Влияние различных способов основной обработки на динамику усадочных напряжений и набухание почв при мелиорации природных пастбищ юга России

0...30 см.; Масштаб 1:1000, сечение горизонталей 0,5 м:  - содержание гумуса в почве 2,1...3,9 %;  - 4,0...5,5 %.

мусными почвами (см. рисунок). В этот агроланд-шафтный контур вклинивается лишь небольшой участок с почвой где его количество варьирует от 3 до 4 %. Мы объясняем это проявлениями эрозионных процессов. На построенной цифровой модели рельефа хорошо выден микрорельеф, представленный потяжинами и микровозвышениями, которые способствуют перераспределению почвенной массы. На склоне 3...5° виден вклинивающийся контур малогумусных почв. Здесь встречаются отдельные ареалы с содержанием гумуса более 5 %, что не характерно для этой территории. Вероятно такая ситуация связана с намывом части почвы, из верхнего контура склона.

Выводы. Таким образом, в агроландшафтном контуре склона крутизной 1.3° в слое 0.30 см среднее содержание гумуса в почве составляет 4,52 %, а его варьирование незначительно, 84 % площади контура представлено малогумусными аналогами (от 4,0 до 6,0 %) На склоне 3.5° наблюдается также незначительное варьирование величины этого показателя, но в среднем она ниже, чем в условиях склона 1.3°, на

0,59 %, малогумусные почвы занимают 47 %, а слабо-гумусированные (менее 4 %) - 53 %.

Литература.

1. Проектирование и внедрение эколого-ландшафтных систем земледелия в сельскохозяйственных предприятиях Воронежской области. Под редакцией Лопырева М.И. - Воронеж, 1999. - 183 с.

2. Экологические основы землепользования (на примере Белгородской области): учебное пособие./ Под ред. С.В. Лукина и др. - Белгород: «Отчий край», 2006. - 288 с.

3. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 320 с.

4. Методы агрохимических анализов почв ОСТ 46 40 - 76 - ОСТ 46 52 - 76, издание официальное/ Модифицированное определение гумуса в почвах по методу Тюрина с фотоколориметрическим окончанием ОСТ 46 47 - 76, Москва, 1977. - 112 с.

LAWS OF SPATIAL DISTRIBUTION OF HUMUS IN THE SOILS OF EROSIVE AGRO LANDSCAPES L.G. Smirnova, P.A. Ukrainsky, I.E. Novykh

Summary. In slope 1-3° conditions extend distribution of humus in soil layer 0-30 sm is proportional and territory is presented a little humus analogs composing 84% of examine square. On slope part 3-5° average maintenance of humus is lower on 0.59%, than in slope 1-3° conditions. Contours of little humus soil occupy 47%, but weakly humus soils compose 53%.

Key words: agro landscapes, an agro landscape contour; digital model of a relief; eroded soils; the content of humus.

УДК 631.455.5

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ДИНАМИКУ УСАДОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И НАБУХАНИЕ ПОЧВ ПРИ МЕЛИОРАЦИИ ПРИРОДНЫХ

ПАСТБИЩ ЮГА РОССИИ

А.И. БАРАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Донской ГАУ E-mail: Jelonek@yandex.ru

Резюме. В статье изложены результаты изучения способов основной глубокой мелиоративной обработки солонцов аридной зоны юга России при коренном улучшении естественных кормовых угодий. Исполь-

зованы серийно выпускаемые отвальные, безотвальные орудия и опытно-экспериментальные ярусные плуги (ПЯС-1,4 и ПС-3-40М). Наилучшие показатели получены при обработке ПС-3-40М и ПТН-3-40А. Ключевые слова: солонцы, мелиорация, естественные кормовые угодья.

Сегодня разрабатываются перспективные программы восстановления отрасли животноводства. Но она не может полноценно существовать без прочной,

сбалансированной по основным элементам питания, кормовой базы. Один из главных компонентов такой базы - природные кормовые угодья. К сожалению, на юге России выполнять такую задачу без вмешательства человека они уже не могут [1-5]. Среди направлений решения этой проблемы можно отметить коренное улучшение естественных кормовых угодий с заменой природной растительности на культурный многолетний травостой [1, 6, 7].

К числу неблагоприятных факторов, способных снизить урожайность озимых и зимующих культур относится набухание почвы. Особенно опасно оно ранней весной и в период зимних оттепелей, когда верхний горизонт почвы, будучи хорошо увлажненным, начинает оттаивать и набухать, поднимая корни озимых и многолетних трав, а замершие нижние слои прочно удерживают их. В такой ситуации разрыв корневой системы, особенно стержневой, и гибель растений практически неизбежны. Цель наших исследований - изучить динамику этих процессов и разработать наиболее эффектные способы борьбы с ними.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 1988-2000 гг. путем постановки полевых опытов в типичных для исследуемого региона климатических условиях: западной природно-сельскохозяйственной зоне Республики Калмыкия - Яшалтинском районе и юго-восточной зоне Ростовской области -Дубовском районе на целинных темно-каштановых почвах с содержанием в комплексе от 35 до 45 % средних и глубоких автоморфных малонатриевых высококарбонатных глубокосолончаковатых солонцов. В дальнейшем опытные участки использовали в сенокосном режиме. Перед закладкой полевых стационаров изучали исходные особенности морфологического сложения профиля почв, их агрохимические показатели, физические и водно-физические свойства, подтверждающие типичность условий.

По вариантам опыта применяли серийно выпускаемые (ПЛН-5-35, ПТН-3-40А, ППН-4-40, КПГ-2-150, РС-1,5, ПЧ-4,5, ЛП-0,35) и опытно-эксперименталь-ные (ПЯС-1,4, ПС-3-40М) мелиоративные орудия для ярусной и безотвальной основной обработки почвы. Глубина обработки при использовании большинства орудий составляла 40...42 см, в вариантах с ПЛН-5-35 и КПГ-2-150 она была равна 20...22 см. Годы исследований характеризовались климатическими показателями близкими к среднемноголетним, но с четко выраженной тенденцией повышения температуры и уменьшения количества осадков в мае-августе.

Результаты и обсуждение. Поскольку набухание это следствие совокупных причин (диспергирующее влияние обменных катионов магния и натрия, высокое содержание илистой фракции и почвенных коллоидов) были все основания предполагать, что с помощью специальных обработок можно существенно снизить ее степень, вовлекая в солонцовый горизонт карбонат кальция почвы.

Наши исследования показали, что мелиоративны- ‘ НСР05=0,04

Таблица 1. Динамика карбонатов кальция в последействии мелиоративных обработок солонцов, т/га

Способы и орудия основной обработки Год определения Злой почвы, см

0...20 20..АО 40.. .50 0...50

Вспашка 1991 - 9,3 152,5 9,3

ПЛН-5-35 1995 - 8,9 151,3 8,9

2000 - 9,1 150,2 9,1

Вспашка 1991 20,0 35,2 118,4 55,2

ПТН-3-40А 1995 18,8 33,6 115,3 52,4

(контроль) 2000 16,7 30,5 121,7 47,2

Вспашка 1991 18,3 37,7 120,5 56,0

ПС-3-40М 1995 15,1 35,2 113,9 50,3

2000 14,6 34,0 110,8 48,6

Вспашка 1991 21,3 30,1 120,0 51,4

ПЯС-1,4 1995 20,0 28,9 118,7 48,9

2000 17,7 25,5 119,4 43,2

Вспашка 1991 28,3 32,1 125,0 60,4

ППН-4-40 1995 21,6 30,3 120,7 51,9

2000 18,0 30,5 118,9 48,5

Таблица 2. обработок,

НСР05=0,12

ми вспашками в солонцовый горизонт вовлекается от 30,1 до 37,7 т/га карбоната кальция (табл. 1), переходящего под действием углекислоты корневых выделений в относительно легкорастворимый бикарбонат, кальций которого участвует в вытеснении обменнопоглощенного натрия, снижая, таким образом, дисперсность почвы и опосредованно ее набухание.

Особенно большое количество карбонатов вовлекается в слой почвы 0...20 см при вспашке плантажным плугом - 28,3 т/га, что обусловливает снижение набухания - с 14,3 до 11, 4 %.

В слое 20...40 см самое высокое содержание СаС03 - 37,7 т/га - отмечено на фоне вспашки орудием ПС-3-40М. Уменьшение карбоната кальция в исследуемом слое почвы в течении 10 лет до 34,0...25,5 т/га вероятно связано с его участием в мелиоративном процессе, в том числе и во влиянии на степень набухания.

Мы установили, что в среднем обработка почвы обеспечила уменьшение набухания солонца в слоях 0...20 и 20...40 см на 5,6 и 10,6 % соответственно. Величина этого показателя в слое 40...50 см зависела от технологических особенностей рабочих органов плугов. Так, при вспашке плантажным плугом сбрасываемый на дно борозды, солонцовый горизонт, обусловливает повышение ее набухания до 14,0 %, а при использовании плугов ПТН-3-40Аи ПС-

Степень набухания почвы в последействии мелиоративных

Способы и орудия Год определения Слой почвы, см

солонец темно-каштановая

0...20 20..АО I 40...50 0.. .20 20...40 40...50

Целина 14,3 20,9 11,0 8,8 15,0 9,6

Вспашка 1991 12,8 12,1 12,0 7,7 11,5 11,3

ПТН-3-40А 1995 9,3 10,2 9,4 6,2 10,0 8,8

(контроль) 2000 8,6 10,0 9,8 6,0 8,3 9,1

Вспашка 1991 13,2 12,3 11,3 8,0 11,0 10,2

ПЯС-1,4 1995 9,8 10,0 10,6 7,1 8,3 10,7

2000 9,0 9,5 10,8 7,0 8,1 10,1

Вспашка 1991 11,9 10,9 10,1 7,0 10,9 9,1

ПС-3-40М 1995 9,4 10,0 9,2 6,1 6,9 8,3

2000 8,0 9,0 9,0 5,3 7,0 7,5

Вспашка 1991 11,4 17,5 12,8 8,1 12,0 10,2

ППН-4-40 1995 9,1 14,3 14,4 8,0 12,7 9,8

2000 9,2 14,0 14,0 7,3 11,3 9,5

Таблица 3. Степень набухания почвы в последействии безотвальных об работок, %___________________________________________________________

Способы и орудия основной обработки Год определения Слой почвы, см

солонец темно-каштановая

0...20 20...40 | 40...50 0...20 20...40 40...50

Целина 14,3 20,9 11,0 8,8 15,0 9,6

Безотвальная об- 1991 13,8 17,9 11,3 8,0 13,1 9,8

работка КПГ-2-150 1995 13,0 16,0 10,5 7,5 15,2 10,7

2000 12,1 14,5 11,3 7,3 14,4 10,6

Безотвальная об- 1991 14,0 17,1 12,0 8,1 11,7 9,5

работка РС-1,5 1995 13,6 16,4 11,3 8,3 10,2 9,3

2000 12,5 12,7 9,4 7,5 10,5 9,3

Безотвальная об- 1991 12,3 14,8 12,2 7,3 11,0 10,6

работка ПЧ-4,5 1995 10,8 15,1 10,0 7,6 9,5 9,7

2000 11,0 13,2 10,9 7,0 8,4 9,1

Безотвальная об- 1991 15,7 17,3 12,0 9,4 13,5 10,1

работка ЛП-0,35 1995 14,2 16,0 11,7 8,7 11,6 9,0

(стойки СибИМЭ) 2000 12,0 14,9 11,0 8,5 12,3 9,3

НСР=0,03

3-40М набухание уменьшается по всему профилю обработанной почвы. В известной степени в последействии это распространяется и на практически не обрабатываемый 40...50 см слой.

На темно-каштановой почве, где солонцовый горизонт отсутствует, отмечалась достаточно высокая степень набухания, особенно в слое 20...40 см, которая на целине достигала 15,0 %. После мелиоративных обработок величина этого показателя в указанном слое, вследствие разбавления карбонатной породой из нижележащего горизонта, уменьшалась до 7,0...11,3 %.

Поскольку использование безотвальных орудий не приводит к вовлечению кальциевых солей из нижних горизонтов почвы, степень набухания на фоне таких обработок изменяется под влиянием корневых систем многолетних трав, то есть в результате фитомелиорации.

Исключение представляет обработка чизельным плугом, который достаточно интенсивно не только рыхлит, но и перемешивает почвенные горизонты, а также приводит к просыпанию почвы верхнего слоя в глубину. Это и обусловливает меньшую степень набухания почвы после его применения, по сравнению с другими обработками. Например, набухание солонцовой почвы в слое 0...20 см при использовании ПЧ-4,5 в 1991 г. составляло 12,3 % (табл. 3), а в вариантах с другими безотвальными орудиями колебалось от 13,8 % (КПГ-2-150) до 15,7% (ЛП-0,35). Отмеченные преимущества обработки чизельным плугом сохранялись во всех слоях почвы в течение всего периода наблюдений.

Аналогичные закономерности отмечены и на зональной темно-каштановой почве. В целом сравнительный анализ величины набухания по вариантам с мелиоративной вспашкой и безотвальным рыхлением свидетельствует о преимуществе первого способа обработки.

Отмечая неблагоприятное воздействие набухания на корневую систему растений, необходимо остановиться и на не менее негативной роли усадки почвы. На солонцах этот процесс усугубляется высокой липкостью и вязкостью почвы, а также низкой водопроницаемостью. Согласно результатам наших исследований солонцовый слой характеризуется высокими показателями усадочных напряжений - от 14,1 до 20,1 кг/см2 и длительности латентного (скрытого) периода - 75...90 мин. (табл. 4). Среди изучаемых орудий наиболее эффективным оказалось использование ПС-3-40М. В этом варианте на третий год последействия величина усадочных напряжений в слое почвы 0...20 см была меньше, чем на фоне других обработках, на 4,1...4,3 кг/см2. Аналогичные закономерности имели место и в слое 20...40 см. Особенности изменения продолжительности латентного периода полностью повторяли динамику усадочных напряжений. Несколько принципиальных отличий следует отметить в варианте с использованием плантажного плуга. Вследствие выноса на поверхность значительной массы солонцового горизонта, величина усадоч-

ных напряжений в слое 0...20 см сразу после обработки этим орудием была самой высокой в опыте -31,2 кг/см2, а латентный период самым продолжительным - 80 мин. Промежуточное мелиоративное влияние на солонец по величине изучаемых показателей отмечено в случае применения плуга ПЯС-1,4.

Выводы. Таким образом, наибольшее положительное влияние на динамику изменения содержания карбоната кальция, степени набухания почвы, усадочных напряжений и длительности латентного периода в рамках проведенных исследований отмечено при использовании орудий для глубокой мелиоративной вспашки ПТН-3-40А и ПС-3-40М.

Таблица 4. Динамика усадочных напряжений и длительность латентного периода в зависимости от способов основной обработки солонцов

Способ и орудия основной обработки Годы определения Усадочные напряжения, кг/см*\ Латентный период, мин.

Слой почвы, см

0-20 20-40 40-50 0-20 20-40 40-50

Вспашка ПТН- 1988 26,4 30,3 23,5 74 92 80

3-40А, кон- 1989 16,1 26,4 21,8 48 63 75

троль 1990 16,0 18,9 17,1 70 91 72

1991 16,1 17,0 14,0 60 80 75

Вспашка 1988 27,2 31,4 25,4 76 99 90

ПЯС-1,4 1989 16,7 28,3 20,6 50 70 83

1990 16,5 23,7 18,2 70 82 71

1991 16,3 20,1 15,9 64 80 70

Вспашка ПС- 1988 24,7 28,4 24,5 60 85 74

3-40М 1989 14,2 17,6 18,9 40 50 62

1990 11,8 15,3 16,8 56 78 60

1991 12,0 14,1 13,7 59 75 61

Вспашка 1988 31,2 24,8 23,5 80 76 58

П ПН-4-40 1989 18,4 20,6 22,1 62 67 52

1990 16,5 18,9 20,0 65 80 57

1991 16,3 18,5 19,4 70 90 65

НСР=0,03

Литература.

1.Абонеев В.В. Стратегия развития овцеводства в Российской Федерации.// Достижения науки и техники АПК. -2008 .- №10. - С. 37-39

2.Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. - Л. Гидрометеоиздат. - 1974. - 171 с.

3.Атлас опустынивания сельскохозяйственных угодий Прикаспия / Петров В.П., Павловский Е.С., Кулик К.Н. - Волгоград. - 1999. - 35 с.

4.Бабушкин В.М., Ковнеристов П.Д. Урожайность многолетних трав при различных способах основной обработки почвы. Проблемы интенсификации сельскохозяйственного производства / Тезисы докладов научно-технической конференции по итогам научно-исследовательской работы за 1986-1990 гг. - п. Рассвет. - 1991. - 38 с.

5. Чемидов М.М. К проблеме восстановления и сохранения естественных пастбищ северо-западного Прикаспия// Вестник Казанского ГАУ. - 2009. - Т.12. - № 2. - С. 135-137.

6.Бакинова Т.И., Зеленская Е.А. Деградированные земли западной части Калмыкии и мероприятия по восстановлению их плодородия. - Элиста. - АПП «Джангар». - 1998. - 109 с.

7.Баранов А.И., Минкин М.Б. Агротехнические приемы мелиорации целинных автоморфных солонцов сухостепной зоны КАССР / Тезисы докладов научно-произв. конф. «Вклад молодых ученых в повышение эффективности АПК». -Каменная степь. - 1991. - С. 17-21.

EFFECT OF DIFFERENT METHODS OF PRIMARY TREATMENT ON THE DYNAMICS OF THE SHRINKAGE STRESSES AND SWELLING OF SOILS IN THE RECLAMATION OF NATURAL PASTURES

OF SOUTHERN RUSSIA.

A.I. Baranov

Summary. The article presents the results of studies of how major deep ameliorative treatments solonetzes arid zone of southern Russia in the technology of radical improvement of natural grazing land. We used commercially manufactured dumping, subsurface instruments and experimental experimental tiered plows (PYAS-1, 4 and FS-3-40M). The best indicators were tiered plows FS-3 and DLT-40M-3-40A.

Key words: solonetzes, drainage, swelling, shrinkage, natural forage lands.

УДК 635.21:631.531.02

ВОСПРОИЗВОДСТВО ОЗДОРОВЛЕННОГО ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕМЕНОВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ: 5. СХЕМА

ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ

А.И.УСКОВ, кандидат биологических наук ВНИИ картофельного хозяйства E-mail: korenevo2000@mail.ru

Резюме. Проведение браковок исходного материала по результатам тотального лабораторного тестирования в сочетании с ранними сроками удаления ботвы (2...4 недели после цветения) способствует сохранению безвирусного статуса семенного картофеля в процессе воспроизводства и размножения, а также позволяет увеличить выход супер-суперэлиты на 11...13 %. Ключевые слова: лабораторный контроль, иммуно-ферментный анализ, послеуборочный тест, нормы тестирования.

Оздоровленный исходный материал должен обладать потенциальной энергией роста, обеспечивающей высокую продуктивность растений, и быть свободным от фитопатогенов [8, 10]. В этой связи важное значение имеет эффективный вирусологический контроль в процессе воспроизводства семенного материала [4, 11]. Существующие нормативы по вирусным болезням для исходного материала достаточно жесткие: допускается наличие минимального количества растений с внешними признаками болезней (легкие мозаики) - до 0,4 % и инфицированных в латентной форме - до 1,0 % [2].

Для обеспечения такого качества материала необходим тотальный лабораторный контроль (рис. 1). Это позволяет не только получать объективную и достоверную информацию о здоровье растений, но и дает возможность проводить целенаправленные отборы, то есть активно влиять на качество производимых семян [3, 12].

В то же время, как свидетельствует опыт практической работы в этой сфере, нормы лабораторного тестирования, определяемые ГОСТ 29267-91 [1], не позволяют эффективно контролировать качество исходного материала. Тестирование 1 % растений при выращивании мини-клубней, 50 шт./га - первого полевого поколения в сочетании с отсутствием регламентиро-ваного лабораторного контроля при выращивании супер-суперэлиты не обеспечивают объективной оценки качества исходного материала и не позволяют активно влиять на процесс производства [5].

В связи с этим цель наших исследований обоснование схемы лабораторного контроля в процессе воспроизводства семенного картофеля, предусматривающей тотальное тестирование исходных растений для получения исходного материала свободного от патогенов.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили путем постановки специальных опытов в 2006-2009 гг. в тепличном комплексе и семеноводческих питомниках ВНИИ картофельного хозяйства __ Достижения науки и техники АПК, №09-2010