Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние систем обработки почвы и удобрении на плодородие склоновых черноземных почв 6
1.1 Значение органического вещества в повышении плодородия почв 9
1.2 Влияние обработки и удобрений на агрофизические показатели плодородия почв 13
1.3 Регулирование плодородия чернозема выщелоченного и продуктивности полевых культур в севооборотах путем применения отдельных элементов системы земледелия 23
1.4 Эколого-энергетические аспекты воспроизводства плодородия черноземных почв 35
Глава 2 Объект, условия и методика исследований 37
2.1 Климат 37
2.2 Рельеф 39
2.3 Растительность 40
2.4 Почвообразующие породы 40
2.5 Схема опытов и методика исследований 42
Глава 3. Уровни плодородия черноземов выщелоченных на склоновых агроландшафтах
Глава 4. Агрофизические свойства чернозема выщелоченного в зависимости от систем обработки почвы и удобрений 55
3.1 Влияние систем обработки почвы и соломы на структурно — агрегатный состав чернозема выщелоченного 55
3.2 Влияние рельефа, систем обработки почвы на плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость черноземов выщелоченных 72
3.3 Динамика содержания влаги при различных системах обработки почвы 76
Глава 5. Фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна яровой пшеницы 80
5.1 Влияние систем обработки почвы на засоренность посевов 80
5.2 Влияние систем обработки почвы и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур 83
5.3 Влияние систем обработки почвы и удобрений на качество зерна яровой пшеницы 86
Глава 6. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от систем обработки почвы и удобрений 93
Выводы 100
Предложения производству 102
Список литературы
- Влияние обработки и удобрений на агрофизические показатели плодородия почв
- Уровни плодородия черноземов выщелоченных на склоновых агроландшафтах
- Влияние рельефа, систем обработки почвы на плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость черноземов выщелоченных
- Влияние систем обработки почвы и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур
Введение к работе
Разнообразие структуры почвенного покрова лесостепной зоны Республики Башкортостан обусловлено сложностью природных факторов почвообразования и интенсивным антропогенным воздействием.
Территория Республики Башкортостан в целом относится к району интенсивного проявления эрозии почв. Это связано с большой расчлененностью рельефа, значительной разностью высот, сильной распаханностью земель и с тем, что почти 75 % всей пахотноспособной земли расположено на склонах. Земли склонов в первую очередь подвергается эрозии.
Эрозия почв наносит огромный вред сельскому хозяйству. На землях, подверженных водной и ветровой эрозии, теряется верхний наиболее плодородный слой почвы. Вместе с почвой с полей сносятся гумус, азот, фосфор, калий и другие элементы питания. Преобладающими почвами в почвенном покрове пахотных угодий как Южного Урала (20,5 %), так и Башкортостана (28 %) являются черноземы выщелоченные, а среди всех черноземов они занимают 26-45 % соответственно (Ф.Ш. Гарифуллин, А.ТТТ. Ишемьяров,1987). За последние десятилетия из-за интенсивного сельскохозяйственного использования и развития эрозионных процессов происходит постепенное ухудшение агрономически ценных свойств черноземов выщелоченных. Наблюдается отрицательный баланс гумуса и питательных элементов, гумусовый горизонт утрачивает благоприятный структурно-агрегатный состав, а также имеется тенденция к подкислению, ухудшению агрофизических и агрохимических свойств почв в целом. На этих почвах более сильно проявляются отрицательные воздействия антропогенных факторов.
Для предотвращения дальнейшего развития деградации почв, в условиях заметного снижения объемов применения органических и минеральных удобрений, в современных системах земледелия приобретают особую актуальность вопросы научного обоснования и разработки ресурсосберегающих почвозащитных технологий, обеспечивающих воспроизводство плодородия черноземов и повышение продуктивности сельскохозяйственных культур.
В решение проблемы воспроизводства плодородия черноземов в земледелии Южного Урала значительный вклад внесли В.Н.Богомолов (1954), М.М.Туровцев (1957), Х.Я.Тахаев (1959), Г.С.Смородин (1960), Н.Тайчинов (1963), Г.А.Скляров (1964), Г.Н.Лысак (1968), М.Н.Бурангулова (1967), Ф. Ш.Гарифуллин (1975), В.К.Гирфанов (1975), Ф.Х.Хазиев (1976), А.Ш.Ишемьяров (1982), А.Х.Мукатанов (1982), М.Б.Амиров (1991), И.К.Хабиров (1993), К.Б Магафуров (1996) и другие исследователи.
Исследования по теме диссертации выполнялись в Башкирском государственном аграрном университете в 1984-1999 гг. в соответствии с программой работ ВАСХНИЛ и РАСХН на период до 2000 г. по научно-техническим заданиям 0.CX.31 «Усовершенствовать зональные системы обработки почвы и разработать способы ее минимализации», Федеральной целевой программой Минсельхозпрода России «Плодородие», а также целевой программой Минсельхозпрода Башкортостана и АНБ «Разработка научных основ ландшафтной системы земледелия, эффективных приемов воспроизводства плодородия почв, совершенствование приемов защиты растений, адаптивных технологий и создание высокопродуктивных культур по природным зонам Башкортостана» (№ гос.рег.: 109, 76, 45, 18 АНБ).
В результате исследований для Южного Предуралья проведено обоснование приемов воспроизводства плодородия эродированных черноземов комплексно рассмотрены биологические и ресурсосберегающие приемы регулирования плодородия черноземов выщелоченных, соответствующие требованиям экологической и продовольственной безопасности (внесение соломы и сидерата на фоне минимализации обработки почвы).
Установлено, что черноземы выщелоченные, сформированные на склонах Республики Башкортостан характеризуются неблагоприятными агрофизическими свойствами, сильно отличающимися от установленных оптимальных параметров. Минимализация обработки почвы, применение органических и минеральных удобрений, мульчирование соломой приводят к улучшению агрофизических свойств черноземных почв и повышению продуктивности севооборота. Комбинированная или безотвальная система обработки на фоне применения сидератов, соломы и полного минерального удобрения, улучшая плодородие выщелоченных черноземов, способствует оптимизации их структурно-агрегатного состава и продуктивности культур в севообороте.
Автор выражает сердечную благодарность коллективам кафедр земледелия и почвоведения Башкирского государственного аграрного университета за помощь и поддержку при выполнении данной работы.
Выполнение этой работы стало возможным благодаря бескорыстной помощи научного руководителя, профессора Р.С. Кираева, а также профессоров Ф.Ш.Гарифуллина и И.К.Хабирова. Автор искренне благодарен: профессору Р.А.Акбирову, доценту Я.З.Каипову чьи ценные советы и замечания оказали автору большую помощь.
Влияние обработки и удобрений на агрофизические показатели плодородия почв
Почвенное плодородие выступает как единая, целостная и динамическая система, в структуре которой важное место принадлежит агрохимическим свойствам. Естественные экосистемы характеризуются устойчивой сбалансированностью звеньев круговорота веществ, где явления синтеза и десинтеза нахо дятся в равновесии и протекают согласно почвообразовательному процессу. Введение почв в сельскохозяйственное производство приводит к глубокому преобразованию процессов почвообразования, резкому и значительному изменению их генетических свойств, сопровождающихся ухудшением некоторых показателей плодородия и агрохимических свойств в том числе.
Действие минеральных и органических удобрений на свойства почвы различно. Это объясняется положительным или отрицательным эффектом их на данные свойства почвы, а также величиной эффекта. Минеральные удобрения способны значительно повысить кислотность почвы за довольно короткий срок (Хлыстовский, 1992). При этом немалую роль играет вид и форма удобрения. Н. 3. Милащенко (1993), обобщая данные многочисленных исследований, разделяет удобрения на следующие группы: подкисляющие, нейтральные и подщелачивающие почвенный раствор. Азотные удобрения в большинстве случаев способны увеличивать все виды почвенной кислотности; калийные - незначительно, но подкисляют почвенный раствор; фосфорные - в большей или меньшей степени способны к подщелачиванию реакции почвенной среды.
Минеральные удобрения оказывают существенное влияние на содержание в почве подвижных форм фосфора и калия. Применение фосфорных и калийных удобрений увеличивает количество Р205 и К20 в почве (Осин, 1982; Лютая, 1988; Алиев и др., 2003 и др.) Доза и вид применяемого удобрения имеют первостепенное значение, особенно для фосфора. При одностороннем внесении азотно-калийных удобрений наблюдается уменьшение Р205 (Ефимова и др., 1980). Это связано с тем, что фосфор по сравнению с калием и азотом менее подвижен и при отрицательном его балансе (что отмечается при невысоких дозах) происходит уменьшение содержания подвижных форм. В отношении калия этого не происходит в связи с динамическим равновесием между его формами в почве. Поэтому увеличение К20 возможно при невысоких дозах калийных удобрений и отрицательном его балансе в почве (Жукова, Панкова, 1985). Зависимость между дозами удобрений и количеством питательных эле ментов в почве может описываться различными уравнениями. В отношении калия возможен и прямо пропорциональный прирост его содержания в почве.
Исследования, проведенные в опытах ДАОС ( Долгопруднинская агрохимическая опытная станция), показали, что на кислых почвах, изменяя дозы фосфорных удобрений и интенсивность баланса фосфора, можно регулировать скорость накопления в почве Р2О5. Увеличение дозы Р205 с 60 до 200 кг/га способствует повышению накопления фосфора ежегодно с 0,2 до 1 мг Р20з (Хлыстовский, 1992). Приведенные выше данные показывают, что изменение содержания подвижного фосфора в почве зависит от гранулометрического состава. При этом, по мнению В. Г. Минеева и Л. А. Лебедевой (1995), существенное воздействие на содержание Р205 в почве при внесении минеральных удобрений оказывают климатические условия.
Использование высоких доз NPK оказывает не однозначное влияние на количество К20 в почве. В большинстве случаев это приводит к значительному увеличению содержания К20 в почве. ДАОС провела ряд исследований и установила, что увеличение дозы К20 с 70 до 210 кг/га сопровождается повышением его содержания в пахотном слое почвы с 3 до 18 мг/100 г почвы (Хлыстовский, 1992
Существенно изменяются физико-химические и агрохимические свойства почвы при применении органических удобрений. Внесение навоза понижает почвенную кислотность А. А. Осин (1982) отмечает значительное снижение всех видов почвенной кислотности при применении 240 т/ га навоза и устранение подкисляющего действия NPK при внесении уже 80 т/га.
Ю. А. Лютая (1988) отмечает, что увеличение нормы NPK в 2 раза на фоне 6 т навоза привело к ухудшению физико-химических свойств почвы.
Увеличение содержания фосфора и калия в почве должно также ограничиваться. Важным критерием при определении оптимального уровня количества К20 и Р205 в почве является эффективность удобрений (Милащенко, 1993). Изменение этого уровня зависит от гранулометрического состава почв, поэтому оптимальные параметры содержания Р2О5 очень различаются. НИИ удобрений и агропочвоведения (ВИУА) и НИИ удобрений и инсектофунгицидов (НИУ-ИФ) считают оптимальным в почве 10... 15 мг Р2О5 на 100т почвы. Почвенный институт им. В. В. Докучаева определил этот уровень в 20 мг, а Белорусский НИИ почвоведения и агрохимии - 25...30 мг/ 100 г почвы. В. Г. Минеев и Л. А. Лебедева (1995) предполагают, что такие различия в определении оптимального уровня фосфора зависят от степени окультуренности почвы, ее физико-химических и биологических свойств. В отношении калия оптимальные параметры связаны также с гранулометрическим составом почв. С увеличением илистой фракции возрастает и количество КгО. При этом это увеличение не является прямой зависимостью (Кулаковская, 1984).
Изменение водопрочности почвенных агрегатов под бессменными культурами и в севообороте при длительном применении удобрений и извести также нуждается в уточнении. При этом недостаточно полно изучен качественный состав водопрочных агрегатов, а также динамичность их в течение вегетации растений. В настоящее время установлены оптимальные параметры плотности почвы для сельскохозяйственных растений, а также значения равновесной плотности почвы. Однако они не дают полной оценки динамики плотности почвы под действием факторов интенсификации земледелия.
Показатели плодородия почвы хотя и изучены, однако существуют вопросы, на которые еще не даны ответы. К ним относится динамика их изменения при длительном сельскохозяйственном использовании почвы под действием факторов интенсификации. Преобладающими почвами в почвенном покрове пахотных угодий Башкортостана (28%) являются черноземы выщелоченные, занимающие 44,5% (Га-рифуллин, Ишемьяров, 1987). Выщелоченные черноземы характеризуются отсутствием кремнеземистой присыпки в гумусовом слое, то есть карбонаты выщелочены за пределы горизонтов А+АВ и обнаруживаются только в нижней границе В] или В2. Выщелоченные черноземы образуются, в одних случаях, из типичных черноземов путем вымывания щелочноземельных элементов, в других - путем проградации из серых лесных почв и оподзоленных черноземов. Вполне возможен и третий путь происхождения выщелоченных черноземов из влажно-луговых почв в результате понижения уровня грунтовых вод. Выщелоченные черноземы, вероятно, пережили лесной период (иногда их относят к деградированным подтипам). Ее наследием нужно считать иллювиальный горизонт, обогащенный, хотя и слабо, илом, железом и алюминием. Более глубокое залегание в них карбонатов и сравнительно выраженная ненасыщенность основаниями, видимо, связаны как с условиями их формирования, так и с современными условиями увлажнения (Богомолов, 1954, Бурангулова и др., 1969).
Уровни плодородия черноземов выщелоченных на склоновых агроландшафтах
Природные условия Южного Урала (рельеф, климат, растительность, почвообразующие породы) обусловили исключительное разнообразие почвенного покрова и формирование почв не только широкого генетического ряда, но и весьма разнокачественных по уровню естественного плодородия. За последние десятилетия в результате деятельности человека почвенный покров всей территории Южного Урала сильно изменился. Резко возросла интенсивность техногенного воздействия на пахотные почвы, что привело к усилению процессов дегумификации почв, распылению пахотного слоя и широкому распространению водной и ветровой эрозии. В результате различий в культуре и интенсивности земледелия, геоморфологическом строении исследуемой территории, а также под влиянием комплекса агроэкологических и социально-экономических причин в агроценозах Южного Урала сформировались различные уровни почвенного плодородия лесостепных черноземов, где содержание гумуса колеблется от 5 до 12%, а мощность гумусового слоя от 30 до 74 см, содержание подвижного фосфора в пахотном слое от 6 до 21 мг/100 г почвы, реакция среды от нейтральной до слабо- и среднекислой, сумма обменных оснований от 34 до 57 мг-экв/100 г почвы, содержание агрономически ценных агрегатов от 40 до 70%, весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы от 80 до 250 мм. Урожайность полевых культур при этом составляет от 12 до 50 ц/га зерновых единиц (Гарифуллин, Ишемьяров, 1987).
Следовательно, для повышения адаптивного потенциала современных систем земледелия, в зависимости от агроэкологической оценки исследуемой территории на первый план выдвигается сбалансированность почвенных, экологических и технологических факторов, что является ключевой проблемой сельского хозяйства на Южном Урале.
В Башкортостане за последние десятилетия проводились многочисленные исследования по эрозии и разработке противоэрозионных мероприятий (Богомолов, 1954; Тайчинов, 1955; Миндияров и.др., 1970; Лысак, 1983, 1988; Гари-фуллин, 1980, Косоуров, 1984; Рамазанов, 1986; Хазиев, 1993; Федоров, 2005 и.др.).
Эрозия черноземных почв приводит к уменьшению мощности гумусово-аккумулятивного горизонта, снижению содержания гумуса и основных элементов питания, ухудшению вводно-физических и физико-химических свойств и в итоге значительно снижает продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур.
В формировании эффективного почвенного плодородия важная роль принадлежит гумусу, содержание и состав которого во многом определяют все агрономические ценные свойства и продуктивность пашни (Лошаков, 1980, Лыков, 1984, Гарифуллин, Ишемьяров, 1987, Амиров, 1991). В условиях интенсификации земледелия, роль органического вещества почвы значительно возрастает. Органическое вещество повышает устойчивость почвы к естественным и антропогенным факторам разрушения, способствует устранению возникающего в севооборотах явления «почвоутомления» (Кауричев, 1975, Ковда, 1981, Лошаков, 1980, Лыков, 1984). Однако, интенсивное антропогенное воздействие на агробиоценоз нарушает природные условия гумусообразования. При этом меняется количество и качество органической массы, поступающей в почву, интенсивность микробиологических процессов, реакция почвенной среды, что приводит к значительным изменениям содержания и качественного состава гумуса. Эти процессы наблюдаются и у высокогумусных лесостепных черноземов Южного Урала, которые достаточно восприимчивы к антропогенному воздействию в связи с укороченным их профилем.
Повышение запасов гумуса при замене системы отвальной обработки почвозащитной безотвальной системой обработки почвы достигается за счет увеличения поступления послеуборочных растительных остатков, уменьшения потерь гумуса и замедления процессов его минерализации.
Исследованиями установлено, что возделывание многолетних бобовых трав в течение 5 лет увеличивает запасы гумуса на 1,24 т/га ежегодно. Одним из важнейших способов регулирования плодородия черноземных почв в системах земледелия является внесение минеральных и органических удобрений. За ротацию звена севооборота достоверное повышение запасов гумуса в пахотном слое почвы на фоне применения полных минеральных удобрений как мульчирование соломой отдельно, так и запашка оттавы донника составляет 1,8 т/га. Анализ исследований показал, что запашка сидерата (донник) и мульчирование соломой на фоне минеральных удобрений обеспечивает увеличение запасов гумуса, по сравнению с исходным уровнем на 0,56 т/га ежегодно в среднем за ротацию звена зернопаропропашного севооборота.
Влияние рельефа, систем обработки почвы на плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость черноземов выщелоченных
Плотность сложения почвы имеет очень большое агрономическое значение. Практически все виды обработки направлены на регулирование сложения почвы. Плотность сложения выщелоченных черноземов за редким исключением являются оптимальными для выращивания зерновых культур.
На варианте безотвальной обработки, слои почвы 10-20 и 20-30 см характеризовались практически одинаковой плотностью и уплотнялись постепенно от посева к уборке. На фоне отвальной обработки почвы, во всех её слоях, кроме слоя 0-10 см, к концу вегетации происходило уплотнение почвы. В начале вегетационного периода менее плотным сложением пахотного слоя характеризовался вариант с отвальной обработкой, а осенью - с безотвальным способом обработки почвы.
Варианты отвальной и поверхностной способов основной обработки почвы перед уборкой характеризовались практически одинаковой плотностью пахотного слоя. Следовательно, под культурами севооборотов от посева к уборке наибольшее уплотнение происходит на фоне отвальной обработки почвы, а наименьшее на фоне безотвальной системы обработки почвы.
Таким образом, под всеми изучаемыми культурами от посева к моменту уборки при всех способах обработки происходит незначительное уплотнение пахотного слоя выщелоченного чернозема.
В пахотном слое почвы наибольшее уплотнение наблюдалось на фоне отвальной обработки. За вегетационный период плотность сложения почвы при отвальной системе возросла на 0,03 — 0,11 г/см3, тогда как на вариантах безотвальной и поверхностной систем обработки - на 0,01 - 0,08 г/см3 или оставалась на начальном уровне.
Проведение вспашки по фону плоскорезной обработки почвы (комбинированная система обработки) заметно снижало плотность сложения почвы на протяжении всего периода вегетации яровой пшеницы. Перед уборкой культуры разница в плотности при комбинированном способе достигала 0,03-0,05 г/см3 относительно других изучаемых способов обработки почвы (табл. 8). Таблица 8 - Влияние различных способов обработки почвы на плотность сложения чернозема выщелоченного перед уборкой яровой пшеницы, г/см (среднее за 1984-1988 гг.)
Наименьшее уплотнение подпахотного слоя почвы под зерновыми культурами наблюдалось при безотвальной и поверхностной обработках, а под кукурузой и многолетними травами, наоборот, при этих способах обработки про-исходит наибольшее уплотнение. Характерно, что плотность почвы при всех изучаемых способах обработки находилась в пределах оптимальных значений для возделываемых культур. Для черноземов оптимальными являются следующие показатели физических свойств при плотности сложения 1,10-1,20 г/см3, пористость - 60%, содержание структурных отдельностей размером более 0,25 мм - 85 - 90%, водопрочных агрегатов - более 40% наименьшая влагоемкость -более 35%о, водопроницаемость 1,50 - 2,00 мм/мин (Гарифуллин, 1984).
Как известно сельскохозяйственные культуры в силу своих биологических особенностей и агротехники возделывания оказывают значительное влияние на плотность сложения пахотного слоя почвы.
Анализируя свои исследования Б.П. Ахтырцев и И.А. Лепилин (1985) пришли к выводу, что "наименьший объемный вес присущ пахотному слою под пропашными культурами и зерновыми, а наибольший - под многолетними травами". В наших исследованиях получены аналогичные данные. Наименьшая плотность сложения пахотного слоя почвы формируется под яровой пшеницей и кукурузой, а наибольшая - под многолетними травами. Посевы озимой ржи по данному показателю занимают промежуточное положение.
Результаты исследований свидетельствуют, что плотность сложения в слое почвы 0-10 см под озимой рожью на удобренных навозом и сидератом вариантах оказалась на 0,05 - 0,07 г/см3 больше, чем в слое 10-20 см, и на 0,03 -0,14 г/см3, чем в слое почвы 20 - 30 см. Большая плотность сложения в этих слоях почвы на вариантах с внесением удобрений, обусловлена дополнительными механическими обработками, которые связаны с внесением навоза и запашкой сидерата. Слой почвы 10-20 см, наоборот, на удобренных фонах имел наименьшую плотность сложения (на 0,02 - 0,12 г/см ), так как наибольшее количество органических удобрений после их заделки располагается именно в этом слое.
Положительное влияние органических удобрений на плотность сложения пахотного слоя почвы наблюдалось и на третий год их последействия. Плот-ность слоя почвы 0 - 10 см на удобренных вариантах была меньше относительно контроля на 0,11 - 0,12 г/см3, а плотность слоя 10 - 20 см - на 0,03 - 0,06 г/см . Нижняя часть пахотного слоя на вариантах с удобрениями также имела меньшую плотность сложения почвы (на 0,05 - 0,09 г/см ). Показатели плотности сложения разные как по элементам склона, так и по фонам обработки (табл. 9). По элементам склона более близкие к оптимальным показателям отмечается данные по почвам в нижней части склона. По способам обработки на всех элементах склона более близкие к оптимальным показателям получены данные на фоне комбинированного способа обработки. Следовательно комбинированный способ обработки больше подходит для регулирования плотности сложения склоновых выщелоченных черноземов.
Плотность твердой фазы почвы - величина весьма консервативная. Значение ее зависит от содержания гумуса и состава минеральной части почв. Результаты наших исследований показывают, что плотность твердой фазы почвы в метровом слое колебалась в пределах 2,36 - 2,65 г/см3 (табл. 10). В пахотном слое ее значение составило в среднем - 2,41 г/см . По мере углубления плотность твердой фазы выщелоченного чернозема повышается. В слое почвы 90-100 см ее величина была наибольшей и достигала 2,60-2,65 г/см3. Способы основной обработки почвы как известно не оказывают существенного влияния на данный показатель. На величину твердой фазы почвы может оказывать смыв почвы в том слое, если разные слои чернозема имеют неодинаковый гранулометрический состав.
Влияние систем обработки почвы и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур
Урожайность сельскохозяйственных культур - основной интегрирующий показатель, характеризующий уровень эффективного плодородия почвы, который формируется на базе комплекса агротехнических приемов. Поддержание устойчивого уровня эффективного плодородия лесостепных черноземов немыслимо без научно обоснованной системы удобрений, которая разрабатывается с учетом последних достижений агрохимии, физиологии растений, растениеводства, микробиологии и других наук, и опирающейся на прочную материально-техническую базу хозяйства.
К настоящему времени исследовано влияние многих факторов внешней среды на количественную и качественную изменчивость урожая сельскохозяйственных культур. К таким факторам относятся температура, влажность почвы и воздуха, количество и качество света, почвенные условия, агротехника и т. д., однако многочисленные исследования показывают, что одним из наиболее эффективных и быстродействующих агроприемов, для повышения урожая и улучшения его качества является рациональное применение органических и минеральных удобрений в севооборотах с учетом биологии и агротехники возделывания сельскохозяйственных культур.
Изучаемые системы обработки почвы и удобрений в севооборотах на лесостепных черноземах оказали заметное влияние на формирование урожаев сельскохозяйственных культур. Важной сельскохозяйственной культурой, обеспечивающей эрозионную устойчивость агроландшафтов в условиях лесостепной зоны Южного Урала является озимая рожь. Лучшим предшественником культуры в лесостепной зоне, характеризующейся недостаточным увлажнением является чистый пар, однако развитие эрозионных процессов и интенсивная минерализация органического вещества при отсутствии достаточного количества органических удобрений ограничивают его использование.
Конкурентное воздействие сорняков приводит к снижению -урожайности полевых культур. Так после озимой ржи урожайность яровой пшеницы в верхней части склона была наиболее низкой при комбинированной системе обработки почвы при которой наблюдалась наибольшая засоренность. Бесплужная система обработки почвы не снижала урожай зерна культуры относительно контроля на шлейфе и верхней части склона, а в средней части склона наблюдалась тенденция его увеличения на 26%. Урожайность яровой пшеницы после кукурузы наиболее высокой была при комбинированной системе обработки почвы (табл. 22).
Таким образом, применение вспашки после уборки кукурузы на фоне предшествующей плоскорезной обработки почвы положительно сказывается на увеличении урожайности последующей в севообороте яровой пшеницы и сдерживании роста засоренности посевов. Бесплужная обработка почвы после уборки озимой ржи не снижает урожайности яровой пшеницы относительно контроля - ежегодной вспашки с оборотом пласта. Анализ потенциального запаса семян сорняков в пахотном слое почвы показал, что почвозащитные системы обработки почвы способствуют некоторому его увеличению. Комплексное применение органических и минеральных удобрений на фоне почвозащитных систем обработки обеспечивает высокий положительный эффект в зернопаропропашных севооборотах.
В зернопаропропашном севообороте установлена высокая эффективность применения комбинированных систем обработки в сочетании с мульчированием почвы соломой при возделывании яровой пшеницы. Наши исследования показали, что мульчирование соломой, улучшая структурно-агрегатный состав пахотного слоя почвы, способствует увеличению урожайности яровой пшеницы в среднем на 15,4% относительно контроля (табл. 23). Совместное использование соломы с минеральными удобрениями и сидератом способствует повышению урожайности культуры на 6,6 ц/га или на 51%) относительно неудобренного варианта (табл.24).
Таким образом, рациональное применение удобрений при совершенствовании систем механической обработки почвы является важным условием для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и эффективного регулирования почвенного плодородия лесостепных черноземов склоновых земель Южной лесостепи.
