Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ВСПАШКИ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И РОСТ ЯБЛОНИ

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ВСПАШКИ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И РОСТ ЯБЛОНИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи Алексей Андреевич ДРУЧЕК

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ВСПАШКИ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И РОСТ ЯБЛОНИ

(Специальность № 06. 01. 07 — плодоводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1976

Диссертационная работа выполнена на кафедре плодоводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (ТСХА).

Научные руководители: член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук профессор В. А. Колесников, кандидат биологических наук доцент М. В. Стратонович.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук П. М. Балев, кандидат сельскохозяйственных наук А. Ю. Куленкамп.

Ведущее предприятие — Московский трест садоводства, плодовых и плодопитомнических совхозов.

Автореферат разослан ^Р. » января 1976 года.

Защита диссертации состоится « 9. » февраля 1976 года

в «/б3? часов на заседании Ученого совета плодоовощного факультета ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (10-й корпус).

Просим вас принять личное участие в работе указанного Совета или прислать отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, по адресу: 125008, Москва, А—8, Тимирязевская ул., д. 47, корп. 8, Ученый совет ТСХА. Телефон: 216-24-92.

Ученый секретарь Совета

ТСХА С рЧ^ Ф' А' ,П,евочкин

Алвеио« •-^«■ан \ И^гч

.Ж. • ■ " -,к"

ВВЕДЕНИЕ

- В проекте ЦК КПСС к XXV съезду «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг.» предусматривается увеличение производства плодов за счет интенсификации производства, а также преимущественного создания крупных садов на промышленной основе.

Ярким примером.научного, всесторонне обоснованного подхода к решению экономических и социальных проблем советской деревни служит постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР», принятое в 1974 году.

Нечерноземная зона имеет благоприятные климатические условия для выращивания большинства сельскохозяйственных растений, но преобладающие в ней дерново-подзолистые почвы имеют недостаточно высокое естественное плодородие. Поэтому повышение плодородия являлось и остается весьма актуальной проблемой. Я- С. Меднис, 1938; И. В. Утэй, 1940; В. П. Бушинский, 1942; В. П. Мосолов, 1949; П. М. Балев, 1960, 1965; В. А. Чернышов, 1973 и др. отмечали, что увеличение пахотного слоя при применении различных приемов окультуривания повышает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает физические и химические свойства , почв.

К настоящему времени в нечерноземной зоне и, в. частности, в Московской области накоплен значительный материал как по местному, так и по сплошному окультуриванию дерново-подзолистых почв перед посадкой садов (К. С. Духанин, 1963; А. Садовски, 1961; В. А. Колесников и А. Ю. Кулен-камп, 1965; М. И. Чиликина, 1965). Тем не менее многие вопросы, связанные с предпосадочной обработкой почвы, нельзя считать окончательно решёнными.

В связи с этим наша задача состояла в том, чтобы изучить влияние различных способов предпосадочной обработки почв на агрофизические и агрохимические свойства, а также реакцию яблони на изменение этих свойств с целью уточнения и разработки рациональных приемов предпосадочной обработки дерново-подзолистых почв.

Объекты, методы и условия исследования

Работа выполнялась с 1968 по 1975 г. на экспериментальной базе.ТСХА «Михайловское» Подольского района Московской области. Опытный сад площадью 9 га был заложен весной 1969 г. на участке полевого севооборота после вико-овся-ной смеси. Схема опыта включала следующие варианты: I — контроль (вспашка на 25—28 см), II — плантаж на глубину 60—65 см,

III — трехъярусная вспашка на глубину 40—45 см,

IV — вспашка на глубину 25—28 см с глубоким рыхлением до 40—45 см.

Перед предпосадочной вспашкой во всех вариантах внесено по 100 т навоза, по 500 кг действующего вещества фосфор-но-калийных удобрений (фосфоритная мука и хлористый калий) и по 5 т извести на 1 га.

В опыт были включены сорта Антоновка обыкновенная, Осеннее полосатое и Пушкинское, подвой—сеянцы Аниса. Площадь питания — 8X4 м. В каждом варианте по 36—39 деревьев Антоновки обыкновенной и по 12 деревьев Осеннего полосатого и Пушкинского. Повторность опыта 3-кратная.

Во взятьгх образцах почв были выполнены следующие анализы: механический состав почв—по Каминскому, объемный вес — в образцах с ненарушенным сложением с помощью металлических цилиндров, влажность — весовым, удельный вес почвы — пикнометрическим методом, порозность — расчетным способом (И. С. Кауричев и др., 1964), гидролитическую кислотность и сумму поглощенных оснований — по Каппену, обменную кислотность и подвижный алюминий — по Соколову, гумус — по Тюрину, общий азот — по Кьельдалю, калий — по Масловой (на пламенном фотометре), фосфор — но Кирсанову (Е. В. Аринушкина, 1970; Н. П. Карпинский, К. А, Гаври-лов и др., 1969). Интенсивность выделения СОг определяли по В, Н. Штатнову (1952), содержание углекислоты и кислорода— по И. П. Гречину я Чень Юнь Шеню (1960) с использованием газоанализатора АФИ. При отборе проб почвенного воздуха использовали метод стационарных трубок В. Б. Мац-кевич (1950).

Наблюдение за ростом надземной части растений и отбор растительных образцов проводили по методике, разработанной ВНИИ садоводства им. И. В. Мичурина (1956). Размещение корней изучали методами «монолита» по П. Г. Шигту, «скелета» и «срезов» (В. А. Колесников, 1962, 1972).

Содержание хлорофилла и каротиноидов в листьях определяли спектрофотометрическим методом (В. Ф. Велик, 1970), содержание азота — по Кьельдалю, фосфора — по Труогу-Менеру с колориметрированием на ФЭК М-57, калий — на

; пламенном фотометре. Сжигание растительной навески проводили по Гинзбург и Щегловой (1960).

Достоверность полученных экспериментальных данных оценивали дисперсионным методом (Б. А. Доспехов, 1968).

Опыт заложен на дерново-слабоподзолистой среднесугли-нистой почве, сформированной на покровном суглинке, подстилаемом моренным суглинком.

Погодные условия за период проведения опыта существенно различались. Вегетационные периоды 1969 и 1974 гг. были умеренно засушливыми, 1970—1972 гг. резко засушливыми, а 1973 год характеризовался повышенным выпадением осадков в период май—сентябрь. Температура воздуха была в пределах нормы в 1973 и 1974 гг., выше нормы в 1970—1972 гг. ; и меньше нормы в 1969 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние, способов обработки на агрофизические ~ ^агрохимические свойства почвы

Исследования показали, что механический состав почв опытного участка существенно изменяется по профилю. Верхний слой почвы представлен средними суглинками, слой 20— 30 см — тяжелыми суглинками, с 30-сантиметровой глубины и до 1,5 м — легкими глинами с постепенным переходом к сред-, ним или легким суглинкам к 2-метровой глубине.

• Глубокие обработки, особенно плантаж, в результате перемещения и частичного перемешивания слоев почвы вызвали перераспределение отдельных фракций во вновь образованном пахотном слое. В слое 0—20 см заметно увеличилось содержание физической глины. Количество частиц илистой фракции в этом слое на плантаже, было в 2 раза больше, чем в контроле (24,4 и 12,0%),.в слое же 30—45 см, наоборот, снизилось с 24,2 до 16,4%. Это происходит вследствие того, что при вспашке верхний слой почвы размещается наклонно и на глубине 20—45 см образует «линзы» из гумусового горизонта, обедненного илистыми частицами (П. М. Балев, 1960; А. Садовски, 1959 и др.).

При 3-ярусной вспашке механический состав верхнего слоя почвы (0—20 см) изменялся незначительно, наиболее заметное обогащение илистой фракции наблюдалось в слое 20— 30 см (22,1 против 15,4% в контроле).

Вспашка с глубоким рыхлением существенно не изменила механический состав различных слоев почвы. ,

Таким образом, наиболее существенные изменения механического состава по профилю почвы наблюдались в результате плантажной вспашки. В этом варианте верхний слой (0— 20 см) трансформировался из среднего в тяжелый суглинок,

слой 20—30 см из тяжелого суглинка в средний, а слой 30— 45 см — из легкой глины в средний суглинок.

Установлено, что различные виды предпосадочной обработки в сильной степени влияют на плотность почвы (рис. 1). Значительное увеличение объемного веса плантажированной почвы в слое 0—20 см в 1969 году объясняется выносом части иллювиального горизонта В! и В2 на место горизонта А„ , а уменьшение плотности почвы в нижележащих слоях (20— 70 см) произошло за счет разрыхления подпахотных горизонтов и разбавлением их горизонтом Ап . 3

Изменилось сложение почвы и после ярусной обработки и вспашки с глубоким рыхлением. Показатели объемного веса почвы в слое 0—20 см в этих вариантах близки между собой, а плотность почвы слоя 20—40 см при ярусной вспашке мало отличается от плотности такого же слоя плантажированной почвы. •

Как. показало трехлетнее изучение, плантажная вспашка оказала наибольшее влияние на сложение почвы. Объемный вес в слое 5—15 см в 1971 г. был на 0,10—0,12 г/см3 больше, а в слое 50—60 см, наоборот, на 0,10—0,12 г/см3 меньше, чем в контроле. Это объясняется, по нашему мнению, отмеченными выше изменениями механического состава, а также за счет разрыхления почвы при обработке. Вспашка с глубоким рыхлением практически не повлияла на объемный вес в обработанном слое. В варианте с 3-ярусной вспашкой в 1971 г. до 20 см объемный вес почвы несколько больше, а в слое 20— 45 см несколько меньше, чем в контроле.

В течение трехлетнего периода после плантажирования происходило постепенное уплотнение почвы на глубине 20— 60 см. К 1971 году в слое 20—35 см объемный вес повысился на 0,10, а в слое 35—60 см—на 0,07 г/см3. Однако плотность почвы в слое 35—60 см все же осталась несколько меньше, чем исходная.

Таким образом, утяжеление верхних слоев плантажированной 'почвы за счет илистой фракции иллювиального горизонта приводит к уплотнению почвы и к увеличению ее объемного веса, а примешивание к нижележащим слоям гумусового горизонта способствовало меньшему уплотнению.

Аэрация в верхней части пахотного слоя при мелиоративной вспашке (плантаж и ярусная вспашка) значительно ухудшилась вследствие извлечения нижних, более тяжелых по механическому составу слоев почвы на поверхность. С увеличением же глубины по профилю почвы общая скважность и пористость аэрации но этим вариантам улучшилась по сравнению с контролем. Так, в контроле на глубине 40 см общая скважность и пористость аэрации составили соответственно 43,4— 45% н 15,7—17,4%. На плантаже не только на этой глубине,

ГЛУБИНА,

Й

й о

Б й й

Вв

09

СМ 8

0

3-ЯРУСПАЙ ИСИАШКА Щ ВСПАШКА ОМШАЯЧ ГЛУГЛЮЁ Р1ШКНИК ОБЫЧНА)! Г:СПА11.КА (КОНТРОЛЬ) ' ^

Рио. 2. ДИНАКИКА; КОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕКИСЛОТЫ В ГОЧШШОМ ВОЗДУХЕ > ПО ПРОШИ ДЕР1Ю1Ю-П0Ч30ЛИСТ0ЯПОЧВЦ. V .

2,0 1,8 1,6 1.4

1.0

о,в 0,6 0.4 0,2 О

I

1*69 410 /V/

Г

I

пч 1»го- /»//

I

/ /

19*9

I

/ та

у

Т9П

у~ У~

г,

196$

У

1ч / ~

У УЗ

*9Г/

19 ТО

ИГ/

75

«и

ион ь

Ч о я ь

АВГУСТ,

С Е НТЯБР Ь

АВГУСТ

-С Е Н Т Я Б Р Ь

ПРОДОЛ1ЕНИЕ РИСУНКА 2.

2.0 1,8.

1.6

1,4

1,2 1.0

0,8

0,6

0,4

0,2

О

ü.e

2,4

2,2 2,0 1,8 1,6 1.4 t.2 1.0 0,8 0,6 0,4 0,2

f

W

t

У "

¡S7T

і

УА

у "

і

:

/969 WO

tw

I

к

if 69

1

fi

V-

І'-

art-

І 0

I %

?

і

'A

/9*9

I К

I

7/

m

tùro^ юг/

І9ТО

!9f1

150

' M А Я

И-D H Ь:

юдь

AB Г УСТ

-.' C E H T Я Б.Р Т>

V'

' * ГЫ

І ?

/ /

Ь

£

.2:

к

'А

УХ

7у р

у

кЗ / /

УХ

I

h

¿ax

h

t

V

У

3

/

У /

г

200

197 О

~WT

19*9

tS»70.

7777

/969

/9П

І9Ь9

/9fO

/97/

197 О

т-

/97/

NA И

И В H ь

И Ю II. ОКОНЧАНИЕ РИСУНКА 2.

AB Г Г CT

С Е ft Т Я Б Р Ь

но'и на глубине 55 см как скважность, так и пористость аэра-- ции были выше. Наивысшей пористость аэрации была в варианте «3-ярусная вспашка» на глубине 25 см (22—26%).

Способы предпосадочной обработки оказали большое влия-. ние на влажность почвы и запасы воды (табл.. 1).

_ Таблица!

Влияние предпосадочной обработки на запасы почвенной влаги

(средние за вегетационный л.ериод, мм)

Годы Слой почвы, см Плантаж 3-ярусная вспашка Вспашка + глубокое рыхление Обычная вспашка

-1969 0-45 132,7 124,4 - 121,1 118,8

1970 0—45 127,1 115,8 110,3 110,8

1971 0-45 136,6 134,0 131,5 128,9

1569 0—100 310,6 298,4 290,7 294,4

1971 0—100 318,5 319,2 315,6 311,9

1969 0—200 698,0 688,5 660,6 666,0

За годы исследования запас влаги в варианте с плантажной вспашкой был существенно выше, чем в контроле: в 1969 г. в слое почвы 0—45 см на 139, а в 1970 г. — на 163 т/га. В варианте с 3-ярусной вспашкой дополнительное накопление воды составило соответственно лишь на 56 и 50 т/га. Между вариантами «вспашка с глубоким рыхлением» и контролем существенной разницы по запасу влаги в почве не обнаружено. В двухметровом слое почвы на мелиоративных вспашках запас влаги возрастал на 225—320 т/га.

Максимальный запас влаги в почве наблюдается в весенние и осенние месяцы, минимальный — летом. Однако в годы с большим количеством летних осадков (июнь 1969 и июль 1971 гг.) запас воды в метровом слое почвы приближался к запасу ее в весенние и осенние месяцы. Запас влаги в почве летом 1970 года был наименьшим за все годы исследований.

Глубокие обработки с перемещением слоев почвы привели к существенному перераспределению гумуса и основных элементов питания по профилю обрабатываемого слоя (табл. 2).

, Так, содержание гумуса в слое 0—20 см колебалось по вариантам опыта от 1,02 до 1,89%. Плантажная вспашка привела к резкому снижению гумусированности этого слоя. В . слое 20—45 см, наоборот, запасы гумуса возросли в 2 раза, а на глубине 45—65 см—примерно на 80%. Аналогичные измеле-ния произошли и в распределении по профилю общего азота. 3-ярусная вспашка и вспашка с глубоким рыхлением заметно не повлияли на распределение гумуса и общего азота в обработанных слоях почвы.

Таблица 2

Влияние способов обработкк на распределение гумуса, азота, подвижных форм фосфора и калия по профилю почвы

Содержание веществ в почве

Вид вспашки Глубина взятия в % в мг на 100 г почвы

образца гумус азот общий Р2О5 КгО

Плантаж...... 0—20 1,02* 0.077 2,5 13.2

0—25 1,03 0,076 12,5 16,2

20—45 1,53 0,109 5.0 16.7

25—45 1,50 0,097 8,8 13,1

45—65 0.57 0,052 6,0 17,6

0,56 0,050 7,0 12,0

3-ярусная вспашка . . . 0—20 1,96 0,132 3.5 13,1

0—25 1,92 0,130 12,5 15,0

20—45 0,89 0,058 3,2 15.5

25—45 0,81 0,058 5,5 9,5

Вспашка + глубокое рыхление ....... 0—20 1.94 0,127 5,0 13,0 !

0—25 1,90 0,126 14,5 . 17,0

20—45 0,-69 0.055 5,0 17,0

25—45 0,75 0,067 4,0 9,0

Обычная вспашка . . . 0—20 1,59 0,131 5.0 ■ 12,5

0—25 1,91 0,130 15,2 16,8

20—45 0,73 0,062 2.5 13.7

25—45 0,74 0,062 3,4 9,2

* В числителе — 1969 год, в знаменателе— 1975 год.

Отдельные виды вспашки оказали большое влияние на перераспределение доступного фосфора в пахотном горизонте. На плантажированной почве в верхнем слое (0—20 см) количество подвижных фосфатов снизилось примерно в 2 раза, а в слое 20—65 см заметно повысилось. Обеднение верхнего слоя произошло, по нашему мнению, преимущественно за счет перемещения генетических горизонтов. Наряду с этим, как отмечает П. М. Балев (1959), может иметь место также связывание фосфора алюминием вследствие обогащения им верхнего слоя при выносе на поверхность части подпахотных горизонтов. 3-ярусная вспашка и вспашка с глубоким рыхлением слабее влияли на перераспределение подвижного фосфора по профилю почвы.

Внесение фосфорных удобрений после закладки опыта привело к резкому увеличению подвижного фосфора в верхнем

20-сантиметровом слое (до 12,5—15,2 мг на 100 г почвы). В более глубоких слоях изменения были незначительными.

В связи с более или менее равномерным распределением обменного калия по профилю почв различные виды вспашки заметно не повлияли на этот показатель. Внесение минеральных удобрений повысило к 1975 году содержание обменного калия в слое 0—20 см на 15—34%, а в зоне залегания основной массы корней, за исключением варианта с плантажной вспашкой, снизилось на 4,5 до 8,0 мг на 100 г почвы.

Плантаж и 3-ярусная вспашка существенно изменили кислотность почвы в 'пахотном горизонте. В верхнем 20-сантиметровом слое значение рН снизилось с 5,5—5,6 до 4,1—4,6, а в. более глубоких слоях, наоборот, повысилось с 3,5—3,6 до "4,0—4,8. Следовательно, при снижении кислотности в верхнем слое за счет дополнительного внесения извести мелиоративные вспашки создают более благоприятную среду для роста корней плодовых растений.

Интенсивность выделения углекислоты почвой. Углекислота,'выделяемая почвой, является важным источником углеродного питания растений. Г. Люндегорд (1937) нашел, что 1/3 необходимой для роста растений углекислоты поступает из почвы, а Б. Н. Макаровым (1953) установлено, что до 40— 70% С02, используемой на-фотосинтез, обеспечивается дыханием почвы, остальное количество приносится из воздушных масс в результате турбулентного обмена. Поэтому Н. И. Бази-левич, Л. Л. Роде, Л. Е. Родин, Л. В. Соколов (1972) считают, что интенсификация продуцирования углекислоты почвой — один из приемов повышения коэффициента использования ФАР растениями, а следовательно, биологической продуктивности фитоцинозов.

Наши наблюдения за интенсивностью дыхания в 1969 году показали, что напряженность биологических процессов по профилю почвы в вариантах опыта неодинакова (табл. 3, стр. 8). Мелиоративные вспашки существенно увеличили мощность биологически активного слоя. Количество выделяемой углекист лоты по плантажу возросло на глубине 60 см на 83—132%, на глубине 40 см—на 61—102% и на глубине 20 см—на-29—70%, а в варианте с трехъярусной вспашкой соответственно на 23—34, 27—51 и 25—57%. Несмотря на то, что физические свойства верхнего слоя в этих вариантах ухудшились за счет частичного выноса иллювиального горизонта, выделение углекислоты с поверхности почвы все же было заметно выше, чем в контроле (за исключением мая).

Максимальное выделение углекислоты с поверхности почвы наблюдалось при вспашке с глубоким рыхлением, однако на глубине 20, 40 и 60 см во все сроки наблюдений эгот показатель был ниже, чем в контроле.

Содержание в почвенном воздухе углекислоты и кислорода

Анализ почвенного воздуха показал, что его качественный состав существенно изменяется в зависимости от способов предпосадочной вспашки (рис. 2). Наиболее высокие концентрации углекислоты в почвенном воздухе отмечены в слое почвы 0—100 см при плантажной вспашке (1,57—2,16%) и в слое почвы 100—200 см при вспашке с глубоким рыхлением и обычной вспашке (2,34—2,67%). ;;

Максимальная концентрация С02 в почвенном воздухе в варианте с плантажной вспашкой объясняется пониженной аэрацией верхнего слоя при одновременно высокой биологической активности нижележащих горизонтов и, наоборот, лучший газообмен между почвой и атмосферой при вспашке с глубоким рыхлением, обычной и ярусной вспашке снижает концентрацию углекислоты в верхней части профиля почвы.

Состав почвенного воздуха изменяется в течение года. В результате слабой интенсивности биохимических процессов весной и снижением этих процессов в осенние месяцы концентрация углекислоты в 75-сантимётровом слое почвы в 1,5—3 раза

Таблица 3

Влияние способов обработки на интенсивность выделения С02 различными слоями дерново-подзолистой почвы, мг/на м2/час

Варианты опыта Сроки определения С поверхности почвы С ■ 20 см глубины 40 см 60 см

Плантаж...... Май 132,0

Ярусная вспашка . . . 126,0 Не определяли ,

Вспашка с глубоким рых- 200,0

лением ......

Обычная вспашка . . . 204,0

Плантаж...... 266,2 315,4 288,5 270,6

Ярусная вспашка . . . 255,3 292,0 233,5 176,1

Вспашка с глубоким рых- Июнь 153,7 95,8

лением ...... 323,8 170,8

Обычная вспашка . . . 233,5 185,5 168,8 131,3

Плантаж...... 337,1 395,4 390,5 341,7

Ярусная вспашка . . . 351,5 384,8 292,0 200,0

Вспашка с глубоким рыхлением ...... Июль 357,1 241,9 183,3 . 141,7

Обычная вспашка . . . 319,8 305,7 193,3 151,1

Плантаж ...... 350,0 400,0 383,1 348,7

Ярусная вспашка . . . Август 356,0 380,0 304,0 233,0

Вспашка с глубоким рых- 201,8 195,4 '

лением ...... 392,0 252,9

Обычная вспашка . . . 337,0 297,9 237,9 190,0

ниже, чем содержание ее в почвенном воздухе в летние месяцы.

Содержание кислорода в почвенном воздухе за период наших наблюдении (1969—1971 гг.) не снижалось ниже 18,23% в первом метре и 17,73%—во втором метре, что свидетельствует о хорошем уровне аэрации почв.

Таблица -1

Длина и размещение корней яблони в зависимости от предпосадочной обработки почвы (в м), 1971 г.

-* -''Глубина, см Толщина корней Всего корней

более 3 мм до 3 мм м ' %

Контроль

0-25 23—45 45—65 Св. 65 0,31 0,99 0,42 0,08 14,79 206,05 64,07 66,05 15,10 207,94 64,49 66,13 4,26 . 58,79 18,23 18,69

Итого: м % 1,80 0,51 351,86 99,49 353,66 100

Глубокое рыхление

0—25 -25—45 45—65 Св. 65 0,43 1,63 0,1» 68,96 204,84 209,82 38,17 69,44 206,47 210,01 38,17 13,25 39,39 40,07 7,28

Итого: м % 2,30 0,44 521,79 99,56 524,09 100

3-ярусная вспашка

0—25 25—45 45—65 Св. 65 1,67 0,82 0,36 0,46 514,20 355,0} 23,76 67,92 515,87 355,86 24,12 63,ЗЭ 53,50 36,90 2,50 7,10

Итого: м 0' 70 3,31 0,34 960,92 99,66 964,24 100

Плантаж

0—25 25—45 45—65 Св. 65 0,89 3,68 1,47 0,38 178,60 633,66 569,34 174,45 179,49 637,34 570,81 174,83 11,19 40,79 36,53 11,18

Итого: м % 6,42 0,41 1556,05 99,59 1562,47 100

Влияние способов обработки почвы на рост яблони

Способы предпосадочной обработки почвы оказали существенное; влияние на рост «корневой системы яблони. Результаты определения длины корней методом, «монолита» по П. Г.* Шитту представлены в табл. 4, свидетельствуют о том, что наиболее активно корни росли в вариантах с глубокой обработкой. Так, протяженность; корней ¿при плантажной обработке была в 4,4 раза,.при ярусной, вспашке — 2,7 раза и при вспашке с глубоким рыхлением, в 1,5 .раза больше, чем в контроле. Это обусловлено преимущественно резкими различиями между вариантами в количестве обрастающих корней.

Значительные колебания наблюдались также и в размещении корней по,профилю почвы; Наибольшая насыщенность корнями на глубине свыше 45 см была на плантаже, наименьшая — при 3-ярусной вспашке ;(90% .корней сосредоточено в слое 0—45 см). . ; / "

В 1975 году нами было проведено также...изучение корневых систем методом «скелета»Л'(сорт.--Антоновка обыкновенная): и методом. «срезов» .(Антоновка обыкновенная, Осеннее полосатое и Пушкинское). При этом* были 'подтверждены,ранее полученные данные и установлены значительные сортовые различия в росте корней. Так, у Антоновки обыкновенной по всем видам вспашки на глубине было больше, корней, чем у Осеннего полосатого. Наиболее; поверхностная корневая система была у сорта Пушкинское* (табл. 5).

, , -,-'-'*' -'■„"«'*.*. У* 4 - . " Таблица -5

Размещение корней яблони по'глубине в зависимости . .>. . от способов "предпосадочной вспашки,,.

Глубина, см Количество* срезов корней ■ . «различных сортов, * яблони % .

плантаж 1 : 3-ярусная 4 + вспашка , обычная вспашка

Антоновка обыкновенная

0—20 20—40 ' 40—60 22.7 45,5 31.8 • 25,0 '"52,1" -22,Э> 15,1 69,7 " 15,2

> . Осеннее полосатое ' :

• 0—20 20—40 - 40—60 27,3 о 1,5 18,2 1 " 40,7 44,5 14,8 . 25,7 63,7 8,6

Пушкинское

0—20 20—40 • 40—60 36,0 56,0 8,0 ' 45,7 ' —. 45,7 " •-: 8,6 ' і 37,1 57,1 5,8

* Нами .учитывались,корни толще '1 мм. 10

Результаты наших наблюдений за ростом надземной части яблони на протяжении ряда лет свидетельствуют о различной реакции плодовых растений на тот или иной способ предпосадочной обработки почвы. Наибольший прирост площади поперечного сечения штамба (ППСШ) Антоновки обыкновенной за 6 лет (табл. б) наблюдался при мелиоративной вспашке (36,8 см2 и 35,0 см2, или на 40 и 33% больше но сравнению с контролем). Такая же закономерность выявлена и у сортов Осеннее полосатое и Пушкинское. При этом различия между вариантами были более контрастными.

Таблица 6

. Площадь поперечного сечения штамба в зависимости от способов предпосадочной обработки почвы, см2

Вилы вспашки почвы

Площадь поперечного сечения штамба (ППСШ) яблони по годам плантаж 3-ярус-11 а я вспашка обычная вспашка -Ь гл> бокоо рыхление обычная вспашка

Антоновка обыкновенная

ППСШ (см2) 1069 г. .

» » 1975 г. . Прирост за 6 лет (см2) % к контролю . . . .

2,03 38,81 36,78 139,74

2,03 37,05 35,02 133,03

Осеннее полосатое

ППСШ (см2) 1974 г В % к контролю . ППСШ (см2) 1973 г. В

31,26 121,30 52,53 145,63

30,86 119,75 53,19 147,46

2,03 26,59 24,56 93,31

23,23 93,14 30,66 85,55

2,03 28,35 26,32 100,00

25,77 100,00 36,07 100,00

Пушкинское

35,85 152,61 49,73 168,17

29,98 127,62 52,53 177,64

21,47 91,40 37,49 126,78

23 49 100,00 29,57 100,00

ППСШ (см2) 1974 г.....

В % к контролю......

ППСШ (см2) 1975 г.....

В % к контролю......

Определение средней длины и суммарного прироста' побегов (табл. 7) показало, что достоверное усиление роста деревьев наблюдалось в варианте с плантажной вспашкой. Средняя длина побегов в этом варианте у Антоновки обыкновенной была на 109, Осеннего полосатого на 216 и сорта Пушкинское на 71%, а суммарная длина побегов соответственно на 108, 83 и 96% больше, чем в контроле.

Как показали дальнейшие наблюдения, суммарный прирост побегов за 4 года (1969—1972 гг.) у Антоновки обыкновенной -н-в контроле составил 12,3 м, в варианте «вспашка с глубоким рыхлением»—12,4 м, при 3-ярусной вспашке—18,6 м и по плантажу—17,9 м. Аналогичная закономерность выявлена и у сорта Осеннее полосатое.

Сумарный прирост и средняя'длина побегов1'! яблони по вариантам опыта, 1970 год < ■

. Варианты '''у- ; Суммарный прирост побегов, см " Средняя длина побегов, см

■Антоновка, обык-.j. : ' новенная Осеннее полосатое Пушкинское ",„. я. й'« о -Я Я í =5 рё ® о о «5, О Я Осеннее ' поло-- . 1 сатое ' .. Пушкинское

Плантаж ) ; 6,46 6,33 11,34 35,7 33,6 22,0

3-ярусная вспашка...... 4,67 •4,28' 8,01 26,2 10,8 15,7

Обычная вспашка + глубокое рых- -. • • •

• ление 3,05* 3,40 4,01 22,8 : : 10,6 13,5

Обычная вспашка ". . . .. .'■. 3,10 .3,44 ,5,77, 17,1; 10,6 12,8

НСРоз • . '. . . ... ; 1,14 1,19 1,53 .4,1 ■ 3,8- 3,9

*'" - -, * '

Нами был проведен дисперсионный анализ, задачей кото-■ poro являлось изучение влияния видов вспашки на суммарный прирост побегов за 1971-^-1972 гг:Установлено,"что удельный

, „ "- ..sv" ! '• ■ • Таблица .8

Изменение объема кроны яблони в зависимости от видов предпосадочной вспашки почвы í

'«•> * Изменение.-.? объема кроны, яблони

Год Единица - по сортам ц вариантам

исследо- изме- 3-ярусная обычная

вания рения плантаж Л. BcnaiiiKa + обычная

вспашка , Ч-глубокое вспашка ^

рыхление

■ Антоновка; обыкновенная

1974 . м3 V..... 2,63;' " 2,20 : 1,47 1,48

% 177,70 148,65 , . , 99,32 100,00

1975 м3 ' 5,05 5,61 ~ 4,21 4,00

' % 126,25 - 140,25 ■ 105,25" 100,00

! Осеннее полосатое .

1974 - м3 3,68 ' . 3,24 ^ 2,59 . 2,98

% • 123,49 108,72 86,91 , ' 100,00

1975 Ч3 6,59 .5,74 4,59, . 4,91

% 134,22 . 116,90 ' 93,48 100,00

Пушкинское

1974 ' м» 4,75 ■ 3,80 '•2,77 2,84

Т ' < - ' % : 167,25 • ' 133,80 -97,54 : ; 100,00

1975 м3 7,65 - 7,78 . 6,15 4,73

% 161,73 . 164,48 * 130,02 100,00

вес вариации суммарной длины побегов, объясняемый вариацией видов вспашки, в среднем за два года составил 68% (62,6 и 73,4%). Несмотря на то, что погодные условия в 1971 и 1972 гг. сильно различались, доля влияния этого фактора на рост побегов в оба года была незначительная по сравнению с видами вспашки.

Интенсивный рост растений в вариантах с плантажной и 3-ярусной вспашкой привел к более быстрому увеличению объема кроны в этих вариантах (табл. 8).

Изучение состава листьев яблони показало (табл. 9), что

Таблица 9

Содержание пигментов в листьях яблони Антоновка обыкновенная в мг/г сырого веса листьев, 28/У11—70 г.

Варианты опыта Содержание пигмента, мг/г сырого веса листьев Соотношение

Хлорофилл каро-тино-нды а хлорофилл каропшонди

а б а + б б

Плантаж....... 1,47 0,85 2,32 0,36 1,72 6,44

3-ярусная вспашка . . . . 1,31 0,80 2,14 0,34 1,68 6,30

Обычная вспашка с глубо-

ким рыхлением . . . . 1,24 0,68 1,92 0,40 1,81 4,80

Обычная вспашка . . . . 1,30 0,72 2,02 0,38 1,80 5,31

содержание хлорофилла у сорта Антоновка обыкновенная в контроле составило 2,02 мг, в варианте «3-ярусная вспашка»— 2,14 м, а по плантажу — 2,32 мг на 1 г сырого веса листьев.

Таблица 10

Влияние способов обработки почвы на содержание калия в верхних (числитель) и нижних (знаменатель) листьях, % на сухое вещество

• 6 июля 7 августа 20 сентября

Способ обработки почвы . о я ■*> о * О , о а тз- р- О ■&В я о . о я •О о •в- а я

и; О К К а я г: и? О К к х я ^ иг о к «

Плантаж.......... 1.50 1,37 1,10 1.31 1,62 0,81 1,07 1,50 0,71

1,63 1,44 1,13 1 22 1,38 0,88 0,75 1,50 0,66

Вспашка с глубоким рыхлением . 1,44 1,12 1,28 1,18 1,25 0,94 0.56 0,68 0,82

Обычная вспашка...... 1,50 1,06 1,42 1,22 1,34 0,91 0,88 1,09 0,81

В : контроле й в варианте «вспашка, с глуСюким рыхлением» отношение хлорофилла к каротиноидам было существенно меньше, чем в вариантах с мелиоративными вспашками.

Определение содержания-в листьях Антоновки'обыкновен1 ной основных элементов питания показало, что виды предпосадочной вспашки несколько изменили содержание азота и калия. В. результате среднее соотношение между азотом, фосфором и калием составило в контроле й в варианте «обычная вспашка с глубоким рыхлением» 4,0: 1,0 : 2,2/ при 3-ярусной вспашке 4,0 : 1,0 :2,4 и но плантажу" 4,0 : 1,0:2,8. Данные содержания калия в листьях по. вариантам опыта представлены в табл.10. ■ » лч.:

Из таблицы видно, что к концу вегетационного периода отмечалось снижение концентрации .калия" в листьях. Однако недостатка калия в данный период не обнаружено (коэффициент полярности в зависимости:от вариантов был в пределах 0,66— 0,82). Это дает основание предполагать, что мелиоративные вспашки.способствовали улучшению питания растений калием.

■ '„Выводы, ' ■'"■■; - .

' 1. Плантажная и 3-ярусная вспашки оказывают большое влияние на агрофизические и агрохимическиесвойства дерново-подзолистых почв и рост яблони. Плантажирование приводит к обеднению верхнего. 30:сантиметрового слоя гумусом и подвижными фосфатами, увеличению:объемного веса и кислотности почвы, снижению';скважности!-'В нижних слоях, наоборот, снижается объемный вес,, кислотность, .«повышается .содержание гумуса и доступного* фосфора; резко" возрастает биологическая активность, а также улучшается, скважность и аэрация почвы. Трехъярусная, вспашка изменяет эти свойства в меньшей степени, чем плантажная. 'V ' ' 2. Мелиоративные • вспашки заметно .улучшили , водоснабжение плодовых растений. Запасы* водьгвметровом слое план-тажироваиной "почвы были на 170—180 т, а в двухметровом слое на 220—320 т на тектар больше* чем в контроле. Плантаж" оказывал на накопление влаги большее влияние, чем 3-,ярусная вспашка. " г* v;" ■ '*■*.■"

' 3. Плантаж и 3-ярусная вспашка значительно усилили рост корней яблони. При этом-на плантажнрованной почве горизонтальные корни залегали f глубже", a'npir 3-ярусной вспашке более поверхностно,.чем» в контроле.

4. По глубине залегания горизонтальных корней выявлены существенные сортовые различия/,Во;всех вариантах'наиболее глубокой была корневая система у. Антоновки обыкновенной, . а наиболее поверхностной — у сорта Пушкинское.

14 V ' ' ' V "■*.'.■ -

Сорт Осеннее полосатое занимал по данному показателю промежуточное положение.

5. Мелиоративные предпосадочные пспашки обеспечили более интенсивный рост надземной системы яблони. Так, суммарный прирост побегов увеличился на 46—108%, объем кроны на 35—48%, а площадь поперечного сечения штамба на седьмой год опыта на 33—40% У Антоновки обыкновенной, на 45—47% у Осеннего полосатого и на 68—77% у сорта Пушкинское.

6. Обычная вспашка в сочетании с глубоким рыхлением не оказала заметного влияния на рост корней и надземной системы яблони.

7. Плантаж и 3-ярусная вспашка повысили содержание хлорофилла и снизили содержание каротиноидов, вследствие чего соотношение между хлорофиллом и каротиноидами заметно возросло; соотношение между азотом, фосфором и калием в листьях яблони составило соответственно: 4,0: 1,0: 2,8 и 4,0 : 1,0 : 2,4, по другим вариантам 4,0 : 1,0 : 2,2.

Предложения производству

1. На основе результатов семилетних исследований в Центральной нечерноземной зоне на дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых почвах следует рекомендовать перед закладкой яблоневых садов проводить плантаж на глубин!/- 60— 65 см или 3-ярусную вспашку на глубш£/-40—45 см. ®

2. В связи с ухудшением агрофизических и агрохимических свойств верхнего 30-сантиметрового слоя плантажированнои почвы следует применять комплекс окультуривающих мероприятий (известкование, обогащение органическими и минеральными удобрениями, сидерация и др.).

По материалам диссертации опубликованы следующие статьи:

1. Биологическая активность дерново-подзолистой почвы под плодовыми насаждениями при различных приемах предпосадочной обработки. Доклады ТСХА, вып. 170, 1971.

2. Формирование корневой системы яблони в зависимости от предпосадочной подготовки почвы. В сб. «Вопросы интенсификации сельскохозяйственного производства», ТСХА, 1972.

3. Влияние удобрений и разных способов предпосадочной обработки почвы на химический состав листьев яблони. Доклады ТСХА, вып. 195, 1973.

* . * - *

Материалы исследований были доложены на июньской научной конференции ТСХА (1970 г!), на.II научной конференции научно-технического общества экспериментальной базы и учхоза «Михайловское»-,(1972 г- )и на' декабрьской научной конференции ТСХА (1972 г.) . V ' ■ , .

Заказ 3.

Объем 1 п. л.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул.', 44