Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Значимость фактора механического рыхления и разработка альтернативных ему приемов в условиях ЦЧЗ
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Значимость фактора механического рыхления и разработка альтернативных ему приемов в условиях ЦЧЗ"
г о 21;
ворошшй геаддрствшшй аграрный университет ш.к.д.гшкй
На правах рукописи.
тарасов анатолий. алексеевич
ЗНАЧИМОСТЬ ФАКТОВ МЕХАНИЧЕСКОГО РШЕНШ И РАЗРАБОТКА АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ЕМУ ПРИЕМОВ В УСКОВШХ ЦЧЗ
Специальность 06.01,01.- общ; - млвдэлие
А эорвферат
диссертации на соиоканио учзяой стенали кандидата ссльскохогяйотвенянх наук
Воронеж - 1991 г.
Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследаьательоком институте зеидздедля и задай со-чв от эрозии
НаутаШ руководитель - доктор сельскохозяйственных наук Н.И.КАШШШ5В
" I
Официальные оппоненты - доктор сельскохоаайственянх наук
Е.В.ПОШКТОВ кандидат е елъскохозяИственшх нада, доцент Н.И.ЗЯЗЕКОВ
Ведущее аредаркяяяе - ШМСХ ЦЧЯ ш. В, В .Докучаева
Загвга дассертациа состоится "," ОЁ/УЖ^сЛ 199/г.
в *_" час. в зуд._на заседании спевд&лизнров&няого
соБетга*К.120.54.С1. Воронежского государственного аграрного уиЕвдрсгаетг.
Адрес: 394612, г.Воронеж, ул.Мичурина, I, ЕГАУ, ауд'. секгетагс Совета.
С. диссертацией ьоано ознакомиться в библиотеке университете
Лгторефзраз разсузя " ^ ■ " 159 / г.
. Учений секретарь Свециглйзаровашюгй есьета,'
кяидэдаг сб^скохозяйстЕсашк^наук И.АЛ1Еяменко
ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тмщ. В настоящее аре;.:?: не утратзлл своого зяа-еняя задачи полного удоалотаорокия потребностей населения в ексо» окачествонкнх продуктах пиганлл, a проамалошаста з • сельскохозяйственном сырье. Стратегической цсшп оельсксхоаяйотвонксго произзод-таа яатяотся устойчивое шсокопродуктлэноо зсмледадио. Е;гпэлпе:-ше остааяешщх задач я экономическая стабильность г> стрплэ а koesskom гогз зависят os того, как т будем пспользозато почву. Яа сопрэ-аяяом зтап» яаряду о получением необходимой продукции псяяглятвдьао зжкоэ гпачекзэ приобретает эяолоппеатя, прародоохргниая доятекБ~ зс?г> чалозгка яри любой опотома гедония хозяйстпа, и особенно т, гкясдает. Одяям аэ уагокй усяозгоЯ реализации постаа?е.~иж гдцач аяявтсл разработка г енедрояяа почзозащтшх технологий аоадеяюа-ГЯ С2.Т£СХ9ХОЗЯЗотгэИКиХ культур.
ОдтеЯ яз яргг-тяс с.таЕ.'кзпс продуктивность са"ьскохозлй^?се:г-и. культур, жкггзтел арегрзееярувдэо пэрэуплотлзнпв почв, Мг.тапг-;о:»э рщконяэ чаотпчеэ ала яолкоотю сосотаказлявает оптимальнуй юткоста saitm, ез пря этом siísaEasT я негативяае последстгпя. В ютсости разелваптоя пнтеяспЕ:шз зрозгокныо процессы {¡а смояовах шях, гдатазетол цанвралз:?яц113 з поторл гумуса, разрусзотся шч-!ш:зя структура, ошпаятся загаси злата а почва, сокравдвтся чяс-¡шооть п прядстаезтольиссть аочаообитаета лпвотшх. Вся это а лом отротатаяьно ачелст на агрофазачеехпа свойства п а перелезав каханячвегад обработка но моает реппть проблем! сероугогзтне- . я почв. Поэтому разработка прпа'лоа, альтернативных «ахйияческо-рыхяению, но шшзчаэдпх недостатки последнего, поштаотзх стань устойчивости поча к уияотштаему воздействии и обеспочиоаыпих
их разуплотнение, в настоящее время приобретает йолькуа актуалъ~ кость. Представленная работа является частью тематического плана ЕаучЕО-лсследоватальских работ ЕНШЙаЗОЭ по заданию С2.02.Т. "Изучать длитатачость действия рамочной степени уплотнения почвы на яг.одукт:;ьнэсть сельскохозяйственно:! культур и разработать приемы, иоклЕчаода отгпш.итатыюе действие уплотнения", утверздеп-еого ШГГ СССР (ьошр гооудЕротвьняой регистрации СС94462) з ш-шлнеяного ь 19Б5-1968 гг.
Цель я згуачи коскатованкй. Целью исследований являлось изучение техногенного уплотнения чзрно?еь;ноП аочвы в зависимости от иктенсишости основной обработки (глубина рихления) и влияния ес-тествешкх процессов к иочвешшх беспозвоночных животных на разуплотнение ночь в Центрально-Чернозеиком районе ?СЖЗР.
В.задачу исследований входило:
- катить алиянио сольскохопяцотео'шой техники при выполне-шй! нолевых- работ па плотность чернозема типичного тяхелосугли-ннстого;
- изучать влияние естественных процессов, происходящих 5 почва (замораживание, оттаивание, высушивание, увлажнение), а также аятропргонаого воздействия з разливших, условиях (принудительное ужотнение - ишитация давления ¡л почву движителей трактора) на динамику ее объемной массы;
- исследовать восцрижчивостЬ ночш к упяотнявдеъу воздействию в зависимости от содержания а лей гумуса;
- изучить реакцио некоторых полеыас культур на различную объекту шссу чернозема типичного тяаелосуглшшстого и серой леской почвц ср&днесушпшсюго »механического состава;
• - исследовать роль почвенной дауны в процессе разуплотнения почвы;
- ояре;аозь условия, благоприятные для разчкояетш и актив-
'"■■'. - ■ - ■ з*- ■ ■ : ;
эй деятельности доздевьХчарвёЗв почзе; : '
•» обосновать возможность и целесообразность замены мехаял-зского ригления почвы приемами» альтсряативкшл ему.
Научная -новизна тботд. В условия?: интенсивного зеьиедалвя зитрально-Чернозеююй зопы показана зависимость техногенного ттотнетш почвы от способа се основной обработка (интенсивности клеши) и роль биологического ^актера, как способа поддержания ютностд черноземов в оптимальном состоянии.
Установлено, что минимальные мульчирующие обработки почш ¡вышагат рыхлящую активность доздзшх червей и статус потш, кал иторэгулируицейся спстеш.
Осгододв, полояешщ. видоотцэ щ зашита;
I. Минимальная обработка является приемом повышения устойчк->сти почил к уплотняющему воздействие сельскохозяйственной технп-
2» Нульчируацая 1.шпшяльная обработка, обеспечивает пошшаниэ :сленноетя л активности воздействия па почву беспозвоночных битных, что является фактором оптимизации со плотности. ■
Пшк'лтеосдад ценность щботн. Минимальные ыульчпрувдие об-боткд сбаспечиваот устойчивость черноземных почв к техногояко-1 порэушютнони» и способствует поддержанию плотности з стабиль*--отзольном состояния за счет биологического фактора.
Рродудьтатоэ исследований. Результаты исследований али а рско»юшгацгш: "Дга^ерсвдировашая система основной обраоот-почга в районах водной я совместного действия водной ТЛ ветро-й эрозии (Европейская часть)",- Курск, I9E8.
Ацгюбаикя работу. Осиовнис результаты исследований бил:: дои обсуад£лксь' на яаутао-п^сзводстзешюЗ кои^орекуга "Роль
молодых учёных и специалистов в развитии Агропромышленного комплекса" (Свердловск, 1988), на научной конференции "Предотвращение негативных последствий при орошении почв Сибири" (Абакан, 1988), на выездном заседании секций ЦП В'АНТО "Внедрение противоэрозцон-вых мероприятий при обработке псчв" (Полтава, 1969), ка Всесоюзном научно-производственной совещании 'Обработка почвы и её эко-
а
логические аспекты (Херсон, 1990).
По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ. ° Структура и объем работы. Диссертация написана на русском языке. Изложена на 175 страницах машинописного текста, аллвсгри-розана 23 таблицами и 12 рксуакалет, состой из.Введения, 5 глав» выводов, предложений производству, списка литературы, который зклмчаез 270 наименований, в том числе 74 иностранных авторов, врилокевиИ из 10 таблиц.
СОДЕРШИЕ РАБОТЫ Условия и меюдика проведения исследований. Исследования проводились в IS 85-1988 гг. в ОПЛХ ВНИИ вешеделия и защиты почз от эрозии, а также в лаборатории обработки почв и технологий.
Опытное хозяйство илсхиута располокено в юго-восточнол агрб» почвенном районе курской области лесостепной зоны Цеитральво-Чер-* неземной полосы.
Почва стационарного опытного участка - чернозем типичный тя» желосуглинистый с агрохимической характеристикой пахотного слоя: рН солевой вытнхки - 6,5. гидролитическая кислотность - 1,32 №. 8кв., суша поглоцёшшх осиовааий - 39,3 мг.акв, нитратный аьох -1,97 мг на юо г почвы, подвижный фосфор - пл № на 100 г почва, подвижный калий - Ц,<> цг на 100 г почвы, гу«ус - 6,15 Обьек-гом исследований была также привозная серая лесная почза'сродае-суглинистого механического состава, агрохимическая харщ{2еристика
лоя ОЧО сд» которой следующая: рН егогезо;; »аиакз - 5,0, гидро-.BXKSOvKCS КИСЛ0ТН0СГ5 - 4,20 МГ. ЭКВ., -"¡у:'.í:.;a поглодёнкйх 0080-
аяпй - Iв,6 мг„экз.» нитратный азоз » о,ТО мг па ХОО г почвы, ляаачный азот - 1,04 t»T ка ЮО г почзн, додзкишй фосфор - 18,04 it1 на ЮО г почза, подвижный калий - 7,43 на ICO г'почва, 7" - 2,28 JS.
Хзшах зоны места проведения опквсш укзрскво-гоагппезаллзйй гёплшл лзгсм и холодзса зкиоЗ. Среднегодовая .-ыперадура sossy-п есегаяяяея 5,1--5,4еС, сугаа аязяэдмс геьяерагур - 2300-2400%, рггпз^егсггтазе годовое кол-лес2гзо осадков - 5?; «п. Cporcríi •сдозоЯ ксзф^ЕДпзп™ увлоаязш-л аескслзко гоь-ылз едлппп:; - 0.?9. «о сз^сгвлвс25уо2 о nsKosopoü нвдсстатсчиог*я увлажнен™, ?'згосрслсгсчсс!:п8 условия в годы проведения нссле'отсякя
яо-раззсчг. Дгя I98'í-IS85 седьскохсзяйстзеунот'п ,?огд ü-srrcpos .тонтрг.сгз'.-Л гсгаермяшй pe:?z;i. В г.олсг! ся год «sypa воглу^з' (fea на 1,2° нгса ср-здяз:.зсгсдз«ягс значений, см сзргсд встало 544 a осазез дал 25 Г? гсдозоЯ яор-'я.
X2S5-I5DS селгсдсхозяйстзеявуи год по осдознш среднегодок» зраозрзи <Уыя «йшзоз s яормз, Сродяегодозая температура воздуха :сгзсзт 5»?°оОзсдксз гашэло 6Q3 га. хар&сгерпв.'.? для года сил
кзрпод с вкарзсетвм гогазрадурзва розкксм. честна оттоко-:п с.'ззялгзз сяльп'ы.'а «орйзагли Узвоккальыая глубина промерзания :ечза состав,'па 145 су, тогда ::эл: средняя гаоголетняя граница •r*cnr.xtí!icro ярскзргзяпя составляет 60-80 см.
В 1586-15S7 сельскохозяйственном гсду логодаиэ услозта хо.~ )агтернзозалвсь згаягеяяви температурным рэжймом (на 2 ннаг яор-а) я недостаточный количеством осадков - 5В tst пга 89 $ годо-10й HOpia.-Летом ссадки выпадали часто и неравномерно.
3 1287-1988 сельскохозяйственном гаду преобладала погода с
б
укзревшм веиперагуряш реганом. Средняя теш&ратура воздуха га дааянй дери од еосшгль 6,1°, «о на 0,7° вазе поуш. Среднегодовое колкчемво осадяоз составил» 659 ш, или ИЗ % годовой нор ма.
Иссдедогакив уллогияемоегк чорнозёка типичного код воздейог-
вием дзшиетзлей сельскохозяйственных тракторов проводили з поле-301: опаге,, ¡заложенном по бактериальной схеиз: 2Ах23х33»
о
О ж гор А - £он основной обработки почвы. Представлен даугд уровняма;
X. Вспаока на глубину 20-22 см (ПШ-4-55), 2» Обработка диеновой бороаой на глубину 10.-12 си (БДТ-3). Оакгор В - срок уплотнения почвы. Приурочен к надряаённш вэриода^ проведения полевых работ:
!<, Осень (уборка, основная обработка, предпосевная обработка и посев озимых).
2. Весна (предпосевная подготовка почвы, посев, уход ва со~ севаки).
фактор С - неточна: уплотняющего воздействия: 1„ Контроле бег уплотнения '2. Уплотнение почвы гусеничным трактором ДТ-75 • 5. Уплотнение почвы колёсыыы трактором Т-150К, Яочва на соответствующих иариалтах опыта уплотнялась арк однократных оплошных проходах двшштеляыв тракторов по полю.
Исследования проводились в течение 3 лет, иовторность сшита трехкратная. Расположена» делянок систематическое, я один ярус. Тест - культура ео все годы'исследований - кчыань. Размер посевной делянки - 300 кв.и (б х 50). Учетная пдодадь - 66 кв.м.
На опте осуществлялась следующая агротехника; осенью, после уборки предшественника, на вариантах проводили основную обра-
таку почва (псягидг и обработку дискогоГг бороной). Затем осодазо котнение иочаа ходошми систелаш адеу^огов» Басрой, после oops-•гянпя, лроводалл у&тогкегаэ ю той з® схолэ. что г; осеню.. Saw« I всо»д фонем - арзддосевяая культепзцкя ла 6-8 у яосоз гаякпе д-гще^их чоргэй ка аютлость почел и дртгло зё ov-oScrsa з •говзях иыцаалгзащи обработх-л азриот з яоазгса ¡«здзодолягочго» ¡'".те. Опят заяоцен на черноземе тштпои г.о доггоЗ ЗА ЗВ х ЗС„ Boo 'ггкторц го т^п уропкг;; фактор Л - гсяодков количестаэ дезквздх тго-imii (здо./г/') I. Без догдевгссчорзэй 17
3. 34 '
Згкгор В - исходна" ебьевгая касса еочш (r/ci.ij) л» 0,!?5 ~
Я, 1,10 - й-гзхая :*. Г222огесао!'у состоякпз
Зо - a^rjaansitxaa
tfcsrsn 0 - ю.::нсотзо сокусдиоД мулэти (r/u2)
1„ Гсз г/лачз
20 3S0 '
3, соз.
11а 1Г-га:оЗ доляаке раз? ¡эрой I х I и гочзу езшэчш! послойно глубппа £0 си а затем zcxyccaasso расчетным мэтодом создавали' цанше урошш пгвтЕОСТя {13ЛЬПроце;!г.о и др., 1926). Прздварз-зьяо ctsieh ян изолировали полиэтиленовой пленкой, на которой несена nr. зла для уплотнения -почш, дао - мелкоячеистой кепроно-й сеткой. Часть делянок на всех уровнях плотности кульчировали то.'.'оЗ и часть, при всех уровнях плотности 2 гг/лъчлровакпл - затих доздекаш чорсяаа «зда /ЛсАч&Л (*tfyta**us (п^еля:» черзь). делянках шсеЕг^ш-культуры (звьно севооборота во зртаек:)
вико-овсгшая смзсь - оззоая шеища - ячгень - вико-овсяная смеоь. Kpoas «ого бкл залсеел опыт бзе возделывания культур (под паром) по схеда: а = 0 ; в = 0,95 ; с = о а = зч; в = 1,50; с в о а = о; в а 1,50; с = 60g а = 34 i в » 1,50; с = 603 я на npiiBOsaoii cepci: лесной почв о по схеме: а = 0 ; В s 1,05; с = о
А = 34; з = 1,05; о = еоо а = 34; в в 1,19; с - бос
1=34; В = J,60 ; С = 600 Дшывху плотности почзы под влиянием естественных процессов определяли в почвенных образцах с различным содержанием гуду-5а. сбразда представлены черноземом типичным мощным и серой лесной иочвой. Чернозема отобрана на пашне в колхозе "Большевик1,1 Курского района (содержание гуедса 5 ,?Б fs), в цеьтральио-Черио-&гшом sari сведшие им. В .В .Алехина на опытном участке шоголетне-го пара (содержание гуцуса 6,01 и на аапаведноц участке (содержание гулу с а 6,42 %). Образцы серой лесной почвы отобраны в совхозе им.Пушкина, йатедского района и представлены горизонгаш: почвенного профиля: 0-15 см (содержание гумуса 2,35 %), 15-30 см (содернаиие гуледса 1,36 %) и 3Q45 см (содержание гу.чуса'о,81 %).
Просеянные через сита с диамегроы отверстий I ш образцы помещали в мерные цилиндры с сетчатым дном по 120 г в каадый и подвергали воздействии естественных и антропогенных факторов (шмигацая давления на почзу двиаителей трактора Т-70С с шириной гусеницы 200 т). Изменения обьеиной массы почвы фиксировали sa-мерой высоты почвенного сюлба в цилиндрах после проведения каждого процесса. : • ' •
Наблюдения, исследования н анализы при проведении опытоз осу-ствлллись ло; общепринятым в отраве мегодщгаи. Результату иссде~ )заний обработаны методом дисперсионного анализа (по Б.А.Доспехо-1985) на зам "ЕС-Ю22".
РЕЗУЛЬТАТЫ ВССЩОВАКВа
Злйяниз проходов сельскохозяйственной техника на агрофизический свойства а плодородие почзи
Определение обьегаой массы почва после оязозлод обработки по-азадо, что в слое 0-30 см гспашга обеспечивает более рнхлоэ слсае-ие - на 0,1 г/сгр асгэ» чем дискование. Напбольыее раглвчпе ?.;зяду йаяеншя обьёшсЯ кгссн з зависимости от способа основной обра-откз означалось в слсэ 10-20 см, что сзязапс с разлкчг:сЛ глубк-оЗ сЗрг.боисн (зспегка - т 20-22 см, дискование. - ва 10-12 ем), ап.ттпл глубина рюсдезкл и походная сбъегдяая мз.сса почвы пило (0Н0220Й обработка обусловливала з сгзпеяь уплотйеяия почзы при [селздуггзн воздействия па неЗ двкктзлей трактороз. »ей больпз тяуснпй' обработки а меньпв обьёьяая касса перед уплотняюцнм воздей-:твп5м, ген сшганее упдотняатся почва при проходах техники по по-ш (табл. I). Но фону дискования воздействие гусениц трактора 17-75 л вол13с трактора Т-150 Ж увеличивало плотность почвы по срав-иева> с контролем без уплотнения соответственно па 9Л я в,о ■ югда как по вспаске этот показатель увеличился соответственно на гЧА я 26,8 %.
' К периоду проведенед весенних полевых работ па контроле-без уплотнения лроизоало уплотнение почна в сравнении с исходным состоянием з результате воздействия естестзенлах процессов на 0,06 г/см3 по'вспашке и на 0,03 г/с;.:3 - ло дпсказанш;. Аиаяогйчягп теа-де;;п:'Л прослеживалась и при антропогенном воздействии па нсчву. Несмотря на то, что к зесге обьеыгга масса пэ вслаяке ва счет
Таблица I •
удлсхнлеыосгь почзы осенью б зависимости от фола основной оо'рао'отки (0-30 оа), г/см3
— —--— .------— -у-----— —---г-------:--- -
Фон ! Фактор ¡-ПЗЛМ---Д ----
сон СЕН Ой (уплотняющего! ТС5й1-( Тоой| тай7 ^ НС?Пс
обработки !лоздествия 1 ■&851 19865 13871 ---Ь5- -----
> А I В 2 3 ! I В=0,02И А=0,017
" • Контроль 0,9« 0,90 0,92 0,934 0
ДТ-75 1,18 1,14 1,17 1,162' '
Вслаыха 1,173 Т-150Х . 1,18 1,17 1,18 1,164
" " ' ......«I ■ ■ - .....— ..........« ■■■!■' ■ ■ — * ■■—■—<■» ........ ■ I I
Ксш-розь 1,03 1,02 1,06 1,037
Дюкавааад *'14 1,13 1,13 1.134 1>153.
Т-15СК 1,19 1,15 1,18 .1,172
естественных процессов увеличивалась сильнее и различие 1<ехду Фонами осеовьоК обработки по плотности перед антропогенным воз-дйясгале» сокращалось, вслаака обусловливала большую уплотняв-мост! почвы в результате антропогенней нагрузки (табл. 2). В ^ааяом случае фактором, определяющим уплотняемое«. почвы явлп- ' лась её влажность, ЗесноЙ, после снеготаяния, влажность почвы в пахотном слсэ по вспашке была на 1,5-1,9 $ ваша, чем по дискованию. '
2а вегетационный период под ячменем продолжалось естественное уплотнение почвы ьа контроле без антропогенной нагрузки и разун- I лотненке пичвн, подверженной воздействию дэкаителей тракторов. .• ! Прослеживается тенденции стремевиз плотности почва к равногес- I нойу' состоянии, К концу вегетации явденя различие в алотиооти почвы ыенду вариантами опита сокращалось,, однако, сохранилось, вревцшйнае а'^ ра_.$опе дискования в срававаии со.вспаякой'на: контроле без уплотнгизд .и, наоборот, превышение иа (¿сто вопав-
■. . Таблица 2
Гплоткяекость почвы весной а зависимости от фона основной обработки (0-30 caí), г/с i?
оон гетной заботки А
Фактор 7 Годы 7 в среднем
уплотняющего Г -- -
всздейсетия 19862 1987 ! 1988 -lUi05
n I j » ]—* — — U.
1 ! 5 S 3=0,Ü2IÍ А--=0(017
Контроль 1,04 О -.96 0,97 0,989
ганка 7ÎÏ-73 1,20 1,20 1,16 1,184 j ^
Ï-I50K 1,23 1,24 1,21 1,228
Контроль 1,07 1,07 1,06 I.0W
ДТ-75 1,17 ХЛ4 1,13 1,146
иаэыш T..Î50K If2I Ia5 1Д5 ,Iîreo ■ 1,163 •.
В ссотзетогзии с показателем воздействия на почзу, яотсрнй ï трактора ДТ-75 сссзавляет 112 иЯ/м, а для T-I5CK -- 155 кН/м, зязлялась уплошяомосгь чернозёма при проходах даипкх т paira сроз пола на нсслэдуэмшс атрофонах. Воздействие колес трактора [50S за почву. обуояовлквадо больную её уялотняемоеть. Однако, зньв, по сзе2всо'работанао»ду $.ону различие в обьемяой массе в зксямости от марки трактора при уплотнении; было ьшвямалншм -)27 г/сгР. То есть езсзеобрабозанннЗ слой почвы уплотняется до. гделБНих значений, сграглчгкшнх злазкостьв и рэологшескими эйсгзами, дазе при оинооиедмо кал ой нагрузке. Весной, при уп-гяегия псчзы гой se гехзпяоЯ по фоку зспаияи, отыечалозь маяйя-ISH03 различно s обгегзой moco з гаапоадости от фактора уллст-ещэго воздействия - 0,044 r/ct? я махоюльтояса ао абоолсгколу 1чеагаз уплотнение псдаа.'Эго связано с '.тем,- -«sd ''к'периоду ïsa"осела* под действием естественных яроцеосоз и'исходная .'/•/ ьеккая мзс&а перед-'антропогенным аогдейозя^к в изньчз'и степе-определяла уплотняемое ть псчза, чем' ссскгв.' реавклцим фактором
определяющим степень уплотнения при одинаковой относительно вигоней влажности почвы на вариантах по йену всп&дши била масса "трактора, которая для ДТ-75 составляет 6910 кг, а длп Т-150К - 8135 7
К концу вегетации ячменя макешиуы у пл мнения сохранялол па фоне вспааки при проходах тракторов по полк лесной.'Повышенная плотность на этих вариантах сказалась и на продуктивности культу-па, Во зсс годы исследовании прослушалась закономерность стабильного сниаенял урожайности при уплотнении почвы тракторами, особенно по фену гспасги (таол. '*). Продуктивность йчшнн в среднем за годи исследований на атом фоне основной обработки при проходах трактора ДТ-75 по пола в весенний период снизилась на 2,4 ц/га, а при проходах трактора Т-150К - соответственно на 4,8 ц/га но сравнению с контролем. При уплотнении почвы осенью по вспашке трактором ДТ-75 урожайность ячменя практически не снижалась, а при уплотнении трактором Т-150К - снизилась па 2,8 ц/га. уплотнение почвы по дискованию »¡е приводило к рОБкему снизекию урожайное 1'и» Лпдь при уплотнении почвы трактором Т-150К ь весенний период в вервие два года исследовании на этом фоне сановно;! обработки отмечено значительное сиинениэ урожайности. Воздействие движителей трактора ДТ-75 на почву существенное свизенне уреша&юстн вызывало дгшь при проходах весной по вспашке. На вариантах без антропогенного уплотняющего воздействия на почву (контроль) вспашка имела преимущество перед минимальной основной обработкой. Однако этот фон менее устойчив к уплотняющему воздействию и при проходах ■¿редторов здесь отмечается сникеыке урскайности, в то время как минимальная обработка обеспечивает ее стабилизации.
Урожайность ячменя (збрно), д/га
Таблица з
Фон ; Сезон ¡Фактор уп-обработки |уплотне-лстнящего нпя зоздеКст-
В
вия
_ О
_Г_о_д_н____4 Я сро^тем_____
3*986* 1937! 1568 рС?СзФС% в ! С ! В 1 Л
!
!
Контроль 49,5 43,4 26,6
39,8
Осень ДТ-75
48,7 45,0 24,6 39,4
Вспэпка
Т-150К
46,3 41,3 23,5 37,0
38,2
Контроль 46,5 /^,3 25,2 ДТ-75 • 45,3 38,6 23,9 36,3
Весна
Т-СОХ
42,8 56,9 22,1 33,9
____19_£л
З5.7 36,6
35,1
Осснь
Контроль 43,0 42,0 24,4 28,1
11-15 47)0 41,3 26,4 38,2 ^
Дискование-
Т-150К
46,0 ЗЭД 23,0 36,7
Контроль 47,8 41,X 24,1 37,7
ДТ-75 40,4 40,6 24,2 37,7
37,3
37,4
Весса
Г-15С1С
47,0 39,3 24,3 36,9
НСР,
05
1,23 '3,32 1,50
В 'шглйтеле - урожайность, на контроле без уплотвешш В знаменателе « урозайность при антропогенном уплотпешш
ааяторн разуплотнения почла
Динамика плотности почвы под влиянием естесявенних процессов
результата исследований, прозедённкх на черноземе тшитано« и серой лесной почве, свидеиельсваува о том, ото ебьзмная касса под влиянием естественных .процессов меняется з зависимости от почвенной разности я «одераавия з 'почве гуцуса. Серая лесная почва сред-несуглшлютого механического состава с содержанием гуглуса 0,Б1-
2i35 /'>, дбаэ. при насыпном слоеснки сухих просеянных образцов, имела бсл'со плотнее исходной состош/хб, чем чернозём типичный жягелосуглияистай с оодерааккеи гуцуса 5,78-6,42 55. В дальнейшем,' при зоздсйсгзиа ка почвенные,образцы естественных.процессов и принудительного уплотнении, диапаасн увеличении плотности серой : ■лесной почвы был кире. Если максимальное уплотнение чернозема под нагрузкой сосгазвло 1,23 г/см', то серэа лссвой почвм - 1,47 1 г/см5. в ранках почиешшх разностей плотность почвы такее-находилась в прямой'сазисипосви от уроькя гу^усированпостн. Чем пы^е c.i^f.pxwívib гумуса, тем мевъве объемная масса почвы к зеличина ее варьирования. Наибольшее.' уплотнение почвы отмечалось под нагруг-кой (пдаигацл! дазлелкя на поучу дзиаитолой трактора Т-7СС - 0,9 ' югоЕра атом максимум'уплотнения проявился при давлении aa ' влаквую -лочау. уплотняющее воздействие на серую лесную почву, ув» лсишекпуа до полной.поневой'ллагоёкпомв, увеличивало объемную лассу на 17-21 Í? сильнее, чем при поздействии па суху» почзу, а вдиглая пора'огешая почва соответственно уплотнилась сильнее на
я-к ¡г.; : '. , , . .
. ' й5 ееавргвеннше процессоз наибольшее' влияю» шг oftecisjB цассу печгм окааув&яи увлажнение.к "зксушиганке. Увлакволио умояьспло .',; обаемву» массу. почва даье посла лразудтгельиого упястлепип па 0,С2-<3,04 r/сгл5 на copos лесной печзо z на 0,04-0,05 г/сг,!3 на чар-' И038Х8. Последуйте процесса ваморазжеакия, оггакваяия .и-вкоувш-вания • после уалоскеввл вааквоЗ почвы шдоняла ебьемв?» массу кез~ начстёльно. Огщакс 'очередное увлажнение уплотненной после зысуыи- . вания почва' вщывало 'еяваевце обьвкной^массв as-счет расклинивав-' цвго кеасгввя во^ы а набухания па.теокдоз''па 0,02-0,04' r/ciK 1ем ■ шнее фкзическяе. естэотвенако процесса ^.происходящий -в почве, • > se • восстая'авяквмв обхлмк,7»'-«ассу. $хлогкёивоа почвы до -коходвого" •;.сос!го8нйа.
Влияние абиотических биотических факторов аа агрофизические свойства почвы
. наблюдения за д".шах.',:п-:оП шютьости чернозёма типичного б течение'четырех лет (I985-IS88 гг.) показали, что накОолпшелу уплотнению под действием естественных лроцеоеоз подвергалась относительно рыхлая в исходном состоянии почча бес покрытия мульчей (рис. la). На aap кантах с исходной гоютпостьи, близко;! к разновесному состоянию без {дульчированая ганав огьицалеоь большая амплитуда колебаний её по года;.) а сторону увеличения, з отличие от- мульчированных (рис. 16). tfa плотной печзе происходило разуплотнение на всех фонах, причем этот процесс наиболее вырааец был при «ульчпровакак (рис. I в). Резкое сн^енкз плотности чернозема з 1386 году объясняется контрастны;/ температурный реаимом в зимний период, когда частые сттсаели сменялись сильными морозами, зтот эффект особенно проявлялся на (вариантах без мульчирования, что связано с большим промерзанием почзы (больше по абсолютному значении температурный минимум). Кроме -ioro, достаточно оттепели, чтобы-дерзили в активнее состояние доздавые черви, рлудьчпрзвание соломой повывало ег.тизнбеть дождевых червей в почве, что з свод очередь, способствовало сиижсииэ' ее плотности. Колдцествеиныа учет докдеьых червей в конце рота-дан опта показал, что /дудьчкрозанвд увеличивало их численность в 2,5-4,0 раса, з результате обьётая масса ллогаоЛ 'посш енкка- 1 лась до значений, оптимальных для роста и развитая полевых культур (с 1,50.г/сгР до 1,08'г/са?)ь ' ; .'•' v'^ ,
! На почва, васеденпой.дскдевшг червями,. обмечалось увеличение ^одопрснзцаекостн^ так кав в',пэрвый: год после ттродукцпи-;^ -'-доздевизс черей яроходта-адапгациоянвй' период -к чибденпссть зо-о$фввт.я^швней'водоаронщэв/аойгц fftoi
г/ см'"'
1.Ю
1,00 0,90
г/см3
1 ДО-
1,00
а/ па рыхлой почве
1Э85 1986 1S87 1S83 г.
б/ при равновесном состоянии
Рис. 1. Дина?£ша объемной массы почты, заселенной доидевкми червя:®, на различных агрофозех
г/см3 1,50 :
1,40
1,30 •
1,20 1,10
tíos мульчи
---- 300 г/к2
.......... £00 г/м2
з/ иа плотной почве
-1 | I t---!—
1985 1935 1987 1988 г.
—»----------- >—--1--—„
1985 1986 198? 1988 г.
зокий. Со временем влияние дождечервей проявлялось сильнее, Моо'внно на плотной «ульчирозанной почве (табл. 4). К концу ро-гад-51! опита обьемгая масса этой почвк, заселенно.! дойдввыма
Таблица 4
Диаамшса водопроницаемости л зависимости от объемной кассы почви
---т--
Заоиакты
_ _ 1 Щ?^ _ ...
зл- ¡Исход- ¡Исход- !0 бьем- ¡3 одо- Юбьег,:- ¡В одопро-
¡зая
ыое
Шая
______ ___ ______ . {прони- Шая ;акдае-
тъ- ¡обьедь к-зо ¡масса, ¡касса, ¡мость,
¡Д^-ЬМТ3 } ИОО»,},,^ |
- '"«сса '^их р/оы1 —» г/31.
ч? Г ?' ! мл/как I
¡г/с:,;5 !
! ¡¡Л2/М2 I 5
..1988' г._ „
Объем- ¡Водо-кая ¡прони-¡масса, ;ц?емостт.
!г/сгр Цш/МКЯ
0,95 1Д0
1,50
0 0,93 2,06 1,10 1,05 1,08 1,09
34 0,91 2,22 1,03 1,13 1,04 1,20
0 1,08 0,94 1,11 0,08 1,09 0,91
34 1,10 0,90 1,10 1,10 1,04 1,18
0 1,52 0,10 1,27 0,32 1,26 0,33
34 1,50 0,14 1,20 0,46 Г, 17 0,62
0 0,9? 1,88 1,06 1,04 1,04 1,12
34 0,96 1,90 1,04 1,49 0,93 1,85
0 1,03 0,96 1,07 1,02 1,07 1,06
34 1,11 0,88 1,05 1,32 0,97 1,7В
0 1,50 0,12 1,23 0,35 1,22 0,41
34 ' 1,49 0,15 1,14 0,71 1,08 0,92
рвями, снизилась на зз а водопроницаемость увеличилась болео м з б раз. На вариантах без мульчирования, только за счет доедс-х червей и естественнш: процессов, ойсешгая масса снизилась со-ватствеино на 28 %,, водснрсяг^оеиссгь увеличилась з 4,4 раза, мульчированной плотней асчзз без гдадезих червей отмечалось ижеиие объемной масса на 23 % я эозаэгкке водопроницаемости в
3s<i хала, йдотиал гочаа без дошлем* черзой ж без мульчи - только sa cqот естесхвсншк процессов, проесходящж: с ней - сннззиа объемную наосу ка 20 %t а водопроницаемое®» увсякчклаоь в 3,8 р%> за. Прослаивается обратная звшшмоста шзду количеством доздв» ешс чврвеЕ в ночпг я её объемной кассой, а также июду объемной кассой и Еодопсош1цае;.:остью дочвк.
Ka oepoil лесной почве под ашияем вгуташсс факторов проя-ьглаоь ïа ко закономерность, что г. па чоги^ссме. Одкадэ ешее:о доадосых черзей и ¡лульчаров-ния на фазшеожо сво£стеа почва <&'♦ j:o колеэ auparеяо„
Урожайность долешх культур Данздвзи факторов о течешю ротацпк одиха ояредалдя s их роль в йорлфозанга у posan. Анализ дола учамая факторов в Ea&s-ирозакиа урозаЕностя по.т:аззл, что общяй §он Еродувтшшотг праэде acoro определяется услокаидк пронзргстгшлл гсумгур s отдашь го-» да к ex биологически оеобенкоотяии (тгл-:. С).
3 capsatft год лсследосадлй фактороа, лгжгэдтапа ypocaß-косгь, била оЛ&екноя и&сга еочбц. Это сбязд;0 с что s IÇ3S году (год закладка ояата) уровни сй'ье,мио1: кассы шсли кавболоа кэа?растшв ааачепия. &таяш:в доагдеснх черззЗ к вульчп па щэдуе*-тяркооть £2К0~0Еса яа пкотдой covso ш сроявхаяось (сабл. 8). IIa сдздувзй год яроазоало чаететкоа ргаупаоиеаво co%i¿¡ и яероуз~ лоткгяге, kûs фактор сязпошп yposafisocTB ossäoü saoüEUti, ecos зкачсш» теряет. Здесь yss выявляется гаигтноб хяшзвз ва вро-дуктазяасть'дсадешх червей, особенно sa фоке мульчирования. В целом за года исследований положительный аффект tí сутпестсовлая прибавка урогайноста получени под мульчей к на почве, заселенной zoxnäsuxn чоряяда. Выявлен эффект двойного взаимодействия дгуль-чк г. доншэвкх чорвей. Повшшняэ уроаайносгп падевых культур под
Таблща 5
Урокайиосзь полевых иуяьяур яа различных агрофснах (зерн.ед.), ?/;.г
1 Мульча, ¡Исходная ¡Цоадев^е! ¡объзлиал ¡черви, ¡" ¡масса, /д,2 ] ! г/с; г ! ! _ 19В5Г._ Зсо- свес ! 1935 г.г г "" ~ "—! ;0зи и.е г. ^ -1987 г. ячмзнв ¡Зико-1овгс
л ! В С 1
0,95 0 34 108,9 122,7 25? ,7 274,1 193,3 233,6 183,7 208,3
0 1,10 0 34 121,1 125,7 295,0 ' ' 332.7 194,4 268,3 3*5,0 229,1
1,50 0 34 53,7 46,0 277,8 295,6 209,0 251,5 196,9 193,8
0,95 0 7,1, ^ г 121,1 125,7 287,2 337,1 204,3 276,1 198,0 249,9
500 1,10 0 34 131,9 130,3 300,2 350 а 220,3 292,3 219,6 ■293,5
1,50 0 34 49,1 53,7 290.5 355.6 250,7 301,3 213,9 278,3
пс?05 14,1 21,7 28 Д 13,7
шшгакем дсщзвых червей оСгясяяегся гакяе улучшшеы агрохамвде-«гас показателей, зп&пеохаЯ азалпз лаиролитсз дождевых червой, юбрашшг за пбзархиосгя яочап, показал, ч®о содеряаяае а:л;.тачао-
'о азота з та в 6,6 раза, а подвижного фосфора - 2 1,2 раза иы-;о, чем .в округаилцей псчве. Таете прсслеышзаагся законе;¡зрдссть воличения содержания нитратного азога.
Таблица б
Сила влияния факторов на варьирование урожайности в оценка суцсстзеквости различий
Источники}_ дкеперепп; 'Сумма квадраюз г Г ! - - - ' ! ! . .. £С105 г I с/ л>
* 23872,82 2,41 +19,6 4,0 1,8
В 13355,11 1.35 - 3.3 2,3
1Т> 0,02 т ?<• 7,0 3,2
С 50816,34 5,13 ~£ь,0 4,0 1,8
АС 5308,12 0,28 + 5,6 5,7 2,6
ъг. 542,47 0,05 * 0(04' 7*0 3:2
А50 213,53 0,02 + 0,5 9,9 4,5
г 603172,0-0 81,15 1-146,9 266 -
лд 5633,69 С,59 4- 15 »5 й»! 3.7
т 4Й35?,15 4,63 ❖ 26,7 £ч9 4,5
ш 2546,18 С',26 Ч 0,2 в л б/г
Щх 18359,П 1,62 ■6,1 5,7
лсд 3''М2,10 0*У* > 7,2 II л 5* «Н
вен 868,«) V бь<>
АВСЛ 2293»15 0,25 л /• - ¿¡.о 19 сЗ 9.1
-. Экономическая в-^йектк? зоо/гъ п 8катол:ческн з азпекти
пякёмоз рггуплотпепЕЯ почзи, альтернатки:"
рнхлеияв■
Экономическая оценка приемов сгновиоН сЗрлСсг;::: ври возделывгкш ачмсвя с различной яйтрузхоЗ на почву
8кояоикчзскаа анализ способов основной сбрабогкк псчва код ячмень показал, что вспаада бзз последув:;2го 'цзяянаого увлогненсл почзы (контроль) обеспечивала валовой доход па 11,64 руб./га выав, чем обработка дисковой бороной; Однако повкеснпо устойчк-зссгй почвы к уплэтнпдаку воздействия прк последусцвх проходах гохякки по фону дискования светало потерн уроная ячменя от перп-уппотнения. При пгохгдах трактора 13-75 к Т-150К веской по вспаг-
з ystepd oí переуплотнения почвы составил соответственно 25,48 уб./га и 42j47 руб./га. Воздействие на обработанную) дисковой бо-эяой Ебчзу дяюгителей трактора ДТ-75 не вызывало отрицательной закцщ ячменя на уплотнение, а при проходах трактора Т-15СЖ вес-)!i по зто.чу se фону■ уыерб составил 5,95 руб-./га.
Экономическая гффективность и экологические аспекты
воздслызания полевых культур под влиянием мульчирования и доядевых черзей
Мульчирование послеуборочными растительными остаткам« не тро-оя особых затрат. Мульчирующая обработка псчвн предполагает эле-sih цинишизации (сок рацеи та числа операций), что положительно взывается на экономическом балансе, Мульчирование соломой, яз-105 фоном для активного воздействия на почву дождезых червей, эсобстзевзло повышена» эффективности производства. Благодаря шмодейетзиа мульчирования к дохдевых черзей з первый. год иссле-авкй отмечалось снижение уцзрба от переуплотнения печзы на 5 руб./га. На вариантах с относительно рыхлой почвой отмечалась денция влияния дождевых черзей на повышение эффективности про-одетва как при мульчировании, так и без мульчи. В среднем за а исследований эффективность мульчирования составила 22,70 руб./ дождевых червей - 32,78 руб/га.
В результате интенсивного механического рыхления нарушаются ¡транстаениие к трофические связи, установленные между почзой, 1езо'Л системой растений, микроорганизмами и почленными хнзот-[. Предлагаемо приемы разуплотнения почвы на основе шнямздь-мульчкрувпдос обработок предполагает менее радикальное зоздей-э на почзу и вписываются в естественный почвообразовательный есс. Включение в процесс обработки почвы соответствующей сг.о-й ведения хозяйства биологического фактора повышает статуо
еочш, ^ как ^саетро55ЯйЕу?зд®£ся -лаиотешг. • - .
ВЫВОДЫ .
1. Уплотнение почт сельскохозяйственной техникой го время лроводеняя лолешх работ зазгадт от способа ее оояовной обработки. Мшишалнзация обработай почвы повышает зе устойчивость к ушот-» ияш.еиу воздействии. Интенсивное рыхление лиаь усугуйдяет уплотня-омоств почвы при татодущгх проходах техники по долы.
2. Степень уплотнения шчвы дввянелями тракторов в периода • проведения полевых работ зависит от злаиности сочш и продолжительности Бремени после основной обработки.
3. При содер^-йлн'. гуиусл ь пахотном мое черяозеуа тахшчного ó,DI-£,30 £ его равновесная плотность не превышает значений, кри-тязес^лх д>хя роста к развития ячменя. Отрицательное атешо переуплотнения ясчкх на урокайяоеть проявляется в результата шкропогонного воздействия.
4. Ыаиболоэ отр:о*ательше последствия (шшодвд&Ш ущерб)
в результате пореудлстненкя почвы проявляются прп проходах техяд-к£ но вспашке веской.
5.' Мдаишалязацыя обработки почвы но только ешкаот затрата
ка производство яродудаил, но и потеря урожайностг от аереушготя»-ия, что пологательно сказывается на эйфектпвностп производства.
6. Степень угиотнекнк почви зависит от масси трактора.и тпха движителя, ара проведешга весенних полевых работ по ала-щой яочвэ ушютняеиосхь ее г.:оя:;о значительно снизить» прпыепкя гусеничные тракторы класса до 30 :<Н.
7. Абсолютное значение к изыеквкга с<бъ2шюй иассы почве под воздействие:: естественник к аатгопогешшх ([акторов находятся в тосяоА завг.сймости от сод^ггсаюл в ней г уиуеа. Чеи визе со дергание rywyca в йочва, тем ¡.".енъяе ас соъеь'.чая ;.'¿icca-
8. Естественные процессы, прокоходдае б почве (проборами»-
:е, оттаивавпе, высушивансе, увлаякенпз), на устраняю? полностью рвдатольиоо гшшш:с антропогенного переуятотлошш ,по«в.
9„ Мульчирование почш поолсуборочшшл растительны;.;!: сстатка-сяособствует сохранении ц яакошонш влагп в почвенной толце, иигчкзакт численность доздевых червзГ: п 2,5-'!,О раза.
10. До^дзвие червя сшгиж объемную :.;ассу переуплотненного рновема до значоняй, опгаладышх для роста и развитая ословлпх 1ЭЕНХ культур, способствует поддержанию агрофизических свойств 1вы в стао'итд,ко-олтих1Льно1,': сосгояпгш и поьыиаш водопроницае-•ль п 3,4-6,0 раз.
11. Зф&скс биологического рихленкя наиболее вправе;: па Чернова:, обладаниях лучпей способностью к сашрегулщка но сравнению ¡ерши лесшш no4Bai.ni.
12. В условиях Центральна-Черноземной зоны ьзшамальшо муль-увдие обработки на черноземных почвах сишаю потери урожаакос-от переуплотнения,повышают рыхлщуп активность яочвешюй фауны татус почвы, как саморагулируацейся систеш.
Рекомендации производству
1. В условиях Центраяьно-Чернозеглкоп зовы при интенсивной ногекчой нагрузки на почву вместо вспашки под зерновые колосо-
культурн и однолетние трави применять кишшаяьше мулъчируздие аботкл.
2. Исключить прохода техники по ноли поело проведения осноа-обработкк почш, а при проведении, нес окнах полевых работ по
а
той почва попользовать гусеничные тракторн класса до 30 кН.
По ¡гаториалам диссертации опубликована слодуяаЕе работы:
I. Зетдние естественных и антропогеннее уактороз па изменение чдлой иассп почв // Науч.-тех. бюл. ¡ШИЙпЭДЭ.- Курск, 1956.-,2<49).-С.^9-36 (в соавторстве с Н.И.КарташиеЕым, К.Т.Бардупо-
вой, H.В.¿4окчеяко).
Z. Сравнительный анализ разлкчвнх способов уплотнения почв в условиях вегетационно-полевых опытов // Науч.-тех.dat. БШШЗнЗПЭ.-Курск, IS8G.-Вja.4(51 )..22-27_ (в соавторство о В.П.Проденко, A.A. Проценко).
3. Восстаноьтекпо плодородия переуплотненных почв // Тезисы докл. научно-производственной конференции "Роль ыолодьсс ученых и специалистов а разактки агропрог/кияештою койциокоа",- Свердловск« 1988.-0.37.
4. Динамика объе:.-лой шсси шд вявяиьем б^ологлчоскгс; факторов // Тозисы докл. научной кокфереящш "Лредотвршдонаб цегатнашсс последствий дра орошении почв Сионря".- Абакш», 1353.- 0,52-54.
5„ ИяшЕяе доедовнх чс-рвгЛ на плотность лгчва // Зешщцзлге», ISSU»- £5.- С.41-13 (в соавторстве с Я.И.Карталгипашм).
- Тарасов, Анатолий Алексеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 1991
- ВАК 06.01.01
- СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ К ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ РОССИИ
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОРЕННОГО УЛУЧШЕНИЯ ОСУШАЕМЫХ НИЗИННЫХ ЛУГОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ
- Агроэкологическая оценка элементов технологии возделывания озимой пшеницы в условиях юго-запада Центрально-Чернозёмной зоны
- ТЕХНОЛОГИЯ РЫХЛЕНИЯ ВТОРИЧНО УПЛОТНЕННЫХ ПОЧВ МОБИЛЬНЫМ АГРЕГАТОМ
- Усовершенствованная технология окультуривания тяжелых почв при мелиорации земель в Колхидской низменности