Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ МЕЛИОРАТИВНЫХ ОБРАБОТОК И ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ КАРБОНАТНЫХ СОЛОНЦОВ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МЕЛИОРАТИВНЫХ ОБРАБОТОК И ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ КАРБОНАТНЫХ СОЛОНЦОВ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нменн К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ВЛИЯНИЕ МЕЛИОРАТИВНЫХ ОБРАБОТОК И ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ КАРБОНАТНЫХ СОЛОНЦОВ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

06.01.03 — почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1984

На правах рукописи

ГОДУНОВА Евгения Ивановна

УДК 031.445.53 : 631.6(470.6)

утгґгл^гг ел? с^о^^^рс-^ — с^&еже&рщ-*/

Работа выполнена в лаборатории -почвоведения Ставропольского ордена «Знак Почета» научно-исследовательского института селыжого хозяйства.

Научный руководитель — доктор биологических 'Наук, профессор Воронежского университета Б. П. Ахтырцев.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук В. А. Носин, кандидат сельскохозяйственных «аук, доцент В. П. Гущин.

Ведущее предприятие — Донской -зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита днссертшии состоится « $ ъ^ехв^А* 1984 года

в К час. на заседании Специализированного совета 1^120.35.01 ® Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

С диссертацией 'можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Адрес: 127550, г. Москва, Тимирязевская улшца. 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

Автореферат разослан « ^ » мО^Я^-Я- 1984 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

И. А. Гончарова

>

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ(Л

Актуальность работы, В решениях XXVI съезда КПСС, в Продовольственной программе, принятой майским (1982 г,) Пленумом ЦК КПСС намечены дальнейшие' пути развития всех отраслей телыокого хозяйства, одной из основных задач которого остается всемерное повышение производства -продуктов питания н прежде всего зерна, обеспечение животноводства прочной кормовой базой, промышленности — сырьем. В решении згой 'Проблемы важная роль принадлежит химизации и мелиорации земель с целью повышения их плодородия. На Ставрополье накоплен большой опыт по мелиорации черноземных и каштановых солонцов химическим и агробиологическим методами. Однако неоднородность почвенно-гндрогеоло-гичвских условий на территории распространения солонцовых почв вызывает необходимость дифференцированного подхода к их освоению. Так, в Восточном Предкавказье -в лределах Ставропольского края среди обычных классических солонцов распространены 'мало изученные до 'настоящего времени карбонатные солонцы и к арб он а тн о-солонцеватые почвы на 'площади более 40 тысяч гектаров. В свя£и с тем, что .на карбонатных солонцах получают крайне низкие урожаи озимой гошблицы, возникла необходимость разработки путей мелиорации этих почв.

Цель и задач» исследования. Поставлена цель: разработать-мероприятия по повышению плодородия карбонатных солонцов, для достижения которой предлагалось решить следующие задачи:

— охарактеризовать условия почвообразования, способствующие формированию карбонатных солонцов;

— изучить физическую, химическую и физико-химическую природу этих почв;

— выяюлить действие разноглубинных обработок на изменение свойств карбонатных солонцов;

— определить влияние мелиоративных -вспашек и 'фосфорных удобрений -на содержание подвижных фосфатов в почве, величину урожая озимой пшеницы и его качество.

'1 (гггвтеяа „уг»,

Теоретический вклад и научная новизна. Впервые в Восточ. «ом Предкавказье выделены карбонатные солонцы на уровне рода, даны их генетическая и агропроизводственная характеристики, необходимые для классификации и диагностики почв, выявлены пути повышения их плодородия.

Практическая ценность. Разработаны и проверены некоторые игрнемы мелиорации карбонатных солонцов, изучена их эффективность. Установлена оптимальная доза фосфорных удобрений — 90 кг/га действующего вещества, которая в зависимости от способа основной подготовки поч'вы обеспечивает прибавку урожая высококачественного зерна за 'роташио севооборота (пар, озимая пшеннца, озимая пшеница, -пар, озимая чтшеница) от 6,9 до 9,9 ц/га. Применение безотвального рыхления на глубнму 46—50 !см в сочетании с Рм позволяет не только окупить все затраты, то и иметь с каждого гектара за ротацию -севооборота условно чистый доход в размере 194 руб.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на координационном -совещании «Пути рациона лун ого использования и ¡повышения плодородия солонцовых шочв СССР» в 1979 году в г. Волгограде, на зональной 'научно-производственной конференции молодых специалистов -научно-исследовательских учреждений Ставропольского края «Повышение эффективности мелиорации земель» в 1979 году, на Всесоюзном научно-техническом совещании «Теоретически« основы и опытмелиаративной обработки и химической мелиорации солонцовых почв» в 1980 году в г.. Целинограде, на заседаниях Ученого Совета Ставропольского НИИСХ в 1979—1983 гг.

Публикация. Основные результаты исследований опубликованы в б работах, объемом 1,4 -печатного листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству и приложений. Изложена на 136 страницах машинописного текста, иллюстрирован а 32 таблицами и 7 рисункам,и. Приложения состоят из 3 таблиц. Список литературы содержит 166 наименований, в том числе 8 иностранных.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

В течение пяти лет (1978—1982 пг.) 'проводились исследования на карбонатных солонцах 'совхоза «Гагаринскнн» Леао-кумского района засушливой восточной части Ставропольского края;■

В полевых условиях изучено четыре вида обработки: отвальная вспашка, 18—20 см, безотвальное рыхление, 28—30 ом, плантажная вспашка, 45—50 см и глубокое безотвальное рыхление, 45—50 ем.

- На всех способах основной подготовки почвы были внесены ¡фосфорные удобрения в виде простого суперфосфата в воз-

ристающих нормах от 30 до 120 кг/га д. в. ' Рг05 (шаг — 30 кг/га).

Расположение делянок в опыте систематизированное, повтори ость вариантов трехкратная. Площадь делянки — 500 мг, общая .площадь .под опытом составляет 4,8 га.

Исследования проводились в севообороте: пар, озимая пшеница, озимая пшеница, .пар, озимая пшеница.

Высевалась озимая шшешша Безостая 1 из расчета 3,5 млн. всхожих зерен 'на гектар. Контроль за динамикой 'почвенных процессов осуществлялся на стационарных -площадках размером 50 м2, закрепленных в натуре реперами. Учет урожая дифференцированный по солонцовым .пятнам в десятикратной по-вториостн вручную, насветло-каштановых .почвах в5—■10-кратной повторности. Потаенные образцы отбирались послойно с глубины 0—10, 20—30, 40—50, 60—80 н 80—100 см по всем вариантах опыта, в разрезах — по генетическим горизонтам и анализировались общепринятыми (методами.

Технологический анализ зерна озимой пшеницы проведен в лаборатории .массовых анализов Ставропольского НИИСХ в соответствии с ГОСТом 9354—67, оценка биологического качества семян озимой пшеницы осуществлялась методом термотестирования (Шахбазов, 1970; Попов, 1981).

Экономическая эффективность действия фосфорных удобрений рассчитывалась согласно методическим указаниям по определению экономической зффеасгивности удобрений в сельском хозяйстве (1971).

Результаты .исследовании обработаны с использованием статистического, дисперсионного, корреляционного и регрессионного методов математического анализа (Дмитриев, 1972; Доспехов, 1979) на ЭВМ ЕС-1020.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

В настоящее-время в науке накоплен большой'материал по ■исследованию генезиса л рациональному освоению малопродуктивных солонцовых земель во всех регионах страты, в том числе к в Ставропольском крае (Апты.ков п Чаплыгин, 19&8; Зннченко,. 1971; Петров и Беликова, 1976; Тюльпанов с соавт., 1980; Чен с соавт., 1981 и др.).

Однако в природе, кроме типичных классических «бескарбонатных» солонцов, распространены карбонатные солонцы и карбонагно-соловцеватые почвы, оштсамные К. К. Гедройцем (1926,1928, 1955); К. Д. Глинкой (1931); Р. МепсМкоугку (1938); В. П. Егоровым (1959, 1962); В. С. Муратовой (1959); Н. И. Котиным (1962, 1967); И, Д. Громыко с соавт. (1963); П. В. Мадаповым и Л. Н. Тюрменко (1964); Л. Л. Кривонос (1906); Л, Г. Новиковой с соавт. (1968); Н, И. Котиным

и-Л. Г. Новиковой (1909); С, Н. Рыжовым (1977); Л, М. Дура-совым и С. X. Юшкевич (»1978); И. Саболч (1981) и др.

Особенности карбонатных солонцов Восточного Предкавказья

На Ставрополье карбонатные солонцы, выделенные нами на уровне рода, распространены в крулигоп яти истых сочетаниях с каштановым» и светло-каштановым,!! солонцеватыми почвами на -плоских широких надпойменных террасах н древне-дельтовых равшшах в низовьях Л\ан ыч - 1\у м с кого .междуречья, примыкающих к Прикаспийской низменности. Эти сочетания связаны с первичными неровностями поверхности, имеющими очень малые амплитуды высотных отметок. В настоящее время солонцы в основном находятся под пашней, в целинном состоянии они заняты пол ынно-зл а ково-сол пиковыми группировками.

Почленный профиль характеризуется очень малой мощностью гумусово-олюаиалышго горизонта (7—12 ом), плотным иллювиальным горизонтом гльгбисто-комковатой структуры. При распашке в результате перемешивания гумусово-элювн-ального л части иллювиального горизонтов пахотный слой приобретает равномерную светло-каштановую окраску и пыл ев ато-грубо-комковатую структуру с остаточными признаками солонцеватости. Подпахотная часть профиля сохраняет первичное "морфологическое строение, характеризующееся на- * личлем ржавых железистых пятен и появлением в коше профиля признаков оглеення,

В целом от «бескарбонатных» класагческлх солонцов карбонатные отличаются менее резкой морфолотческой дифференциацией -профиля. Грунтовые 'воды залегают на глубине 3,5—5,0 метров и содержат 1'1—12 г/л солей.

Механический состав карбонатных солонцов преимущественно глинистый, реже встречаются более легкие -разновидности. Тем не менее во всех случаях максимум илистых частиц приурочен к иллювиальному горизонту, что характерно для нормального профильного распределения механических элементов в солонцовых iiio'iitax.

■Важной особенностью изучаемых солонцов является высокое содержание карбонатод по всему профилю (в класс веских «бескарбонатных» солонцах карбонаты обычно фиксируются в средней или нижней части 'Профиля). В распределении СаСОз ню 'профилю отмечается один-два максимума на глубине 30—60 (табл. 1) и 210—250 см. Образование горизонта максимального скопления карбонатов в средней части (профиля солонцов связано с выносом угле солей ¡и верхних слоев в процессе почвообразования, которое протекало на засоленной карбонатной толще.

Высокое содержание карбонатов в материнской породе

Т а б л к ц а 1 Содержание и запасы карбонатов в распаханных карбонатных солонцах

Глубина, Сале ржание карбонатов. Запасы карбонатов, т/га

см М* v" Vr inn * * * M Vr, ГКО

0—10 17,10 U 16,91—¡17,29 189,8 ■187,70—191.92

10-20 16,99 ■1.7 16,77—17,21 200,4 197,89 - 203,03

20—30 118,59 1.3 18,-11 — IS,77 239,8 237,19—2 К?, 13

30—(0 23,59 1,2 23,38—23,80 337,3 334,33—340,31

40—50 2 (.85 1,0 21,66-C3,0i 370,3 307,43—373,10 .

50-60 21,0* 1 2 23,81—21,27 384,6 380,96—388,32

60-70 22,87 i3 22,65—23,09 363,6 360.14—367,13

70—80 21,25 il,5 21.01—21,19 344,3 310,36—348,14

80—90 49,07 1,3 18,88—19.26 314.7 311,52-317,79

00—100 19,90 1,0 19,74—20,Ofi 318,1 315,81-320,96

* Л1 — среднее арифметическое ** v — коэффициент вариации *** Vr. тип — границы типичных значений

(315—320 т/га) .не прекращает солонцовый процесс, а лишь вносит определенное своеобразие в его проявление (Котин и Новикова, 1969). Стелет, последнего связана с содержанием карбонатов в породе. Так, в солонцах Казахстана, где количество их достигает свыше 40%, отмечается отсутствие ярко выраженного иллювиального горизонта, что по мнению И. II. Котина (1962) следует считать диагностическим 'признаком этер-внчиых карбонатных солонцов.

Солонцы Восточного Предкавказья сформировались на породах менее богатых углесолями (около 20%). Поэтому по своим морфологическим, физическим н физико-химическим свойствам они занимают промежуточное положение между типичными классическими солоишмн и почвами, описанными в Казахстане.

Изучаемые 'солонцы относительно богаты гумусом, В слое О—'10 см его количество составляет 3,56—3,90%, в солонцовом горизонте уменьшается почти вдвое. Запасы.гумуса в метровом слое почвы составляют 209—215 т/га. Отношение в

гумусово-элюгшальном горизонте целинных и распаханных*солонцов составляет 1,70—1.74, снижаясь до 0,89—0,99 в солонцовом слое и 0,24 в материнской породе (таСл. 2).

Карбонатные солоним характеризуются высокой плотностью (от 1,24 г/см3 в А| до 1,54 г/см3 в С), -насыщенностью ППК натрием (от 18—20% в А| -до 30% в С), 'близким зале-гаиием воднораетворимых солей. Тип засоления — хл ори дно-сульфатны и. Величина плотного остатка в пахотном слое рав-

Таблица 2

Основные показатели свойств мелких солончаковых карбонатных солонцов Восточного Предкавказья

Поглощен-

Горизонт, Гумус, Cr* Содержание Сумма ний натрий.

глубина, Сфк частиц солен. % от емко-

си <0,001 мм сти поглощения

Paipci .Vi 1

А пал 0—IÖ 3,36 I,F0 11,1 0,194 20,0

В|Ва ао—10 1,47 0,89 31.2 ' 1,031 21,4

ВС 58-68 0,49 0,80 20,0 ! ,422 • 16,0

с 85-95 0,55 0,21 17,5 1,137 20,0

на 0,2—0,4%, вниз но профилю возрастает н в почвообразую-щей породе составляет 1—2 и, более процентов. Среди водно-растворимых солей преобладают сульфаты натрия, на втором месте чаше всего находятся хлориды магния. Реакция годной ■вытяжки изменяется с глубиной «т слабощелочной до шелоч-^ «ой. Несмотря на тяжелый механический состав карбонатные солонцы В'осточиого Предкавказья имеют невысокую емкость ■поглощения {17—¡19-мг экв/100 г почвы). В составе поглощенных оснований (преобладает магний, в ^олонмовом слое количество обменного магния достигает 60%, .натрия — 20%.

Таким образом, состав и свойства карбонатных солонцов Восточного П'редкавказья определяют преимущество агробиологического метода улучшения солонцовых почв перед химическим. Незначительная мощность надсолонцовэго горизонта, близкое залегание от (поверхности йоднорастворнмых солей вызывают необходимость осторожного подхода к выбору ¡способов основной -подготовки почвы.

Изменение свойств карбонатных солонцов в результате их мелиорации

В условиях сухого климата, где ГТК составляет 0,5—0,7, а величина испаряемости более чем в 2,5 раза превышает годовое количество осадков, особенно важное значение приобретают все приемы, направленные на накопление и сохранение влаги в почве.

Велика роль в этом смысле глубоких обработок, под действием которых снизилась плотность -верхнего полуметра карбонатных солонщов с 1,34:—1,38 до 1,21—'1,24 г/сма, а общая скважность возросла с 49 до 53—54%.

Снижение .плотности ¡привело -к значительному улучшению вод но-воздушного режима, обеспечило свободное проннкнове-

W/MW ?5«2

ix . ut .vi it

...

nu

Рис. f . ОСЛЛММ, Злплсы ЛРОДУЯТИвнОЙ влаги a слое 9-$0см

- /и iHigf joyr^làiHV

ние вглубь почвы нападающих осадков и их накопление. Так, запасы -продуктивной влаги на варианте глубокого безотвального рыхления ^еред посевом и >в начале -весенней вегетации были п '1,5—2 раза выше, чем на мелкой обработке. Это оказало определенное -положительное влияние на развитие растений озимой пшеницы и » конечном счете на урожай. На четвертый год после проведения мелиоративных обработок произошло некоторое уплотнение верхнего полуметрового слоя. Более энергично оно происходит на варианте глубокого безотвального рыхлення, чем при плантажной обработке и начинается с нижней части аахотиого «лоя. Тем не менее сложение потаи на плантаже и глубоком безотвальном рыхленин и через четыре года после их проведения остается более рыхлым, чем на отвальной вспашке па 18—20 см (контроль).

По запасам 'продуктивной влаги за все годы наблюдений выгодно отличался вариант глубокого безотвального рыхлення (рис. 1).

На плантаже ввиду более высокого значения показателя влажности устойчивого завядашш растений (вследствие повышенной засоленности) -запасы продуктивной влаги были значительно ниже, чем на глубоком, безотвальном рыхлении. К моменту уборки количество продуктивной влаги в почае снижается на всех вариантах, часто достигая уровня влажности устойчивого завядашш растений. К осеннему севу запасы продуктивной влаги на глубоких обработках -восполняются за счет осадков. Этого не происходит на мелкой вспашке, где выпавшая влага, задерживаясь плотными солонцовыми слоями, не успевает проникать вглубь почвы и в условиях' высоких температур теряется главным образом -путем испарения. Поэтому в засушливых условиях на солонцовых почвах всходы озимой гтшешши па мелкой вспашке -появляются лишь в так называемые «февральские окна».

В течение четырех лет наблюдалась достаточно сильная связь между величиной урожая озимой пшеницы и запасами продуктивной влаги в полуметровом слое почвы шеред'посевом и в начале вегетации. Коэффициенты корреляции между этими признаками 0,83 и 0,70, при коэффициентах существенности-соответственно-5,64 и 3,60 (табличное 2). Уравнения ли-ценной регрессии выглядит следующим образом:

у—Г>,03-г0,47 Хь у «=4,88-1-0,48 хг, где

у — урожай, ц/га;

XI — запасы -влаги в слое 0—50 см перед посевом, мм; хг — запасы -злагн в слое 0—50 см п начале весенней вегетации, мм.

Глубокие обработки, особенно плантажная вспашка, внесли

свои коррективы в распределение воднорастворнмых солей, по глотанных оснований, гумуса, карбонатов и тонких фракций. К ¡неблагоприятным изменениям, вызванным шантажом, «относится резкая убыль гумуса (с 3,36—3,68 до 1,51—>1,78%) в слое 0—20 см, где расположено 70—80% корневой системы растений; обогащение этого слоя вод и ор аств о р и>м ы м и солями и частицами, 'насыщенными натрием, нижних горизонтов.

На фоне глубоких обработок ¡происходило вытеснение натрия н 'маш-ия из ■почвенного поглощающего комплекса и замена их на калышй (табл. 3). Так, на плантаже за пять лет в слое 0—-10 см содержание поглощенного натрия снизилось на 6,6, а кальция увеличилось на 13,5%; на ¡глубоком безотвальном рыхленнн —соответственно 7,9 и 15,1%. Плантажная вспашка вовлекла в верхние слои натрий -нижних горизонтов, поэтому н через пять лет в составе ППК здесь в слое 0—10 см поглощенного натрия оказалось на 4% больше, чем на фоне глубокого безотвального рыхления.

Т а б л л ц а 3

Изменен не состава поглощенных катионов в зависимости от обработки

Вид обработки, время отбора образца Глубина, см Ліг. экв на 100 г почвы Сумма мг-экв от суммы

-4 к 3 і « еЭ ГІ ж Я к 100 г почвы Л г; ЗЭ її .а ГЇ К Я 1_ п к Йі &*

Шантаж, после обработки ........ 0—10 20—30 40-50 5,8 3,0 4,6 13,0 11,2 14,6 5,6 4.5 3.6 24,4 18.7 22.8 23,8 16,0 20.2 56.3 59,9 64,0 22,9 24,1 15.8

Плантаж, через 5 лег последействия . . . . 0—10 20—30 40-50 9.2 6,4 8.8 10,4 9.6 12,0 3,8 2,3 3.0 23,4 18.3 23,8 39,3 35,0 37,0 44.4 52,4 50,4 16,3 12,6 12,6

Глубокое безотвальное рыхление, после обработки ......... 0—10 20—31^ 40—50 6,8 4,4 4,0 8,2 15,2 14.4 3,8 4,6 5,1 18,8 21 2 23,5 36.2 18,2 17,0 43,6 623 61,3 20,2 19,0 21,7

Глубокое безотвальное рыхление, через 5 лет последействия ..... 0—10 20-30 40—50 9.6 8.8 9,6 6.8 12,0 10.4 2,3 3,0 3.5 18.7 23.8 23,5 51,3 37,0 40,9 36,4 50,4 44,2 12,3 12,6 14,9

Отвальная вспашка (контроль)...... 0-10 20—ЗГ 40-50 6,4 4,0 4,0 8,0 16,0 15,2 3,5 5,0 5,0 17,9 25.0 24,2 35,8 16,0 16.5 44.7 64,0 62.8 19,5 20,0 20,7

Наиболее успешно проблема удаления солей из почвы была решена также на фоне глубокого безотвального рыхления (табл. 4). Верхний полуметровый слой на плантаже я через пять лет после обработки оставался по-прежнему более насы- _ в

ЧРОШАа, Ц/ГА

«

* 69

3

4

5

I

I.

л

л

\нгмия игрйеснн;

/ / / X • 93.34*№ШТш• ШШ/*'(лили,** »с/иилл, ______

/ у,! ям-цтгээ* - вешке* ч яшме ^ленм, л-зв..

/ 0йе357к»(яммшчшве/мтА,

✓ у щ*5{н+с1$оа$}х •о)ш>»9>г(глуюяов ызегаллььсе яыч~

мммс 45-50гм)

# 20 с») ,

/

$9-

ч»

ч

■ й я-

ii

у*

--й

—---»*

И—** ч,

^О'" и,-2в.!3* б, погш - ат&зк *(»тшшз ша ш**, /з - ш*)

»о. тгзз* -0.0<я404шлеч«*, г«-и>1»/ ^ж t3.it*« « «»Л • Ц0С0П91 цяштлтшл Л-»01»)

Г/ у 14 шях-ошш к*(г№м4ш ее*0ге4л*ю*ланг'

' 49-50**4}

—Т-"

«

м

i"1

«О РгО,,Кг/гл

Рм.2. Зависимость урожая (у) зсрна озимом пшеницы

от лозы фосфорного *ао£р£нмя/х) при различных способах. основной 06са60щц почвы за ротаци/о с£0оо6оро1 а.

Таблица 4

Изменение состава и содержания вожнорастворнмых солей в профиле карбонатных солонцов под действием глубоких обработок, %

Вил обработки, время отбора образна Глубина, см Сумма Нетоксичных Токсичных

« « Я о & v 58 ч е« о 2 и и Я Е7 "і О и £ « о О С/1 « О ызгсоз Кз-ЗО, .\lgSO,

Плантаж, послі обработки , . 0-10 0.933 0,703 0,<Н0 0.190 0,489 0,047 0,107

20-30 0,631 0,4 СО 0,0(0 0,131 — 0,301 — 0,006 0,090

40—50 1,115 0,844 0,035 0,235 С,002 ' 0,519 — 0,094 0,199

Плантаж, через 5 лег последей- 0-10 0.483 0,301 0,042 0,005 0,256 0,018 _ 0,027

ствия , . , , ....... . 20—30 0,475 0,332 0,045 0,098 — 0,241 — 0,035 0,056

40-50 0,662 0,395 0,019 0,218 — 0,279 — 0.004 0,112

Глубокое безотвальное рыхление, 0-10 0.370 0,312 0,053 _ __ 0,092 __ 0,197 0,023

после обработки , . ..... 20—30 1,042 0,903 0,049 0,085 —і 0,184 — 0Л29 0,095

40-50 1,593 1,423 0,037 0,133 0,002 1,№9 — 0.123 0,209

Глубокое безотвальное рыхле- 0-10 0,172 0,111 0,045 0,010 _, 0,092 _ _ 0,019

ние, через 5 лет последействии 20-30 0,21+ 0,154 0,019 0,041 — 0Д08 — 0,027 0,019

-10-50 0,541 0,315 0,019 0,177 — 0,207 — 0,033 0,075

Отвальная вспашка (контроль) 0-10 0,2в5 ■ 0,172 0,039 0,074 _ 0,125 ,___ 0,003 0,039

20-30 0,649 0,427 0.042 0,180 — <Ш4 0,006 — 0,137

\ 40-50 1,899 1,430 0,045 0,424 — 1,005 0.119 --' 0,240 '

щекным солгши по сравнению с глубоким безотвальным рыхлением. ■ I

Причем наиболее энергично процессы раеслдения' н рассо-лонцевания. протека л н в первые три года -после проведения ме: лиоратианых обработок.

Влияние мелиоративных обработок и фосфорных удобрений на урожай и его качество

Результаты исследований показали, что лучшим способом обра-ботки ¡почвы, обеспечнвакшшм наивысшие прибавки урожая зерна-озимой пшеницы, следует считать глубокое безотвальное рыхление; которое за ротацию севооборота при введении двух полей черного пара и трех полей озимой пшеницы обеспечивает иа карбонатных солонцах — 5,7, на светло-каштановых карбонатных солонцеватых -почвах — 7,5 ц/га дополнительной продукции.

Показано, что содержание фосфорной кислоты в карбонатных солонцах не стабильно и изменяется в течение года следующим образом. От весны к лету происходит снижение количества Ра05за счет усвоения фосфатов растениями за вегетацию и хими-чекгкого поглощения .их (почвой. К осени отмечается некоторое накопление подвижных фосфатов за счет разложения растительных остатков при участии фосфатминерализаторов и ■биохимических процессов. •

При внесении удобрений в дина-мике Р2О5 сохраняется та же сезонная цикличность. Однако уровень обеспеченности почвы усвоя-емымн фосфатами при применении удобрений выше. Это объясняется не только добавочным поступлением фосфора в почву, но неположительным значением удобрений в процессе 'мобилизации его усвояемых форм.

Установлено, что-все дозы удобрений положительно влияют на урожай, но -наиболее, высокую прибавку обеслечиоает доза 90 кг/га д. в, {в зависимости от способа основной подготовки почвы за ротащию'севооборота на . солонцах — 6,9—9,9; на светло-каштановых, почвах ,— 8,0—9,9 ц/га) (рис. 2). Причем как на солонцах, так- и на светло-каштановых почвах зерно озимой пшеницы при разных способах обработки характеризуется высоким содержанием белка (16,2—19,4%) н клейковины (34,4—11,5%), что по существующему ГОСТу позволяет отнести его к сильным пшеницам. Значение этих (показателей выше на солонцах, чем на каштановых .почвах при более низком урожае. ;

Фосфорные удобрения, увеличивая урожай озимой пшеницы, не только не снижают его качества, а, наоборот, несколько повышают белковость зерна (1—■1,2%) и содержание клейковины (0,8—2,1%). При возделывании озимой пшеницы но 10

стерневому предшественнику (озимая пшеница) качество зерна остается таким же высоким, как и при размещеннн пшеницы по черному пару.

Наиболее экономически выгодным приемом на солонцах и на светло-каштановых .почвах является глубокое безотвальное рыхление на 45—50 см (табл. 5). Плантажная обработка на солонцах дает убыток в размере 37,84 руб./га, В то же время на светло-каштановых почвах она не только окупается, но и обеспечивает условно чистый доход в размере 57 руб./га.

Таблица

Экономическая эффективность различных способов обработки почвы за ротацию севооборота

Вид обработки

Урожай и прибавки, ц/га

^ я

Дополнительные затраты на обраСюгку почвы, уборку нрн-0зпочной продукшпг, руб/га

■2

I 5 а, а 3 ^с

О 3 СЧЭ

о. е. и и с с.

§2 32

^ ЦН п С1*

На солонцах

Отвальная вспашка, 13—

20 см......... 20,8 40,7 — — —

Безотвальное рыхление,

28—30 см....... +0,1 +0,2 1,32 1.54 0.22

Плантаж, 45—50 см , . -0,8 —'1,9 25,26 —12,58 —37,

Глубокое безотвальное

рыхлениге, 45—50 см . . . +5,7 + 10,0 26.02 86;10 60,0Й

На светло-каштанов их почвад

Отвальная вспашка, 18—

20 см......... 51,0 102,0 — — —

Безотвальное рыхление,

28^30 см....... +2,2 +4,0 2,37 33,37 ■31,00

Плантам, 43—50 см . . +5,6 +10,8 28,10 85,56 57,46

Глубокое безотвальное 26,08 115,03 88,05

рыхлеине, 45—30 см , , , +7.5 + 14,9

* Стоимость зерна приводится с учетом его качества.

Применение фосфорных удобрений высоко рентабельно и обеспечивает условно чистый доход от 3,77 до 130,68 на светло-каштановых почвах и от 7,86 до 110,46 руб./га — на солонцах, за исключением Рзо на плантаже, где 'Прибавка урожая в 1,0—1,9 ц/га не окупает полностью затрат на обработку почвы. Наиболее высокие экономические показатели достигаются

И

при дозе Рм, которую следует считать оптимальной и рекомендовать ее для условий производства. Применение Рэо на фоне глубокого безотвального рыхления на 45—50 см на карбонатных солоииах .Ставрополья даст возможность -подучить оа ля: тплетку дополнительно более 30 тысяч тонн высококачественного,зерна (стоимостью около 4 мл«, рублей), что будет сно-, собствовать успешной реализации Продовольственной. про. граммыв крае.

Ч * - | 4

" выводы

Результаты проведенных исследований позволяют сделать .следующие 'выводы:;;.

1. Род карбонатных солонцов формируется на Ставрополье чаще йсего в условиях полугидроморфного режима увлажнения на; карбонатных: затленных породах (глубина, залегания грунтовых вод составляет 3,5—5,0 м от поверхности).

2. Основные диагностические признаки карбонатных солонцов следующие: Л

— относительно .высокое содержание'карбонатов (16—17% СаСОз) и гумуса (3^56—3,90%) в слое О—10 см;

— большая насыщенность ■почвенного поглощающего .-комплекса натрием'(свыше 20%);

— отсутствие резкой дифференциации профиля на генетические горизонты,' что обусловлено наличием большого количества углесолей; : :

— близкое к ¡поверхности залегание в однор ас творимых солей, основная масса которых представлена сернокислым натрием. ;

3. Глубокие обработки приводят к значительному улучшению водно-фиоическ'их свойств лочв:

— снизилась плотность верхнего полуметра с 1,34—1,38 до 1.21—1,24 Ь/см3; ;

— возросла общая скважность с 49 до 53—54%;

— на варианте глубокого безотвального рыхления запасы продуктивной влаги 1К моменту сева и началу весенней вегетации'были е 1,5—2,0;раза выше, чем на мелкой обработке.

4. Плантажная аспашка как способ мелиоративного освоения засоленных лочв нецелесообразна на карбонатных солончаковых солонцах, так как требует больших затрат н без внесения .удобрений не приносит положительных ■результатов. .Следует отказаться таюке и от отвальной вспашки на 18—20 см, широко/применяемой-в настоящее время в производстве, так как она пс> своей-эффективности значительно уступает глубокому безотвальному рыхлению. ,

5. Наблюдается: хорошая, отзы&чизость растений озимой .12

пшеницы на внесение фосфорных удобрений несмотря на высокое содержание подвижного фосфора по Мачигину (&5— 30 м<г/кг). Это дает основание считать, что градация обеспеченности почв подвижными фосфатами по Мачигину требует уточнения и .критического отношения Лри использовании ее для' карбонатных солонцов. В производственных условиях на этих землях при такой степени их обеспеченности фосфатами необходимо -применять фосфорные удобрения,

6. Наиболее интенсивно мелиоративные процессы протекали в первые три года после проведения глубоких обработок. На четвертый год темп рассоления и раесолонцеваннл карбонатных солонцов снизился. На питый год сдвинутое глубокими вспашками -почтенное равновесие практически стабилизировалось, однако на качественно ином мелиоративном уровне, улучшенном с точки зрения сельскохозяйственного использования

ЭТИХ ПОЧВ.

7. Самым эффективным приемом улучшения мелких карбонатных солончаковых солонцов следует считать глубокое безотвальное рыхление на 45—50 см с внесением в предпосевную культи-вашно суперфосфата в дозе 90 кг/га действующего-вещества, что позволяет получить за ротацию севооборота 15,6 ц/га дополнительной -продукции.

8. По содержанию белка (16,2—20,1%) и клейковины (34,4—41,3%) в зерне, выращенном на солонцах и светло-каштановых поч:вах, озимая пшеница относится к сильным. Внесение фосфорных удобрений приводит к дальнейшему повышению качества и росту показателя теплоустойчивости семян (на 9—17%).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В целях повышения плодородия мелких карбонатных солончаковых солонцов очень засушливого агроклиматического ■района Ставрополья необходимо -проводить глубокое безотвальное рыхление на 45—50 см. Этот прием обеспечивает увеличение продуктивности почв за ротацию пятдаольного севооборота при введешш двух полей пара и трех полей озимой пшеницы на 27% (5,7 ц/га).

2. Для улучшения шишевого режима растений и •повышения урожая озимой пшеницы рекомендуется широкое применение фосфорных удобрений на фоне мелиоративных вспашек. Оптимальной дозой 'на карбонатных солонцах Ставропольского края следует считать 90 кг/га д. в. Р2О5. Внесение этой дозы увеличивает урожай зерна озимой пшеницы за роташию севооборота на фоне отвальной вспашки почвы на Й,9, глубокого безотвального рыхления — 9,9 ц/га.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1, Годунова Е. И. Некоторые свойства солонцов крайне засушдон вой зоны Ставрополья в связи с их мелиорацией. — Тез. докл. координационного совещания «Пути рационального использования и повышения плодородия солонцовых почв СССР», — Л1„ 1979, с. 121.

2. Годунова Е. И. Изменение свойств карбонатных солонцов и урожайности озимой пшеницы пой действием разноглубинных обработок. — Тез. докл. Всесоюзного научно-практического совещания «Теоретические основы и опыт мелиоративной обработки и химической мелиорации солонцовых почв». — Целиноград, 1980; с, 45—17.

3. Годунова Е. И. Озимая пшеница на засоленных карбонатных почвах крайне засушливой зоны Ставрополья. — Сб.: Озимая пшеница на Ставрополье. — Ставрополь. 1981, с. 14—18.

4, Годунова Е. И. Происхождение карбонатов и их роль в процессе мелиорации карбонатных солонцов. — Сб.: Основные пути повышения плодородия почв Ставрополья, — Ставрополь, 11982, с. 97—101,

5. Беликова с. В., Попов В. Ф.( Годунова Е, И. Оценка эф: фектнвности медиорапгоных приемов на солонцах по биологическим особенностям семян озимой пшеншш. — Сб.: Новые методы исследования почв солонцовых комплексов. — М., 1982, с. 90—93.

6, Жагбазов Э., Беликова С., Петров Л., Годунова Е, Мелиоративное улучшение - солонцовых псгче. — Сельские зори, 1983, № 2, е. 25—24.

Л-69462 —84 г. Объем 1 п. л.

Заказ 1252. Тираж 100

Типография Московской с-х, академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно.