Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние длительного орошения, хлопково-люцернового севооборота и удобрений на водно-физические свойства почв, водопотребление и урожайность хлопчатника

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного орошения, хлопково-люцернового севооборота и удобрений на водно-физические свойства почв, водопотребление и урожайность хлопчатника"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАН® ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ ■ им. П.ЛУЫУМБЫ

На правах рукописи

Данилова Татьяна Львовна

УДК' 631.4 : 631.6

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ, ХЛОГКОВО-ЛЮЦЕРНОВОГО СЕВООБОРОТА И УДОБРЕНИЙ НА ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ, ВОДОПОТРЕБЛШИВ И УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА

06.01.03 - агропочвоведение и агрофизика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1990

Диссертация выполнена в отделе мелиорации Всесоюзного Ордена Ленина и Ордена Дружбы народов научно-исследовательского института хлопководства (СоюэНИХИ).

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.&.Беспалов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Б.А.Зимовец кандидат сельскохозяйственных наук В.П.Афанасьев

Ведущая организация: Московская Ордена Ленина сельскохозяйственная академия кы.К.А.Тимирязева

Защите состоится " ™ " . . . 1991г. в /3 час.

на заседании Специализированного Совета К 053.22.18 в Университете Дружбы народов им.П.Дуыуыбы по адресу:

113093,Москва,Н-93,ул.Павловская,д.8,корпус 5. .

С диссертацией мовдо ознакомиться в научной библиотеке Университета Дружбы народов иы.П.Дуыуыбы по адресу:

117198,Москва,ул.Ыиклухо-Маклая,д.б.

Автореферат разослан "

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук, доцент /3. ¿/ сУ./ В.М.Малофсов

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Плодородие орошаемых почв зависит от многих факторов, из >торых важное значение имеют агрофизические свойства. От ха-1ктера структуры и сложения пахотного и подпахотного слоя и в »лом зоны аэрации зависит направленность всех почвенных режи-)в: водного, воздушного, теплового, питательного и др., что в жечном итоге определяют уровень потенциально,го и аффективного юдородия почв.

В условиях Средней Азии длительное бессменное возделывание юпчатника привело к снижении содержания гумуса и в связи с гкм к ухудшение структурного состава, плотности н других вод-»-физических свойств. <.

По изучении влияния длительного орошения в условиях хлоп->во-лщернового севооборота и монокультуры хлопчатника с вне-)нием и без внесения минеральных и органических удобрений пройдены многочисленные исследования разными'авторами. Особое 1вчение для решения этого вопроса имеют многолетние многофак->рные стационарные опыты, которые поволяют проследить за из-¡нениями плодородия почв в течение длительного времени. Такие шты в разные годы были звложены на филиалах и опытных стан-1ях СоюзНИХИ. Изучение агрофизических, агрохимических и других, войств почвы на этих опытах через определенные периоды являет-I актуальной задачей, имевшей практическое и теоретическое <ачение.

Цель и задачи исследований. Цельо исследований являлось »учение влияния длительного орошения, хлопхово-люцэрнового се-)сборота и удобрений на водно-физические свойства почв, водо->требление и урожайность хлопчатника. Для достижения этой цели обходимо было решить следующие основные задачи:

1. Определить запасы гумуса и их изменения под влиянием ¡ительного бессменного возделывания хлопчатника, б также хлоп-)во-лвцАриового севооборота о внесением минеральных и органи-¡ских удобрений и без внесения их.

2. Изучить основные агрофизические свойства оропае: их почв их изменения под влиянием вышеназванных факторов.

3. Изучить основные агрохимические свойства орошаемых >чв и их изменения под влиянием вышеназванных факторов.

4. Установить влияние основных водно-физичаских и агрохи-(ческих свойств почвн на водопотреблекие и урояайнисть хлоп-

четким.

Научная новизна исследований. Новизна исследований заключается в том, что установлено влияние длительного ороиения, хлопково-люцерновсго севооборота и удобрений на водно-физические свойства почв, водопотребленив и урожайность хлопчатника в условиях многолетних миогофакторных стационарных опытов, проводимых на типичном серозема Аккавака, светлом сероземе Голодной степи и тпкырно-луговой почве Сурхан-Шерабадской долины. Изучение водно-фоичвских свойств почвы на первом опыте проводились через 37 лет после аналогичных исследований Н.И.Зимияой (1951); на втором опыте через 13 лет после закладки его и на третьей - черев 26 дет. Подобные исследования на этих опытах никем не проводились.

Практическая значимость. Результаты исследований использованы при составлении планов водопользования по Ташкентской, Сырдарьинской и Сурхандарьинской областям на 1988-89гг. Дифференциация режимов орозгния хлопчатника и люцерны по полям севооборотов обеспечивает повышение урожайности на 10-15 ц/га и снижает затраты поливной воды до 10е? по сравнению с фактическими расходами.

Апробация работы. Научные отчеты по диссертационной теме ежегодно докладывались на заседаниях секции Ученого совета СопзНИХИ по специальности "Мелиорация и орошаемое земледелие". Основные положения диссертации были доложены на конференции молодых ученых и аспирантов СоюзНИХИ (Ташкент, 1989). По материалам диссертации опубликовано 3 статьи, в том числе 2 в журнале "Хлопок".

Объем даботц. Диссертация обшим обьемои 138 страниц машинописного текста состоит из введения, пяти глав, выводов, практических предложений и приложения. Она включает 23 таблицы и 2 рисунка. В списке литературы 182 источника, в том числе 17 на иностранных языках. Изложение материала в автореферате соответствует структуре работы.

СБЪВСШ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для сравнения особенностей почвообразовательного процесса в различных зонах хлопкосеяния при длительном орошении, хлопко-во-хюцерновоы севообороте и внесении удобрений на водно-фиэичв-

2

ф

ские свойства почв, водопотреблвние и урожайность хлопчатника в качестве объектов исследований были взяты:

I. Типичный староорошаемый серозем Ташкентской области Центральной экспериментальной базы СоюзНИХИ (Ахкавак) в многолетнем стационарной опыте лаборатории севооборотов "Производительная способность типичных сероземов в севообороте и при монокультуре хлопчатника", заложенной в 1926 году.

ВАРИАНТЫ ОПОТА

1. Монокультура хлопчатника неудобряемая (60 лет).

2. Монокультура хлопчатника удобряемая с ежегодным внесением минеральных удобрений в дозе: N-150, Р-100, К-50 кг/га (60 лет).

3. Монокультура хлопчатника удобряемая с елвгоднкм внесением навоза в дозе 30 т/га (60 лет).

4. Хлопчатник в севообороте 3:6 с ежегодным внесением минеральных удобрений в дозе: N-I50, P-IG0, К-50 кг/га (60 лет).

2. Светлый староорошаемый серозем (сероземно-луговзя почза) Пахтааральской станции хлопководства СоезНИХИ в опыте "Сравнительное изучение и совершенствование основных хлопковых севооборотов с различной структурой посевных плопадей", эолоязнном а I960 году.

ВАГЛАНТН ОПИТА

1. Монокультура хлопчатника неудобряемая (13 лет).

2. Монокультура хлопчатника удобряемая с екегодным внесением минеральных удобрений п дозе N-200, P-I50 кг/га (13 лет).

3. Хлопчатник в севообороте 3:9 с ежегодным внесением минеральных удобрений в дозе N-200, P-I50 кг/гэ (13 лет).

3. Такырно-дуговая староорошаемая почва в многолетнеы стационарном'опыте Сурхандарьинской станции хлопководства СоюзНИХИ "Изучение производительной способности почвы при бессменной культуре хлопчатника и в севообороте", заложенном в 1970 году.

ВАРИАНТЫ ОПЫТА

1. -Монокультура хлопчатника неудобряемая (26 лет).

2. Монокультура хлопчатника удобряемая с exeгодный внесением минеральных удобрений а дозе: N-250, P-I75, K-I25 кг/га (26 лет).

3. Монокультура хлопчатника удобряемая с ежегодным внесением минеральных удобрений в дозе: N-250, P-I75, K-I25 кг/га 10 т/га навоза (26 лет).

4. Хлопчатник в севообороте 3:7 с ежегодным внесением минера льных удобрений в дозе: N-250, P-I75 и K-I25 кг/га

(26 лет).

При проведении исследований использованы следующие методе

Почвенные образцы для лабораторных исследований были ото( раны веской 1985-86гг. до посева хлопчатника в момент спелого состояния почвы. Взятие образцов проводилось послойно до 2 м, а остальные образцы (глубиной до 3 м) - буром Некрасова.

Гранулометрический состав почв определялся по методу Н.А.Качинского в модификации Н.И.Братчевой с применением гекс< метофосфата натрия, структурный состав (сухой рассев) - по методу И.И.Саввинова, макро- и микроагрегаткый состав (мокрый рассев) - по методу Г.И.Павлова в модификации С.Н.Рыжова и Н.И.Зиминой, удельный вес-пикнометрически, объемная массе по методу Н.А.Качинского (объем цилиндра 500 см3), твердость -плотномером Н.Ф.Голубева профильным методом, влажность - методом термостатной сушки при Ю5°С до постоянного веса; максима! ная гигроскопическая влажность по методу А.В.Николаева при пос тоянной температуре 20°С и предварительном вакуумировании;влах ность завядания - расчетным методом (ВЗ = МГх1,5, где 1,5 -расчетный коэффициент). Все методы приведены в книге "Методы агрофизических исследований", (Ташкент, 1973).

В полевых условиях наименьшая (предельно-полевая) влаго-емкость, водопроницаемость почвы определялись по методу С.И.Долгова (1966).

Агрохимические свойства почвы определялись по методике СовзНИХИ (1963).

Содержание гумуса в почве определяли по методу И.В.Тюринг наблюдения за развитием надземной части хлопчатника, а также учет урожая в полевых опытах проводились по общепринятой мето-

4

ике СоюзНИХИ (1909).

Повторное» вариантов полевых опытов - четырехкратная, ла-эраторных 4-6-8-кратная.

Математическая обработка урожайных данных проведена по обо§^ ¡иному методу исправленных отклонений А.В.Соколова (1967).

Влияние севооборотов и удобрений на содержание гумуса в >чве.

Данные по содержанию гумуса на изучаемых почвах приведены таблице I, на которой видно, что наименьвее содержание гуму-I в типичном сероземе было в варианте, где хлопчатник бессмдн-» в течение 60 лет воэделывался на одном и том же месте. Наи-иьшее количество гумуса во всех слоях было на делянке, где .опчатник также бессменно воэделывался в течение 60 лет, но на не ежегодного внесения 30 т/га навоза. В'пахотном горизонте держание гумуса на навозной делянке в 2,1 раза, а в подпахот-м - в 1,8 раза больше, чем при монокультуре хлопчатника без есения удобрений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Таблица I. Содержание гумуса в почве,- % (1986г.)

Т

ДОН

Почва ¡Слой,см

! Монокуль-Шонокуль- (Ыонокуль- ,1СевообороТ' Iтура нау-!тура удоб- {тура удоб-1ная !дооряемея!ряемая Iряемая на-1 !_!_(возом 1 •

МЧНЫЙ розем

0-30 30-50 50-100 100-150

>тлый 0-30

юзем 30-50 50-100 100-150

гырно- 0-30

•овая 30-50 50-100 100-150

Ежегодное применение минеральных удобрений под хлопчатник ,оае N —150, Р-100, К-75 кг/га увеличивает содержание гумусе а

5

почве по сравнению с монокультурой баз внесения минеральных удобрений.

Дальнейшее увеличение содержания гумуса отмечается на делянке, где хлопчатник возделывался в хлопково-люцерновом севообороте,

Сравнивая данныэ З.С.Турсунходжаева, (¿.А.Сорокина, А.Д.То-ропкиной (1977) по содержание гумуса в типичном сероземе Ахка-века на севооборотной делянке через 50 лет после закладки опыта с нашими (через 60 лет) можно утверждать, что содержание гумуса в типичном сероземе от ротации к ротации хлопхово-люцернового севооборота повышается.

Аналогичные закономерности по влиянию возделывания хлопчатника на различных агрофонах установлены по данным опыта на светлом сероземе, проводимом на Пахтааральской опытной станции СоюзЫИХИ. Разница заключается в том, что степень воздействия указанных факторов на содержание гумуса в почва в этом опыте значительно меньше, чем в опыте на Аккавака.

Содержание гумусе в светлом сероземе перед закладкой опыта (1973) в пахотном горизонте (0-30 см) было 0,7903?, « в подпахотном (30-50 см) - 0,68®!!. За 12 лет бессменного возделывания хлопчатника бег внесения минеральных и органических удобрений количество гумуса в пахотном горизонте уменьшилось на 0,230? от массы почвы или на 29,1% от исходного. В подпахотном горизонте соответственно 0,13656 и 19,8%.

Содержание гумуса в пахотном слое такырно-дуговой почвы пер закладкой опыте составило..в среднем 1,0£ от массы почвы. Через 28 лет на делянке с бессменной культурой хлопчатника без применения удобрений оно снизилось и составило 0,79%. Потеря органического веирства за счет его минерализации составила 0,21$ от массы почвы или 21% от исходного содержания. На деллнке с ежегодным внесением минеральных удобрений содержание гумуса в пахотном горизонте снизилось на 105?. В варианте с ежегодным вне- . сением минеральных удобрений и навоза из расчета 10 т/ге - на 3&. На севооборотной делянке содержаний гумусе возросло на 311? по сравнению с исходными количеством.

Обшей закономерностью для всех опытов является то, что под влиянием орошения, внесения органических и минеральных удобрений и возделывания хлопчатника вхлопково-люцерновом се-

6

вообороте увеличивается мощность гумусового горизонта.

Наибольшее накопление гумуса в слоях 30-50 си и 50-100 см в опыте на типичном сероземе наблюдается в варианте с ежегодным внесением навоза из расчета 30 т/га и возделыванием хлопчатника в севообороте. Запасы гумуса в указанных слоях увеличиваются да-se на делянке с бессменной культурой хлопчатника, но с ежегодным применением минеральных удобрений. Это обусловлено тем, что внесение минеральных удобрений повышает накопление органической пассы хлопчатника (надземная, вегетативная масса и корневая :истема растения). Значительная часть вегетативной массы в виге листьев, створок коробочек и стеблей ежегодно поступает в ючву и служит продуктом для образования гумуса. Кроме того, зся корневая система остается в почве.

В почве на светлом сероземе воздействие изучаемых вариантов на содержание гумуса ограничивалось слоями 0-30 см и 30-50 :м.

Гранулометрический состав почв

Интенсивность воздействия изучаемых факторов (хлопково-лю-|ернового севооборота, применения минеральных удобрений, внесе-тя навоза и монокультуры хлопчатника) на водно-физические свой-:тва почв зависит преаде всего от их гранулометрического состава.

Почвы опытного участка на типичном сероземе относятся к яжелым суглинкам. Верхний метровый слой представлен относи-ельно однородными отложениями, состоящими из тяжелого суглин-а. Содержание частиц физической глины в этом слое колеблется т 52,02 до 57,00^. Нижележапие слои представлены средним суг-инком.

Преобладаний фракцией в гранулометрическом составе явля-тся фракция крупной пыли (частицы размером 0,05 - 0,01 мм), со-ержание которой в верхнем метровом слое доставляет 37,76-42,00^ в нижнем метровом слое - 46,10-50,20$ от массы абсолютно су-эЯ почвы. На втором месте по количеству является фракция излай пыли (частицы размером 0,005-0,001 мм), причем в отличие от ракции крупной пыли содержание частиц мелкой пыли в верхнем зтравой слое больше, чем в нижнем. Аналогичная закономерность :танавливаегся и по распределении фракции средней пыли (части-i размером огСД до 0,005 мм). Содержание частиц, относящихся к

7

песчаной фракции в нижнем метровом слое также увеличивается. Все это .свидетельствует о том, что в орошаемых почвах под влия нием поливов, применения минеральных и органических удобрений, возделывания сельскохозяйственных культур и других факторов П( исходит процесс оглинения, не что в свое время указывал А.Н.Ро занов (1951).

Почвы опытного участка на светлом сероземе относятся к средним суглинкам. Содержание частиц физической глины в верхне метровом слое колеблется от 30,20 до 39,36%. В сдое 91-150 см отмечается некоторое утяжеление гранулометрического состава. С держание частиц физической глины в этом слое возрастает к составляет в среднем 43,7415. В нижележащих слоях почвогрунт представлен легким суглинком с содержанием частиц физической глины от 20,04$ до 25,6456.

Преобладающей фракцией в гранулометрическом составе светлого серозема, как и типичного серозема, является фракция круп ной пыли, содержание которой в верхнем метровом слое колеблете от 58,16 до 67,64%, а в нижнем от52,72 до73,90?.Следовательно, количество крупной пыли в светлом сероземе Голодной, степи значительно выше, чем в типичном сероземе. Об этом свидетельствуют также данные С.Н.Рыжова (1968), Н.Ф.Беспалова (1957) и др.

На опытном участке, расположенном на Сурхандарьинской опытной станции СоязНИХИ, такырно-дуговые почвы сформированы на мопртых агроирригационных наносах. Весь слой почвогрунта в зоне аэрации (0-160 см) представлен агроирригационным наносом. Содержание частиц физической глины в этом слое колеблется незн читеаьно - от 41,24 до 50,50$. И на данной почве отмечается процесс оглинения. По содержанию частиц физической глины подпа хотный горизонт более тяжелый, чем пахотный. Количество фракций мелкой пыли колеблется от 43,56 до 51,60%. Разницы в распр делении этой фракции в. верхнем слое и нижележащих слоях не нас людается. На втором месте находится фракция мелкой пыли, содер жание которой изменяется в Пределах от 18,30 до 25,06%.

Макро- и мИкроагрегатный состав почв

Особенности почв по гранулометрическому составу и содержа ние гумуса являются основными факторами структурообразования.

Чам больше количество илистой и коллоидной фракции в мине

8

ральной чести почвы, а также органического веоаства, тем больше возможностей для образования водопрочных макро- и микроагрегатов.

Наибольшее содержание макроагрегатов (агрегаты размером более 0,25 мм) в пахотном и подпахотном горизонтах, а также в слое 50-80 см на типичном сереземе отмечается в варианте опыта, где хлопчатник бессменно возделывался в течение 60 лет, но с ежегодным внесением навоза из расчета 30 т/га. В пахотном горизонте этого варианта сумма макроагрегатов составляет 22,5%, я додпахотном - 19,9 и в слое 50-80 см - 12,95% от массы абсолютно сухой почвы. В нижележащих слоях количество макроагрегатов резко снижается (табл. 2). Отмеченная динамика содержания иак-роагрегатов по слоям почвы коррелируется с количеством гумуса.

На севооборотной делянке на типичном сереземе сумма макро-* агрегатов в указанных слоях почвы несколько меньше, чем на навозной делянке и составляет: в пахотном горизонте - 19,65К, в подпахотном - 16,3 и в слое 50-60 см - 5,93!. В нижележащих горизонтах колюство их" резко снижается так же, как и на навозной делянке.

Наименьшее содержание махроагрегатов наблвдается на этой почве на делянке с монокультурой хлопчатника нзудобряемой и удобряемой ЫРК. Количество иакроагрегатов на неудобряемой делянке составляет: в пахотном горизонте 15,4, подпахотном -8,7 и в слое 50-80 см - 6,8£. На удобряемой делянка соответственно 15,6, 11,6 и 4,4%. В нижележащих горизонтах содержание макроагрегатов резко снижается и существенной разницы в их содержании не наблвдается на всех изучаемых вариантах типичного серозема.

Увеличение содержания микроагрегатов размером 0,25-0,05 им в верхнем метровом слое происходит в основном за счет снижения микроагрегатов размером от 0,05 до 0,01 мм, при этом четко проявляется влияние вгрофона на содержание эуих микроагрегатов в пахотном и подпахотном-горизонтах.

Из данных анализов макро- и микроагрегатного состава светлого серозема следует, что подтверждается влияние агрофона на содержание макроаграгатов, однако, обшзе их количество в сравниваемых вариантах значительно меньше, чем в типичном сероземе. Так, например, количество макроагрегатов в пахотном горизонте

9

Таблица 2

Макро- и микроагрегатный состав исследуемых почв, 1986г.

тРвзмер агрегатов (мм) и количество (%)

>1,0:1,0-0,5:а;<0,01

. I 2 = 3 : 4 : 5 : 6 : 7 : 8

Типичный серозем

Монокультура 0-30 и 2,6 11,70 72,08 10,56 1,96

неудобряемад 30-50 0,7 1,3 6,70 73,56 17,04 1,70

50-60 0,5 2,0 4,30 70,96 20,12, 2,12

80-140 1,0 0,5 2,50 65,00 28,14 2,86

140-180 1,7 0,5 1,30 54,88 38,24 3,38

Монокультура 0-30 1.0 1,8 12,80 69,78 11,98 2,64

удобряемая 30-50 0,6 1.9 9,10 75,42 11,10 1,88

HPK 50-80 0,7 0,8 2,90 61,12 32,08 2,40

80-140 0,8 0,7 1,90 56,68 37,92 2,00

140-180 1,9 0,7 1,60 56,58 '36,20 3,02

Монокультура 0-30 2,7 3,3 16,50 68,10 8,08 1,32

удобряемая 30-50 1,3 2,9 15,70 74,22 4,44 1,44

навозом 50-80 0,8 1,0 11,15 63,42 21,99 1,64

80-140 0,9 0,7 3,00 48,74 44,48 2,18

140-180 0,2 0,5 1,50 43,82 50,88 3,10

Севооборотная 0-30 1.0 2,0 16,60 71,42 7,42 1,56

30-50 0,5 2,2 13,60 74,24 8,34 1,12

50-80 0,4 0,6 4,90 69,66 21,54 2,90

80-140 0,8 0,4 2,70 62,02 31,20 2,88

140-180 1,0 0,3 1,80 58,14 36,96 1,80

Светлый серозем

Монокультура 0-30 0,3 0,5 1.3 67,32 27,90 2,68

неудобряемая 30-50 0,2 0,4 0,7 68,88 24,02 5,80

50-80 - 0,2 1,0 0,8 58,78 36,02 3,20

80-140 0,4 0,6 0,5 38,10 57,40 3,00

Монокультура 0-30 0,6 0,7 1.7 81,52 13,20 2,28

удобряемая 30-50 0,2 0,4 1.0 74,64 21,18 2,58

№К 50-80 0,7 0,7 3.1 61,56 31,88 2,06

80-140 1,0 0,5 0,9 54,50 50,50 2,60

Севооборотная 0-30 1,7 1,9 4,2 73,12 16,52 2,56

30-50 0,6 1.0 1,4 66,40 28,20 2,40

Продолжение таблицы 2

I : 2 : 3 : 4 : 5 : 6. : : 7 : 8

50-80 0,2 0,8 3,0 53,56 '42,46 2,68

80-140 0,1 0,5 0,3 51,28 45,10 2,72

Такырно-луговая почва

¡онокультура 0-30 0,46 1,10 2,15 76,01 17,94 2,34

«удобряемая 30-50 0,24 0,79 2,70 60,77 32,44 3,06

50-80 0,16 0,58 2,10 72,04 20,38 4,74

80-140 0,09 0,32' 0,14 72,55 24,70 2,20.

¿онокультура 0-30 0,40 1,00 3,00 79,24 15,56 1,70

удобряемая 30-50 0,30 1,00 1,90 72,94 21,46 2,40

ЫРК 50-60 0,20 0,70 . 1,80 66,82 28,24 2,24

80-140 0,20 1,30 4,70 64,42 24,48 4,90

¿онокультура 0-30 0,40 0,60 1,50 77,44 18,20 1,86

удобряемая 30-50 0,20 0,60 2,50 74,10 20,56 2,04

ИРК+Ю т/га 50-80 0,10 0,50 2,20 74,46 21,16 1,58

завоза 80-140 0,20 0,30 2,40 74,02 21,44 1,64

Севооборотная 0-30 0,70 0,80 3,10 81,36 12,00 2,04

30-50 0,60 1,10 4,90 78,30 14,32 1,78

50-80 0,50 0,80 2,40 75,10 18,88 2,32

80-140 0,30 0,40 1,50 70,24 25,00 2,56 ^

зоча на севооборотной делянке составило 7,8!?., а в подпахотной -3,0 и в слое 50-80см-4,0£, что соответственно в 2,5; 5,4 н 1,8 раза меньше, чем в типичном сероземе.

Данные анализа макро- и иикроагрегатного состава такырно-иуговой почвы свидетельствуют о том, что четко проявляется влияние агрофона на содержание микроагрегатов размером от 0,25 до 3,05мм в пахотном и подпахотном горизонтах, особенно на севооборотной делянке. Количество этих микроагрегатов в указанных слога заметно ниже, чем в нижележащих горизонтах. Это обусловлено никроагрегированиеы частиц мелкой пыли за счет гумуса.

В многолетнем опыте на типичном сероземе детальные иссле-шзвания водно-физических свойств на различных агрофонах были выполнены Н.И.Зиминой (1951)в 1948г., т.е. через 22 года после закладки опыта. После нее на опыте аналогичные исследования никем не проводились. В связи с этим представляет большой интерес сравнение показателей воднс)-фияических свойств,полученных Н.И. Зиминой и нами через 38 лот, которое возможно потому, что анали-

эы к исследования выполнялись Н.И. Зиыиной и нами с использованием одинаковой методики.

Результаты сравнения показали, что по содержанию водопрочных агрегатов в почве на различных агрофонах сохранилась та же закономерность, которую установила Н.И.Зимина. Вместе с тем, количество агрегатов в почве размером более 0,25мм по нашим определениям несколько меньше, чем донные Н.И.Зиминой. Причиной этого, вероятно, является снижение уровня агротехники на этом опыте за последние годы, особенно начиная с 1960г. Об этом свидетельствуют и данные по урожаю хлопка-сырца, который на всех изучаемых вариантах опыта за последние 5-6 лет заметно снизился.

Объемная масса почвы в пахотном слое почвы согласно определению Н.И.Зиминой (Idol) составляла: на монокультуре без удобрений 1,35, монокультуре с внесением КРК-1,38, монокультуре с внесением навоза 1,39 на севооборотной делянке- 1,39 г/см3.Согласно нашим определениям соответственно: 1,36, 1,33, 1,25и 1,3В г/см9. В подпахотном слое объемная масса по данным Н.И.Зиминой по указанным вариантам составляла соответственно: 1,49, 1,49, 1,47и 1,48 г/сы9, а по нашим определениям - 1,59, 1,56, 1,47 и 1,54 г/см3. Следовательно, на монокультуре хлопчатника без удобрений происходило постепенное увеличение плотности сложения, особенно в подпахотном горизонте. Ка монокультуре с внесением HPK, плотность почвы в пахотном к подпахотном горизонтах увеличилась на небольшую величину.

На монокультуре с внесением навоза произошло заметное снижение плотности в пахотном слое, а в подпахотном слое плотность не изменилась. На севооборотной делянке плотность почвы а пахотном слое не изменилась, а в подпахотном горизонте отмечается небольшое увеличение величины объемной массы. Таким образом, систематическое внесение навоза уменьшает плотность почвы, а монокультура хлопчатника приводит к повышению плотности сложения.

Сравнивая данные по влажности завядания и наименьшей влаго-емкости можно утверждать о тон, что в изменении этих водно-физических констант сохранились те же закономерности, которые выявила .Н.И.Зимина.

Водный балвне хлопкового поля

Общий расход волы хлопковым волен по изучаемым вариантам опыта в 1986г. колебался от 7923 до 8255, а в 1987г. - от 7268 до 7724 м3/гв. Наибольшее суммарное водопотрвбление хлопчатника 12

составляет оросительная норка, на долю которой пржходнгся: в 1986г. - 84,2-67,856, а в 1967г. - 73,8-78,4% от суммарного водо-потреблеяия. Доля оросительной воды в суммарном водоаотребленаи наименьшая на делянке с монокультурой хлопчатника с внесением навоза, а наибольшая - в варианте с монокультурой хлопчатника без удобрений. Следовательно, хлопчатник, возделываемый на фоне ежегодного внесения навоза, а также минеральных удобрений более интенсивно расходует влагу из запасов почвн, создаваемых осенне-зимними и ранне-весенними осадками. Доля влаги, используемой из запасов почвы, в 1987г. составила: в варианте с монокультурой хлопчатника удобряемой навозом - 14,2, на монокультур© с внесением HPK-13,5 и на монокультуре неудобряемой 8,Е$ от суммарного во-допотребления. В 1986г. соответственного; 0,1 и 2,2% от суммарного водопотребления. *

Доля атмосферных осадков в суммарном водопотреблении по изучаемым вариантам существенно не различается.

Урожай хлопка-сырца и экономическая эффективность хлопко-во-люцерновых севооборотов

Наибольший урожай хлопка-сырца - 39,4 ц/га в опыте на типичном сероземе по^«ен в варианте, где хлопчатник возделывался в хлопково-люцерновом севообороте. Урожай хлопка-сырца на монокультуре без применения минеральных и органических удобрений в среднем за 60 лет составил 15,0 ц/га, что почти в 2,6 раза меньше по сравнению с севооборотной делянкой.

Ежегодное внесение минеральных удобрений в дозе IH50, Р-ЮО и К-50 кг/га обеспечило повышение урожая хлопка-сырца по сравнению с монокультурой неудобряемой в 2,1 раза. Урожай хлопка-сырца на делянке с ежегодным внесением 30 т/га навоза на . 1,3 ц/га меньше, чем в варианте с ежегодным-внесением NPK. Это, вероятно, обусловлено меньшей обеспеченностью подвижными формами азота в вегетационный период. Аналогичные закономерности по влиянию различного агрофона на урожайность хлопчатника отмечены и на остальных опытах (табл.3).

Таблица 3.

Урожай хлопка-сырца, ц/га

.Монокульту.Монокультура.Монокультура . Üeaooöo-Почпн *Ра неудоб-'удобряемая 'удобряемая ' ротная иичны :ряемая : HPK -.навозом :

Типичный серо" löTÖ 3271 3Ö7S 39,4

зем(среднее за „

Продолжение таблицы 3. 24,5 30,8 - 36,3

16,3 28,8 31,0х 34,1

' В опыте на такырно-луговой почве ехегодао вносились минерал! ныв удобрения и 10 т/га навоза.

Расчеты экономической эффективности возделывания хлопчатш ка на различных агрофонах свидетельствуют о том, что наибольши{ условно-чкстый доход на всех изучаемых почвах получен на севооборотной делянке.

ВЫВОДЫ

На основании результатов исследований по изученио влияния длительного орошения и возделывания хлопчатника на различных ьг рофонах на водно-физические свойства орошаемых почв, водопотреС ление хлопчатника и водный баланс хлопкового поля можно сделать следующие вывода:

1. Мощным фактором обогащения почвы органически« ведествоы является хлопково-люцерновый севооборот. Возделывание хлопчатни ка в условиях севооборота на фоне ежегодного внесения оптимальной нормы минеральных удобрений, а также периодического примене ния (один раз в ротацию севооборота на 4-ый или 5-ый годы воэде

лываиия хлопчатника), навоза из расчета 30-40 т/га обеспечивает

лова, ¿¿/мае:

систематическоеусодержание гумуса во всем корнеобитаеыом слое почвы.

Содержание гумуса в типичном сероземе при бессменном возде льгаании хлопчатника в течение 60 лот, но при ежегодном внесении навоза в дозе 30 т/га возросло в пахотном слое в 2,1 раза и в подпахотном горизонте в 1,8 раза по сравнению с неудобряемой мо нокультурой хлопчатника. Повышение содержания гумуса по сравнен с неудобряемой монокультурой происходит и на других вариантах опыта, но в меньшей степени, чем на навозной делянке.

2. Длительная монокультура хлопчатника без внесения минеральных и органических удобрений приводит к снижению содержания органического вещества в почве.

3. Под влиянием хлопково-люцернового севооборота и система

1927-1987г.г.)

Светлый серозем (среднее за 1973-1987г.г.)

Такырно-луговая (среднее за 1960-1987Г.Г.)

(чвского внесения минеральных и органических удобрений улучшайся водно-физические свойства почв: повышается содержание водо->очных макро- и микроагрегатов, снижается объемная масса, увешивается общая скважность и наименьшая влагоемкость. В неиболь-!Й степени эти изменения происходят в варианте с ежегодным внешнем навоза из расчета 30 т/га.

4. Под влиянием длительного применения минеральных и орга-[ческих удобрений, возделывания хлопчатника в' севообороте проводит обогащение почвы валовыми и усвояемыми формами азота, юфора и калия. Особенно сильно проявляется это на варианте с" ¡егодным внесением навоза в дозе 30 т/га.

5. Повышение влагоемкости и водопроницаемости почвы под •здействием хлопково-люцернового севооборота, ежегодного применил минеральных удобрений и периодически органических удобре-1Й улучшает водный режим почвы - повышаются запасы влаги в поч-), создаваемые осенне-зимними и ранне-весенними осадаахи, а так-I проведением поливов, более равномерно расходуется запас влаги >сле полива.

6. Изучение элементов водного баланса хлопкового поля на

!личном сероземе с глубоким залеганием грунтовых вод (20м) по-оало, что суммарное водопотребление составляет около 8000м3/га, том числе на долю оросительной воды приходится 75-85%, влаги I запасов почв 2-15% и атмосферных осадков около 12%. На более гатом агрофоне доля влаги, расходуемой из запасов почвы увели-шается по сравнению с бессменной культурой хлопчатника без юбрений.

7. Благоприятные условия для роста, развития и накопления юдоэлементов создаются на агрофоне, где хлопчатник возделывает-[ на фоне хлопково-люцернового севооборота с применением мине-яьных удобрений, а также на фоне ежегодного внесения навоза из 1счета 30 т/га.

8. Наибольшая прибавка урожая хлопка-сырца обеспечивается в рийнте, где хлопчатник возделывается в севообороте. По сравне-ю с неудобряемой монокультурой хлопчатника она составила: в ыте на типичном сероземе 24,4 ц/га, на светлом сероземе 11,8 и I такырно-луговой почва - 17,8 ц/га.

Ежегодное применение минеральных удобрений при бессменной льтуре хлопчатника повышает урожай хлопка-сырца на типичном роземе на 17,1 ц/га, светлом сероземе - на 5,5 и не танырно-

лугоэой почве - на 14,7 ц/га по сравнению с бессменной культурой хлопчатника без удобрений.

9. Возделывание хлопчатника в условиях хлопково-люцернового севооборота с внесением минеральных и органических удобрений экономически выгодно. Условно чистый доход на этом варианте опыта на типичном сероземе составил 1274, на светлом сероземе- 416 н гакырно-луговой почве - 1331 руб./га.

Практические рекомендации

1. Существенные различия в плотности сложения, влагоеыкос-ти и водопроницаемости почв на разных агрофонах требуют дифференциации агротехнических приемов Еозделывания хлопчатника и прежде всего техники полива. На' посевах хлопчатника по пласту и обороту пласта люцерны с целью равномерного увлажнения почвы заданной поливной кормой необходимо увеличить поливную струю воды в борозды и уменьшить длину поливных борозд по сравнению с последующими годами возделывания хлопчатника.

2. На многолетних стационарных опытах с севооборотами поливы следует проводить в разные сроки по каждому агрофону отдельно с учетом заданного режима предполивной влаяности, т.к. при одновременном поливе на изучаемых вариантах создается разный уровень предполивной влажности.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Динамика твердости почвы под хлопчатником при монокультуре

• удобряемой. Труды СоюэШХИ, "Повышение эффективности использования мелиорируемых земель,в хлопководстве", 1967, вып. 61, - С. 68-70.

2. Факторы плодородия и урожая. "Хлопок", Иэд-во "Агропроыиздат", 1988, № 4 - С. 22-24.

3. Водно-физические свойства сероземов. "Хлопок", Изд-во "Агро-проми^дат", 1989, № 3 - С. 18-21.

Цоапис.шо к »счаи! .— ' ! Л» V//О

Тираж ¡ОО а*:!. О'Гн.ем / ». .1. Фордик о\ч.чч (¡О Н» МК.

Ошечшаио на ропшритт в л.пш рлфни 1,;ы1У им. Н. И. Ленину.

Адрес; (000:15, г. Гяшк'ен-., ГСП, Иуноро-.ок. 1'ме1 У-