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

Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Иванова Наталья Николаевна

Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия
<
Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия
>

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

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

Иванова Наталья Николаевна. Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.01 / Иванова Наталья Николаевна; [Место защиты: Морд. гос. ун-т им. Н.П. Огарева]. - Саранск, 2008. - 168 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-6/173

Содержание к диссертации

Введение

1 Обзор литературы 7

1.1 Влияние сельскохозяйственных культур на свойства аллювиальных почв 7

1.2 Влияние глубины и способов основной обработки на свойства аллювиальных почв 19

2 Методика исследования 32

2.1 Схема и методика исследования 32

2.2 Почвенно-климатические условия 35

2.3 Агротехника опыта 46

2.4 Морфологическое описание аллювиальных почв 48

3 Влияние сельскохозяйственных культур на свойства аллювиальных почв 54

3.1 Гранулометрический состав 54

3.2 Структурно-агрегатный состав 58

3.3 Агрофизические свойства 66

3.4 Окислительно-восстановительный потенциал 74

3.5 Водные свойства 77

3.6 Агрохимические свойства 89

3.7 Урожайность и развитие корневой системы сельскохозяйственных культур 99

4 Влияние последействия глубины и способов основной обработки на свойства аллювиальных почв.. 103

4.1 Влияние последействия глубины и способов основной обработки на структурный состав аллювиальных почв 103

4.2 Влияние последействия глубины и способов основной обработки на агрофизические свойства аллювиальных почв 107

4.3 Влияние последействия глубины и способов основной обработки на водные свойства аллювиальных почв 111

4.4 Влияние последействия глубины и способов основной обработки на водопотребление культур севооборота 116

4.5 Влияние последействия глубины и способов основной обработки на структуру урожая и урожайность

звена севооборота 119

5 Экономическая оценка последействия глубины и способов основной обработки аллювиальных почв 24

Выводы 126

Предложения производству 128

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность работы. Аллювиальные почвы по своей природе весьма богатые и благоприятные для сельскохозяйственного использования. Постоянный принос и отложение в пойме питательных веществ с паводковыми водами, высокая увлажненность аллювиальных почв, смягчения континенталь-ности климата речными водами создают благоприятные условия для биологических процессов. Здесь высока микробиологическая активность, развивается пышная травянистая и древесная растительность, нехарактерные для близлежащих водоразделов.

Вовлечение аллювиальных почв в сельскохозяйственное производство, сопровождающееся сменой растительности, мелиорацией, внесением минеральных удобрений в высоких дозах, многократными механическими обработками, часто приводит к негативным, иногда необратимым явлениям и, в целом, к изменению естественных процессов почвообразования.

В процессе хозяйственного воздействия человека агрофизические свойства почвы существенно меняются. Интенсивное вовлечение аллювиальных почв в сельскохозяйственное производство требует всестороннего изучения их состава и свойств. Степень изученности различных свойств аллювиальных почв неодинакова. Наиболее полно охарактеризованы физико-химические и агрохимические свойства этих почв. Слабо изучены физические и водные свойства, которые наряду с химическими, биологическими и тепловыми в значительной степени обусловливают эффективное плодородие аллювиальных почв.

Слабая изученность основных показателей плодородия аллювиальных почв в связи с их сельскохозяйственным использованием послужило основанием для проведения данного исследования.

Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение путей регулирования свойств аллювиальных почв с помощью сельскохозяйственных культур и основной обработки почвы.

В задачи исследований входило:

изучить гранулометрический состав аллювиальных почв;

исследовать агрофизические свойства аллювиальных почв в зависимости от вида растительности;

выявить влияние культурных растений на структурно-агрегатный состав аллювиальных почв;

— определить влияние культурных растений на окислительно-
восстановительный потенциал аллювиальных почв;

— выявить влияние последействия глубины и способов основной обра
ботки на свойства аллювиальных почв и продуктивность звена севооборота
яровая пшеница - картофель.

Научная новизна исследований. Получены новые для Республики Мордовия данные о влиянии сельскохозяйственных культур и обработки почвы на гранулометрический состав, агрофизические свойства, окислительно-восстановительный потенциал аллювиальных почв и определены пути регулирования этих показателей.

Подобные исследования в Республике Мордовия ранее не проводились. Их достоверность определяется тем, что полевые опыты проводились в трехкратной повторности, лабораторные эксперименты осуществлялись по общепринятым методикам с достаточным количеством повторений.

Практическая значимость работы. Полученные результаты позволят сельскохозяйственным производителям оптимизировать свойства аллювиальных почв и повысить их плодородие путем подбора сельскохозяйственных культур и выбора глубины и способов основной обработки.

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. Влияние сельскохозяйственных культур на гранулометрический состав, агрофизические и агрохимические свойства аллювиальных почв.

  2. Влияние последействия глубины и способов основной обработки на свойства аллювиальных почв, структуру урожая, урожайность сель-

скохозяйственных культур в течение трех лет.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседании кафедры технологии производства и переработки растениеводческой продукции ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (Саранск, 2005-2007 гг.); на республиканской научной конференции «Огаревские чтения» (Саранск, 2006-2007 гг.); на республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск, 2006-2007 гг.); на Международной научно-технической конференции «Повышение эффективности механических и энергетических систем» (Саранск, 2007 г.).

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 10 рисунков, 23 таблицы, 14 приложений. Список использованных источников включает 197 наименований, в том числе 18 на иностранных языках.

Влияние глубины и способов основной обработки на свойства аллювиальных почв

Существенное влияние на агрофизические свойства аллювиальных почв оказывают способы и глубина основной обработки. Они являются наиболее эффективным средством воздействия на агрофизические, агрохимические и биологические процессы, происходящие в почве. Причем на долю обработки почвы приходится около 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат от всего объема полевых (Казаков Г.И., 1997).

Обрабатывая почву теми или иными орудиями, мы ничего дополнительно не вносим в нее и не отчуждаем, но, тем не менее, свойства почвы и, в первую очередь, наиболее важное из них - плодородие, резко меняются (Нарциссов В.П., 1961).

В теории и практике обработки почвы существуют два направления.

Первое из направлений базируется на классических представлениях отвальной вспашки с обязательным оборотом пласта, научная концепция которое с теоретическим обоснованием обстоятельно изложена В.Р. Вильямсом (1949). Главным достоинством культурной вспашки В.Р. Вильяме считал раз-нокачественность пахотного слоя по показателям плодородия, формирующегося в теплый период года.

Она формирует наиболее оптимальные условия для заделки семян и удобрений, физико-химический, водный и воздушный режимы и фитосани-тарное состояние среды, обеспечивающие получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. (Барсуков Л.Н., 1937; Духанин М.А. и др., 2001; Мощенко Ю.П., 2001; Беленков А.И., 2002; Качании А.Л., 2003).

Значимость зяблевой вспашки в различных зонах страны неодинакова, что связано с режимом тепла, влаги и аэрации. Положительная роль вспашки проявляется в том случае, если количество осадков за вегетационный период (со среднесуточными температурами ниже 5 С) составляет 150 мм. При выпадении свыше 250 мм осадков за вегетационный период недостаток влаги бывает небольшой, и дополнительное ее накопление за счет ранней зяблевой вспашки не дает эффекта. Кроме того, в условиях очень холодной зимы с частой повторяемостью зимних ветров и малым количеством снега с полей, вспаханных на зябь, сносится не только снег, но и значительное количество мелкозема. В этих условиях зяблевая вспашка вредна (Данилов Г.Г. и др., 1982).

В России идея минимизации в системе земледелия впервые предложена в конце XIX века И. Е. Овсинским. Широкое распространение безотвальной обработки в СССР было начато благодаря трудам академика ВАСХНИЛ Т.С. Мальцева, который в 1955 г. сформулировал главную задачу безотвальной обработки - способность однолетних растений улучшать почвенное плодородие. По его убеждению, традиционная вспашка резко изменяет условия жизнедеятельности микроорганизмов, усиливает аэробные процессы, разрушает структуру почвы (что сейчас подтверждается современными исследованиями). Т. С. Мальцев (1971) пришел к выводу, что ежегодная вспашка вредна, нужно проводить лишь мелкое поверхностное лущение.

Техническое решение минимизации почвообработки стало возможным благодаря почвозащитной системе земледелия, разработанной коллективом Всесоюзного института зернового хозяйства под руководством академика А.И. Бараева. В ее основе - плоскорезная обработка с максимальным сохранением стерни, которая позволяет приостановить на огромных площадях ветровую эрозию (Бараев А.И., 1975).

При безотвальных обработках уменьшаются темпы минерализации гумуса, замедляется разрушение почв водой и ветром, создается оптимальный режим минерального питания растений при условии внесения удобрений, снижаются затраты труда и средств на производство продукции (Koller К., 1982; Картамышев Н.И., 1996; Вражнов А.В., 2001; Корнилов И.М., 2003; Воронцов В.А., 2007). Но при этом ухудшаются условия заделки семян и удобрений, повышаются потери биогенных веществ, увеличивается засоренность посевов. Следует отметить, что при систематической безотвальной об работке почвы меняется видовой состав сорной растительности с преобладанием многолетних, корнеотпрысковых видов (Котлярова О.Г., 1995).

Корчагин В. А. (2007) отмечает, что устойчивость почвы к уплотнению - определяющее условие возможной минимизации ее обработки. Почвы Са у марской области имеют плотность 1,03-1,08 г/см , то есть она практически не меняется при нулевой и отвальной обработке почвы.

По данным ученых Волгоградской ГСХА (Гаврилов A.M. и др., 2006) в засушливых условиях плотность почвы в слое 0 — 30 см по отвальной обработке на глубину 20 — 22 см в среднем за шесть лет изменяется от 1,29 до у п 1,31 г/см , по безотвальной - от 1,28 до 1,30 г/см , по поверхностной обработке - от 1,28 до 1,29 г/см3.

Минимализация основной обработки почвы представляет интерес с точки зрения защиты почвы от ветровой и водной эрозии. Обработка без оборачивания пласта позволяет сохранить на поверхности поля стерню, что способствует повышению устойчивости почвы, накоплению в ней зимних осадков (Власенко А.Н. и др., 2006).

В большинстве засушливых районов Поволжья на почвах легкого гранулометрического состава установлена положительная, роль безотвальных обработок почвы в накоплении и сохранении влаги, защите от эрозии и дефляции, повышении ее плодородия и урожайности зерновых культур (Шаба-ев А.И., 2000).

Почвенно-климатические условия

В долинах больших, средних и малых рек России пойменные земли занимают 29,2 млн. га, из них около 20 млн. га сосредоточено в Сибири и на Дальнем Востоке. Степень освоения и использования пойменных почв и структура сельскохозяйственных угодий в поймах зависят от зонально-провинциальных условий, освоенности территории и плотности населения.

Для рационального использования пойменных земель необходимо учитывать специфические условия синлитогенного почвообразования, которое характеризуется протеканием почвообразования одновременно с аккумуляцией свежего органо-минерального материала, что приводит к постоянному омолаживанию верхней части почвенного профиля. Пойменные почвы формируются в результате двух групп процессов - поемно-аллювиальных и собственно почвообразовательных. Поемность и аллювиальность часто употребляются как синонимы, поэтому почвы, расположенные в речных долинах, называются то аллювиальными, то пойменными. Под пойменными процессами пониматся продолжительность стояния полых вод на заливаемой части речной долины. При затоплении полыми водами происходят ускоренное оттаивание промерзшей почвы, насыщение ее водой (влагозарядка), обновление почвенного воздуха. Полые воды, увлажняющие и вносящие в пойменные почвы различные растворенные в воде вещества, создают особые экологические условия для развития растительного и животного мира, заселяющего пойменные пространства, что, в свою очередь, обусловливает формирование своеобразного почвенного покрова.

Качественный и количественный состав взвешенных в полых водах веществ и растворенных в них химических элементов непостоянен и зависит от природных условий бассейна реки, состава коренных и почвообразующих пород, почвенного покрова, гранулометрического и химического состава водораздельных почв. Вследствие этого почвы речных долин несут в себе определенные зонально-провициальные признаки.

Распределение гранулометрических фракций в аллювии имеет свои закономерности. В прирусловой области поймы полые воды имеют большие скорости течения, и здесь оседают наиболее мощные песчаные наносы с преобладанием фракции мелкого песка (60 - 80 %). По мере удаления от русла скорость водного потока замедляется, полые воды осветляются, а в составе отлагаемого наилка преобладают фракции крупной пыли (0,05 - 0,01 мм) и ила ( 0,001 мм). Ближе к коренному берегу, в притеррасной части поймы из осветленных паводковых вод выпадают мелкая пыль (0,005 - 0,001 мм) и ил. ( 0,001 мм). В поймах рек выделяются три самостоятельных типа почвообразования: дерновый, луговой и болотный (в зависимости от характера водного режима).

В Мордовии пойменные почвы расположены в долинах рек Мокши, Суры в притоках. Притоки Суры: У мыс, Большая и Малая Кша, Чернелейка, Штырма, Лама, Чеберчинка, Большая и Малая Сарка, Алатырь, Пьяна и Меня. Параллельно р. Суре в широкой долине течет р. Инсар - правый приток Алатыря, пойменные почвы которой используются наиболее интенсивно пригородными хозяйствами. Главными правыми притоками Мокши являются Исса, Сивинь, Варема, Уркат и Сатис, левыми - Урей, Аксел, Вад (Клочков A.M., 1966; Щетинина А.С., 1990).

Долины рек республики имеют разный возраст (Ямашкин А.А., 1998), но их объединяет то, что все они древние, широкие, разработанные, с хорошо развитой поймой.

Мокша протекает в относительно однородных геолого-геоморфологических условиях Окско-Донской равнины, сложенной песчаными и суглинистыми отложениями.

Река Сура протекает в пластово-ярусной Приволжской возвышенности, сложенной терригенными, карбонатными и кремнисто-карбонатными горными породами.

Речную сеть республики в соответствии с ее строением и распределением по территории принято делить на две группы: 1) реки бассейна Мокши (западная часть Мордовии); 2) реки бассейна Суры (восточная часть Мордовии).

При незначительном различии в гидрологическом режиме обе реки являются типично равнинными с широкими пойменными долинами и спокойным течением.

Реки бассейна Мокши, приуроченные к Окско-Донской низменности, протекая в условиях равнинного рельефа, образуют широкие долины с хорошо развитыми поймами и надпойменными террасами. Они имеют преимущественно спокойное течение и в летний период несколько полноводнее, чем реки такого же порядка бассейна Суры. Ширина долин малых рек в пределах рассматриваемой группы не превышает 1 км, на средних увеличивается от истока к устью от 0,5 - 0,8 до 3 - 5 км, на больших составляет 6-10 км, отдельные расширения достигают 12 км. Поймы малых рек ровные, луговые, у средних и больших рек пересечены ложбинами, староречьями, переувлажнены, остатки бывших излучин представлены озерами. Русла рек извилистые, с песчаным или глинисто-песчаным дном.

Скорость течения изменяется от 0,2 - 0,4 м/с на плесах до 0,8 - 1,2 м/с на перекатах (Ямашкин А.А. и др. 1999).

Самой большой рекой является река Мокша. Она имеет ширину 40 - 60 м, глубина колеблется от 0,5 м на перекатах до 2 - 3 м на плесах. Скорость течения 0,2 — 0,5 м/сек.

Окислительно-восстановительный потенциал

Процессы окисления и восстановления оказывают большое влияние на плодородие почв, так как с ними связаны превращения растительных остатков, темпы накопления гумуса и формирование горизонтов в профиле.

Избыточное увлажнение замедляет разложение органических остатков, способствует накоплению подвижных форм органических веществ. С развитием окислительно-восстановительных процессов связано также превращение соединений азота, серы, фосфора, железа, марганца в почвах.

Знание окислительно-восстановительного потенциала почв позволяет судить об общей направленности окислительно-восстановительных процессов и определить необходимость применения мероприятий по регулированию водно-воздушного и питательного режимов почв.

Значения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) напрямую зависят от степени увлажнения почвы и наличия кислорода.

В пойме р. Инсар под многолетними травами (разрезы 1, 3) в слое 0 — 20 см значения ОВП равны 320 - 325 mV и 310 - 315 mV соответственно. Значения ОВП уменьшаются вниз по профилю почвы, так как в нижних горизонтах содержится меньше кислорода, повышается влажность. Под картофелем (разрезы 2, 4) в пахотном слое ОВП выше, чем под травами: 338 - 362 (разрез 2) и 342 - 354 mV (разрез 4). Это объясняется тем, что под картофель проводят постоянные обработки почвы, поэтому она более рыхлая и содержит больше кислорода. Зато в подпахотном слое (20 - 50 см) значения ОВП резко падают до 250 - 308 (разрез 2) и 260 - 292 mV (разрез 4). Такое падение потенциала вызывает денитрификацию и образование вредных для растений закисных соединений железа и марганца (приложение 7, рисунок 3.6).

У аллювиальных почв р. Сура ОВП несколько ниже, чем в пойме р. Инсар (приложение 7, рисунок 3.6). Под многолетними травами (разрез 5) в пахотном горизонте он равен 321 - 324 mV, затем снижается до 247 mV на глубине ПО — 120 см. Пахотный горизонт почв под картофелем (разрез 6) отличается высоким значением ОВП — 348 — 353 mV, что связано с низкой плотностью данного горизонта (0,98 — 1,10 г/см ). В подпахотном горизонте плотность увеличивается до 1,44 г/см , что приводит к снижению значения потенциала до 242 - 294 mV. С глубиной значения ОВП под травами и картофелем практически не отличаются.

Значение ОВП аллювиальных почв поймы р. Мокша под многолетними травами (разрез 7) в слое 0 - 20 см равно 320 - 325 mV, вниз по профилю оно постепенно снижается до 251 mV на глубине 120 см. Аллювиальные почвы под картофелем по значению ОВП отличаются от почв под многолетними травами. В верхнем пахотном горизонте ОВП равно 334 - 345 mV, в подпахотном - 262 - 300 mV. На глубине 120 см ОВП равно 242 mV (приложение 7, рисунок 3.6).

Результаты математической обработки свидетельствуют об обратной взаимосвязи окислительно-восстановительного потенциала почвы с ее плотностью. Коэффициент корреляции взаимосвязи ОВП с плотностью почвы составлял 0,92. Уравнение регрессии имело следующий вид: У = 557,82-211,63-Х.

Уравнение регрессии свидетельствует о том, что с увеличением плотности почвы на каждый 0,1 г/см3 снижается окислительно-восстановительный потенциал на 21,16 mV.

Возделывание сельскохозяйственных культур оказывает влияние на окислительно-восстановительный потенциал изучаемых аллювиальных почв. В пахотном горизонте показатель ОВП был больше на вариантах с возделыванием картофеля, чем под многолетними травами: в пойме р. Инсар - на 13-42 mV; р. Сура - на 27 - 29 mV и р. Мокша - 14 - 20 mV. Это связано с тем, что пахотный горизонт под посадками картофеля характеризуется меньшей плотностью почвы и большей пористостью аэрации по сравнению с аналогичным слоем под посевами многолетних трав.

Многолетние травы, в силу развития мощной корневой системы, благоприятно сказываются на окислительно-восстановительном потенциале подпахотного горизонта аллювиальных почв, повышают его на: 10 - 40 mV в пойме р. Инсар, 18-65 mV - р. Сура и 10 - 41 mV - р. Мокша.

Вниз по профилю разница по вариантам не существенна, то есть влияние сельскохозяйственных культур на окислительно-восстановительный по тенциал аллювиальных почв распространяется приблизительно до глубины 50 см.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о господстве в аллювиальных почвах восстановительных процессов.

Одним из основных факторов, определяющих условия развития растений и микроорганизмов, является почвенная влага, которая играет большую роль в почвообразовании. Водные свойства почв, как известно, необходимы для ирригационных и мелиоративных расчетов (Ахтырцев Б.П., Лепилин И.А., 1980). В связи с этим необходимо определить почвенно-гидрологические константы. Количественные показатели водных свойств во многом зависят от гранулометрического состава и содержания гумуса.

Пахотный горизонт аллювиальной почвы поймы р. Инсар под многолетними травами (разрезы 1, 3) характеризуется достаточно высокой полной влаго-емкостью. Ее значения колеблются в пределах 52,0 - 52,2 % (разрез 1) и 52,3 -52,8 % (разрез 3). В подпахотном горизонте значения полной влагоемкости постепенно снижаются до 48,2 - 50,9 % (разрез 1) и 48,2 - 48,6 % (разрез 3).

Влияние последействия глубины и способов основной обработки на агрофизические свойства аллювиальных почв

Важным показателем агрофизических свойств почвы является ее плотность. Большое уплотняющее действие на почву производит техника, на которую навешиваются почвообрабатывающие орудия, сажалки, прицепляются комбайны и т. д.

Для каждой почвы характерна своя равновесная плотность, к которой она стремится, причем она может и не совпадать с оптимальной плотностью, необходимой для той или иной культуры.

Одним из условий получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур является создание оптимальной плотности пахотного слоя, путем механической обработки его (Данилов Г.Г. и др., 1982.).

Культурные растения предъявляют различные требования к плотности почвы. Наибольшей продуктивностью растения обеспечиваются при оптимальной плотности сложения. Чем больше разница в величинах равновесной и оптимальной плотностью почвы, тем интенсивнее нужно проводить механическую обработку. При совпадении равновесной плотности с оптимальной возможно уменьшение количества обработок.

В наших опытах последействие глубин и способов обработок на плотность почвы сохранялось на второй год (таблица 4.2). Так как под яровую пшеницу проводят обработки осенью и весной, то влияние последействия обработок на пахотный слой (0 - 20 см) не наблюдается, плот-ность почвы составляет здесь 1,19 — 1,27 г/см . В отличие от пахотного слоя, подпахотный (20 - 40 см) претерпевает изменения в зависимости от изучаемых факторов.

Полученные данные свидетельствуют, что вспашка на постоянную глубину 20 - 22 см приводит к возникновению уплотненной прослойки в слое 20 - 40 см. Плотность в этом слое повышается до 1,30 — 1,36 г/см3.

С увеличением глубины вспашки эта плотная прослойка уничтожается и плотность снижается до 1,26 — 1,36 г/см3 (при вспашке на глубину 26 - 28 см) и 1,21 - 1,34 г/см3 (при вспашке на глубину 32 - 34 см), что приводит к усилению биологической активности почвы в этих слоях.

Значимость безотвальных обработок в отношении их роли в регулировании плотности почвы намного ниже. Безотвальная обработка на глубину 20 - 22 см в последействие повышает плотность почвы подпахотного гори-зонта на 0,02 - 0,05 г/см по сравнению с вспашкой на эту же глубину и составляет 1,35 - 1,38 г/см3. Даже глубокие безотвальные обработки не оказывали положительное действие на снижение плотности подпахотного горизонта на второй год, значения плотности варьировали в пределах 1,32 -1,39 г/см , что только на 0,01 - 0,03 г/см выше, чем при обычной вспашке.

Глубина и способы обработки также влияли на общую пористость и пористость аэрации почвы подпахотного горизонта (20 - 40 см) на второй год последействия.

По сравнению со вспашкой на глубину 20 - 22 см, где значения общей пористости составляли 47 — 48 %, глубокая обработка увеличивает общий объем пор на 1 - 3 %, он составляют 47-51 %. После безотвальной обработки на глубину 20 - 22 см общая пористость подпахотного горизонта составила 46 %, то есть снизилась на 1 - 2 % по сравнению с обычной вспашкой. Глубокие безотвальные обработки (на глубину 26 - 28 и 32 - 34 см) не привели к увеличению общей пористости, она составляет здесь 46 - 47 %.

Пористость аэрации подпахотного горизонта также различается по вариантам опыта. При обычной вспашке пористость аэрации составляет 17,9 — 20,7 % всего объема пор, при увеличении глубины вспашки до 26 - 28 см объем пор, занятых воздухом, увеличивается на 1,5 - 2,2 % и составляет 20,1 - 22,2 %. Дальнейшее увеличение глубины вспашки (до 32 - 34 см) по вышает пористость аэрации до 22,8 - 24,5 %, что на 3,8 - 4,9 % больше, чем при вспашке на глубину 20 - 22 см.

Последействие безотвальной обработки отрицательно сказывается на пористости аэрации подпахотного слоя почвы под второй культурой севооборота. Обработка на глубину 20 - 22 см снижает данный показатель на 0,5 - 2,5 %. Глубокие безотвальные обработки также не повышают содержание пор, занятых воздухом. Их количество приблизительно равно таковому при отвальной обработке на глубину 20 - 22 см.

На третий год после проведения обработки, изменения плотности и пористости почвы были мало заметными (таблица 4.2). Значения плотности пахотного горизонта под картофелем на третий год последействия глубин и способов основной обработки отличались незначительно.

Подпахотный горизонт (20 - 40 см) претерпевал изменения. В этом слое меньшая плотность была на вариантах с глубиной вспашки 26 - 28 и 32 - 34 см: 1,22 - 1,38 и 1,19 - 1,36 г/см3 соответственно, что на 0,01 -0,17 г/см меньше, чем под вспашкой на глубину 20 - 22 см. Безотвальная вспашка на глубину 20 - 22 см наоборот повышает значение плотности подпахотного горизонта, оно составляет 1,37 - 1,41 г/см3. Безотвальные глубокие обработки снижают плотность почвы под второй культурой севооборота на 0,06 - 0,07 г/см3 в слое 20 - 30 см по сравнению с обычной вспашкой, но в слое 30 - 40 см разница не выявлена.

Похожие диссертации на Влияние сельскохозяйственных культур и обработки на свойства аллювиальных почв Республики Мордовия