Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Манишкин, Сергей Геннадьевич

Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях
<
Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Манишкин, Сергей Геннадьевич. Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.01. - Москва, 2006. - 151 с. : ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Обзор литературы 6

1.1. Агроэкологическая характеристика склоновых земель Нечерноземной зоны 6

1.2. Агрохимические, агрофизические и биологические показатели плодородия склоновых земель и их роль в формировании эффективного плодородия 20

1.3. Влияние почвозащитных технологий обработки почвы на

формирование полевых агрофитоценозов склоновых земель 29

Глава II. Программа, методика и условия проведения исследований 39

2.1. Цель и задачи исследований 39

2.2. Схемы опытов и их методика 40

2.3. Программа, методология и методы исследований, наблюдений и учетов 43

2.4. Почвенно-климатические условия проведения опытов 46

Глава III. Действие длительного применения почвозащитных технологий обработки почвы на показатели эрозионных процессов на склоно вых землях 55

3.1. Оценка природных факторов эрозии почв 55

3.2. Влияние почвозащитных обработок на поверхностный стокталых вод и смыв почвы 64

3.3 Влияние противоэрозионных обработок почвы на объем внутрипочвенного стока 73

Глава IV. Оценка действия почвозащитных систем обработки почвы на показатели почвенного плодородия 77

4.1. Действие почвозащитных технологий обработки на агрофи

зические свойства дерново-подзолистых эродированных почв 77

4.1.1. Динамика изменения плотности почвы под действием приемов обработки 77

4.1.2. Структура и ее водопрочность 82

4.1.3. Влагообеспеченность 87

4.1.4. Водный режим почвы 91

4.2. Изменение содержания органического вещества почвы при длительном применении почвозащитных технологий обработки почвы 96

4.3. Влияние почвозащитных технологий обработки почвы на агрохимические показатели ее плодородия 99

Глава V. Действие почвозащитных технологий обработки почвы на урожайность полевых культур 107

5.1. Роль факторов плодородия почвы в формировании урожайности полевых культур 107

5.2. Роль элементов склона в формировании продуктивности севооборота 110

Глава VI. Энергетическая и экономическая оценка почвозащитных технологий обработки почвы 114

Выводы 118

Рекомендации производству 120

Список используемой литературы

Введение к работе

Стабильное производство продуктов питания высокого качества -важнейший фактор жизнеобеспечения населения планеты. Проблема продовольствия решается в основном через базовую отрасль сельского хозяйства -земледелие. Поэтому главной задачей являются обеспечение устойчивости земледелия, сохранение и повышение плодородия почвы, разработка агро-экологических приёмов по снижению отрицательного влияния вредных организмов на культурные растения.

Многолетняя иррациональная деятельность человека привела к тому, что природные ландшафты в ряде регионов практически разрушены, а созданные агроландшафты несовершенны и неустойчивы.

Достижения современной аграрной науки и передовой практики свидетельствуют о том, что увеличить производство и улучшить качество сельскохозяйственной продукции можно на основе применения зональных научно обоснованных систем земледелия, широкого внедрения в производство ресурсосберегающих почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, решения проблемы управления фитосанитарным состоянием посевов и почвы, осуществления комплекса приемов по повышению плодородия склоновых земель, на долю которых в России приходится около половины площади пашни.

Чтобы реально оценить научную обоснованность и почвозащитную направленность зональной системы земледелия, нужны объективные показатели, свидетельствующие о рациональности системы повышения плодородия эродированных почв. Природные условия территории - один из ведущих факторов, который должен определять специализацию сельскохозяйственного производства, размещение угодий, севооборотов, структуру посевных площадей, технологию возделывания культур и другие звенья системы земледелия.

В основе разработки и внедрения почвозащитных мероприятий должен лежать учет комплекса почвенно-климатических, экономических и экологических условий каждой зоны, района, хозяйства.

Наиболее полное использование природного потенциала каждого земельного участка является одним из основных стратегических направлений интенсификации противоэрозионного земледелия, не требующих значительных дополнительных капиталовложений при рациональном использовании севооборота, обработки почвы, удобрений, пестицидов с учетом специфики склоновых земель.

Исследования проводили в многолетнем стационарном полевом опыте, заложенным в 1980 году профессором И.С. Кочетовым в учхозе МСХА "Михайловское" Подольского района Московской области. Экспериментальные исследования выполнены в 2003-2005гг. на кафедре земледелия и методики опытного дела Российского Государственного аграрного университета -Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Пользуясь случаем, считаю своим долгом выразить признательность и искреннюю благодарность научному руководителю заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Баздыреву Геннадию Ивановичу, коллективу кафедры земледелия и методики опытного дела, за оказанную помощь в выполнении и написании диссертационной работы, заведующему лаборатории земледелия, кандидату сельскохозяйственных наук Осипову В.Н., ведущему научному сотруднику, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту Белолюбцеву А.И., старшему научному сотруднику, кандидату сельскохозяйственных наук, Савоськиной О.А.

Агрохимические, агрофизические и биологические показатели плодородия склоновых земель и их роль в формировании эффективного плодородия

Эрозионные процессы, разрушая верхний наиболее плодородный слой почвы, приводят к существенным изменениям ее агрофизических, агрохимических и биологических свойств (Романенко Г.А. и др., 1996).

Расчетами кафедры земледелия и методики опытного дела МСХА (Кочетов И.С., 1990) установлено, что при сложившемся уровне хозяйствования только в Центральном экономическом районе эродировано 2,5 млн. га, или около 20% площади пахотных земель и около 1 млн. естественных кормовых угодий. При среднегодовом стоке талых вод 90 - 100 мм ежегодно теряется 21,8 млн.т. почвы (6 т/га), с которой отчуждается 310,1 тыс.т. гумуса, 16,5 тыс.т. азота, 13,6 тыс.т. фосфора и 255,1 тыс.т. калия (Гусев В.А., 2001; Павликов М.А., 2003).

Для восстановления этих потерь от эрозии в эквивалентном количестве необходимо вносить: 7,8 млн.т. навоза, 1,8 тыс.т. азотных, 5,7 тыс.т. фосфорных и 206,8 тыс.т. калийных удобрений (в переводе на 100%-ное содержание питательных веществ) (Рудай И.Д., 1995).

На смытых почвах склонов, в зависимости от природного и антропогенного воздействия с поверхностным стоком теряется большое количество биогенных элементов. По обобщенным данным Каштанова А.Н., Явтушенко В.Е., (1997) в Центральном Нечерноземье с 1 га пашни (озимые и многолетние травы) с жидким стоком ежегодно теряется в среднем 4-35 кг минерального азота, 0,1-5 кг фосфора и 2-10 кг калия. На удобренных полях в отличие от неудобренных в стоке повышается содержание азота в 1,6 — 2,7 раза больше, фосфора в 1,4-1,7 и калия в 1,4-1,5 раза. Общие потери питательных веществ при внесении удобрений на вспашке увеличиваются примерно в 2 раза, а на неуплотненной пашне — несколько меньше. Со смывом почвы пои вспашке с 1 га ежегодно теряется в среднем 30-227 кг гумуса. 3—21 обшего азота. 2—9 (boctbopa и 24—88 кг калия.

Высокая подвижность азота в почвах, особенно при внесении высоких норм удобрений, создает потенциальную опасность поступления этого элемента в водные источники, фосфор и калий обладают незначительной подвижностью в почве и, следовательно, в меньших количествах мигрируют с жидким стоком. За весенне-летний период потери гумуса могут составлять от нескольких сот килограммов до 3,5-5,0 т/га, потери азота и фосфора 100— 200 кг/га (Моргун Ф.Т., Шикула Н.К. и др., 1988).

В прошлом столетии интенсивные методы землепользования позволили повысить урожайность сельскохозяйственных культур за счет применения удобрений и химических средств защиты растений. Значительное увеличение использования азотных и фосфорных удобрений в период с 1960 по 2000гг. в результате привело к истощению естественного потенциала плодородия и ухудшению экологического состояния почв (Bumb, Baanante, 2002; Pinstrup-Anderson et al., 2003).

В связи с этим во многих странах мира все большее внимание обращается на биологические факторы повышения урожайности растений и сохранение плодородия почв склоновых земель. Решается вопрос о «биологи-зации», что предполагает сокращение применения агрохимикатов и замену их на биологические удобрения (Tilman et al., 2001; Vance, 2001).

Свойства и плодородие почвы тесно связаны с содержанием в ней гумуса и его качеством. Средневзвешенное содержание гумуса в почвах Центрального района составляет 2,78%, что на 1,39% ниже по сравнению с почвами Российской Федерации. Самое низкое содержание гумуса (1,26%) в почвах Ивановской, а самое высокое (5,31%) в почвах Орловской области. Наибольшие площади пахотных почв (86,8-82,5%), содержащих менее 2% гумуса, расположены в хозяйствах Ивановской и Смоленской областей.

За последние 20-30 лет содержание гумуса в пахотных почв Центрального экономического района ежегодно уменьшалось на 0,5-0,7 т/га, или снизилось с 1,7-2,7 до 1,5-2,4%. Ежегодно потери органического вещества дерново-подзолистых и серых лесных почв в зависимости от возделываемой культуры составляют в среднем (в т/га): в чистом пару -1,7, под пропашными — 1,5, под зерновыми культурами - около 1 (Лыков A.M. и др., 2004).

Возрастающие потери гумуса, в первую очередь связаны с эрозионными процессами и усилением минерализации органического вещества при интенсивной обработке земель. По обобщенным данным Государственного земельного комитета Российской Федерации (1993г.), баланс гумуса почти везде отрицательный. Наибольшим (- 0,45 - 0,41 т/га) он был в Ивановской и Смоленской областях (при - 0,27 т/га в среднем по Центральному району).

При небольшом количестве гумуса и кислой реакции многие почвы Центрального района имеют низкую биологическую активность и, как следствие, недостаток элементов питания в доступных растениям формах. Анализ результатов агрохимического обследования пахотных почв, сенокосов и пастбищ показал, что в Центральном районе площади почв с низким содержанием подвижного фосфора занимают соответственно по сельскохозяйственным угодьям 21,5; 43,0 и 40,7%. Широко распространены такие почвы в Рязанской (36; 52,4 и 58,2%); Смоленской (31,5; 49,2 и 40%), Владимирской (14,1; 59,5 и 56,5%) и в других областях.

Лучше обеспечены фосфором почвы Московской, Брянской, Владимирской, Тверской, Тульской областей. В Московской области при ежегодном внесении в последние годы 8—10 т органических и 14 кг минеральных удобрений на 1 га количество земель с низким содержанием фосфора значительно уменьшилось и составило на пашне 2,3%, сенокосах - 22,7 и пастбищах -13% общей площади.

Программа, методология и методы исследований, наблюдений и учетов

Полевые наблюдения за ростом и развитием опытных культур и лабораторные анализы проводили в соответствии с методикой, принятой в научно-исследовательских учреждениях (Агрохимические методы исследования почв, Е.В.Аринушкина, М. Наука, 1961; Методика полевого опыта, Б.А.Доспехов, М.: Колос, 1985; Практикум по земледелию, И.П.Васильев и др., М.: КолосС, 2004; Практикум по агрономической химии, Б.А.Ягодин, М. ВО. Агропромиздат, 1987; Методические рекомендации - Л; Гидрометиоиз-дат, 1975.)

Анализ почвенных образцов проводили в агрохимических лабораториях МСХА.

1. Определение снегонакопления и запасов воды в снеге проводили объемно-весовым методом по частям склона (верхняя, средняя, нижняя) - 10 параллельных наблюдений (Методические рекомендации - Л.: Гидрометео-издат, 1975).

2. Определение промерзания и оттаивания почвы — мерзлотомером Данилина.

3. Учет талых вод в период таяния снега с 6.00 до 24.00 - с помощью стационарных водосливов с углом выреза 90 конструкции почвенного института им. В.В. Докучаева. При этом учитывали расход воды и отбирали пробы на мутность в литровые полиэтиленовые бутылки. При интенсивном снеготаянии.

4. Смыв почвы со стоковых площадок определяли по мутности воды. При интенсивном снеготаянии. Дважды в день: в 12 и 16 часов.

5. Учет внутрипочвенного стока по слоям 0...20 и 0...50 см проводили на водобалансовых площадках, заложенных по схеме опыта. Дважды в день: в 12 и 16 часов.

6. Определение водопроницаемости почвы в период вегетации культур - методом трубок. Число параллельных определений - 10.

7. Плотность почвы (г/см3) определяли объемно-весовым методом. Количество образцов: 6 вариантов х 3 эл. склона (верх, середина, низ) х 4 слоя(0-10,10-20,20-30,30-40 см)х 2 крутизны (4 и 8) склона х 3 повторения =432 пробы. В начале и конце вегетации.

8. Влажность почвы (%) определяли весовым методом (горячей сушки). Определяли по слоям почвы (0-10,10-20,20-30,30-40,40-50,50-70,70-1 см). Количество образцов: 6 вар. х 3 эл. скл. х 7 слоев х 2 кр. скл. х 3 повт. = 648 проб. Определяем в конце и начале вегетации. В начале и конце вегетации.

9. Агрегатный состав почвы определяли методом сухого просеивания 0,5 кг воздушно сухой почвы через набор сит (по Н.И.Саввину). Коэффици ент структурности находили как отношение массы комков диаметром более 0,25 мм и менее 10 мм к массе остальных фракций. Число параллельных оп ределений - 2. Количество образцов: 6 вариантов х 3 эл.склона х 2 крутизны х 2 слоя (0-20,20-40) х 3 повт.=210 проб. В начале и конце вегетации.

10. Водопрочность агрегатов (%) - методом качания сит по И.М. Бакшееву. Число повторностей - 4. Количество образцов: из проб на определение структуры берутся пробы по 100 г, которые делятся на 4 (по 25 г каждая), т.е. 210 х 4=840. В начале и конце вегетации.

11. Агрохимические показатели определяли по ОСТ - 4640 - 76, ОСТ - 4652- 76 "Методы агрохимических анализов почв - М., 1977". Количество образцов: 6 вариантов х 3 эл.склона х 4 слоя (0-10,10-20,20-30,30-40 см) х 2 крутизны х 3 повторности = 432. Пробы отбирали во 2-ю декаду мая.

12. Фенологические наблюдения вели по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.

13. Гумус определяли по И.В.Тюрину (вариант ЦИНАО); общий азот - по Кьельдалю.

14. Урожай учитывали сплошным методом со всей площади учетной делянки. Урожай зерна озимой пшеницы, овса и ячменя приводили к 14% влажности, чистоту к 100%. Данные урожая обработаны методом дисперси онного анализа для многофакторных опытов (Доспехов Б.А., 1985). За суще ственные приняты разности, которые превышали наименьшую существен ную разность (НСР05) на 5%-ном уровне значимости, что соответствует 95 % - ному уровню вероятности.

Влияние почвозащитных обработок на поверхностный стокталых вод и смыв почвы

Изучаемые противоэрозионные обработки почвы оказывали различное влияние на развитие эрозионных процессов (табл. 6).

В 2003 году начало таяния снега отмечено в середине второй декады марта при средних значениях температуры воздуха -1,8С (max + 7ДС). Тем не менее, полное насыщение снежной массы и ее активное таяние зарегистрировано лишь 31 марта при среднесуточной температуре воздуха + 2,6С. Этот период оказал наибольшее отрицательное влияние на стокорегулирую-щие свойства, как самой почвы так и применяемых агротехнических приемов. Такая вода, соприкасаясь с охлажденной почвой, формировала в ее порах ледяные пробки, а на поверхности корку (до 10 мм). В этих условиях интенсивность поглощения и перераспределения снеговой воды в нижележащие горизонты была близка к нулю.

Резкое понижение температуры воздуха до -6,3С в ночь на 2 апреля приостановило движение воды по поверхности почвы на 2 дня (Приложение 1). Возобновившись 4 апреля, сток продолжался еще 8 суток до полного окончания. Большую часть времени сток проходил внутри снежного покрова с равномерным стаиванием запасов снега. Лишь на заключительном этапе темпы таяния снега зависели уже от характера его залегания, степени уплотнения, выравненное почвы и других факторов. Появление первых проталин отмечено на 4-5 день с момента начала стока.

При запасах воды в снегу с учетом выпавших за время стока осадков, около 60 мм и средней интенсивности снеготаяния, объем стока в суточном ходе определялся характером температурного режима, (среднесуточная тем Щ пература воздуха колебалась в период прохождения стока от +0,2 до +3,2С) и состоянием поверхности почвы (Приложение 2). Наиболее активно талая вода стекала в первый день стока на вариантах со щелеванием: - при плоскорезной (5,5 мм) на склоне 4, - при поверхностной (6,2 мм) на склоне 8, достигая максимальных значений по объему влаги к 16-17 часам. По общему объему поверхностного стока талых вод существенных различий на склоне 4 по изучаемым вариантам обработки не установлено. При удвоении крутизны склона, лучшие стокорегулирующие свойства проявила вспашка поперек склона, где непроизводительные потери влаги снизились по сравнению с другими вариантами на 0,7 - 5,3 мм. Щелевание, как противоэрозионный прием, в этих условиях оказалось не эффективным, так как еще больше стимулировало процессы цементации почвы льдом (Рис. 10).

В условиях нашего опыта почвозащитные свойства изучаемых агро # технических приемов определялись по мутности стоковой воды, которая служит показателем интенсивности процессов разрушения почвенного покрова, одним из главных каналов потерь его плодородия. В первые два дня, сток проходил по замерзшей почве, с наличием на ее поверхности ледяной корки, без существенного ущерба для почвенного покрова. При этом обеспечивался, так называемый, «безопасный» сброс талой воды. В дальнейшем, по мере оттаивания верхнего слоя, отмечено нарастание мутности водного потока. Его среднесуточные показатели были незначительны и находились в пределах 0,02 — 0,15 г/литр стоковой воды (Приложение 3). Не отмечено резкого роста мутности снеговой воды и в дни максимальной интенсивности снеготаяния, что объясняется защитными свойствами растительного покрова (многолетние травы + стерня покровной культуры) на поверхности почвы. Наиболее агрессивно процессы эрозии протекали на склоне крутизной 8.

В этих условиях максимально эффективно почвозащитные свойства проявила плоскорезная обработка усиленная щелеванием, где смыв почвы составил 0,17 т/га, что почти в 3 раза меньше, чем тот же показатель при поверхностной обработке со щелеванием (0,48 т/га) и в 2,2 раза, чем при обычной вспашке поперек склона (0,38 т/га).

Снижение крутизны склона вдвое оказало положительное влияние и на активность процессов эрозии, где максимальные потери почвы, отмеченные при поверхностной обработке, не превышали 150 кг/га, а общий смыв мелкозема уменьшился в среднем в 2,5 раза.

Глубина рыхления почвы на изучаемых вариантах в сложных почвен-но-климатических условиях не оказывала заметного положительного влияния на количественные и качественные параметры эрозионного процесса. Величина стока талых вод была незначительной и в среднем по обработкам составила: на склоне крутизной 4 - 22,4 мм (коэффициент стока 0,39); на склоне крутизной 8 - 31,5 (0,52), при потерях мелкозема от 80 до 480 кг/га в зависимости от изучаемых факторов. При этом отмечена высокая почвозащитная роль многолетних трав.

В 2004г начало таяния снега отмечено в середине второй декады марта при средних значениях температуры воздуха 1,1 С (max + 6,8С). Тем не менее, полное насыщение снежной массы и ее активное таяние зарегистрировано лишь в конце II декады, при среднесуточной температуре воздуха + 2,9С (Приложение 4). В сложившихся почвенно-климатических условиях сток на склоне крутизной 4 не сформировался. На склоне крутизной 8 поверхностный сток проходил в течение 7 дней в период с 19 по 25 марта, а внутрипочвенный в течение 10 дней с 20 по 29 марта в один этап. Большую часть времени сток проходил внутри снежного покрова с равномерным стаи-ванием запасов снега. При этом поверхностный сток составил, в среднем по обработкам 16,5 мм (коэффициент стока 0,21), а смыв почвы 0,35 т/га.

Лишь на заключительном этапе темпы таяния снега зависели уже от характера его залегания, степени уплотнения, свойств почвы и других факторов. Появление первых проталин отмечено на 4 день с момента начала стока.

Различное влияние противоэрозионных разноглубинных систем обработки на величину поверхностного стока талых вод отмечено нами уже с первых дней движения снеговой воды по поверхности почвы (Рис. 11).

Динамика изменения плотности почвы под действием приемов обработки

Характеризуя процесс почвообразования и факторы, его обуславливающие, П. А. Костычев (1949) на первое место выдвигал физические свойства почвы, особенно плотность ее сложения. И.Б. Ревут (1975) считал, что с плотностью сложения связан весь комплекс физических и биофизических процессов в природе.

Многочисленными исследованиями установлено, что оптимальная плотность дерново-подзолистых среднесуглинистых почв для большинства возделываемых культур находится в пределах 1,1-1,3 г/см (Ревут И.Б., 1972; ПупонинА.И., 1995).

С повышением плотности почвы уменьшается ее влагоемкость, фильтрующая способность и количество доступной растениям влаги (Кузнецова И.В., 1978), ухудшается газообмен, медленнее отводится образующаяся в результате биологической деятельности углекислота (Макаров Б.Н., 1988).

На дерново-подзолистых почвах благоприятные условия для получения максимального урожая складываются при общей пористости пахотного слоя 53-63%, из них: 21-26% некапиллярных и 32-36% капиллярных пор от объема почвы (Королев А.В., 1982).

При использовании плотности почвы в качестве диагностического показателя условий роста и развития полевых культур следует учитывать, что в условиях различного увлажнения в течение вегетационных периодов параметры оптимальной плотности несколько сдвигаются. Так, в годы с нормальным и недостаточным увлажнением оптимальная плотность пахотного слоя для яровых зерновых равнялась 1,2-1,25 г/см , а в условиях повышенного ув-лажнения - 1,1-1,2 г/см . (Доспехов Б.А., Панов И.М., Пупонин А.И., 1976).

Практически не изучен вопрос о действии разной плотности почвы на ее плодородие в летне-осенние и весенние периоды, когда пашня подвергается продолжительное время интенсивному воздействию климатических факторов в отсутствие вегетирующих растений.

Наиболее важными результатами воздействия почвообрабатывающих агрегатов являются перераспределение гранулометрических элементов по профилю, изменение средней плотности, общей пористости, скважности аэрации, то есть тех физических параметров почвы, через которые осуществляется эффект обработки на проявление эрозии, водно-воздушный и пищевой режимы, синтез и разложение органического вещества.

Исследования, проведенные в полевом стационарном опыте, позволили выявить влияние сельскохозяйственных культур сплошного сева и метеорологических условий вегетационных периодов на изменение плотности сложения дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Наиболее благоприятное влияние на сложение как пахотного (0-20), так и подпахотного (20-40 см) слоев почвы оказывали клеверо-злаковые смеси. Это связано с уменьшением уплотняющего воздействия осадков, так как почва в течение всего периода их роста и развития была закрыта растениями, а также с разрыхляющим действием мощно развитой мочковатой системы злаковых компонентов и глубоко проникающей стержневой клевера красного. Значения плотности были близки к оптимальным и составляли 1,30-1,32 г/см в пахот-ном и 1,43-1,44 г/см в подпахотном слое (Приложение 9).

В условиях опыта 2003 года, при возделывании многолетних трав отмечены незначительные колебания плотности почвы как в осенне-зимний период, так и в период вегетации (рис. 13,14). В среднем за вегетационный период многолетних трав плотность сложения корнеобитаемого слоя почвы составляла 1,30-1,45 г/см3, что было близко к ее оптимальным значениям для данной культуры. Одной из главных причин слабых изменений средней плотности, является низкая влажность почвы в течение вегетационного периода, из-за недостатка осадков. Плотность сложения в пахотном слое на склоне крутизной 4 не имела существенных различий. Показатели варьировали в пре делах 1,29-1,32 г/см . В подпахотном горизонте плотность сложения почвы была выше на 7-12% и колебалась в пределах от 1,41 до 1,45 г/см . Наименьшая плотность почвы (1,36 г/см3) отмечена на варианте поверхностной обработки в сочетании со щелеванием.

Такая же тенденция наблюдалась и на склоне 8. Однако, следует отметить, что здесь на плоскорезной обработке с чизелеванием плотность сложения была на 2,7% ниже по сравнению с контролем и на 0,4-0,7% с другими вариантами обработки.

При возделывании озимой пшеницы в период 2003-2004 гг. плотность сложения пахотного слоя почвы в среднем за вегетацию была на 0,08-0,18 г/см выше оптимальной. Это связано с неглубоким промерзанием почвы (менее 20 см) и частыми осенне-зимними оттепелями. При этом отсутствовал эффект разрыхляющего действия морозного пучения, а проявлялось уплотняющее действие гравитационных сил фильтрующейся при оттепелях влаги.

Результаты исследований показали, что при возделывании озимой пшеницы, наиболее заметно проявилось влияние противоэрозионных обработок на плотность сложения почвы, особенно в начале и при весеннем возобновлении вегетации растений. К концу вегетации озимой пшеницы, под действием природных сил, различия в плотности почвы сглаживались.

В начале возобновления вегетации растений озимой пшеницы плотность пахотного слоя по изучаемым приемам обработки на склоне крутизной 4 составляла - 1,32-1,34 г/см3, а подпахотного - 1,42-1,45 г/см3; на склоне 8, 1,35-1,36 и 1,42-1,43 г/см3, соответственно.

Похожие диссертации на Действие почвозащитных технологий обработки почвы на показатели плодородия и урожайность полевых культур на склоновых землях