Влияние приемов механической обработки почвы на влагообеспеченность агроценоза яровой пшеницы

Аграрный вестник Урала № 8 (100), 2012 г.

_____________________________Агрономия

ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ АГРОЦЕНОЗА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

О. Н. ДЕМЕНОК,

аспирант, Самарская государственная сельскохозяйственная академия

446442, Самарская обл., п. г. т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, д. 2;

тел. 8 (84663) 46-1-18; e-mail: ecologkinel@mail.ru

Положительная рецензия представлена В. А. Бурлакой, доктором сельскохозяйственных наук, профессором, главным научным сотрудником ООО «НПП Мелиорация».

Ключевые слова: влагообеспеченность, рискованное земледелие, зяблевая обработка почвы, продуктивная влага, осадки, водный режим.

Keywords: moisture content, high-risk agriculture, autumn Soil moisture, precipitation, water regime.

Эффективность традиционных способов зяблевой обработки черноземных почв лесостепного Самарского Заволжья изучена достаточно полно, они теоретически обоснованы и практически прошли производственную проверку (Г. И. Казаков, И. А. Чуданов, В. И. Морозов, Н. С. Немцов). Однако проблемы повышения влагообеспеченности в условиях рискованного земледелия остаются актуальными.

Цель и методика исследований.

Почвенная влага является решающим фактором для совершающихся внутри почвы биологических, физических и физико-химических процессов, которые влияют на рост и развитие растений. Вода, удерживаемая в профиле, является резервом — она испаряется с поверхности почвы и поддерживает снабжение растений в периоды между выпадением осадков [1, 2].

За вегетационный период зерновых культур в лесостепной зоне Самарского Заволжья выпадает 30-35 % суммы годовых осадков, остальная их часть приходится на послеуборочный и холодный периоды. В послеуборочный период здесь выпадает в среднем до 170 мм осадков, но из-за низкой влажности воздуха в августе-сентябре коэффициент их использования почвой составляет 0,45-0,50 единиц. В октябре-ноябре по мере спада температуры воздуха он поднимается до 0,80-0,85 единиц, это свидетельствует о том, что осенняя влагозарядка создается в основном за счет позднеосенних дождей. К зиме в слое 0-150 см на черноземных почвах накапливается до 70-80 мм доступной влаги. Еще больший запас воды формируется в почве к весне, причем 50-60 % влаги приходится на зимние осадки. Летние же осадки, как правило, поглощаются быстро пересыхающим поверхностным слоем почвы [3].

Для всей зоны распространения черноземов обыкновенных тяжелого гранулометрического состава ярко выражен дефицит весенней влажности, преодоление недостатка влаги является важнейшей предпосылкой высокого урожая. Поэтому основной задачей агротехнических мелиораций засушливой зоны является улучшение ее водного режима [4].

Для лучшего сохранения неиспользованной влаги и создания условий, улучшающих поглощение почвой выпадающих послеуборочных осадков, служит

зяблевая обработка почвы, причем величина влагона-копления зависит от сроков, глубины и способов обработки почвы.

В Самарской ГСХА А. А. Князевым разработана, а А. И. Канаевым (1999) усовершенствована новая технология обработки почвы с ленточным углублением пахотного горизонта до 40...45 см с одновременной заделкой пожнивных и корневых остатков, которые по аналогии с дренажем, имея рыхлое строение пласта, улучшают водно-воздушный и пищевой режимы растений, снижают сток талых вод и водную эрозию почвы [5, 6].

Результаты исследований.

В нашей работе изучены три варианта зяблевой обработки почвы:

— вспашка почвы на глубину 25...27 см (контроль);

— вспашка почвы на глубину 25.27 см с углублением пахотного горизонта на глубину 0.45 см ленточным способом, интервал между лентами 140 см;

— вспашка почвы на глубину 25.27 см с углублением пахотного горизонта на глубину 0.45 см ленточным способом с заделкой стерни, интервал между лентами 140 см.

Метеорологические условия за годы исследований (2006-2009 гг.) складывались по-разному, так, в 2006-2008 гг. осадков с сентября по апрель выпадало выше среднемноголетней нормы на 20 и 23 % соответственно, а в 2008-2009 гг. — меньше на 30 %.

В течение всего периода исследований наиболее благоприятные условия для накопления и сохранения продуктивных запасов влаги, формируемых осенними осадками, складывались в третьем варианте опытов — вспашка на 25...27 см с углублением на 40...45 см с ленточной заделкой стерни. В среднем запасы продуктивной влаги в метровом слое здесь были выше на 30 и 19 %, чем в первом и втором вариантах соответственно (табл. 1). Минимальное содержание влаги отмечалось на контроле — от 55,5 до 70,9 мм, что подтверждает высокую испаряющую способность вспаханной почвы. В среднем за годы исследований вспашка на 25...27 см с углублением на 40...45 см с ленточной заделкой стерни позволила сохранить влаги больше на 43 %, чем вспашка на25...27 см (контроль).

Таблица 1

Содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы перед устойчивым замерзанием, мм

Год исследования Варианты обработки почвы

1 2 3

2007 80,2 93,1 114,9

2008 70,9 82,5 101,6

2009 55,5 64,9 79,6

Среднее за 2007-2009 68,9 80,2 98,7

8

www. m-avu. narod. ru

Агоаоный вестник Урала № 8 (100), 2012 г. —

Агрономия

Таблица 2

Содержание продуктивной влаги в почве перед посевом яровой пшеницы, мм

Год исследования Слой почвы, см Варианты обработки почвы

1 2 3

2007 0-30 56,0 60,6 69,5

0-60 104,1 111,5 128,6

0-100 192,5 205,8 237,5

2008 0-30 53,2 58,0 67,0

0-60 98,7 106,8 123,9

0-100 182,7 194,5 228,8

2009 0-30 50,3 54,5 61,8

0-60 93,5 100,2 114,2

0-100 173,0 184,1 210,9

Среднее за 2007-2009 0-30 53,2 57,7 66,1

0-60 98,8 106,2 122,2

0-100 182,7 195,5 227,5

Таблица 3

Запасы продуктивной влаги в разных слоях почвы в посевах яровой пшеницы, мм

Год исследования Слой почвы, см Варианты обработки почвы

Месяц

Май Август Май Август Май Август

2007 0-30 56,0 20,4 60,6 21,6 69,5 22,3

0-60 104,1 30,9 111,5 28,0 128,6 29,2

0-100 192,5 49,8 205,8 51,6 237,5 53,2

2008 0-30 53,2 14,0 58,0 14,9 67,0 15,6

0-60 98,7 19,0 106,8 20,0 123,9 21,2

0-100 182,7 35,3 194,5 36,5 228,8 39,2

2009 0-30 50,3 19,3 54,5 20,9 61,8 21,3

0-60 93,5 25,2 100,2 27,1 114,2 27,8

0-100 173,0 46,8 184,1 49,9 210,9 51,2

Среднее за 2007-2009 0-30 53,2 18,0 57,7 19,2 66,1 20,0

0-60 98,8 24,5 106,2 25,2 122,2 26,3

0-100 182,7 44,2 195,5 46,4 227,5 48,5

Наблюдения показали, что за годы исследований к началу сева яровой пшеницы самое высокое содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы отмечалось на вариантах с заделкой стерни в третьем варианте, где продуктивной влаги накопилось больше по сравнению с первым и вторым вариантами на 20 и 14 %, соответственно. При этом наименьшее количество влаги содержалось в контроле, поскольку вспаханная с осени зябь и после таяния снега продолжала интенсивно испарять влагу (табл. 2). Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы разнятся в зависимости от способов зяблевой обработки, так, за годы исследований запасы продуктивной влаги перед посевом яровой пшеницы в опытных вариантах обработки почвы в среднем были больше с углублением пахотного горизонта ленточным способом на 6,5 %, а с углублением пахотного горизонта с ленточной заделкой стерни — на 19,6 %.

Самые высокие запасы продуктивной влаги, так же как и больший диапазон колебания их в посевах яровой пшеницы, характерны для третьего варианта

(табл. 3). В течение вегетации происходило постепенное снижение запасов влаги. В среднем за 2007-2009 гг. из слоя почвы 0-30 см растения использовали 36, 38, 43 мм влаги, из слоя почвы 0-60 см — 62, 66, 74 мм, из слоя 0-100 см — 113, 121, 138 мм продуктивной влаги соответственно. Доля накопленной влаги в 0-100 см слое почвы составила от 78 до 87 % наименьшей вла-гоемкости, что свидетельствует об эффективности влагонакопительных мероприятий в виде зяблевой обработки почвы с углублением пахотного горизонта на 40.45 см с одновременной заделкой стерни.

Выводы

Осадки, выпадающие за зимний период, играют важную роль в повышении влагообеспеченности агроценоза яровой пшеницы в засушливых условиях лесостепного Самарского Заволжья, применение зяблевой обработки почвы в сочетании вспашки с углублением пахотного горизонта ленточным способом с заделкой стерни позволяют увеличить влагозапасы почвы на 22-26 % и повысить продуктивность сельскохозяйственных культур.

Литература

1. Казаков Г. И. Дифференциация обработки черноземных почв в Среднем Поволжье. Куйбышев, 1990. 172 с.

2. Корчагин В. А., Новиков В. Г. Влагосберегающие технологии возделывания зерновых культур при использовании новых почвообрабатывающих орудий // Тезисы докладов науч.-практ. конференции, посвященной 90-летию Самарского НИИСХ. Безенчук, 1993.

3. Чуданов И. А. Обработка черноземных почв в Среднем Заволжье // Земледелие. 1986. № 8. С. 24-26.

4. Казаков Г. И., Авраменко Р В., Марковский А. А. Земледелие в Среднем Поволжье. М. : Колос, 2008. 308 с.

5. Пронин И. Ф., Чуданов И. А. Влажность почвы и урожай в севообороте в зависимости от глубины вспашки // Вопросы культуры земледелия в условиях Заволжья. Куйбышев, 1970. С. 72-76.

6. Капцов А. Ресурсосберегающие технологии: возделывание зерновых в условиях дефицита влаги // Ресурсосберегающее земледелие. 2011. № 2 (10). С. 41-42.

www.m-avu.narod.ru 9