Обработка почвы на эрозионноопасных склонах

№ 12 (79), 2010 г.

Аграрный вестник Урала

13

Агрономия

ОБРАБОТКА ПОЧВЫ НА

ЭРОЗИОННООПАСНЫХ СКЛОНАХ

Д. С. ИГНАТЬЕВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией ландшафтного земледелия на черноземах обыкновенных Э. А. ГАЕВАЯ,

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

346735, Ростовская обл., Аксайский р-н, п. Рассвет, ул. Институтская, 1

Ключевые слова: система обработки почвы, почвенные агрегаты, глыбистость, гребнистость, эрозия ветровая, эрозия водная.

Эрозия является одним из наиболее опасных видов деградации земель, вызывающих разрушение почв и утрату их плодородия. В степной зоне Рос-тоской области почвы подвержены дефляции. Развитию ветровой эрозии в этих зонах способствует большая распаханность почвенного покрова, его генетический состав, характер почвообразующих пород и относительно ровный рельеф местности. На развитие эрозионных процессов существенное влияние оказывают также климатические условия: интенсивность осадков, сила и направления ветров, наличия лесонасаждений, физико-механические и физико-химические свойства почв. Поэтому в степной зоне технология обработки почвы должны быть почвозащитной. Одним из центральных вопросов обработки почвы в большинстве южных регионов является накопление и рациональное использование почвенной влаги. Обработка почвы обеспечивает качественную заделку органических и минеральных удобрений, пожнивных остатков предшествующих культур. Необходимо отметить, что далеко не все даже самые актуальные вопросы обработки почвы решены полностью как в теоретическом, так и в практическом аспекте.

В последние десять-пятнадцать лет имеет место "сдвиг" в сторону минимализации обработки почвы, но он обладает явно выраженным экономическим акцентом, не всегда согласованным с земледельческими требованиями. Несмотря на то, что многие исследователи считают, что углубление пахотного слоя существенно влияет на улучшение водного и пищевого режимов почвы, большая доля их утверждает отрицательную роль его углубления [1-4].

Изложенное выше определяет актуальность исследований вопросов обработки почвы в конкретных почвенно-климатических условиях для решения определенных агрономических задач возделывания сельскохозяйственных культур. Исследования ведутся в многофакторном стационарном опыте, заложенном в 1986 г. в системе

контурно-ландшафтной организации территории склона крутизной до 3,540, разных уровней применения удобрений и обработки почвы. В системе обработки почвы под предшествующую культуру - озимую пшеницу используются четыре способа обработки почвы: чизельная (Ч), обычная, принятая для зоны (О), комбинированная (К) и обработка дисковыми орудиями (Д).

Структурное состояние почвы складывается в результате различных технологий ее обработки. Оптимальное со отношение различных по размеру почвенных агрегатов обеспечивает

в слое 0-

риод ко времени закрытия влаги комковатость верхнего слоя почвы снижается, что связано с воздействием климатических факторов. В засушливых условиях выровненная почва лучше сохраняет влагу в осенне-зимний период. К тому же гребнистая вспашка подвергается большему выдуванию. Ее неровности придают ветровому потоку вихревой характер. При равной комковатости с неровных поверхностей выдувается в 2-8 раз больше мелких частиц, представляющих наиболее ценную часть почвы [5].

В течение вегетации количество Таблица 1

Структурно-агрегатный состав почвы 30 см под озимой пшеницей и в пару, %,

Предшественник в севообороте Обработка Размер агрегатов Ко- эффициент структурно- сти

>10 10-0,25 <0,25

Чистый пар Ч 10,46 80,01 9,53 4,00

К 8,03 84,48 7,49 5,44

Д 12,98 78,77 8,25 3,71

О 8,78 82,39 8,83 4,68

Озимая по пару Ч 7,90 85,26 6,84 5,78

К 13,55 80,03 6,42 4,01

Д 11,07 80,96 7,97 4,25

О 12,94 79,23 7,83 3,81

Озимая по озимой Ч 11,61 83,07 5,33 4,91

К 20,52 76,29 3,19 3,22

Д 14,01 80,34 5,65 4,09

О 9,18 85,35 5,47 5,83

Примечание: коэффициент структурности рассчитан как отношение содержания агрономически ценных агрегатов (0,25-10 мм) к суммарному содержанию фракций > 10 и < 0,25 мм.

лучшее накопление и сохранение влаги, лучшее прорастание семян полевых культур, формирования корневых систем обеспечивающее нормальное формирование растений.

Ветроустойчивость почвы в значительной степени зависит от состояния верхнего горизонта почвы. Чем больше верхний слой почвы содержит агрегатов более 1 мм в диаметре, тем выше ее ветроустойчивость. Под воздействием механических обработок происходит значительное разрушение комковатости почвы. В весенний пе-

Создание водозадерживающего рельефа на поверхности парового поля, расположенного на склоне, сокращает поверхностный и подповерхностный сток воды. При обработке почвы направление движения агрегатов необходимо выбирать по горизонталям, поэтому гребнистость приобретает

System soil cultivation, soil aggregate, coladdiness, redgenss, wind ero-sion, water erosion

14

Аграрный вестник Урала

№ 12 (79), 2010 г.

Агрономия

Таблица 2

Энергетическая оценка приемов обработки почвы при возделывании озимой пшеницы в севообороте (включая паровое поле), гДж

Показатель Обработка почвы

Чиз. Комб. Диск. Об.

1. Энергосодержание произведенной п родукции 58,5 63,6 61,4 63,4

2. Затраты энергии на ее производство 12,3 10,3 9,9 17,3

3. Энергетический эквивалент недополученного или дополнительно полученного урожая - 4,9 + 0,2 - 2,0 0

4. Фактический энергетический эффект 41,3 53,5 49,5 46,1

5. Общая энергетическая эффективность 3,4 5,2 5,0 2,7

противоэрозионное значение, причем после плужной ("обычной") обработки этот показатель выше на 22-25 %, чем после безотвальной ("чизельной") обработки. Глубокая гребнистая вспашка способна удержать от стока значительно количество воды - до 30-35 мм на склоне в 3,5-40, однако при отвальной вспашке почва сильнее подвергается смыву, особенно если количество воды превышает допустимые пределы. В целом за период исследований сток талой воды составлял 18,623,6 мм по различным полям севооборота. Наибольший смыв почвы имел место в севообороте с 20 % чистого пара и без многолетних трав и составлял 3,9 т/га по чизельной обработке и 4,3 т/га по отвальной обработке. Суммарные потери гумуса со смывом составили 93,7 кг/га в севообороте с 20 % чистого пара и в два раза меньше в севообороте с 10 % чистого пара.

Одним из путей снижения энерго-и ресурсозатрат является минимали-зация обработки почвы. Опыт показывает, что это не приводит к снижению культуры земледелия, и, как следствие, падению урожайности. Так затраты энергии на производство продукции при использовании обычной обработки составили 17,3 гДж, применение чизельной обработки снизило затраты энергии на 28,9 %, а поверхностных обработок (дискование и комбинированная обработка) - на 42,8 и 40,5 %.

Отношение фактического энергетического эффекта производства культуры при разных приемах обработки почвы к общим затратам энергии на ее

производство является энергетической эффективностью (табл. 2).Можно констатировать, что в условиях благоприятной влагообеспеченности, послужившей основанием получения вполне удовлетворительной урожайности, малозатратные (в плане энергии) приемы обработки почвы при возделывании озимой пшеницы по различным предшественникам в севообороте в достаточной мере были эффективны. Энергетическая эффективность в сравнении с эффективностью традиционной технологии, предусматривающей отвальную вспашку парового поля, выше на 25,9-92,5 %.

Учитывая слабую противоэрозион-ную устойчивость почв и особенно земель сельскохозяйственного назначения, необходимо систематически проводить научно-обоснованные про-тивоэрозионные, агротехнические мероприятия и в первую очередь - введение и освоение научно-обоснован-

ных севооборотов и системы механической обработки почв. Большое значение необходимо придавать противо-эрозионной обработке почв, при этом все виды обработки должны выполнять также и почвозащитные функции. Вспашку, культивацию, боронование и посев следует проводить по направлению к горизонталям. При этом гребни и борозды направлять перпендикулярно склоновому стоку, оказывая максимальное сопротивление движению воды, задерживая часть стока и способствуя поглощению воды почвой.

Применение в степной зоне области, где почвы подвергаются большому воздействию эрозии, вышеперечисленных мероприятий и приемов обработки позволит в значительной степени сократить эрозионные процессы почв и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Литература

1. Бородин Н. Н. Система обработки почвы в полевых севооборотах Ростовской области / Повышение плодородия почв Ростовской области. Зерноград, 1982. С. 27-39.

2. Шабаев А. И. Особенности обработки почв в различных зонах и агроландшафтах Поволжья // Земледелие. 2000. № 5. С. 13-15.

3. Шульмейстер К. Г Основная обработка почв // Земледелие. 1960. № 9. С. 10-13.

4. Шульмейстер К. Г. Сочетать плуг с плоскорезом // Зерновое хозяйство. 1978. № 3. С. 166-191.

5. Чистые и занятые пары / Под ред. В. М. Пенчукова. Ставрополь, 1986. 162 с.

К ВОПРОСУ

О ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОМ ПОДХОДЕ

ПРИ ВНЕДРЕНИИ

МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Ю. А. КУЗЫЧЕНКО,

кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией обработки почвы, Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Ставропольский край, Шпаковский р-н, г. Михайловск, ул. Никонова, д. 49; тел. 8(909)7677313

Ключевые слова: дифференциация, минимализация, система обработки почвы, звено севооборота.

Решение конкретных задач по развитию современных систем обработки почвы на научной основе часто заменяется несколько упрощенным пониманием ее минимализации. Прежде всего это касается произвольного

уменьшение глубины, а в некоторых случаях и способа основной обработки почвы под отдельные сельскохозяйственные культуры, в разрез с рекомендуемой глубиной в системе обработки почвы в севообороте, без

периодического доуглубления чизелем или отвальной вспашки как минимум один раз в два-три года.

По результатам обследований, проведенных ГНУ Ставропольский НИИСХ в шести районах края в 2008 г, уста-