Влияние сельскохозяйственных культур на водно-физические свойства аллювиальных почв

тах с полной нормой NPK в среднем за годы исследования составила по пшенице 22 %, по ячменю - 26 %, по просу - 48%.

Выводы. В условиях лесостепи Среднего Поволжья в короткоротационном зернопаровом севообороте сидеральный пар

- озимая пшеница - ячмень - просо клевер и сидеральные смеси обеспечили высокую урожайность зерновых культур.

Наибольший урожай формировался на вариантах с запашкой сидератов, наименьший - на вариантах с заделкой сидератов лущением.

Внесение минеральных удобрений под зерновые повысило продуктивность культур зернового клина. Прибавка урожая зерновых от полной дозы NPK возрастала от первой культуры зернового клина к третьей с 22 до 48%.

Библиографический список

1. Беляк, В.Б. Применение сидерации в Пензенской области: Практическое руководство /В.Б. Беляк и др. - Пенза: РИО ПГСХА. - 2005. - 25 с.

2. Зеленин, И.Н. Яровые сидеральные смеси как средство повышения продуктивности озимой пшеницы /И.Н. Зеленин, А.В. Чернышов //Сб. науч. тр. к 100-летию Пензенского НИИСХ, 2009, т.1. - С. 224-236.

3. Чернышов, А.В. Озимые бобово-капустные смеси на зелёное удобрение в условиях лесостепи Среднего Поволжья /А.В. Чернышов, И.Н. Зеленин // Сб. науч. тр. к 100-летию Пензенского НИИСХ, 2009, т.1. -С. 245-254.

УДК 633:631.432

ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ

Каргин Иван Федорович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Технология производства и переработки растениеводческой продукции»

Зубарев Алексей Алексеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Технология производства и переработки растениеводческой продукции»

Иванова Наталья Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры «Технология производства и переработки растениеводческой продукции»

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева 430904, г. Саранск, ул. Российская, 31

Ключевые слова: аллювиальные почвы, картофель, многолетние травы, гранулометрический состав, плотность, полная и капиллярная влагоемкость, окислительно-восстановительный режим.

В почве под картофелем на глубине 20-50 см наблюдается образование сильно уплотненного слоя, что приводит к снижению ее влагоемкости, ухудшению окислительно-восстановительного потенциала почвы. При возделывании многолетних трав наблюдается разуплотнение подпахотного слоя почвы, за счет мощного развития корневой системы многолетних трав, повышение влагоемкости и накопления органического вещества.

Почвы пойм, как правило, интенсивно используются для выращивания овощных, кормовых и пропашных культур. Вовлечение аллювиальных почв в сельскохозяйственное производство сопровождается сменой растительности, систематическим внесением минеральных удобрений, интенсивными

механическими обработками, орошением, что оказывает влияние на изменение их водно-физических свойств. Большая часть этих почв находится в экологически напряженных условиях [1, 2]. При систематическом орошении, в условиях интенсивной обработки происходит переуплотнение этих

почв. Включение многолетних трав в севообороты приводит к снижению плотности подпахотных слоев почвы [3, 4]. Однако влияние картофеля и многолетних трав как наиболее распространенных культур пойм на свойства аллювиальных почв не исследовалось [5,6,7].

Цель настоящего исследования - оценить влияние посадок картофеля и многолетних трав на водно-физические свойства и окислительно-восстановительный потенциал аллювиальных почв.

Методика. Исследования по изучению влияния многолетних трав и картофеля на свойства почв проводились нами на аллювиальных луговых почвах центральных пойм рек Инсар, Сура и Мокша Республики Мордовия, развивающихся при относительно неглубоком залегании грунтовых вод (1-2 м), капиллярная кайма которых находится в пределах почвенного профиля. Для их исследования было заложено 8 разрезов.

Разрез 1 - аллювиальные луговые зернистые тяжелосуглинистые почвы под длительными посевами многолетних трав (злаковые с преобладанием тимофеевки) в пойме реки Инсар на территории ООО «Нива» (бывшее ФГУП ОПХ «Ялга») Октябрьского района.

Разрез 2 - аллювиальные луговые зернистые тяжелосуглинистые почвы под посадками картофеля в пойме реки Инсар на территории ООО Агрофирмы «Николаевская» Октябрьского района.

Разрез 3 - аллювиальные луговые зернистые тяжелосуглинистые почвы под посевами многолетних трав (кострец безостый 2-го г.п.) в пойме реки Инсар на территории ФГУ ППЗ «Александровский» Лямбирского района.

Разрез 4 - аллювиальные луговые зернистые тяжелосуглинистые почвы под посадками картофеля в пойме реки Инсар на территории ГУП РМ «Тепличное» Октябрьского района.

Разрез 5 - аллювиальные луговые зернистые тяжелосуглинистые почвы под посевами многолетних трав (кострец безостый 7-го г.п.) в пойме реки Сура на территории ООО «Заводское» Большеберезниковского района.

Разрез 6 - аллювиальные луговые зер-

нистые тяжелосуглинистые почвы под посадками картофеля в пойме реки Сура на территории ООО «Заводское» Большебе-резниковского района.

Разрез 7 - аллювиальные луговые зернистые среднесуглинистые почвы под посевами многолетних трав (злаково-разнотравное сообщество) в пойме реки Мокша на территории СХПК «Победа» Теньгушевского района.

Разрез 8 - аллювиальные луговые зернистые среднесуглинистые почвы под посадками картофеля в пойме реки Мокша на территории СХПК «Победа» Теньгушевского района.

В ходе исследований проводились наблюдения, анализы и расчеты на почвенных образцах с глубины 0-120 см по общепринятым методикам.

Результаты и обсуждение. По гранулометрическому составу в почвенном покрове центральной поймы р. Инсар преобладают тяжелосуглинистые почвы с довольно однородным распределением фракций в почвенном профиле. У аллювиальных почв центральной поймы р. Сура почвообразующей породой является песчаный аллювий. Поэтому верхний слой характеризуется тяжелосуглинистым гранулометрическим составом, с глубиной преобладающей фракци-

V V п V

ей становится мелкий песок. В центральной части поймы р. Мокша почвы характеризуются среднесуглинистым гранулометрическим составом. Влияние отдельных видов растений на гранулометрический состав почв было незначительным. По мнению исследователей [8], распашка пойменных почв также не оказывает влияния на гранулометрический состав.

В пахотном слое (0-20 см) почв центральной части пойм рек Инсар, Сура и Мокша наименьшая плотность почвы (табл. 1), наибольшие общая пористость и пористость аэрации в течение вегетации складываются в почве, занятой посадками картофеля. В связи с более низкой плотностью повышалась пористость почвы и пористость аэрации пахотного слоя. В подпахотном слое (20-50 см) постоянное возделывание картофеля, из-за использования тяжелой техники, орошения приводит к образованию уплотненной прослойки. Сильно развитая

Таблица 1

Плотность аллювиальной почвы в зависимости от вида растительности, г/см3

Глубина взятия образца, см Номер разреза

пойма р. Инсар пойма р. С /ры пойма р. Мокши

1 2 НСР0,5 3 4 НСР0,5 5 6 НСР0,5 7 8 НСР0,5

0-10 1,15 0,95 0,03 1,12 0,90 0,13 1,18 0,98 0,03 1,15 0,97 0,08

10-20 1,10 1,05 0,03 1,21 0,98 0,11 1,16 1,10 0,03 1,20 1,08 0,11

20-30 1,10 1,26 0,15 1,21 1,25 0,07 1,19 1,24 0,04 1,20 1,26 0,06

30-40 1,20 1,35 0,11 1,25 1,39 0,09 1,23 1,44 0,12 1,24 1,39 0,08

40-50 1,25 1,39 0,11 1,30 1,42 0,11 1,25 1,42 0,12 1,30 1,37 0,06

50-60 1,30 1,27 0,11 1,30 1,35 0,11 1,30 1,32 0,12 1,35 1,37 0,10

60-70 1,30 1,30 0,11 1,35 1,34 0,07 1,37 1,35 0,13 1,40 1,40 0,14

70-80 1,29 1,35 0,09 1,40 1,38 0,09 1,43 1,38 0,14 1,42 1,41 0,13

80-90 1,29 1,35 0,09 1,38 1,42 0,09 1,45 1,40 0,09 1,46 1,41 0,09

90-100 1,31 1,40 0,11 1,37 1,44 0,11 1,44 1,43 0,13 1,45 1,46 0,15

100-110 1,41 1,44 0,09 1,43 1,44 0,09 1,44 1,49 0,09 1,46 1,49 0,11

110-120 1,41 1,45 0,09 1,45 1,46 0,09 1,44 1,48 0,08 1,48 1,52 0,10

корневая система многолетних трав способствует существенному снижению плотности почвы в данном слое: в пойме р. Инсар на 0,04-0,16 г/см3; р. Сура - на 0,05-0,21 г/см3, р. Мокша - на 0,06-0,15 г/см3. Возделывание картофеля снижает общую пористость и пористость аэрации подпахотного слоя на всех изучаемых аллювиальных почвах.

Исследуемые почвы характеризуются неодинаковой водоудерживающей способностью. Наибольшей водоудерживающей способностью характеризуются почвы поймы р. Инсар, а меньшей - поймы р. Мокша. Возделывание картофеля снижает этот показатель, а под влиянием многолетних трав происходит увеличение полной влагоемко-сти подпахотного слоя на: 1,1-3,8% в пойме р.Инсар; на 1,5-5,7% в пойме р.Сура и на

0,8-1,6% в пойме р.Мокша.

В слое почв 20-50 см, занятых посадками картофеля, происходит резкое снижение капиллярной влагоемкости, а многолетние травы существенно увеличивают этот показатель. Это связано с тем, что на почвах с многолетними травами снижается плотность почвы, увеличивается пористость и улучшается структурное состояние почвы, что ведет к улучшению капиллярной влаго-емкости (табл. 2).

Под влиянием сельскохозяйственных растений происходит существенное изменение величин максимальной гигроскопич-

ности и влажности завядания в слое 20-50 см. Многолетние травы повышают МГ и ВЗ соответственно на 0,7-1,6% и 1,1-3,9% в пойме р. Инсар, 2,0-3,8% и 3,1-5,7% в пойме р. Сура и на 1,8-4,0% и 2,7-6,0% в пойме р. Мокша по сравнению с почвами, где размещался картофель. В нижних слоях эти показатели не зависели от возделываемой культуры.

Изучаемые факторы оказали влияние на (табл. 3) показатель окислительно-восстановительного потенциала в слое 0-30 см, который был выше на почве с посадками картофеля. В результате длительного орошения почва в посадках картофеля заиливается, уплотняется и наблюдается процесс слитизации профиля [9]. Заиленная плотная прослойка в подпахотном слое, остающаяся переувлажненной более продолжительное время, способствует снижению биологической активности этого слоя [10].

В посевах многолетних трав в силу более мощного развития корневой системы окислительно-восстановительный потенциал подпахотного слоя повышался на 10-40 мВ в пойме р. Инсар, на 18 - 65 мВ - р. Сура и на 10 - 41 мВ - р. Мокша. Для исследуемых почв характерен умеренно-восстановительный диапазон [11].

Результаты статистической обработки свидетельствуют об обратной взаимосвязи окислительно-восстановительного потен-

Капиллярная влагоемкость аллювиальных почв, %

Таблица 2

Глубина взятия образца, см Номер разреза

пойма р. Инсар пойма р. Сура пойма р. Мокша

1 2 НСР0,5 3 4 НСР0,5 5 6 НСР0,5 7 8 НСР0,5

0-10 45,5 44,3 7,6 44,7 42,6 6,5 40,2 38,3 4,6 42,8 36,6 6,8

10-20 44,1 43,5 5,8 44,4 41,3 6,5 40,1 35,4 4,9 41,8 36,3 6,4

20-30 44,5 39,8 2,8 43,3 38,6 3,0 39,8 30,8 7,2 38,6 30,6 4,9

30-40 44,0 35,4 8,5 43,4 35,4 7,3 38,1 29,3 4,1 36,7 30,9 3,2

40-50 43,8 33,3 5,8 42,8 35,9 6,5 38,3 28,9 8,3 34,4 30,4 3,3

50-60 43,1 41,7 7,6 40,1 35,6 11,1 38,8 33,0 8,8 35,1 30,2 6,4

60-70 43,0 39,4 11,2 40,4 38,1 11,0 34,5 30,7 7,5 34,6 29,2 7,8

70-80 40,5 36,6 13,4 39,5 36,3 11,5 32,4 28,3 9,9 34,4 28,9 9,9

80-90 38,0 35,9 12,2 38,8 35,4 8,6 31,8 30,2 7,8 33,3 28,2 7,0

90-100 37,2 34,5 13,3 38,6 34,1 11,9 30,6 29,2 9,9 32,9 26,9 9,7

100-110 35,2 33,0 13,4 34,8 30,7 7,2 29,7 27,6 5,5 30,3 24,6 11,8

110-120 30,6 29,5 1,4 30,1 29,0 7,4 29,4 26,3 6,5 29,4 24,2 7,8

циала почвы с ее плотностью. Коэффициент корреляции равен - 0,92..

Полученные данные о водопроницаемости показывают, что характер впитывания воды во всех исследуемых почвах одинаков: более высокая водопроницаемость в первые часы наблюдений, затем она снижается. Данный факт можно объяснить распадом макроагрегатов, неустойчивых против размывающего действия воды, набуханием почвы, возрастающим уплотнением и снижением порозности нижележащих слоев, нарастанием трения воды о почву [12]. На

водопроницаемость оказывает влияние и гранулометрический состав: тяжелосуглинистые почвы поймы р. Инсар и Суры впитывали меньше воды, по сравнению с почвами поймы р. Мокша.

Аллювиальные почвы р. Инсар (разрезы 1, 3) под многолетними травами по критериям Н.А. Качинского обладают удовлетворительной водопроницаемостью. В почве под посадками картофеля (разрезы 2, 4) она оценивается как неудовлетворительная в пахотном и подпахотном слоях. На р. Сура под многолетними травами (раз. 5) во-

Таблица 3

Окислительно-восстановительный потенциал аллювиальных почв, мВ

Глубина взятия образца, см Номер разреза

пойма р. Инсар пойма р. Суры пойма р. Мокши

1 2 НСР0,5 3 4 НСР0,5 5 6 НСР0,5 7 8 НСР0,5

0-10 320 362 10,3 315 354 13,7 324 353 15,2 325 345 16,9

10-20 325 338 12,2 310 342 15,2 321 348 13,8 320 334 11,2

20-30 318 308 7,2 310 292 16,2 312 294 14,1 310 300 8,0

30-40 294 255 17,6 300 260 23,1 307 242 29,4 307 266 18,6

40-50 289 250 29,1 300 260 27,7 299 252 25,8 297 262 19,3

50-60 284 251 31,4 300 261 30,6 287 249 26,1 291 260 22,5

60-70 277 247 33,9 285 252 36,3 280 254 29,4 284 260 25,1

70-80 280 254 33,9 280 248 32,1 269 251 29,6 282 260 22,9

80-90 272 250 23,6 259 241 28,2 265 248 24,9 276 259 21,7

90-100 266 247 27,5 250 254 27,3 260 252 18,6 263 251 20,8

100-110 262 250 18,3 248 252 27,3 263 247 24,1 258 255 18,6

110-120 256 250 20,7 245 250 29,8 247 244 17,4 251 242 16,5

б

а

в

г

Рисунок 1 - Водопроницаемость аллювиальных почв:

а ,б - под посевами многолетних трав и посадками картофеля в пойме р. Инсар; в -под посевами многолетних трав и посадками картофеля в пойме р. Сура; г - под посевами многолетних трав и посадками картофеля в пойме р. Мокша

допроницаемость почв удовлетворительная во всех слоях. Под картофелем (раз. 6) она снижается, удовлетворительная водопроницаемость пахотного слоя переходит в неудовлетворительную в подпахотном.

Под многолетними травами в пойме р. Мокша (раз. 5) водопроницаемость всего почвенного профиля можно охарактеризовать как хорошую. Под картофелем почва характеризуется в пахотном слое как удовлетворительная, в подпахотном - неудовлетворительная..

Исследования свидетельствуют, что почвы под многолетними травами характеризуются более высоким содержанием гумуса в пахотном и подпахотном слоях по сравнению с почвами, занятыми картофелем. Положительное влияние многолетних трав распространяется до глубины 50 см. Содержание гумуса при возделывании картофеля снижается, что связано с оставлением незначительного количества корневых

остатков и их интенсивным разложением.

Следовательно, длительное возделывание картофеля с периодическим орошением приводит к возникновению на глубине 20-50 см уплотненного слоя, который ухудшает водно-физические свойства аллювиальных почв и снижает их окислительновосстановительный потенциал. Под влиянием многолетних трав происходит снижение плотности в слое 0-50 см на 0,07-0,21 г/см3; повышение общей пористости на 3-8 %, пористости аэрации - на 0,4-5,9 %.

Библиографический список

1. Уткаева, В. Ф. Изменение агрофизических свойств пойменных почв при сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. - 1994. - № 11. - С.99-106.

2. Уткаева, В. Ф., Щепотьев В. Н. Деградация физических свойств аллювиальных почв в результате агротехногенеза // Доклады Российской академии сельскохозяй-

ственных наук. - 2003 - № 5. - С. 28-30.

3. Немцев, Н. С., Каргин В. И., Моисеев А. А., Каргин И. Ф., Каргин Ю. И. Изменение мощности корнеобитаемого слоя и продуктивности сельскохозяйственных культур в зависимости от доз удобрений и глубины их заделки // Доклады РАСХН. 2002. №1. - С. 20-22.

4. Каргин, В. И., Каргин И.Ф., Немцев С. Н., Мандров Н. П., Перов Н.А. Система основной обработки выщелоченного чернозема / // Достижения науки и техники АПК. 2007. № 4. - С. 44-45.

5. Ахтырцев, Б. П., Щетинина А. С. Почвы пойм и их использование. - Саранск, Мордов. Кн. изд. Управления по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Совета Министров МАССР, 1975. - 120 с.

6. Щетинина, А. С. Почвенный покров и почвы Мордовии. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, Саран. фил., 1988. - 200 с.

7. Кондобарова, Г. И. Физические свойства почв Мордовии: Автореф. дис. канд. с.-х. н. - Саранск, 1976. - 19 с.

8. Яблонских, Л. А. Агрогенная трансформация пойменных почв Среднерусской лесостепи // Тез. док. междунар. конф. Проблемы антропогенного почвообразования.

- М., 1997. - С. 250-253.

9. Уваров, В. И. О происхождении слитых почв // Почвоведение. - 1986. - С. 118128.

10. Дмитраков, Л. М Изменение пойменных почв при усилении антропогенной нагрузки // Почвоведение. - 1997. № 8.

11. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство. - М.: ФГНУ «Росин-формагротех». 2005. 2005. - 784 с.

12. Ахтырцев, Б. П., Лепилин И. А. Агрофизические и водно-физические свойства пойменных почв Юго-востока ЦЧО // География и плодородие почв Нечерноземной зоны РСФСР / Межвузовский тематический сборник научных трудов. - Саранск: Изд-во МГУ, 1980. - 191 с., С. 74-89.

УДК633.152.4

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ ЯРОВОГО ТРИТИКАЛЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА И ОБРАБОТКИ ГЕРБИЦИДАМИ

Куконкова Анастасия Александровна, аспирант

Терехов Михаил Борисович, доктор сельскохозяйственных наук,

ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» 603107 г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 9; E-mail: agri.sci-nnov.ru.

Ключевые слова: светло- серая лесная почва, тритикале, азот, фосфор, калий, минеральное питание, норма высева, гербициды.

Рассмотрено содержание элементов питания в растениях тритикале. Содержание элементов питания зависело от норм высева и обработки гербицидами (Магнум + Дикамерон Гранд), и изменялось под влиянием метеорологических условий. Содержание азота в зерне характеризовалось максимальными абсолютными показателями по сравнению с другими элементами питания.

Зерновое хозяйство - основа всего сельскохозяйственного производства. В непрерывном и возрастающем увеличении производства зерна должны сыграть приме-

нения рекомендуемых оптимальных норм высева и обработка гербицидами.

Наши исследования проводились на опытном поле кафедры растениеводства в