Влияние ресурсосберегающей обработки выщелоченного чернозема на воднофизические свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур в полевом севообороте в условиях республики Татарстан

Литература.

1. Сандухадзе Б.И., Лобода Б.П., Асхадуллин Д.Ф., Журавлева Е.В. Влияние азотных подкормок на содержание азота в почве и растений озимой пшеницы //Агрохим. вестник. - 2006. - №11. - С. 10-12.

2. Неудачин В.П., Зима В.Г., Букреева Г.И. Связь глиадиновых компонентов с качеством клейковины озимой пшеницы в условиях Краснодарского края// Пшеница и тритикале. - Краснодар, 2001. - С. 367-374.

3. Гилл К.С. Карликовые пшеницы. /Пер. с англ. Н.Б. Ронис и Г.Л. Ячевский; Под ред. и с предисл. В.А. Пухальского. - М.: Колос, 1984. - 184 с.

4. Жученко А.А. Роль растениеводства в век биологии и экономики знаний// Вестн. РАСХН. - 2006. - №1. - С. 3-6.

5. Полномочнов А.В., Илли И.Э., Крутиков И.А. Яровая пшеница Предбайкалья и результаты районирования сельскохозяйственных культур. - Иркутск: ОАО «Дом печати», 2008. - 288 с.

6. Житов В.В., Долгополов А.А., Дмитриев И.Н. Агрохимия в условиях юга Восточной Сибири. - Иркутск: ООО типография «На Чехова», 2004. - 336 с.

7. Мальцев В.Т. Азотное удобрение в Приангарье. - Новосибирск: Сибирское отделение РАСХН, 2001. - 268 с.

8. Солодун В.И., Филиппов А.С. Особенности формирования адекватно ландшафтных систем земледелия Прибайкалья// Севообороты, ресурсосберегающие технологии и воспроизводство плодородия почв в адаптивно ландшафтном земледелии Приангарья Иркутск: изд-во ИрГСХА. - 2005. - С. 22-25.

9. Зайцев А.М., Солодун В.И., Филиппов А.С. Структурное состояние выщелочного чернозема в полях зернопаровых севооборотов // Особенности формирования адекватно ландшафтных систем земледелия Прибайкалья. Севообороты, ресурсосберегающие технологии и воспроизводство плодородия почв в адаптивно ландшафтном земледелии Приангарья. - Иркутск: изд-во ИрГСХА, 2005. - С. 85-88.

10. Зайцев А.М., Солодун В.И., Филиппов А.С. Структура урожая яровой пшеницы в севооборотах с разными типами пара // Особенности формирования адекватно ландшафтных систем земледелия Прибайкалья. Севообороты, ресурсосберегающие технологии и воспроизводство плодородия почв в адаптивно ландшафтном земледелии Приангарья. - Иркутск: изд-во ИрГСХА, 2005. - С. 117-122.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

12. Плохинский Н.А. Биометрия. - М.: Изд-во МГУ, 1970. - 337с.

NITROGEN FERTILIZER REGULATION TECHNOLOGY OF COMMON WHEAT IN IRKUTSK REGION

G.O. Takalandze

Summary. This article represents an experimental data on influence of subsurface cultivation of fallow on productive moisture and nitrate nitrogen content in topsoil. It is testified that subsurface cultivation of fallow causes water preservation and nitrate nitrogen preservation in topsoil only in combination with common soil tillage. This combination is highly effective only when calendar sequence of technological methods is considered: soil tillage in June and subsurface cultivation in August. Due to it the yield of wheat increases by 25% in contemporary with control observation (tillage + tillage).

Key words: nitrate nitrogen, tillage, subsurface cultivation, fallow, yield, common wheat.

УДК 631.431+631.452

ВЛИЯНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА НА ВОДНОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ПОЛЕВОМ СЕВООБОРОТЕ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

М.М. ИЛЬЯСОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом

Татарский НИИ агрохимии и почвоведения Pco-сельхозакадемии

И.Х. ГAБДPAХMAНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. министра

Министерство сельского хозяйства и продовольствия республики Татарстан

A.X. ЯППAPОВ, доктор сельскохозяйственных наук, директор

Н.Л. ШAPОНОВA, кандидат биологических наук, зав. отделом

Татарский НИИ агрохимии и почвоведения Pco-сельхозакадемии

E-mail: niiaxp2@mail.ru

Резюме. В статье анализируются результаты многолетних исследований, в ходе которых изучали изменение водно-физических

параметров выщелоченного чернозема в зависимости от системы обработки почвы, а также урожайность растений в севообороте в условиях республики Татарстан. Схема опыта предусматривала шесть систем обработки почвы, пять из которыхразличались между собой способом основной обработки почвы в паровом поле (мелкая на 10...12см; вспашка на 25 см; плоскорезное рыхление на 32см; ярусная вспашка на 25 см с мощностью ярусов 0.13 и 13.25 см; чизельное рыхление на 40 см). Во всех остальных полях севооборота вэтихвариантахосновная обработка заключалась в рыхлении на глубину 10.12 см. В качестве контроля выступал вариант с ежегодной вспашкой на 25 см. Наиболее эффективными оказались системы с ярусной и чизельной обработкой, при использовании которыхзапас продуктивной влаги по разным слоям увеличивался на 1,2...9,8 %, водопроницаемость - на 16,7.69,1 мм/ч, коэффициент структурности - на 0,4.0,6 %, объемная масса почвы в слое 0.40 см снижалась на 0,01.0,06 г/см3. В этих же вариантах отмечены наилучшие показатели продуктивности сельскохозяйственных культур - 4,0 и 3,8 т/га зерн. ед. соответственно.

Ключевые слова: основная обработка почвы, ресурсосбережение, продуктивная влага, объемная масса почвы, структурно-агрегатный состав почвы, водопроницаемость почвы, урожайность сельскохозяйственных культур.

1 2 3 4 5 6

Системы обработки

Рис. 1. Влияние систем основной обработки почвы на содержание продуктивной влаги в фазе кущения растений, мм (среднее за 2001-2009 гг.): - 0...30;  - 0...50;  - 0...100.

Способы основной обработки почвы в паровом поле: 1 - вспашка на 25 см (ежегодно, контроль); 2 - мелкая на 10...12 см; 3 - вспашка на 25 см (в паровом поле); 4 - плоскорезное рыхление на 32 см; 5 - ярусная вспашка на 25 см с мощностью ярусов 0.13 и 13.25 см; 6 - чизельное рыхление на 40 см.

Обработка почвы - один из основных элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур, важнейшее средство регулирования почвенных режимов, влагообеспечен-ности растений, борьбы с сорняками, болезнями и вредителями культур, создания благоприятных условий для роста и развития растений. Интенсивная и нерациональная эксплуатация земельных угодий, высокая степень антропогенной нагрузки на почву, связанная с применением энергоемких технологий ее обработки, служат причинами значительного снижения плодородия пахотных земель в результате дегумификации, прогрессирующего эрозионного разрушения почв и их агрофизической деградации [1, 2, 3]. Для разработки и освоения новых экологически сбалансированных систем земледелия на ландшафтной основе необходим дифференцированный подход к выбору технологий возделывания с учётом конкретных факторов. При этом адаптация к существующим почвенно-климатическим, экономическим и экологическим условиям должна осуществляться на основе ресурсосберегающих почвозащитных систем обработки почвы [4...7].

Цель нашего исследования - определение наиболее эффективных систем основной обработки почвы, обеспечивающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур при сохранении благоприятных воднофизических свойств тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема в условиях республики Татарстан.

Условия, материалы и методы. Полевые исследования проводили в стационарном опыте в Буинском районе в Предволжской зоне РТ на равнинном агроландшафте с 2000 по 2009 гг. Перед закладкой опыта в поле чистого пара в 2000 г. внесли 60 т/га подстилочного навоза КРС. Минеральные удобрения применяли ежегодно в дозах, компенсирующих вынос урожаем. В 10-польном севообороте (чистый пар - озимая рожь - яровая пшеница -кукуруза на силос - яровая пшеница - ячмень - озимая пшеница - яровая пшеница - однолетние травы - озимая пшеница) изучали шесть систем основной обработки почвы. В контроле ежегодно проводили отвальную вспашку на глубину 25 см. Пять опытных вариантов различались между собой способом основной обработки почвы в паровом поле (мелкая на 10.12 см; вспашка на 25 см; плоскорезное рыхление на 32 см; ярусная вспашка на 25 см с мощностью ярусов 0.13 и 13.25 см; чизельное рыхление на 40 см), во всех остальных полях севооборота она заключалась в рыхлении на глубину 10.12 см.

Почва опытного участка тяжелосуглинистый выщелоченный чернозем с содержанием гумуса в пахотном слое 5,5.6,1 %; Р2О5 - 56.70 мг/кг; К2О - 100. 115 мг/кг почвы; гидролитическая кислотность - 3,1.

3,3 мг-экв./100 г; рН - 5,1...5,3.

’ ' ’ “ сол. ’ ’

В ходе исследований определяли содержание продуктивной влаги термостатно-весовым методом, объемную

массу, структурно-агрегатный состав, общую пористость и водопроницаемость почвы [8]. Кроме того, проводили учет урожайности растений в севооборотах.

Агротехника выращивания сельскохозяйственных культур общепринятая для Предволжской зоны РТ [4].

Результаты и обсуждение. Мы установили, что наибольшие запасы продуктивной влаги в парозернопропашном севообороте накапливаются при использовании ярусной и чизельной обработок (рис. 1). Так, в фазе кущения при достаточном для развития растений количестве влаги в слое почвы 0.100 см во всех вариантах опыта, в этих были отмечены ее наибольшие запасы (175,8 мм и 173,8 мм). При традиционной ежегодной отвальной вспашке величина этого показателя составляла 169 мм, в остальных вариантах - 160,9.165 мм. Аналогичные закономерности отмечены в слоях 0.30 и 0.50 см.

Для тяжелосуглинистых черноземов верхний предел оптимума объемной массы почвы в пахотном слое -

1,3 г/см3. На фоне внесения навоза под чистый пар ярусная вспашка и чизельное рыхление, также как и традиционная отвальная обработка, приводили к снижению величины этого показателя в слое 0.40 см, по сравнению с другими вариантами, на 2,44.4,76 %. В слое 0. 20 см наименьшая объемная масса отмечена в контроле

1.12 г/см3, а при использовании ярусной, чизельной и плоскорезной обработок с последующим рыхлением на

10.12 см она составляла 1,13.1,14 г/см3.

В слое 0.40 см отмечены аналогичные закономерности. Наименьшие величины объемной массы почвы наблюдались в вариантах с традиционной вспашкой (1,21 г/см3), ярусной и чизельной обработками (1,20 и

1, 21 г/см3 соответственно). При других системах она варьировала от 1,23 г/см3 (плоскорезное рыхление и вспашка в сочетании с ежегодными мелкими обработками) до 1,26 г/см3 (ежегодные мелкие обработки).

К концу вегетации растений во всех вариантах опыта скорость впитывания воды почвой превышала 70 мм/ч, что свидетельствует о ее высокой водопроницаемости. Наибольшие величины этого показателя наблюдались при системах с использованием ярусной и чизельной обработок - 139,9 и 140,2 мм/ч соответственно. В

5,0

й 4,0 а

а 2,0

8 ’.о

£

^ 0,0

-1,0

60,1

0,0

82,4

Системы обработки

Рис. 2. Влияние систем ресурсосберегающей основной обработки почвы на урожайность и рентабельность сельскохозяйственных культур (среднее за 2001 -2009 гг.): - урожай-

ность, ц/га; - прибавка урожая, ц/га; и - рентабельность, %. Способы основной обработки почвы в паровом поле: 1 - вспашка на 25 см (ежегодно, контроль); 2 - мелкая на 10.12 см; 3 - вспашка на 25 см (в паровом поле); 4 - плоскорезное рыхление на 32 см; 5 -ярусная вспашка на 25 см с мощностью ярусов 0.13 и 13.25 см; 6 - чизельное рыхление

на 40 см.

варианте со вспашкой водопроницаемость почвы составляла 123,2 мм/ч, при плоскорезной обработке -105,9 мм/ч. Самой низкой она была в случае ежегодного мелкого рыхления - 71,1 мм/ч.

Содержание фракций размером 5.10 мм (сухой рассев) при системе с ярусной обработкой возрастало, по сравнению с контролем, на 34,5 %, с чизельной - на13,8 %; размером 1.3 мм - на 35,4 и 30,7 % соответственно. Самый низкий коэффициент структурности (1,5 %) отмечен при ежегодном мелком рыхлении, а при проведении один раз за ротацию севооборота ярусной и чизельной обработки он достигал 2,1 и 1,9 % соответственно. В этих же вариантах проявлялась тенденция к увеличению водо-прочности благодаря повышению доли агрономически ценных частиц (мокрый рассев) при ярусной вспашке в 1,2-2,0 раза, при чизельной обработке - в 1,1-1,6 раза; одновременно содержание фракций размером <0,25 см снижалось на 15,3.24,7 и 3,5.14,2 % соответственно.

За годы исследований достоверно более высокие показатели продуктивности сельскохозяйственных

культур (НСР05 = 0,17...0,21) зафиксированы при системах с ярусной и чизельной обработкой - 4,0 и 3,8 т/га зерн. ед. соответственно (прибавка к другим вариантам 0,3.1,1 т/га). Уровень рентабельности производства при этом доходил до 93,8 и 101,8 % (рис. 2.). Самая низкая продуктивность (2,9 т/га зерн. ед.) и рентабельность (59,8 %) отмечены в случае ежегодного мелкого рыхления.

Наши расчеты показывают, что применение систем ресурсосберегающей основной обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур обеспечивает снижение себестоимости основной продукции, по сравнению с традиционной вспашкой, на 12.14 %, повышение производительности труда - на 18.20 %, чистого дохода - на 14.16 % и уровня рентабельности - в среднем на 30 %.

Выводы. В результате многолетних исследований установлено, что периодическое (1 раз в 10 лет) перемещение верхней части пахотного слоя вниз и глубокое рыхление выщелоченного чернозема в системе обработки почвы в севообороте способствовало улучшению его водно-физических свойств: запас продуктивной влаги возрастал на 1,2...9,8 %, объемная масса почвы в пахотном слое снижалась на 0,01.0,06 г/см3, водопроницаемость увеличивалась на 16,7.69,1 мм/ч, коэффициент структурности повышался на 0,4.0,6 %. Наиболее экономически рентабельны ярусная и чизельная обработки в паровом поле в сочетании с мелким рыхлением в последующие годы - 101,8 и 93,8 %.

Литература.

1. Ильясов М.М. Ресурсовлагосберегающая обработка при органоминеральной системе удобрений на черноземной почве Республике Татарстан// Перспективные направления исследований в земледелии и растениеводстве / Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Ульяновск, 2011. - С. 179-183.

2. Sharonova N.L., Breus I.P. The tolerance of cultivated and wild plants of different taxonomy to soil contamination by kerosene // Science of The Total Environment. - 2012. - V. 424. - P. 121-129.

3. Soanea B.D. et al. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment/ Soil and Tillage Research. - 2012. - V.118. - P.66-87.

4. Ильясов М.М., Яппаров А.Х. Ресурсосберегающая основная обработка почвы на черноземах Республики Татарстан // Плодородие. - 2010. - №3(54). - С.22-24.

5. Романенко А.А., Васюков П.П., Кильдюшкин В.М. Эффективность различных систем основной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры в зернопропашном севообороте. //Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №8. - С. 34-36

6. БуренокВ.П., Пакуль В.Н., Язева Л.А., Кукшенева Т.П., Божанова Г.В. Почвозащитные обработки почвы в зернопаровом севообороте.//Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №11. - С. 16-19.

7. Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Современные проблемы применения различных систем и способов основной обработки по-чвы.//Достижения науки и техники АПК. - 2012. - №1. - С. 3-6

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1986. - 280 с.

IMPACT OF LEACHED CHERNOZEM RESOURCES SAVING TILLAGE OF THE REPUBLIC OF TATARSTAN ON WATER AND PHYSICAL PROPERTIES OF SOIL AND CROP YIELDS

IN CROP ROTATION M.M. Ilyasov, I.H. Gabdrakhmanov, A.K. Yapparov, N.L. Sharonova

Summary. There were analyzed the results of long-term research of leached chernozem water-physical properties depending on the tillage system, and the crop yields in the full cycle of crop rotation in the Republic of Tatarstan. Tier and chisel tillage in system were the most effective in comparison with traditional dump plowing on 25 cm, shallow tillage on 10-12 cm, loosening on 32 cm: increase the stock of available moisture on different layers made 1,2...9,8%, volume weight of the soil decreased on 0,01.0,06 g/sm3,, water permeability of the soil increased by 16,7.69,1 mm/h, the coefficient of a structuring increased by 0,4.0,6%. In these tillage systems the best results crop yield are obtained - 4 and 3,8 t/ha grain ones for tier and chisel tillage respectively.

Keywords: basic soil tillage, resources saving, available moisture, volume weight of the soil, structure-aggregate composition of the soil, water permeability of the soil, crop yields.