б отделе эрозии почв НИИ почвоведения агрохимик ЫСХ Республики Армения (1987-1990 гг.).
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук.,
профессор М.М.СШЖШ
О^сдиальнке оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук
КАРАПЕТЯН К.С.
кандидат сельскохозяйственных наук .
- атастщ г.:.:.
Ведущая орга:п:загдая - Армянский НИИ земледелия.
Загота дассертадаг состоится "[О " с ■■ ¿-С^Я 1951 г. в часов на заседания Ученого совета К 120.13.01 агрономического факультета Армянского сельскохозяйственного института. Адрес: Зрезан-9, ул.Теряна 74, Армянский сельскохозяйственный институт.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат ра-зослак "2е)" с^АлХ 1991 года.
Учений секретарь ,,>
идециализированнсго совет.КАРАЕЕТЯН
1
ОББАЯ ШШШЮТШ. РАБОТЫ
Актуальность, теш. Армения, являясь типично горной страной с четко зырааеяноа поясностью климата, почз а растительности со сложным, сильно расчлененным рельефом яри наличии горных хребтов я возвышенностей с очень крута® склонами различной экспозиции, подвержена развитии эрсзиокноселевых процессоз. Длительное и часто неправильное использование сельхозугодий яз склонах крутизной 15-20°,а иногда до 40°я более при отсутствии Е0чэсза!дитны:с приемов приводит я катастрофическому смыву почвы. В связи с этим ре-даисее значение имеет внедрение в сельское хозяйство такой системы земледелия, составной и взаимосвязанной частью которой является зашита почв от эрозии.
Особая важность противоэрозиошшх мероприятий подчеркивается также тем, что Армения является одним из малообеспеченных землей регионов страны, где на душу населения приходится всего 0,14 га пахотных угодий. В то ле зреет все более интенсивное воздействие на пашню и связанное о этим усиление эрозионных процессов обуславливают актуальность применения защитных приемов, наиболее полно саособствуюгих ярецохранениз почвы от разрушения, повкиенио ее плодородия я сохранении экологической сбалансированности почвозащитного земледелия. Особую актуальность этот вопрос приобретает з условиях горных каштановых почз Армении, где эрозионные процессы протекают особенно интенсивно.
В комплексе яроткэоэрозионных мероприятий яа склоновых землях горно-степных районов республики одно из ведудих мест отводится полосному размещению возделываемых растений, отличающихся различными почвоудерзагваюЕими свойствами. Однако, несмотря на высокую эффективность этого агсоприема, он не нашел пгирокого применения а республике. Причиной этого является неизученность селого ряда вопросов, касающихся почвозащитных свойств полевых культур на склонах а эффективности буферяо-полосяого их разнесения, а так.т.е вопросов, связанных о внедрением его в производство, которые и оыли предметом наших исследований.
3 диссертации обобщены результаты изучения вопросов почвозащитного земледелия согласно союзному заданию с2.05.Т, яомер гос.-регистрации 01.86.0.038529.
Цель и заддчЕ исследований. Цель настоящей работы заключала сь в поиске новых направлений эффективного использования пахотных земель, особенно в'зоне горнах каштановых ночь, значк- ■ тельная часть которых б результате потери плодородия выведена из сельскохозяйственного производства. Б частности, предполагалось выявить возможность применения буферно-лолосяого размещения растеяиь на старопахотных оклонавкх землях Котайкского района.•
В задачу исследований входило: изучение почвозащитных свойств полевых культур, определение водорегулирующей и почвозааит-кол зффектизяостй полосного размещения культур по контуру склона, его влияния на плодородие почвы, рост в развитие растений, экономическую приемлемость,и целесообразность. На.основе результатов исследований разработать рекомендации производству по оу-ферно-пояосЕСку размещению культур ка склоновых земтях б зоне наиболее эрозконоапаенкх горных каштановых почв Республики Армения.
Научная н.сгэк,зна. Не основании исследований, выполненных в стационарном опыте, входящем в создайте нами почвозащитный комплекс на склоновых землях е.Гегшшр Еотайкского района, дано теоретическое и практическое обоснование буферко-полосного размещения культур, выявлена его рель в сохранении и восстановлении плодородия горкой каштановой почве, выявлены количественные потери питательных веществ в процессе эрозии, установлены особенности агрофизических,.химических свойств,,режима влажности эродированной почвы, влияние напродуктивность растений и экономическая целесообразность.
Проведенные исследования яелягТся составной частью современного направления кентурно-кедгорсдивного земледелия в системе почвозащитного комплекса, яоэеоля^зэго решать проблемы сохранения земель на склонах, повышения.продуктивности-возделываемых культур и охрану чзщжаадего ландшафта.
Практическая ценность .работа. Разработанное для зоны горных каштановых почв буферно-яояосяое размещение полевых культур является высокоэффективным почвозащитным приемом и может быть использовано проентншн! учреждениями Республики при осуществлении кошлексных почвозащитных мероприятий на склонах.
Апробадия результатов исследований. Основные положения диссертации обсуЕдались яа заседаниях ученого совета ШШ почвоведения и агрохииш Республики Армения (1927,1988,1989,1990 гг.), до-
- о -
докеш на республиканской научной конференции молодых ученнх п специалистов (Ереван, 1988), на Всесоюзных научных конференциях (Ташкент, 1350 и Кишшев, 1390).
Публикации. Осаовяые положения: диссертация аву<Шковаяы з 5 печатных работах.
Объем а структура работы. Диссертация излечена на 155 страницах машгаспЕСного текста, ссдерагт 30 таблиц, 2 схемы, 3 рисунка, состоит из пяти глав, введения, выводов а рекомендаций производству. Слисок литературы состоит аз 163 наименовании.
условия ярсяееэй эрозионных ерсцесссб в кст.1й-слсгл районе
Территория Кстайксного района общей ялоцадьв 65 тис.га расположена з центральной части Республик:: Армения л отличается значительней амплитудой гдюоыетрических стаеток (1ЮС-£550 ¡л над уровнем моря), весьма слоннин горним рельефом. По с-хе:ле геоморфологического районирования Армении она входкт в состав гзо:.:с зоологических районов Гегамского нагорья (зго-зададше склоны), ?аз-дано-Котайхского и частично Егвардсксго плато.
Сильная расчлененность территорп,: обусловливает наличие большого количества склоновых земель. По данным Л.Г.Адамяна (1266), около 80% площади района находится на склонах круче 3° а около - на скленах круче 10°.
Оловный горанЗ рельеф, пзрезанность территории'к значительные колебания высот обусдовлизаат здесь болыаое разнообразие клк-ттческЕХ условий, их локальность и поясность. На территории района з вертикальной разрезе дифференцируется три климатических пояса, отличающиеся друг от друга.тешаратурс;!, относительной влажностью воздуха з годовкгл количеством осадкоз: пслулуствлно-отзеной, оойстзенно-стзаной и луговс-стеднсГ; (альпийский).
Кяймзт ясяупусзшшо-стшшого яояса, где ировсдаш» исследования л который является основной зоной зозделшзанпя сельскохозяйственных культур, конзаяеятальнай, среднегодовое количество атмосферных осадков 400-500 га. Наибольшее колхчество осадков (до 60%) приходится на зесеянке и частично осенние изсяпи б основном з гиде ливней, в связи с чек создается болклая опасность проявления водной эрозий.
На территории Естайкского района в вертикальном разрезе зк-
деяяЕТ шесть поясов растительности. Здесь распространены горнобурые полупустынные, горно-нззтановые, горно-лугово-степные и горно-луговые типы почв.
Горно-каатановке почвы здесь занкмавт довольно болгаие массивы. ОСгая площадь их составляет Б3230 га. Эти почвы в осковно:.' одорировались на алдззиально-деллвЕкаяьннх отложениях и песчаниках и отлична ток сильно* эроднрозаяностыз. Вааныьш факторам интенсивного проявления водной эрозии на сельскохозяйственных угодьях района, б частности на яазнях, являются также безлесие крутых горных склонов и сильная изреженность природной стенной растительности, язляэщаяся следствие;.: длительного, интенсивного и бесхозяйственного использования дастбкщяо-сенокосяых угодий.
В результате сочетаниого воздействия перечисленных природных факторов и неправильной хозяйственно?. деятельности человека, особенно в прошлом, почвенный покров Котайкского района подвергался сильно?, плоскостной к линейной эрозии. Только 8,3^ общей плокадя каитаноЕкх почв не затронута эрозией; слабоэродированкые почвы составляют 24,5, среднезрсдированные - 35,4, сильноэроди-розакные - 25,8 и очень сильноэродироаанше - 5,Ой (Л.Г.Ада.мян, 1966).
ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПТШфЕНЕЯ ОШТОБ
ПрограмиоЯ исследований предусматривалось: I) выявление почвозащитной характеристики различных сельскохозяйственных культур в зависимости от динамики нарастания их надземной кассы, площади листовой поверхности и накопления в почве корневой »¿ассы в течение вегетация растений; 2) изучение влияния различных сельскохозяйственных культур на некоторые агрономические свойства эродированной почвы (сложение, икфильтрапионная способность, содержание гумуса и питательных веществ и др.); 3) наблюдение за поверхностны!.: стоком, смывом почвы, динамикой полевой влажности, урожаем различных сельскохозяйственных культур и экономическое обоснование при полосной и сплошном их размещении на склоках; 4) изучение эффективности совместного применения полосных посевов в комплексе с агротехническими, лугомелиоративные и лесомелиоративными приемами на горных склонах.
Полевые исследования проводились в 1987-1930 гг. в зоне распространения каштановых почв на территории Котайкского почвенно-
эрозионного спорного пункта (с.Гзгадир Кста-.'ксдого pavicna) на северо-западном сдлсяе хрутхзной 8-10°, на знсоте I7G0 :■'. Спыт-íkís участок орошается.
Степень эродлрозашостп почв одределялась ло уменьшение мошксстк гекетпчеекдх горизонтов шо С.С.Соболеву, Г948) и з^ха-су гумуса з пахотном слое (по ¡.{.Н.Заелазсколу, 1Э72). Сток и сглыв а отмах изучались на стационарных стоковых длссадхах размером 6C-I0Q 4 ськв почвы определяли также па объему зодоропн (до С.С.Соболеву). Яистсвал поверхность растенд;': определялась да I к* S—i раза за зегвтацеа в аагакратной довтсрности. Для ааздой позторности зыделялось 20 pao тений и на них з течение вегетационного периода проводились измерзняя лпетсвол поверхности. Одределелке ллошадей отдельных ллстъев зернозкх проводилось до фор:.улз Ф.5.Кутузова > - площадь листа, а - ш;ри~
на листа в его основанш, з - длина дзета. Для определения пло-дади отдельных листьев лвцеркы использовался весовой метод . Учет зеленой массы растений проводился уксссм с I 3-4 раза за зегетапда, в пятикратной дозтспностд, а корневой г-дассы - ло С.С.2азну. Учет урона? на опнтшх делянках дрслззодился методом взятия дробных снопов а сплошной уборкой комбайном в пределах всей делянкд. Накопление и таднле снега изучалось путей кзкерз-ния достоянных ходоз, раеяа-озевнких но горизонтали склона. Дша-мпка долевой влажности дочеы изучала;^ з течение зэгетапдонясго периода весокш методой. Образца отбирались с глуеннн 0-10, 1020, 2G—40 см в трехкратной повтооаости. Тзг/дература почзн измерялась различны;,д: тер:,:скетса:.'И на расстоянии 10, 25, 50, ICO, 150 а 2С0 а низе от леса.
Определение язмеяеняя еидозого оостаза травянистой растительности проводилось путем зкеезкд дернины алсдадыо 25 х 25 см и глубиной 25 см в пятикратно:: псзтсрнсстд.
В лабораторных условиях изучались: шханичоский и микроагре-гатпъ'й созтаз поч'ви по Ил.^ачкЕсксг/у; агрегатиость л водояроч-ность структурных агрегатов - яо К.Н.Саззгкрву; удельный вес почвы - пикног.;етро.\з; гигроскопическая влага - весовым методом; гу-WO - яо К.Б.Тюрину; легкогидрализуег.ь-2 азот - по К.З.Тзрпну к А.Л.Кононовой; подвижный фосфор - по З.П.ГЛачягдну; обменный калий - по А.Л.Маслсвой. _
Почва опытного участка - горная каштановая, слабоэрс-диро-эанная, среднесуглинистая. Содержание ryic/ca по всему профилг
- & -
колеблется в пределах 1,2-ЗЙ, обеспеченность легхогидраяигуежг,'. азсток к подвгтлкм $005000« слабая, калием - хорошая.
Метеорологические условия первого (1233) и третьего (1990) " голов исследований были йдагопркягяыгл; для рос га и развития сельскохозяйственных культур. Б течение первого года проведения спи тез выдало 563,7 :.'л! осадков, что на 92,7 мм больше среднего-дозс:? йор;лн. Среднесуточная тег/дература воздуха за вегетационный лериод составляла 18-30^ максимальная тешература - 36 сС. В течение 7 месяцев 1990 года выдало 216 мм осадков. Второй (1983) год проведения оаытов бкл исключительно неблагоприятным для рос-га рзстешг?. Осадков выпало 332,2 мн, что на 138,8 ым меньае среднегодового юс количества. За 6 месяцев вегетационного периода ¡.апрель-сентябрь) до сравнение, о среднегодовой нормой выдало яа 129 .та меньше осадкоя. С игня до изль стояла жаркая сухая погода (средняя температура воздуха 20-24°С), что во многих местах вызвало засух}', которая явилась причиной низкой урожайности возделываемых культур.
П0ЧБ03АИКТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПйЧОСНОГО РАЗМ2ШНШ сшсшсшйствйнны! культур на склонах
I. Почвозащитная оценка полешх культур, возделы-ваедо: яа сглояовкх дгаяях
К с следованиям, проведенными каг.х в условиях эродированных горных каатаноаых дочв Нотайкского района, установлено, что хшрозание веской растительного покрова со сравнительно больной листовой поверхностью и зеленой массой способствует лучшей защите еочеы от смыва в период вшадения эрозионосдаснкх дозде£. Это видно из таблица: I. В течение всей вегетации наиболее высокими показателям листовой поверхности к зеленой массы отличалась люцерна, а наименьшаш - ярозой ячмень. Озимая пшеница и горохозо-ячгленная сг-'.есь в этом отношении занимали промежуточное педоже-кие. В средней за 3 года на I у? славам, учетной делянки в начале вегетации (апрель) листовая поверхность составляла у ярового ячкеяя 0,34 к2, а зеленая касса - 0,33 кг; у озимой поеявд» и горохово-ячменной смеси - соответственно 0,99 и 0,36 е 0,51 и 0,42 кг, тогда как у лвцерны была 2,35 и2 к 0,37 кг. Б ше и начале икзяя (самый эрозиояошаскый период) у ярового ячменя площадь листовой поверхности составляла 0,72-2,52 м2, а вес зеле-
Теблида I
Данамкка нарастания листовой поверхности и зеленой :.-лсск Соседнее за 3 года;
I ¿истовая поверхность • оастэннй. "**/! ^
;са оастекг.Г,
:,1есяп ; яаслю- !' деяий < ози/ая? ! дзенй'
яэовой}гооох+» лв~ | с звмая» явоэой»гоьох-> лю~ ячмекь| ячмень} дерна | апеаи-{ячмень; явлены, перка
1 ! ; иа ; } |
Апрель о, 52 0,34 е,з5 о рг и » С1 ^, со 0,42 г* и, а <
•Дай л» 29 0,72 3,43 4 к1"-' л ь 1.С7 т ^
с 1 25 о с о « 6,27 с гс 1,15 Л °7 и * ^ / 1,52 1,79
¿.1С ЛЬ 6, Р.О 3 г* г» / о, - - 1,54 т по 1,94 -
ной "<ассы - 0,59-0,87 кг; у озимой ПЕендцы - соответственно 2,2$-5,22 а 1,05-1,15 кг; у гсосхозо-ячмзнной смеси - 2,43-6,27
О 9
а 1,07-1,52 кг, а у днцераы - 4,53-8,15 и 1,52-1,79 кг/м£'._
Установлено та:сгсэ, -что на горной каштановой почве под посевом кулвтур с увеличением проективного покрытия значительно уменьшается сток воды, образуем;?, при выпадении ливневых осадков. Так, проективное покрытие в апреле составляло у горохово-ячменной смеси 15%, у ярового ячменя - 10$, у озимой пзэница -255», а у люцерны - 40??. Поверхностны:'! сток при, этом в посевах горохсзо-ячменноа с:.;еси и ярового ячменя был в 1,1-1,2 раза больше, чем з таковых озшдсй пдениш, в з 1,4 саза больше по сравнению со стоком з посевах люцерны. Н маю темпы увеличения проективного покрытия у многолетних трав составили 60^, тогда как у ярового ячгленя оно было в 1,5 раза меньше. Озимая пшенипа и горо-хозо-ячкенкая смесь по этим показателям занимают среднее полсже-ние. Отмеченная закономерность сохранялась в течение всей вегетации культур.
В усилении дротпзоорозконного воздействия полевых культур немалогаляую роль играет накопление корневой массы и яозшквных остатков растений. Данные учета накопления ксркепой масс;.' доказывают, что корневая таз за ,дэцерны в среднем в пахотном слое почвы составляет 39,1. озимой пшеницы - 20,1, горохозо-ячмекяой сме си - 22,4, ярового ячменя-- 14,7 ц/га, а пожнивные остатки соот-
зетстэенко -6,3, 10, 6,4 с 7,0 ц/га. Коряк однолетних культур били сосредоточены в основном в верхнем 0-30 см слое почзц, где их ссдер.т£НЕе достигало 70-30^ от веса корневой масок, находя- -кейся г слое 0-50 с:;., тогда как корни лацеряк здесь составляли 65-70?! (рнс.1).
Рис Л. Содекгаяпе коонев^х г похнивнкх остатков в ■ почве (воздуляо-су; с л вес, среднее за 188Б-1990 г.).
Ежегодно люцерна б почзе накапливает 23,9 кг/га азота, 7,2 кг/га фосфора и 9,5 кг/га калик. Под посевов гсрохово-ячменяой смеси азота накапливалось на 3,8 кг/га, а под озимой пзеницеГ: и яровкм яч!.'.енем - соответственно на 15,2 и 19,7 кг/га меньше. Резких отклонений в содержании подвижного фосфора и обменного калия в почве не отмечалось.
Наблюдения показывает, что сток и сь^в почвы под различяа-г/.и сельскохозяйственны;^ культурами весьма неодинаковы. Самое зыра^енное .проявление эрозионных процесс об наблюдалось на посе-
вах ярового ячменя, где суг.&грнкй поверхностный сток составил 591,6 м3/гз, а ожз псчеы - 13,4 т/га. На посевах люцерны (исключая первый год лизни) поверхностный сток и с:.ав почзы составляли соответственно 156 м"Уга и 0,3 т/га, а на посева;: озимой пиенипн и горохово-ячменкой смеси - 31? л 329 м3/га и 11,0 и 11,1 т/га. Максимальный сют почвы наблюдался весной (29.04.90г. ; дод ярошки культурами, достигая 9 т/га -.табл.£;.
2. аормирозшше стока и сдана почвы при сплошном и полосном возделывании культур
Как угз отмечалось, ари сслодном размещении сельскохозяйственных культур нал.меньлий поверхностный сток и оикз лочвн наблзь-далися под посевом лоцерны. Золее знразсеяныьж они окли иод горо-хово-ячменной амесью и озимой алеющей, а сильное проявление эрс-зпонных процессов имело место дод яровым .ячмене:.-.. Яри полосном размещении культур на склоне почвозащитные свойства растений реализуются наиболее полным образом.
Всего за три года сухарный поверхностный стск на полосных посевах составил 41221 -т/га, а с.-.'нв почвы - 497 кг/га. По сравнений с аналогичными показателями з условиях сплошного пссеза поверхностный сток дод посевами озимей паениш при полосном возделывании уменьшился в 7,1, под аосезагли горохово-ячменной смеси -з 7,9, под посева.1.!-: ярового ячменя - э 9,4 раза, а с^з иочвы -соответственно сократился в 22,3, 22,5 и 27,0 раза (табл.2). Уменьшение смыва почвы положительно сказалось на содэрз&яии питательных веществ з пахотном слое горной каштановой почзы.
3. Влияние полосного размещения культур на некоторые агрономические свойства почвы на склоке
Опыты показали, что под полосными посевами несколько улучшаются агоснс:.апеские свойства пахотного слоя почвы. Так, при полосном посеве озимой пшеницы дорозкость состапллла £8.', з количество водопрочных агрегатов в ело» >../ - 12,2%, игда как при сялсаяом посеве дорозкость была на 5% меньше, а содержании водопрочных агрегатов снизилось до 14,7%. Соответственно содержание гу.муса, азота, фосфора и калия составило при полосном псу-
Т"
Та&тиц!» 2
Поверхностный сток и смыв почвы под сельскохозяЛстымшша! культурами нрл их полосном и сплошном размещении на эродированной горной каатановой почье КотаИкского района
-Г-
Дата Коли-« ; наблю- чество
й деиия осад-ком'мм
Озимая пшеница
!
+
Яровой ячмень
Г
i
Горох* ячмень
Т
! i
-г-
Ллце|ж&
Полосной посев по схеме опыта
сток, • омыв, j сток, | омыв. I сток, i смыв, | сток, ошв,: сток, смыв, л/гя [ кг/га j л/га j кг/га ■ л/га j_кг/гй j л/га j кг/raj л/га j кг/га
со © о> M 21.04 1.05 8.05 30.06 16,6 41,9 11,3 25,0 10010 45962 I4I00 36910 220 1200 376 286 I2II7 64160 15400 41660 276 1500 4.10 340 9560 46577 13244 35827 230 1250 366 283 12000 52160 14400 41060 262 1420 450 348 1693 8551 ТОЙ? 3886 следы 83 следы следы
94,8 106982 2082 133337 2556 105208 2129 I19620 2430 3014 83
01 со OI V4 26.03 10.04 4.05 18,5 16,7 12,4 10262 7183 8184 456 178 нет II625 I2II8 II700 624,0 312 нет 116 25 6124 6820 547,7 200,6 нет 82Т4 5061 3658 180 нет нет 1562 1036,2 726,0 44,4 следы следи
47,6 25629 634 35443 936 26569 748,3 14943 ISO 3324,2 44.4
о а> о> Ч 20.04 29.04 10.05 13,0 20,6 6Д 4882 153602 27990 210 7560 601 5717 175000 32175 250 9000 710 4856 165500 27093 216 7500 583 3447 I296II 8693 нет 6С0 следы 621 17234 4845 следи 340 30
39,7 186474 8371 212822 9950 1824'19 8299 I40751 600 22700 370
Всего за три года
319085 II089 321672 13452 329226 III86 278314 3362 41201,2. 497,4
севе 3,Сс£; £.03; 5.4 и 56,0 мг/ЮО г почвы, при сплошном посеве - 2,7?ь; 2,21: 3,6 й 35 кг/100 г почвы.
4. Полевая влажность почвы при полосном и сплодьом
размещении культур
Наблюдения за динамикой влажности в активном слое почвы лсд культурами, возлелнзаешы! на склоне, показали, что как по годам исследований, так и за период вегетации содерзаяие ее значительно колебалось, что прямо связано с количеством вкладаэ-дих осадков.
В 1989 году во воех оез исключения слоях почвы под яровым ячменем содержание продуктивной влага было вы-ле в среднем за вегетацию на 1,82, чек в этих не слоях почвы под многолетними травам. Такая закономерность, по всей видимости, обусловлена относительным недостатком зшадагших осадков в период определений. Лрк больиок количестве осадков (24.04.1983 г. и др.) разница зо влажности отмеченных слоев почвы под озимой пшеницей и травосмесью сглаживалась, а в отдельных случаях не проявлялась.
Полосное размещение культур на склонах за счет сокращения поверхностного стока ьо многом способствует накоплению в почве влаги. Определения, проведенные в период вегетадик культур, по-казати, что паюсное размещение растений способствовало повышению содержания влаги з 0-40 см слое почва в среднем на 0,6-1,8? по сравнению со сплошным посевом (табл.3).
5. Рост, развитие и урожайность полевых культур при паюсном и сплошном размещении на эродированном
салоне
Увеличение содержания в почве влаги в течение всего вегетационного периода растений за счет сокращения поверхностного стока, а также улучшение питания растений за счет уменьшения с.тава почвы при полосном размещении, естественно, создают хорошие условия для роста и развития сельскохозяйственных культур, что з конечном счете приводит к повкиенив продуктивности возделываемых культур.
Наблюдения показали, что растения озимой пшеницы при полосном размещении были на 3-5 см выше по сравнению со сплошным по-
Таблица 3
Динамика полевой вл<:шооти почвы иод сельскохозяйственными кулх¿ураш при сплошном
и полосном размещении, %
Влажность 0-40 см слоя почвы по годам и дата наблюдений
о> о П W <-•> OI ¡5 U ¡Культура 1988 г. 1989 г. ~т— | T9S0 г. {Средн. !за вз~
Í'J о м ц ГЦ 1 j 24/1У Í 19/У j 7/У1 j 8/УП |18/1У 14/У 19/У1 17/УП jlO/ГУ 1 j 15/У 16/П ¡гета-13/УП j ЩШ
- Озимая пшеница 24,7 19,5 13,1 6,2 16,8 ' 15,1 8,1 5,8 29,1 18,0 13,6 6,0 14,6
Jfi о щ га Яровой ячмень 25,6 21,8 14,1 7,3 17,7 16,5 8,6 6,2 30,2 20,2 15,4 6,5 15,8
& о ч о ti и о Горох + ячмень 25,3 20,3 13,? 7,0 16,7 15,6 8,5 5,9 29,5 17,9 14,2 6,5 15,0
Люцерна 24,5 19,1 12,2 6,2 16,7 13,5 7,3 5,7 28,1 17,3 . 11,8 5,8 14,0
Озимая пшеница 25,4 22,1 14,4 8,0 17,4 15,8 9,0 6,1 31,8 20,1 15,6 7,1 16,0
о U (Ч О 03 Яровой ячмень 26,9 24,6 Г5,5 7,3 17,5 16,5 9,2 6,9 32,2 22,2 16,8 7,5 16,8
О <5 Ч и О к и Горох+ ячмень 25,7 23,2 14,1 7,5 17,7 15,9 8,7 6,0 31,7 20,1 14,2 6,3 15,8
Люцерна 26,8 22,3 14,8 8,3 17,8 15,1 8,5 6,4 31,2 19,3 13,5 7,1 15,8
с i
Таблица 4
Урожайность полевых культур при сплошном и полосном размещении на эродированной горной каштановой почве, а/га
1 * Культура { ! ! Вариант т~ 1 1988 г, ! 1 | 1989 г. I '( 1990 г. \ \ !...................г I В среднем > ! за три го- ! ! Да | ! ! Прибавка
Озимая пшеница сплошной посев полосной посев 24,7 20,6 18,3 22,8 27,3 30,3 23,4 27,4 4,0
НСР05 3,0 4,1 3,5
Яровой сплошной посев t 22,4 15,7 25,6 21,2 -
ячмень полосной посев 25,2 17,7 28,9 23,9 2,7
^05 2,8 1.9 3,0
сева,;. На 0.2 единицы повысилось продуктивное кущение о одновременным увеличением на 1-2 г массы 1С00 зерен. В результате улучшения роста и развитая растенсй средняя урожайность озимой ддеяицы при оуфернс-пслосном размещении составила 27,4 ц/га, а ярового ячменя - 23,9 а/та, что соответственно на 4,0 а 2,7 ц/га зкве урсиая этих ае культур яра сялоаном размещении по все му склону •.таол.4). Б нагих опытах 11% площади склонового участка приходилось на буферные полоса из многолетних трав,-поэтому зоср зерна сзимой пзеязгш с 85% длоаадв составил 23,3 с/га. Однако ввиду меньших производственных затрат годовой экономический э.££е:-:г зри полосном размещении озимой пазники был на 4,3 руб/га больше, чем при сплошном размещении, при сравнительно равной себестоимости I ц зерна. Аналогичные результаты получены-и з отношении ярового ячменя.
эффективность некоторых аочвогшггшх ПИЕЮВ НА ЗОНЗ
кожлзюл ерсп-воэквксшы! ызропшткй
Результаты проведенных исследований и анализ литературных источников показали, что регулирование процессов эрозии до пределов, не оказывающих отрицательного воздействия на агрсланд-иафт, возможно только при комплексном подходе. Модель комплекса протизоэрозионнух мероприятий наряду с контурно-полосным размещением сельскохозяйственных культур долзна включать а другие протизоэрозионазе агротехнические приема, а также мероприятия по луго- и лесомелиорации. Поскольку з прстизозрозиояном комплексе, созданном на опытном участке з л/х с.Гегадир Котаякскогс района, посаленные лесные полосы древесяо-кустарникових пород еде не достигли роста, при котором в наибольшей степени проявляются их почв.защитные свойства, на?® проводились соотзетсхзув-щие исследования аа почвозавдтном комплексе, созданном ранее . сотрудниками отдела эрозии почв ШЖПиА в Спитакском районе (участок Кур-тала). На данной участке, расположенном в зоне горных черноземов, создана система полезашитшх насаждений из смешанных дрезесно-кустарниковых пород, медду которыми располагались поля возделываемых культур и сенокосные угодья.
Из агротехнических срстивозрсзиоякых.мероприятий при посе-
зе гербовых внедрялись: длоскорезная обработка■почвы; внесение минеральных удобрений в дозе N 30+60Г6СК60; убоокг кашей диаметр он более 10 см. Возделывание полевых культур проводилось пои буферно-полосном размещении по контуру склона с еепеной межбуферных пространств 45-50 и а травяных долее - 6-6 м. На участках. используемых в качестве пастбищ, осуществлялись поверхностное внесение удобрений, посев семенами дикорастущих трав и запрет вкпаса.
Сопоставление данных, полученных до применения кошлекга прстивоэрозиокных мероприятий, с результатами, при их осуществлении за 24 года, показало, что на участках с указанным комплексов з зоне горних черноземов поверхностная сток сократился з 10, а сг.зв яочвы в 30 раз. Содержание гумуса в верхней слое почвы с 3,1 повысилось до сумка водопрочных агрегатов с 30,5% до
45.5%, водопроницаемость с 0,4 и'/шя до 1,2 мад/мик. Возросла и урожайность воздалываешх культур: озимой пшеницы-на 10,6, ярового ячменя - на 11,4, сеяа многолетних трав - на 7,0 а/га, а продуктивность пастбищ - на 16,5 ц/га (табл.5). Примерно такие ,т.е результаты получены в зоне каштановых почз.
Таблица 5
Эффективность комплекса почвозащитных мероприятий на эродированных соснах, 1937 г.
Ооыкновешшй чернозем, учас-
тг „ „ „ „ ток Кур-тапа Спитакского о-на показатели -—---
контроль без 1 комплекс внедрения знедоеяия
Поверхностный сток, тыс.л/га 12,7 1,36
Сггыв почвы, т/га 10,0 0,33
Потеш питательных вешеств,
кг/ га: *
гумус 450 19,8
легяогидролазуешй азот 0,73 0,03
р2°5 0,57 0,02
к2о 3,00 0,09
Урожайность зерновых культур,ц/га:
озимая пиеница 21,5 32,1
яровой ячмень 14,8 26,4
Многолетние травы (сено) 26,3 33,3
Разнотравье пастбищ (сеяо) 7,0 23,5
Неся почвозодоохраянне функции, противоэрозионный комплекс на склоновых землях в то хе время яьляется основным средством охраны окруаашаей среды от загрязнения.
ОСНОВНЫЕ ШВОДЫ
Изучение дриродшх факторов, фактической эрозионной обстановки, а таклз анализ экспериментальных данных с учетом биологических особенностей возделываемых культур позволяет прийти к следующим выводам:
1. Нотайкснйй район Республики Армения характеризуется интенсивность® ж своеобразием природных процессов, обусловленных особенностями рельефа а климата. Расчлененность земельных масса-воз, сложная конфигурация участков, различная протяженность сюю-ноеых земель, их крутизна, экспозиция, характер выпадения атмосферных осадков и нередкое нарушение правил зедзния горного земледелия способствует проявления и развитию эрозии почв.
3 условиях-Котайкского района наибольшее проявление эрозиен ных процессов отмечается весной и частично летом зо вреия выпадения ливней, составляющих около 40$ годовых осадков. 3 результа те совокупного влияния природных и. антропогенных факторов 61,2$ площади сельскохозяйственных угодий в той или иной степени подвержены эрозии.
2. По мере усиления эродярованности почв снижается содержание запасов гумуса и оскозяых элементов питания - азота, фосфора, калия, увеличивается объемная масса, уменьшаются количество водопрочных агрегатов, общая порозность почвы и содержание доступной для растений влаги, что влечет за соосй снижение урожайности возделываемых культур. Существенное влияние на-развитие эрозионных процессов, особенно на пахотных угодьях, оказыаает такде структура посевов сельскохозяйственных культур. Более 75-60Й пааяи в района занимают однолетние культуры и даль 20-25Й -многолетние травы. Поэтому подбор агрофоков и соответствующих культур, их размещение по элементам рельефа доджа обеспечивать кадездуа защиту почвы от ошва, особенно в эрозионоопасные периоды вегетации.
3. Интенсивность стока в наиболее опасный период выпадения ливневых осадков зависит от физического состояния верхнего слоя печвд и растительного покрова. На полях, где не проводится осей-
- IS -
няя обработка (занятых многолетними травами, озимыми или стерней предшественников), почва имеет высокую протизсэрозионную устойчивость, но сравнительно низкую водопроницаемость. Под покровом различных сельскохозяйственных культур интенсивность эрозионных процессов зависит как от решила выпадения ливней, так и от состояния растительного покрова - листовой поверхности, количества надземной и подземной массы. Поэтому смыв почвы под сельскохозяйственными культурами неодинаково проявляется в разные периоды вегетации. Так, максимальный смыв почвы под яровыми куль турам: наблюдается весной, достигая 9 т/га к больше.
Всего за три года самый большой сток воды и ci.ee почвы наблюдались на посевах ярового ячменя - соответственно 391,1 м3/га и 13,4 т/га. йод посевом лацерны (исклпчая первый год епзнп) эти показатели соответственно составляла 156 г.;3/га и 0,8 т/га, а под озимой пшенкцей и горохозо-ячмекной смесью - 319 и 329 1//Уга, 11,0 и 11,1 т/га. Сток зоды под посевом многолетних трав уменьшился на 5Спод озимой пшеницей - на 20Й, под горохово-ячменной смесью - на 21%, а и.ве почвы - соответственно на 70, 17,6 и 16,В% по сравнению о поверхностны:.: стоком и смывом почвы под яровым ячменем.
4. Интенсивность проявления эрозионных процессов на горко;"! каштановой почве Котайкского района настоятельно требует разработки приемов почвозашткого земледелия, связанных с задачей регулирования стока, повышения плодородия смытых почв к урозайнос-ти полевых культур. Одним из таких приемов является контурно-полосное размещение полевых культур на склонах.
Высокая почвозащитная эффективность полосного земледелия обусловлена чередованием культур с различными почвозащитными свойствами, разными сроками сева и уборки. При правильном подборе культур для создания полос в течение всего вегетационного периода на склоне имеются растения, обладающие высокой почвозащитной способностью. Зимой полосы с многолетними травами и хорошо развитыми озикыш способствуют большему накоплении снега, дольие сохраняющегося весной. Полосы замедляя скорость движения талых вод и ливневых осадков, уменьшают потери твердого стока.
На полосных посевах сельскохозяйственных культур по сравнению со сплошными посевами тех яе культур сток по склону сокращается в 2,6-9,3 раза, а смыв почзы - в 3,7-26,9 раза.
5. За счет резкого сокращения поверхностного стока на склонах при полосном посеве культур в течение всей вегетации растений повышается обшй запас влаги. В среднем за годы исследований на полосах запас влаги в слое почвы 0-40 см был на 0,8-1,3% больше по сравнению с таковым яа сплошном посеве.'
6. Лучике условия для развития сельскохозяйственных культур, создавшиеся при полосном посеве, обеспечивают и более высокул сохранность растений, что в целом положительно сказывается на уролсае. Згкегодная прибавка урозая зерна озимой паениш на полосных посевах з среднем составляла 4,0 ц/га, ярового ячменя - 2,7 ц/га. Полосное возделывание полевых культур яа склоновых землях не требует особых капитальных затрат. Оно доступно каждому хозяйству, монет в короткий срок быть внедрено на значительных площадях и обеспечить получение пояснительных результатов. Годовой экономический эффект от полосного возделывания озимой пшеницы на эродированной горной каштановой почве составляет 4,3 руб/га.
7. Наибольший эффект от полосного размещения посевов наблюдается при соблюдении комплекса почвозащитных мероприятий, включающего агротехнические, луго- и лесомелиоративные приемы. Б результате осуществления почвозащитного комплекса поверхностный сток сократился з 10, а сшв почзы - в 30 раз. Содержание гумуса в верхнем слсз эродированной почвы повысилось на 2,1;?, сумма водопрочных агрегатов увеличилась на 14,953, водопроницаемость с
■0,4 км/мин повысилась до 1,2 мм/мин. Возросла и урожайность возделываемых культур: озимой двднвдк - на 10,6., ярового ячменя -на.II,6, сена многолетних трав. - на 7,0 п/га, а продуктивность пастси-д - на 16,5 ц/га.
ШСШЗЬШКЙ ПРОИЗВОЛ ГОЗГ
I. Яа склоновых с№шх пашнях в целях приостановления прогрессивного развития эрозии, колькатирозакия сочен, увеличения запаса почвенной влаги и получения высоких урояаев необходимо применение буфграо-аолоснсго размещения посевов. Последнее осуществляется едедуадал образом: поле перпендикулярно склоновому стоку разбивается на полосы из многолетних трав ыириной 6-3 м с .'эагюлссняу пространством 45-50 и. Посев возделываемых культур проводится по контуру склона.
2.-Для приостановления к регулирования процессов зрозии до степени, не оказывающей отрицательного магния на атролащщайт, буферко-долосное размещение полевых культур следует совмещать с протизоэрозиояншп агротехническими, луго- и лесомелиоративными
МЗрОПрИЯТИЯМИ.
По теме диссертации опубликованы следующие работы.
1. Почвозащитная эффективность полосного размещения долевых культур на эродированных горных каштановых почвах Армянской ХР. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции, посвященной 70-летшо образованию Института почвоведения и агрохи^и АН Уз.ССР па тему: "Проблемы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия". - Ташкент, 1990, с.34.
2. Эффективность буферных полос из многолетних трав в посевах зерновых культур. Тезисы докладов республиканской конференции на тег,у "Экологические аспекты защиты почв от эрозии". Кишинев, 1990, с.45.
3. Почвозащитная оценка полевых культур, возделываемых на склоновых пашнях Абовяяского района// Труда НИИ почвоведения и агрохимии. - Ереван, 1990, вып.25, с.85-89.
ПоДВЕСЭНО Л ПЯЧЕТИ 19.04.91г. формат бум. 60x84 1/16 1,0 печ.л. 39К.93 Тирак 120
ООП Арм.СХИ, ул.Теряна, 74
- Маркосян, Альберт Овкианосович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ереван, 1991
- ВАК 06.01.01
- Почвозащитная и агротехническая эффективность системы агрофитомелиоративных мероприятий
- Защита почв от эрозии в полеводстве
- Эффективность минеральных удобрений на эродированных почвах Юго-Восточного Таджикистана
- Агроэкологические основы совершенствования системы почвозащитной обработки почвы в богарных эрозионноопасных агроландшафтах Большого Кавказа
- Эрозия почв и меры борьбы с ней в условиях холмисто-моренного ландшафта Белорусского поозерья