ВОДНЫЙ РЕЖИМ ЧЕРНОЗЕМА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И ПУТИ ЛИКВИДАЦИИ ДЕФИЦИТА ВЛАГИ В ПОЧВЕ

получены при обработке растений препаратом в фазу «ёлочка», что соответственно на 12,2, 14,0 и 14,1% выше показателей контроля. При некорневой подкормке в фазу быстрого роста эффективность от применения препарата снижалась.

Расчет экономической эффективности применения биокомплекса «Фитогумат» в

фазу «ёлочка» показал его преимущество. За период исследований при увеличении затрат на выращивание на 2,2-2,9 тыс. руб./га (4,8-5,7%), наблюдалось удешевление производства льносемян на 2,3-15,4%, тресты на 2,3-15,2%. Отмечен рост уровня рентабельности на 8,6-17,1%.

Литература.

1. Применение микроудобрений и регуляторов роста в интенсивном земледелии: рекомендации / И.Р. Вильдфлуш, Т.Ф. Персикова, П.А. Саскевич, А.Р.Цыганов, О.И. Чикида, А.С. Мастеров, О.И Мишура, М.Л. Радкевич, Ю.В. Коготько, Е.А. Плевко, О.В. Мурзова, Е.А. Блохина. Горки: БГСХА, 2015. 48 с.

2. Гайсин И.А., Пахомова В.М. Хелатные микроудобрения: практика применения и механизм действия: монография. Казань: Изд-во Каз. ГУ, 2016. 316 с.

3. Виноградова В.С., Хитрова В.И. Влияние удобрений и микроэлементов на урожай и качество льнопродукции//Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: сборник статей 53-й Межд. науч.-практ. конф. Т.1. Кострома: КГСХА, 2002. С. 81-82.

4. Пироговская Г.В., Лапа В.В., Сороко В.И. Применение удобрений жидких комплексных с хелатными формами микроэлементов под сельскохозяйственные культуры: рекомендации. Минск, 2010.40 с.

5. Осипов А.И., Шкрабак Е.С. Влияние некорневого питания на урожай и качество овощных культур // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2018. 2 (51). С. 35-41.

6. Биопрепараты в сельском хозяйстве / И.А. Тихонович, А.П. Кожемяков, В.К. Чеботарь, Ю.В. Круглов, Н.В. Кандыбин, Г.Ю. Лаптев: рекомендации. М.: ВНИИСХМ, 2005.154 с.

7. Лучник Н.А., Хитрова В.И., Иванчик В.А., Иванчук А.П. Рекомендации по применению гумата «Плодородие» при возделывании сельскохозяйственных культур. Галич: ООО «Плодородие», 2005. 35с.

8. БисолбиФит - модификатор семян и минеральных удобрений [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://bisolbi-sk.ru/ product/disolbifit/ (дата обращения: 12.04.20).

9. Аквамикс СТ - концентрированное удобрение [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://bhz.ru/catalog/mikroelementy/ akvamiks-st/ (дата обращения:04.04.20).

10. Петрушин В.В., Круглова С.А., Болотова Р.П. Эффективность применения удобрения «Фитогумат» при выращивании льна-долгунца // Современные наукоемкие технологии. 2019. №3(59). С. 120-125.

11. Петрушин В.В., Курочкин А.М., Пискунова Х.А. Рекомендации по возделыванию и уборке льна-долгунца в условиях Костромской области. Кострома, 2008. 21 с.

12. Методические указания по проведению полевых опытов со льном-долгунцом. Торжок: ВНИИЛ, 1978.72 с.

13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985.351 с.

EFFICIENCY OF THE BIOCOMPLEX "PHYTOHUMAT" IN CULTIVATING LINEN FLAX IN KOSTROMA REGION

S.A. KRUGLOVA, R.P. ZOLOTOVA

Kostroma Agricultural Research Institute - branch of the Federal Potato Research Center named after A. Lorkh ul. Kukalevskogo 18, selo Minskoye, Kostromskoy rayon, Kostroma oblast, 156543, Russian Federation

Abstract. Research aims to examine the impact of the water-soluble biocomplex "Phytohumat" on yielding capacity of linen flax and its economic benefit. The study was carried out between 2017 and 2019 on soddy podzolic light loamy soil of a trial field of the Kostroma Agricultural Research Institute. The biocomplex "Phytohumat" was applied to the early-ripening linen flax Pamyati Krepkova. "Phytohumat" is based on humic substances and minor nutrient elements in a chelate form. The biocomplex contains humat "Plodorodie", BisolbiFit, "Aquamix" and herbal extracts acting as repellents. The biocomplex is applied as a foliar spray over the vegetative stages «fish bones» and fast growth in a dose of 2 l/ha (200 l/ha spray material). The fertilizer improves morphological characteristics and yield of linen straw, seeds and fibre material. "Phytohumat" contributes to greater linen straw yield by 2.6-12.2%, seeds by 1.0-14.0%, fibre material by 5.6-14.1%. Apply of "Phytohumat" is the most efficient during the «fish bones» vegetative stage. Increasing costs for linen cultivation by 4.8-5.7% cause lower expenses for flax seeds production by 2.3-15.4%, flax straw by 2.3-15.2% and higher profitability by 8.6-17.1%. Net operating profit and efficiency of "Phytohumat" prove the best possible period for its use over the «fish bones» stage. Apply of the fertilizer during the fast growth does not improve significantly the yielding capacity and production efficiency of linen flax compared to the control.

Keywords: linen flax, biocomplex "Phutohumat", yielding capacity, production efficiency.

Author details: S.A. Kruglova, senior research fellow, (e-mail: svetiksvetiky@mail.ru); R.P. Zolotova, svetiksvetiky@mail.ru); technical fellow.

For citation: Kruglova S.A., Zolotova R.P. Efficiency of the biocomplex "Phytohumat" in cultivating linen flax in Kostroma region // Vladimir agricolist. 2020. №4. P. 14-17. D0I:10.24411/2225-2584-2020-10139.

D0I:10.24411/2225-2584-2020-10140

УДК 631.445.4:635.2

водный режим чернозема при возделывании

зерновых культур и пути ликвидации дефицита влаги

в почве

С.В. МАКАРЫЧЕВ, доктор биологических наук, профессор,

Алтайский государственный аграрный университет

пр. Красноармейский, д. 98, г. Барнаул, 656049, Российская Федерация

Резюме. Целью работы являлось изучение водного режима чернозема выщелоченного при возделывании озимой ржи и определения поливных норм при возникновении дефицита почвенной влаги в течение вегетации. Исследования проводились в условиях стационара Алтайского государственного аграрного университета в 2001-2003 гг. Возделывание озимой ржи сорта Элита проводилось по агротехнологии рекомендованной для зоны Алтайского края, где периоды вегетации часто характеризуются низкими значениями ГТК, обусловленными континентальностью климата. Для увеличения урожайности озимой ржи все

Владимирский ЗемлеШеЩ)

№ 4 (94) 2020

приемы должны обеспечивать ликвидацию дефицита почвенной влаги посредством влагозарядки и поливов в течение вегетации. Июнь 2001 года характеризовался незначительным количеством осадков и к началу июля сложилась негативная ситуация - слой почвы 0-20 см под озимой рожью был увлажнен только до 14,3 мм. Поэтому было необходимо использовать орошение поливными нормами от 507 до 340 т/га в пахотном горизонте чернозема. Осадки летнего периода 2002 года обеспечили оптимальное увлажнение пахотного горизонта. Но в июле запасы влаги резко снизились, а в середине августа явно обозначился дефицит почвенной влаги для 20 см слоя в размере 34,5 мм. Условия увлажнения в профиле чернозема летом 2003 года оказались дискомфортными для растений. Уже к концу июня дефицит продуктивной влаги составил 24,4 мм, а к середине июля и до конца вегетации находился в пределах 35-40 мм, что требовало применения орошения повышенной поливной нормой - не менее 350 т/га.

Ключевые слова: чернозем выщелоченный, рожь, плотность, общие и продуктивные запасы влаги, водный дефицит, орошение, поливные нормы.

Для цитирования: Макарычев С.В. Водный режим чернозема при возделывании зерновых культур и пути ликвидации дефицита влаги в почве// Владимирский земледелец. 2020. №4. С. 17-21. DOI:10.24411/2225-2584-2020-10140.

Хлеб - основной пищевой продукт, поэтому увеличение производства зерна является главной задачей земледелия и растениеводства. Но такие зерновые культуры как рожь и пшеница очень требовательны к плодородию и агрофизическим свойствам почвы [1, 2]. Поэтому основным условием производства максимального количества зерна является создание оптимальных режимов влаги и тепла в генетических горизонтах почвенного профиля.

Именно гидротермический режим обусловливает питание растений, жизнедеятельность почвенной фауны, а также влияет на рост и развитие их корневой системы и в целом на урожайность. До сих пор в полной мере не изучено влияние различных сельскохозяйственных культур на усвоение и распространение влаги и тепла в почвенной толще, а также обратный процесс воздействия водных и тепловых ресурсов на развитие растений [3]. Поэтому исследование гидротермических режимов потенциально плодородных чернозёмов Алтайского края во взаимосвязи с технологией и агромелиоративными приемами возделывания зерновых культур весьма актуальны.

Озимая рожь - одна из основных зерновых культур. Озимая рожь - перекрестноопыляющееся растение. Оптимальная температура прорастания 6-120С. Кустится осенью, зимостойка и морозостойка. От прорастания семян до их созревания нужна сумма температур 18000С. Эта зерновая культура более требовательна к влаге, чем пшеница, ее транспирационный коэффициент составляет 340-420. Максимальную потребность в воде рожь проявляет осенью во время кущения, а также летом в фазу выхода в трубку и колошения [4]. Благодаря мощной корневой системе и ее усваивающей способности озимая рожь обеспечивает себя элементами питания и влагой даже на песчаных дерново-подзолистых почвах. Но, вместе с тем, она хорошо отзывается на удобрения и повышение плодородия почвы [1, 2]. Она хорошо может использовать запасы влаги в почве как осенью, так и весной, рано

№ 4 (94) 2020

созревает, в меньшей степени подвержена недостатку влаги летом. Тем не менее, главной причиной недобора урожая зерна озимой ржи выступает дефицит почвенной влаги во время посева. В результате семена задерживаются в прорастании, что приводит к запоздалым и изреженным всходам. В летнее время рожь при недостатке влагосодержания плохо кустится, отстает в росте, что снижает ее продуктивность. В результате агроприемы по выращиванию озимой ржи в условиях Алтайского края должны быть направлены на создание запасов влаги в почве на основе использования гидромелиораций.

Особенности возделывания озимой ржи в районах с малым гидротермическим коэффициентом (ГТК) указывают на то, что при значительном количестве осадков осенью и высоком снежном покрове к весне, урожайность этой культуры довольно велика [4]. Но в годы с малым количеством атмосферной влаги условия для нормального развития растений отсутствуют. Поэтому для увеличения урожайности ржи все приемы должны обеспечивать ликвидацию дефицита почвенной влаги посредством способов обработки почвы, влагозарядки и поливов в течение вегетации.

Целью работы являлось изучение водного режима в почве при возделывании озимой ржи и расчете поливных норм при возникновении дефицита почвенной влаги.

Условия, материалы и методы. Исследования проводились в условиях стационара Алтайского ГАУ в 20012003 гг. В качестве объектов исследований были выбраны чернозем выщелоченный и озимая рожь сорта Элита.

В работе использованы электротермометры и зонды для определения температуры и тепловых свойств почв [5-7]. Влагосодержание в почве измерялось с помощью весового метода [8].

Результаты и обсуждение. Профиль исследованных выщелоченных черноземов слоистый. При этом пахотный горизонт представлен средним суглинком. Горизонт А - легкосуглинистый, а иллювиальный представляет собой тяжелый суглинок. Почвообразующая порода сформирована на лёссах, поэтому нижележащие горизонты легкосуглинистые. Черноземы содержат большое количество илистой фракции. В пахотном слое ее доля достигает 42,9%, постепенно снижаясь до 24,2% в иллювиальном горизонте, а ниже - до 15-20%. В профиле чернозема имеется довольно много песка и крупной пыли.

Плотность сложения пахотного слоя равна 1,06 г/см3, а при переходе к почвообразующей породе возрастает до 1,50 г/см3. Плотность твердой фазы составляет 2,442,70 г/см3. Черноземы в пахотном горизонте содержат около 4% гумуса, а в иллювиальном не более 1% [9, 10].

Все вышеперечисленные общефизические показатели определили величины гидрологических постоянных, представленных в таблице 1. При этом влажность завядания рассчитана в соответствии с формулой ВЗ = 1,35^МГ, полная влагоемкость найдена из соотношений плотностей почвы, наименьшая влагоемкость взята из базы

ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз

1. Гидрологические постоянные чернозема выщелоченного

Горизонт Мощность, см Плотность, г/см3 *ВЗ, мм НВ, мм ПВ, мм

Ап 0-20 1,06 19,5 60,6 53,1

А 20-39 1,14 13,2 39,9 48,3

В 39-62 1,36 28,8 82,9 35,6

ВС 62-80 1,49 14,5 47,5 30,4

СК 80-100 1,54 17,6 55,4 28,4

Примечание. ВЗ- влажность завядания; НВ- наименьшая вла-гоемкость; ПВ- полная влагоемкость. *Использованы данные влажности, полученные доцентом кафедры физики Алтайского ГАУ С.В. Величкиной.

данных С.В. Макарычева [11].

Значения гидрологических констант в профиле чернозема сильно дифференцированы, что обусловлено плотностью горизонтов и их мощностью. При сравнении ВЗ и НВ можно отметить, что чернозем выщелоченный обладает значительным диапазоном активной влаги (ДАВ). В гумусовом слое он составляет 41,1 мм, а в почвообразующей породе - 37,8 мм.

Тепловой режим почвы определяет, прежде всего, атмосферный климат. Кроме того, он зависит от теплофизических свойств, которые в совокупности с водно-физическими показателями в немалой степени формируют процессы распространения и аккумуляции тепла и влаги в почвенном профиле.

В агроклиматическом плане зерновые культуры в годы исследований довольно хорошо были обеспечены теплом. Так, сумма суточных температур воздуха более 100С в течение вегетации 2001 г. составила 25710С, а в 2002 г. - 24460С. При этом величина осадков за тот же период оказалась равной 190,7 и 228,8 мм соответственно.

По сравнению с зимним периодом 2001-2002 гг., когда сумма температур за декабрь-февраль равнялась 966,10С, зимой 2002-2003 гг. она достигла значения 1274,60С. За период наблюдений самым жарким был август 2001 г. -сумма температур превысила 600,00С, тогда как летом 2002 г. не превышала в среднем 548,5 0С.

Известно, что одним из основных условий роста и развития растений является влага [12, 13], особенно в зоне, характеризующейся ее дефицитом. При этом главное значение в формировании урожая ржи имеют продуктивные запасы влаги (ПЗВ) в почве, запасенные к началу вегетации [14].

Определение сроков полива должно быть обеспечено достоверными натурными наблюдениями, предполагающими приборный контроль над влажностью генетических горизонтов профиля чернозема. Вегетационные поливы, определяемые фазами развития растений, не всегда формируют оптимальное влагосодержание в корнеобитаемом слое почвы, что не обеспечивает необходимые условия для получения большого урожая. Так, в засушливые годы уже через 10-12

дней после орошения, в почве создается дефицит доступной влаги.

Проведение дождевания в течение вегетации, особенно необходимо, чтобы в фенологические фазы влажность почвы в корнеобитаемом слое не опускалась ниже 0,75НВ. Естественно, что потребность во влаге увеличивается в связи с нарастанием биомассы растений ржи, поэтому поливные нормы могут возрастать при совпадении с фазами колошения, цветения и созревания, когда водопотребление растениями резко возрастает. Именно в эти сроки озимая рожь очень чувствительна к дефициту влаги в пахотном слое.

В таблице 2 представлены результаты определения общих и продуктивных запасов влаги в годы исследований.

В 2001 г. в июне выпало мало осадков, поэтому к началу июля сложилась негативная ситуация, при которой слой почвы 0-50 см в посевах ржи был увлажнен только до 31,8 мм, а в верхнем 0-20 см слое осталось всего 14,3 мм доступной влаги. В середине июля прошли дожди, что увеличило увлажнение всего почвенного профиля. Лето 2002 г. было довольно влажным, но 2003 г. оказался засушливым.

Анализируя данные таблицы 2, можно сделать вывод о значительном дефиците почвенной влаги в начале июня 2001 г., когда ее содержание опустилось ниже влажности завядания. В июле озимая рожь также испытывала недостаток увлажнения. В этом случае было необходимо использовать оросительные мелиорации, причем июньская поливная норма составила бы 507 т/га только в пахотном горизонте чернозема. Расчет поливных норм производился общепринятым способом. Для этого определялось количество воды в почве при НВ. Разность между ним и продуктивными запасами и есть поливная норма или дефицит почвенной влаги в данный момент времени.

В середине лета требовалось орошение в количестве 345 т/га, но оно не проводилось, поэтому урожай не превысил 1,2 т/га, что для озимой ржи крайне мало. Нужно отметить, что в 2001 году иссушение почвы наблюдалось по всему профилю, поэтому продуктивные запасы влаги, даже в метровом слое почвы, оказались отрицательными и не

2. Показатели водного режима чернозема выщелоченного при возделывании озимой ржи

h, см 2001 г. 2002 г. 2003 г.

3-4 июля 23-24 июля 16-17 июня 15-17 июля 18-19 августа 26-27 июня 16-17 июля 10-11 сентября

0-20 14,3 -5,2 30,5 11,0 60,3 40,8 55,9 36,4 30,5 11,0 40,6 21,1 25,6 6,1 30,3 10,8

Л 50,7 34,5 4,7 9,4 34,5 24,4 39,4 34,7

0-50 31,8 -15,9 62,3 14,6 137,0 89,3 117,0 69,3 93,8 46,1 71,5 23,8 64,9 17,2 68,3 20,6

0-100 51,9 -44,4 76,0 -20,3 183,0 86,7 160,0 63,7 130,0 33,7 Не определялись

Примечание. Числитель - общие запасы влаги; знаменатель -продуктивные запасы влаги; Л, мм - дефицит воды в слое 0-20 см.

Владишрскш ЗемлеШеЩ)

№ 4 (94) 2020

могли обеспечить оптимальный рост и развитие растений ржи.

Значительные осадки в течение вегетационного периода 2002 г. обеспечили увлажнение пахотного горизонта чернозема до приемлемых значений. Согласно шкале А.Ф. Вадюниной [8], если доступные влагозапасы в слое 0-20 см превышают 40 мм, то они квалифицируются как «хорошие», поэтому в июне почвенные условия для ржи можно назвать оптимальными. Но уже в июле запасы влаги стали «удовлетворительными», поэтому был бы очень полезен полив объемом до 10 т/га. В середине августа явно обозначился дефицит почвенной влаги для 20 см слоя в размере 34,5 мм, т.е. ПЗВ стали «неудовлетворительными» и требовался полив. Но вегетация озимой ржи заканчивалась, поэтому орошение не состоялось.

Лето 2003 г. было засушливым, поэтому условия увлажнения в профиле чернозема вновь оказались дискомфортными для растений. Уже к концу июня дефицит продуктивной влаги составил 24,4 мм, а к середине июля и до конца вегетации находился в пределах 35-40 мм, что требовало применения орошения поливной нормой не менее 350 т/га. Поскольку этого сделано не было, урожайность ржи оказалась не высокой.

В заключение следует отметить, что, не смотря на давность проведенных исследований, подход к обеспечению достойных урожаев зерновых культур при использовании орошения остался весьма актуальным. Это обусловлено тем, что в черноземной зоне Алтайского края гидромелиорации практически отсутствуют, хотя климатические условия в последнее время становятся

неблагоприятными с точки зрения повышения летних температур и снижения величины атмосферных осадков.

Выводы.

1. Сумма суточных температур воздуха более 10 0С в течение вегетации в 2001 году была выше, чем в 2002 году, но количество атмосферных осадков оказалось ниже. За годы наблюдений самым жарким был август 2001 года.

2. Проведение дождевания в течение вегетации особенно необходимо, чтобы в фенологические фазы влажность почвы в корнеобитаемом слое не опускалась ниже 0,75НВ. Потребность во влаге становится больше в связи с нарастанием массы растений ржи, т.е. с ростом водопотребления. В результате поливные нормы с течением вегетации могут увеличиваться.

3. В начале июня 2001 года имел место значительный дефицит почвенной влаги, когда ее содержание опустилось ниже влажности завядания. В июле озимая рожь также испытывала недостаток увлажнения. В результате поливные нормы были увеличены.

4. Осадки летнего периода 2002 года обеспечили увлажнение пахотного горизонта чернозема, поэтому в июне почвенные условия для ржи были оптимальными. Но уже в июле запасы влаги резко снизились, а в середине августа явно обозначился дефицит почвенной влаги.

5. Лето 2003 года было засушливым, поэтому условия увлажнения в профиле чернозема вновь оказались дискомфортными для растений. Уже к концу июня возник дефицит продуктивной влаги, который возрастал вплоть до конца вегетации, что потребовало использования увеличенных поливных норм.

Литература.

1. Бурлакова Л.М. Плодородие Алтайских черноземов в системе агроценоза. Новосибирск: Наука СО, 1984.198 с.

2. Трофимов И.Т., Макарычев С.В., Иванов А.Н. Использование дефеката для известкования почв Западной Сибири // Плодородие. 2006. №4(31). С. 15-16.

3. Макарычев С.В. Особенности теплофизического состояния пахотных выщелоченных черноземов Приобья // Почвоведение. 2007. №8. С. 949-953.

4. Кондрашова A.A. Ресурсосберегающая технология возделывания ржи при орошении // Молодежь 21 Века: шаг в будущее: матер. Хрегиональной межвузовской конф. Книга 3. Благовещенск: Изд-во Поли-М, 2009. C.193 -195.

5. Шеин Е.В., Болотов А.Г., Мазиров М.А., Мартынов А.И. Определение профильного распределения температуры почвы на основании температуры ее поверхности // Земледелие. 2018. № 7. С. 26-29.

6. Шеин Е.В., Болотов А.Г., Мазиров М.А., Мартынов А.И. Моделирование теплового режима почвы по амплитуде температуры приземного воздуха //Земледелие. 2017. № 7. С. 26-28.

7. Макарычев С.В., Беховых Ю.В., Болотов А.Г. Система термостатирования для исследования теплофизических свойств почв// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. №6. С. 23-27.

8. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. М.: Агропромиздат, 1986.416 с.

9. Величкина С.В. Влияние сельскохозяйственных культур на гидротермический режим чернозема выщелоченного в условиях Алтайского Приобья / Научное обеспечение устойчивого развитии АПК в Сибири: матер. конф. молодых ученых. Часть II. Улан-Уде: Изд-во БГСХА, 2004. С. 21-23.

10. Величкина С.В. Влияние способа обработки зерновых культур на динамику температуры в чернозёмах выщелоченных Алтайского Приобья// Вестник БГПУ. Барнаул. 2004. №4. С. 90-92.

11. Макарычев С.В, Малиновских А.А., Беховых Ю.В. Послепожарные изменения почв и особенности флоры гарей равнинных сосновых лесов Алтайского края // Ползуновский вестник. 2011. №4-2. С. 107-110.

12. Bolotov A.G., Shein E.V., Makarychev S.V. Water retention capacity of soils in the Altai Region // Eurasian Soil Science. - 2019. - Vol. 52. - No. 2. - pp. 187-192.

13. Болотов А.Г., Шеин Е.В., Макарычев С.В. Водоудерживающая способность почв Алтайского края. Почвоведение. 2019. №2. С. 212-219.

14. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 663 с.

MOISTURE REGIME OF BLACK SOIL FOR THE CULTIVATION OF GRAIN CROPS AND WAYS TO ELIMINATE WATER DEFICIT IN SOIL

S.V. MAKARYCHEV

Altai State Agricultural Institute pros. Krasnoarmeysky 98, Barnaul, 656049, Russian Federation

№ 4 (94) 2020

g/iaöuMipckiü ЗемлеШегй)

Abstract. The article aims to study the moisture regime of black soil leached by winter rye cultivation and to define the rate of irrigation in case of moisture deficit over vegetation. Research was carried out on the basis of the Altai State Agricultural University in 2001-2003. Winter rye cultivation of Elita variety was carried out according to the agricultural techniques recommended for Altai Krai. Vegetation periods there are characterized by low hydrothermal coefficient due to the continental climate. To increase the yield of winter rye, all techniques should provide the necessary level of soil moisture through moisture supply and watering over vegetation. June 2001 was characterized by insignificant precipitation and by the beginning of July it was a negative situation - the soil layer 0-20 cm under winter rye was moistened to 14.3 mm only. Therefore, it was a need for irrigation norms from 507 to 340 t/ha in the arable layer of black soil. Precipitation of summer 2002 provided the required moisture treatment of the arable layer. In July the moisture level dropped significantly. In mid-August, there was a definite lack of soil moisture in the 0-20 cm layer reaches 34.5 mm. Moisture conditions of black soil in summer of 2003 were inappropriate for plants. By the end of June, the deficit of productive moisture was 24.4 mm, from mid-July to the end of the vegetation period the level was between 35 and 40 mm, which required an increased irrigation norm at least 350 t/ha.

Keywords: leached black soil, rye, density, total and productive reserves of moisture, water lack, irrigation, irrigation norms.

Author details: S.V. Makarychev, Doctor of Sciences (biology), professor (e-mail: Makarychev1949@mail.ru).

For citation: Makarychev S.V. Moisture regime of black soil for the cultivation of grain crops and ways to eliminate water deficit in soil // Vladimir agricolist. 2020. №4. P. 17-21. D0I:10.24411/2225-2584-2020-10140.

D0I:10.24411/2225-2584-2020-10141 УДК 631.41

о факторах пептизируемости солонцовых почв

В.В. ОКОРКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник,

Верхневолжский федеральный аграрный научный центр

ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский район, Владимирская область, 601261, Российская Федерация

Резюме. Целью исследования было - выявить факторы, вызывающие повышенную пептизируемость солонцовых почв. Впервые физико-химическая сущность солонцового процесса почвообразования отражена академиками К. К. Гедройцем и И.Н. Антиповым-Каратаевым на основе представлений о пептизирующем действии обменного натрия на почвенные коллоиды. Однако возникли сомнения относительно происхождения малонатриевых солонцов. Это привело к поиску и других агентов солонцеватости почв, которые критически рассмотрены автором. На основе натриевого адсорбционного соотношения $АЯ) установлено, что в зависимости от концентрации почвенных растворов меняется и соотношение в них ионов натрия к сумме катионов кальция и магния для достижения определенного содержания обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе (ППК). Это свидетельствует о возможности формирования и малонатриевых солонцов в природных условиях. Выявлено, что высокодисперсная часть солонцовых почв представлена отрицательно заряженными гидрофобными коллоидами. Коагуляция наиболее гидрофильной части их, сосредоточенной в А1-горизонте, протекает по нейтрализующему заряд механизму. В момент коагуляции ионами Н+ и К+ теряется заряд всех функциональных групп, а ионами Мд2+, Са2+ и А13+ - их части. Установлены тесные взаимосвязи между степенью пептизации ила, с одной стороны, и содержанием обменного натрия и дзета-потенциалом, с другой, для почв солонцовых комплексов Северного Казахстана и Алтайского края. Роль обменного натрия, повышающая величину электрокинетического потенциала, обусловлена более легким переходом его с поверхности твердой фазы в жидкую по сравнению с двухвалентными катионами. Это формирует более высокий отрицательный заряд твердой фазы почвы. Наряду с обменным натрием пептизацию почвенных коллоидов могут вызывать и одновалентные катионы К+. Это было доказано на примере почв солонцовых комплексов Тургайской области (Казахстан). В ранее проводимых исследованиях отсутствие тесной связи степени пептизации ила с содержанием обменного натрия в малонатриевых солонцах могло быть связано с недоучетом пептизирующего действия обменного калия.

Ключевые слова: солонцы, факторы пептизации ила, механизм коагуляции, степень диссоциации поглощенных катионов.

Для цитирования: Окорков В.В. О факторах пептизируемости солонцовых почв // Владимирский земледелец. 2020. №4. С. 21-32. DOI:10.24411/2225-2584-2020-10141.

При освоении целинных земель в конце пятидесятых - шестидесятых годов ХХ века в Казахстане в пашню было вовлечено до 25% почв солонцовых комплексов, в том числе 13% - с солонцами более 30%. Поэтому повышение продуктивности пашни за счет улучшения свойств вовлеченных в нее солонцовых земель являлось актуальной задачей. В 70-е годы ХХ столетия коллективом Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства во главе с академиком ВАСХНИЛ А. И. Бараевым была разработана, активно внедрялась и совершенствовалась почвозащитная система земледелия для засушливых условий страны. На этом этапе освоения и использования целинных земель одним из направлений земледельческой науки была разработка путей повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий на комплексных солонцовых землях. Их площадь в Северном Казахстане достигала 16,6 млн. га. Трудность решения этих задач заключалась, прежде всего, в большом разнообразии солонцовых почв.

В Российской Федерации площадь солонцовых земель составляет более 29,1 млн. га (Кирюшин и др., 1996) [1]. В пашню вовлечено около 27% их площади (табл. 1). Больше всего этих почв в Сибири (12677,4 тыс. га) и Поволжье (8101,5 тыс. га).

Солонцы относятся к числу наиболее сложных для сельскохозяйственного использования почв. В естественном состоянии они малопродуктивны. Однако в благоприятные по увлажнению годы на средних и глубоких солонцах с мощностью надсолонцового горизонта более 10-15 см урожаи зерновых и кормовых культур приближаются к уровню

g/iaduMipckiu ЗемлеШеф

№ 4 (94) 2020