Усвояемая влага в почве при возделывании яровой твердой пшеницы по различным предшественникам и разным фонам удобренности

УСВОЯЕМАЯ ВЛАГА В ПОЧВЕ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ ПО РАЗЛИЧНЫМ ПРЕДШЕСТВЕННИКАМ И РАЗНЫМ ФОНАМ УДОБРЕННОСТИ

Н.В. Долгополова, Н.Н. Железняков

Аннотация. Возделываемые полевые культуры неодинаково используют почвенную влагу. Критерием воздействия на водный режим почвы является глубина и степень использования влаги, а это зависит от биологии культуры и технологии ее возделывания, предшественников и различных фонов удобренности.

Ключевые слова: усвояемая влага, предшественники, яровая твердая пшеница, черный пар, сахарная свекла.

Среди различных видов пшеницы особое место занимает твердая яровая пшеница, зерно которой является незаменимым сырьем макаронной, крупяной и кондитерской промышленности Значимость производства зерна яровой твердой пшеницы в Курской области очень велика.

Одна из главных причин сокращения посевов твердой пшеницы - более высокая требовательность ее к условиям выращивания, особенно к уровню влагообес-печенности. Влага в почве является одним из основных факторов плодородия, факторов урожайности сельскохозяйственных культур. Значение этого фактора значительно возрастает в связи с повышением требовательности культур к влаге. Яровая твердая пшеница является именно такой - требовательной к влаге культурой, особенно если учесть, что эта культура является относительно новой для Курской области и ЦЧР в целом.

Неустойчивость гидрологического режима и недостаточное увлажнение черноземных почв определяют необходимость разработки приемов накопления, сохранения и эффективного использования влаги. Н. А. Май-сурян (1959) считает почвенную влагу материальной ценностью, которая через некоторое время должна воплотиться в сельскохозяйственную продукцию, а Г. Н. Высоцкий (1962) называл воду кровью живого организма - почвы. На основании исследований отечественных ученых установлена связь между степенью увлажнения и наличием в почве элементов питания, физическим состоянием почвы, ее воздушным и тепловым режимом. Изучая водный режим различных видов почв, А.А. Роде (1963) установил различную подвижность влаги по горизонтам почвы. А. Г. Дояренко (1963) считал, что основные воднофизические свойства почвы определяются соотношением капиллярной пористости. В свою очередь, доступность растениям почвенной влаги зависит от физических свойств почвы.

Как показали исследования на северо-востоке ЦЧЗ (Федоров В. А., 1981), викоовсяная смесь, горох используют влагу из метрового слоя почвы; сахарная свекла, подсолнечник расходуют влагу из более глубоких горизонтов. Так, сахарная свекла из слоя почвы 050 см расходовала в среднем 70,6% ранневесенних запасов влаги, в слое 50-100 см - 60,3% и в 100-150 см -41%. Наибольшее количество влаги используют сахарная свекла и подсолнечник, причем равномерно по всему полутораметровому слою почвы. Сильно иссушают почву многолетние травы, однако следует отметить, что в верхнем слое почвы 0-50 см влага используется в меньшей степени, чем горохом. Это связано с тем, что в этом слое на второй год жизни у многолетних трав корневая система постепенно сверху вниз начинает одревесневать, и влага используется молодой корневой сис-

темой из нижележащих горизонтов. Влага в почве является одним из основных факторов плодородия, факторов урожайности сельскохозяйственных культур. Значение этого фактора значительно возрастает в связи с повышением требовательности культур к влаге. Яровая твердая пшеница является именно такой - требовательной к влаге культурой, особенно если учесть, что эта культура является относительно новой для Курской области и ЦЧР в целом.

Исследования мы проводили в ООО «АгроАктив» в период 2008-2010 гг. Рельеф участка выровненный. Почвы опытного участка - чернозем выщелоченный с содержанием гумуса 6% (по Тюрину), рН солевой вытяжки 6,2%, содержание подвижного фосфора и обменного калия соответственно 131-147 мг/кг почвы. Климат области умеренно-континентальный. Погодные условия, сложившиеся в период исследования, достаточно полно отражали характерные особенности климата области.

В связи с этим, в своих исследованиях мы уделяли большое внимание динамике влаги на различных этапах жизни растений по разным предшественникам и фонам элементов питания. При этом содержание усвояемой влаги в почве мы изучали по слоям почвы (через 10см) до 1,0 м в период всходов, середине вегетации и во время уборки (таблица 1).

В таблице 1 показано, что в период всходов яровой твердой пшеницы содержание влаги по слоям и далее по предшественникам изменялось незначительно. Это относится в первую очередь к слою 0-10. В этом слое по предшественнику черный пар, количество усвояемой влаги в почве были наибольшими и находились в пределах 20-23мм. При замене черного пара на многолетние травы первого года пользования, количество усвояемой влаги в почве, в слое 0-10см, в период всходов уменьшилось - примерно на 3,0мм. При возделывании яровой твердой пшеницы по сахарной свекле эти уменьшения составляют уже почти 5,0 мм.

Фактор удобренности в этом сроке не влияет на содержание усвояемой влаги, в почве. Содержание усвояемой влаги в почве в этих условиях на вариантах, на которых возделывалась озимая пшеница, было примерно на 5,0 мм ниже, чем на фоне черного пара, на 1,0-1,5 мм ниже, чем на фоне многолетних трав первого года пользования и было примерно равно количеству ее при возделывании яровой твердой пшеницы по сахарной свекле. В других слоях почвы обеспеченность яровой твердой пшеницы влагой не изменялась. Всегда на первом месте был черный пар, а на последнем сахарная свекла. Различия в количественном обеспечении были более существенные. Например, в слое почвы 0-20 см по черному пару запасы усвояемой влаги возросли примерно на 29,5 мм; по многолетним травам на сиде-рат, например на 13 мм; а по многолетним травам первого года пользования всего лишь примерно на 11 мм.

Такое же положение наблюдалось и в более глубоких слоях почвы. Например, в метровом слое почвы запасы усвояемой влаги составляли около 196-198 мм, что на 174 мм больше, чем в слое 0-10 см. По предшественнику сахарная свекла запасы усвояемой влаги в метровом слое составляли 170,1-169,5 мм или 151,8151,0 мм больше.

Таблица 1 - Влияние предшественников и удобрений на содержание усвояемой влаги в почве (мм) в период

всходов яровой твердой пшеницы

№ Содержание вариантов Усвояемая влага в слоях почвы:

Предшественник Удобрения и дозы 0-10 0-20 0-30 0-50 0-100

1* Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 22,2 45,7 67,3 104,3 197,5

2* Черный пар Минеральные удобрения на 35 ц/га 23,7 46,3 66,8 105,1 196,1

3* Черный пар Минеральные удобрения на 70 ц/га 23,0 45,9 66,1 103,1 198,4

4** Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 18,1 37,1 58,3 95,3 184,8

5** Черный пар Минеральные удобрения на 35 ц/га 18,3 37,8 58,0 96,7 185,1

6** Черный пар Минеральные удобрения на 70 ц/га 18,2 38,0 59,0 93,4 185,5

7* Многолетние травы Сидераты, 2-ой укос трав 20,0 33,2 41,3 80,7 180,1

8* Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения на 35 ц/га 19,7 31,8 43,0 85,3 179,9

9* Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения на 70 ц/га 19,9 31,0 44,4 82,2 180,3

10* Сахарная свекла Минеральные удобрения на 35 ц/га 18,3 30,0 40,0 55,7 170,1

11* Сахарная свекла Минеральные удобрения на 70 ц/га 18,5 28,8 39,7 56,3 169,5

Примечания: 1. В качестве сидеральных культур в пару используется горчица сарептская по типу сидерального пара.

2. Доза минеральных удобрений на урожай 35 ц/га, определена из расчета N45 Р30 К30 кг/га.

3. Яровая твердая пшеница * - высевалась с нормой высева семян 8,0 млн.шт./га; ** - озимая с нормой высева 4,5 млн. семян/га.

4. Склон южный 30.

5. Основная обработка почвы отвальная мелкая на 10-12см + щелевание на глубину 40-45см перед уходом в зиму. Таблица 2 - Влияние предшественников и удобрений на содержание усвояемой влаги в почве (мм) в середине

вегетации яровой твердой пшеницы

№ Содержание вариантов Усвояемая влага в слоях почвы:

Предшественник Удобрения и дозы 0-10 0-20 0-30 0-50 0-100

1* Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 17,5 22,7 27,4 56,3 88,3

2* Черный пар Минеральные удобрения на 35 ц/га 17,1 22,8 26,8 55,1 86,3

3* Черный пар Минеральные удобрения на 70 ц/га 17,1 21,7 26,8 55,0 84,3

4** Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 12,3 15,1 20,1 45,0 77,5

5** Черный пар Минеральные удобрения на 35 ц/га 11,8 16,3 20,2 45,3 77,0

6** Черный пар Минеральные удобрения на 70 ц/га 12,0 15,3 19,5 43,3 74,3

7* Многолетние травы Сидераты, 2-ой укос трав 12,5 16,4 18,0 47,1 77,0

8* Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения на 35 ц/га 12,0 17,0 19,6 47,5 78,0

9* Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения на 70 ц/га 11,9 15,9 19,8 46,9 76,4

10* Сахарная свекла Минеральные удобрения на 35 ц/га 11,6 15,5 17,3 44,3 71,2

11* Сахарная свекла Минеральные удобрения на 70 ц/га 11,0 15,1 17,0 43,5 70,0

Примечания: 1. В качестве сидеральных культур в пару используется горчица сарептская по типу сидерального пара.

2. Доза минеральных удобрений на урожай 35ц/га, определена из расчета Р30 К30 кг/га.

3. Яровая твердая пшеница * - с нормой высева семян 8,0млн.шт./га; ** - озимая с нормой высева 4,5млн. семян/га.

4. Склон южный 30.

5. Основная обработка почвы отвальная мелкая на 10-12см + щелевание на глубину 40-45см перед уходом в зиму.

Таблица 3 - Влияние предшественников и удобрений на содержание усвояемой влаги в почве (мм) в период уборки яровой твердой пшеницы (среднее за 2008-2010 гг.) _

№ Содержание вариантов Усвояемая влага в слоях почвы:

Предшественник Удобрения и дозы 0-10 0-20 0-30 0-50 0-100

1* Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 8,9 11,3 14,1 28,0 33,4

2* Черный пар Минеральные удобрения на 35 ц/га 8,5 11,0 14,1 27,3 32,3

3* Черный пар Минеральные удобрения на 70 ц/га 8,0 9,7 14,0 26,1 31,3

4** Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 7,0 8,9 13,2 25,1 29,8

5** Черный пар Минеральные удобрения на 35 ц/га 7,1 9,0 13,5 26,0 30,0

6** Черный пар Минеральные удобрения на 70 ц/га 6,9 8,3 13,0 25,0 29,0

7* Многолетние травы Сидераты, 2-ой укос трав 8,0 10,3 14,3 26,9 30,3

8* Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения на 35 ц/га 8,1 10,0 14,5 26,0 30,0

9* Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения на 70 ц/га 7,6 9,7 14,8 25,0 29,3

10* Сахарная свекла Минеральные удобрения на 35 ц/га 7,0 10,1 13,1 24,6 28,0

11* Сахарная свекла Минеральные удобрения на 70 ц/га 7,1 9,9 12,8 23,0 27,1

Примечания: 1. В качестве сидеральных культур в пару используется горчица сарептская по типу сидерального пара.

2. Доза минеральных удобрений на урожай 35ц/га, определена из расчета Р30 К30 кг/га.

3. Яровая твердая пшеница * - с нормой высева семян 8,0млн.шт./га; ** - озимая с нормой высева 4,5млн. семян/га.

4. Склон южный 30.

5. Основная обработка почвы отвальная мелкая на 10-12см + щелевание на глубину 40-45см перед уходом в зиму.

Доза внесения минеральных удобрений не влияла на запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы. С течением времени, к середине вегетации, запасы усвояемой влаги в почве уменьшились как по отношению к исходной величине (период всходов), так и по предшественникам. Наибольшими они оставались по предшественнику черный пар, на втором месте по предшественнику многолетние травы и на третьем - по предшественнику «сахарная свекла».

В метровом слое почвы запасы усвояемой влаги в середине вегетации по черному пару составили всего лишь 84-88мм или уменьшились в среднем примерно на 108мм; по фону многолетних трав эти уменьшения составили 102мм; а по сахарной свекле 100мм. В этот период наметило уменьшение содержания усвояемой влаги в почве с увеличением доз минеральных удобрений (таблица 2). К периоду уборки яровой твердой пшеницы происходит уменьшение запасов усвояемой влаги в почве по всем слоям и предшественникам. По черному пару запасы усвояемой влаги в почве в метровом слое составляют 31-33 мм; по многолетним травам 29-30мм; по сахарной свекле 27-28мм. По фону контрольных вариантов - озимой пшеницы, запасы усвояемой влаги в почве в период уборки были так же небольшими и составляли 29-30 мм (таблица 3). В итоге следует заключить, что лучшая, более высокая облиственность растений яровая твердая пшеница наблюдалась по черному пару.

Контрольные варианты - (озимая пшеница) сохранили обеспеченность влагой яровой твердой пшеницы в период всходов на уровне обеспеченности ее при возделывании по предшественнику сахарная свекла. Удобрения практически не влияли на обеспеченность влагой в посевах яровой твердой пшеницы в период полных всходов ее.

Обработка почвы, регулирует водный и воздушный режим почвы и даже обуславливает антагонистические отношения между ними. Создавая условия для превалирования воздушного режима, она активизирует процессы минерализации органического вещества.

Список использованных источников

1 Майсурян Н.А. Избранные сочинения. - М.: Колос, 1970. - С.329-409.

2 Высоцкий Г.Н. Избранные сочинения. — М.: Сельхоз-гиз, 1962.

3 Роде А.А., Смирнов В.Н. Почвоведение: учебник для лесохозяйственных вузов. - М.: Высшая школа, 1972. - 480 с.

4 Дояренко А.Г. Жизнь поля. - М.: Колос, 1963.

5 Растениеводство Центрально-Черноземного региона / под ред. В.А.Федотова, В.В.Коломейченко. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 1998.- 464 с.

Информация об авторах

Долгополова Наталья Валерьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры садоводства и защиты растений ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».

Железняков Николай Николаевич, аспирант ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».