Сельское хозяйство/3. Земледелие, грунтоведение и агрохимия

К.с.-х.н Шилов М.П., м.с.-х.н. Бакуменко И.В.,

Костанайский государственный университет им. Ахмета Байтурсынова, Костанайский НИИ сельского хозяйства

Динамика плотности сложения южного чернозема Северного Казахстана

В современном земледелии плотность сложения рассматривается как ведущий фактор эффективного плодородия черноземов, обоснования и внедрения новых ресурсосберегающих технологий обработки почвы и возделывания сельскохозяйственных культур [1]. На южных черноземах Северного Казахстана наиболее высокий уровень эффективного плодородия обеспечивается при плотности пахотного слоя в пределах 1,05-1,20 г/см³ [2]. Создание и поддержание оптимального сложения достигается обработкой почвы, посевом промежуточных и парозанимающих культур [3]. Однако выбор приема и глубины обработки зависит от микрозональных особенностей каждой почвенной разности.

В связи с этим в подзоне южных черноземов Костанайской области были проведены исследования по динамике плотности сложения в звене севооборота пра-пшеница-пшеница на фоне различных технологий парования и приемов осенней обработки. Для исследуемого чернозема характерно наличие в середине гумусового слоя (22-35 см) плотного (1,47 г/см³) иллювиального горизонта (В₁) с признаками остаточной солонцеватости, обогащенного илистыми частицами (43 %); в нижней его части (35-48 см) залегает сильно окарбоначенный горизонт (В₂) с объемной массой 1,52 г/см³.

Наблюдения показали, что в период парования плотность почвы и ее динамика формируется под влиянием технологий подготовки чистого и занятого пара. Выявленные различия между вариантами были связаны со способами, сроками и глубиной основной обработки, а также посевом парозанимающей культуры (таблица 1).

Таблица 1 – Плотность почвы перед посевом пшеницы в связи с различными технологиями парования (среднее за 2007-2011 гг.), г/см³

Вид пара	Слой почвы, см							Среднее в слое 0-30см
	0-10		10-20		20-30		30-40
Плоскорезное рыхление на 25-27 см в конце парования (контроль)
Чистый	1,07	1,15		1,18		1,36		1,13
Занятый	1,05	1,12		1,16		1,35		1,11
Плоскорезная обработка на 10-12 см в конце парования
Чистый	1,08	1,18		1,30		1,39		1,19
Занятый	1,05	1,17		1,29		1,40		1,17
Плоскорезное рыхление на 20-22 см в конце парования
Чистый	1,09	1,14		1,25		1,39		1,16
Занятый	1,06	1,12		1,24		1,41		1,14
Рыхление стойками "Параплау" на 33-35 см в конце парования
Чистый	1,10	1,14		1,18		1,32		1,14
Занятый	1,07	1,11		1,15		1,30		1,11
Вспашка на 25-27 см в середине парования
Чистый	1,07	1,15		1,26		1,38		1,16
Занятый	1,06	1,14		1,25		1,40		1,15
НСР05	0,07	0,04		0,03		0,02		-

Влияние паровых предшественников на среднюю плотность слоя 0-30 см было одинаковым. Ее значения находились в оптимальном диапазоне и составляли по чистому пару 1,13-1,19, по занятому – 1,11-1,17 г/см³. Некоторое снижение величины плотности по фону занятого пара объясняется более поздним сроком проведения основных обработок (на месяц). Сокращение периода уплотнения снижает объемную массу по отдельным слоям на 0,02-0,03 г/см³.

Изменения плотности под влиянием приемов основной обработки находились в полном соответствии с отмеченными выше особенностями строения профиля чернозема и проявлялись в равной степени на обоих предшественниках. До глубины 20-30 см (гор. А) существенных различий между ними не выявлено, лишь в слое 10-20 см по мелкому рыхлению наблюдается некоторое уплотнение до 1,17-1,18 г/см³. Дифференциация приемов обработки начинается с глубины залегания иллювиального горизонта (20-30 см). При мелком рыхлении он остается вне досягаемости, и его объемная масса значительно превышает верхний предел оптимальных значений – 1,29-1,30 г/см³. Аналогичная ситуация с плоскорезной обработкой на 20-22 см, хотя величина уплотнения снизилась здесь на 0,05 г/см³. Хорошая степень разуплотнения достигается глубокими плоскорезными и чизельными рыхлениями. На этих вариантах сложение почвы не превышает допустимого уровня и находится в пределах 1,15-1,18 г/см³.

Перенос срока основной обработки на середину парования увеличивает время усадки. Поэтому на варианте с глубокой вспашкой по сравнению с осенним плоскорезным рыхлением на ту же глубину уплотняемось повышается на 0,08-0,09 г/см³. Это обстоятельство указывает на высокую способность к самоуплотнению горизонта с остаточной солонцеватостью.

На сложение почвы в слое 30-40 см из изучаемых приемов оказала влияние только обработка стойками "Параплау" на глубину 33-35 см. Некоторые изменения наблюдаются на варианте с глубоким плоскорезным рыхлением, однако они слабо выражены.

Последействие приемов обработки на плотность сложения пахотного слоя непродолжительно. К концу вегетации различия между ними сглаживаются, а равновесная плотность указывает на сильное уплотнение почвы. Диапазон ее изменений за период от посева до уборки достигает 0,22-0,30 г/см³, или 17,5-25,0 % от первоначального уровня. Отдельные слои пахотного горизонта приобретают плотность, свойственную нижней части почвенного профиля, в 10-20см – 1,36-1,40, 20-30 см – 1,45-1,50 г/см³.

Высокая степень уплотнения пахотного слоя и отсутствие последействия предшествующих обработок резко дифференцируют приемы осенней обработки под повторный посев пшеницы (таблица 2).

Таблица 2 – Плотность почвы перед посевом второй пшеницы после пара в связи с приемами зяблевой обработки (среднее за 2008-2012 гг.)*, г/см³

Вариант обработки	Слой почвы, см					Среднее в слое 0-30 см
	0-10	10-20			20-30
В пару плоскорезное рыхление на 25-27 см в конце парования (Контроль)
1 Без обработки	1,10		1,24	1,30		1,21
2 Плоскорезная на 10-12 см	1,09		1,17	1,28		1,18
3 Плоскорезная на 20-22 см	1,07		1,14	1,23		1,15
В пару плоскорезная обработка на10-12 см
1 Без обработки	1,11		1,25	1,32		1,23
2 Плоскорезная на 10-12 см	1,07		1,19	1,30		1,19
3 Плоскорезная на 25-27 см	1,08		1,12	1,17		1,12
В пару плоскорезное рыхление на 20-22 см
1 Плоскорезная на 25-27 см	1,05		1,13	1,16		1,11
2 Чизельная на 25-27 см	1,09		1,15	1,19		1,13
НСР05	0,08		0,04	0,03		-

* предшественник – занятый пар

В основе эффективности этих приемов лежат принципы, отмеченные при основной обработке паровых предшественников. Показательным в этом отношении является "нулевой" вариант, свидетельствующий о слабой саморазуплотняющей способности местных черноземов с признаками остаточной солонцеватости. Уже к посеву пшеницы в слое 10-20 см плотность превышает верхнюю допустимую границу на 0,04-0,05 г/см³, а в нижней части возрастает до 1,30-1,32 г/см³. Мелкая обработка также сохраняет нижний переуплотненный горизонт, а на глубине 10-20 см создает повышенную плотность – 1,17-1,19 г/см³. Глубокое рыхление формирует сложение почвы существенно ближе к оптимуму, чем средняя обработка. Это заметно как в целом по пахотному горизонту (1,12-1,14 г/см³), так и по отдельным его частям (слой 20-30 см). Некоторое увеличение плотности на глубине 20-30 см по чизельному рыхлению относительно плоскорезной обработки (на 0,03 г/см³), объясняется конструктивными особенностями наклонных стоек, не создающих сплошной границы подрезания обрабатываемого слоя.

Таким образом, проведенные исследования показали, что исследуемые черноземы с признаками остаточной солонцеватости имеют низкую устойчивость сложения во времени и слабую самовосстанавливающую функцию. Для их разуплотнения необходимо проводить ежегодное чередование глубоких и средних безотвальных обработок.

Литература:

1 Медведев В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. М.: Агропромиздат, 1988, 157 с.

2 Слесарев В.Н. Агрофизические основы совершенствования основной обработки черноземов Западной Сибири. Автореф. … д-ра с/х наук. Омск. 1985, 42 с.

3 Хохлов Н.Ф. Морфологические основы совершенствования агрофизической оценки элементов систем земледелия в длительном полевом опыте. Автореф. … д-ра с/х наук. М.:МСХА. 2001, 47 с.