Сельское хозяйство. Земледелие, грунтоведение и агрохимия

К.с-х.н., доцент Жемпиисов Ш.С.

Костанайский государственный университет им. Ахмета Байтурсынова, Казахстан

Поверхностная обработка оподзоленного чернозема в зернопропашном севообороте

Опыты были заложены на выровненном по плодородию участке после костра безостого (Bromus inermis) десятилетнего использования. Почва опытных участков – оподзоленный чернозем, тяжелосуглинистый характеризуется следующими агрохимическими показателями в пахотном слое 0-30 см: рН солевой вытяжки – 5,4, гидролитическая кислотность – 7,2 мг/экв, сумма поглощенных оснований – 39,5 мг/экв. На 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 84,4%, гумус по Тюрину – 10.2%, Р2О5 – по Кирсанову – 5,2 мг, К2О – по Пейве – 15,5 мг на 100 г почвы.

В опыте изучали приемы основной обработки почвы: вспашка на глубину 22-25 см (контроль), дискование на глубину 8-10 см, фрезерование на глубину 8-10 см. Предпосевные – культивация, дискование и фрезерование на глубину заделки семян. Повторность опыта – трехкратная, размещение вариантов в опытах одноярусное, систематическое, последовательное. Перед предпосевной обработкой почвы вносили минеральные удобрения под кукурузу – N₁₃₇ P₁₇₈ K₈₀; горох – N₉₀P₁₄₉K₈₀; ячмень – N₁₄₀P₁₀₉K_51; пшеницу – N₁₂₉P₁₄₃K_80. Посев проводили районированными в данной зоне сортами: пшеница – Стрела, ячмень – Луч, горох – Красноуфимский-70, кукуруза – Краснодарский, а гороха – 2М-4ХМ в 2 кг/га действующего вещества.

В опыте изучались агрегатный состав почвы - по методу Н.И. Саввинова, водопрочность структуры на приборе Б.М. Бакшеева; объемная масса – объемным буром; влажность почвы – весовым методом, запас продуктивной влаги рассчитывали по разности фактической влажности и устойчивого завядания с учетом объемной массы почвы; сопротивление почвы сдвигу – по методу Маслова-Лурье на приборе ГГП-30. Нитратный азот – по Грандваль-Ляжу; интенсивность разложения растительных остатков – методом «Льняных полотен»; весовой учет корней – методом рам. Засоренность посевов учитывали количественным методом. Определялись элементы урожая пшеницы и ячменя, а также качество продукции. Урожайность зерновых и зернобобовых культур учитывались сплошным методом. Урожай кукурузы – путем раздельного взвешивания зеленой массы двух рядков с делянки. При математической обработке данных опыта применен метод дисперсионного анализа.

Анализ агрегатного состава почвы слоя 0-10 см показал, что в среднем за три года отмечалась тенденция увеличения агрегатов от 0,25 до 10 мм по поверхностному дискованию и фрезерованию на 2,1 и 4,0%. Аналогичная закономерность прослеживалась и в слое почвы 10-20 см (табл.1).

Таблица 1- Агрегатный состав почвы в зависимости от приемов основной обработки (%), в среднем за три года

Обработка почвы	Слой почвы, см
	0-10		10-20
	<0,25 мм	0,25-10 мм	<0,25 мм	0,25-10 мм
Вспашка	7,9	75,2	6,2	74,6
Дискование	5,4	79,2	5,1	76,5
Фрезерование	8,2	77,5	7,5	75,2

Длительное дискование и фрезерование не привели к распылению почвы слоя 0-10 и 10-20 см. Содержание пылеватых частиц менее 0,25 мм было одинаковым по всем вариантам опыта и находилось в пределах 5,4-8,2%. Стабильность сложения оподзоленного чернозема (агрегатов от 0,25 до 10 мм – 75-79% и высокое содержание гумуса – 10,2%) препятствовали уплотнению почвы выше оптимальной ее величины – 1,26 г/см³, установленной В.Ф.Трушиным. Исключением был засушливый год , когда к концу вегетации ячменя плотность почвы в слое 16-20 см была выше оптимальной - на вспаханных и дискованных делянках.

Таблица 2 - Объемная масса почвы (г / см³) в слое 16-20 см в зависимости от приемов основной обработки

Обработка почвы	Осень	Весна	Осень	Весна	Осень
	За два года
Вспашка	1,28	1,18	1,25	1,09	1,21
Дискование	1,27	1,16	1,26	1,18	1,23
Фрезерование	1,26	1,12	1,24	1,16	1,24

Полученные данные свидетельствует о том, что замена вспашки поверхностным дискованием или фрезерованием не привели к переуплотнению необрабатываемого слоя почвы. Основные затраты энергии при работе почвообрабатывающих орудий идут на преодоление прочности связи между почвенными частицами. Ее величина зависела от влажности и объемной массы почвы и не изменялась под влиянием приемов основной обработки. Так, за три года сопротивление почвы в слое 16-20 см находилась в пределах от 0,49 до 0,98 кг/см² в зависимости от условий года. Следовательно, при дисковании и фрезеровании почвообрабатывающие орудия встречают одинаковое сопротивление в сравнении со вспашкой, несмотря на то, что при поверхностных обработках почва в данном слое не рыхлилась. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы. В ранневесенний период по поверхностному дискованию и фрезерованию вспашкой один раз в 8 лет оказались равноценны контрольному варианту, по накоплению продуктивной влаги в метровом слое почвы. Влаги, сохранившейся к концу вегетации ячменя при поверхностных обработках, было выше на 5,2-15,4 мм, чем на вспашке, что объясняется расположением органических веществ в верхней прослойке и снижением испарения. Кроме того, при поверхностных обработках наблюдалось снижение расхода воды на создание 1 ц зерна.

Исследования за засоренностью посевов показали, что в фазу всходов ячменя количество сорняков увеличилось при длительном дисковании и фрезеровании на 5,9 и 12,7 шт. на 0,25 м^2.

Таблица 3 - Запасы продуктивной влаги в почве и коэффициент водопотребления ячменя (мм) в зависимости от приемов основной обработки почвы.

Обработка почвы	Слой почвы, см		Коэффициент водопотребления
	0-100
	V	VIII
Вспашка	175,3	121,1	5,05
Дискование	175,9	118,8	5,27
Фрезерование	171,9	133,3	4,71

Подобные результаты получены по дискованию и фрезерованию прерванных вспашкой один раз в 8 лет. Между тем, уже в фазу кущения ячменя число сорных растений по всем вариантам опыта практически выравнивалось, вследствие массового их появления на вспашке. Проведение химической прополки в фазу кущения ячменя способствовало значительному снижению засоренности в последующие фазы его развития, которая не зависела от приемов основной обработки почвы.

Таблица 4 - Засоренность посевов ячменя в зависимости от приемов основной обработки почвы (шт/0,25 м²)

Обработка почвы	Всходы	Кущение	Восковая спелость
Вспашка	6,8	23,9	7,5
Дискование	19,5	25,4	10,0
Фрезерование	12,7	23,8	7,8

Таблица 5 - Урожайность культур (ц/га) в зависимости от приемов основной обработки почвы

Ротации	Культуры	Приемы обработки почвы
		Вспашка на глубину 22-25 см	Дискование на глубину 8-10 см	Фрезерование на глубину 8-10 см
В среднем за три года	Ячмень Пшеница Горох Кукуруза	37,2 33,7 22,5 345,0	35,7 32,3 20,5 338,0	37,3 33,9 21,0 342,0

Урожайность ячменя по вспашке составила 37,2, по дискованию - 35,7, по фрезерованию – 37,3, пшеницы по вспашке – 33,7, по дискованию – 32,3, по фрезерованию – 33,9 ц/га и зеленой массы кукурузы соответственно – 345, 338 и 342 ц/га, а урожайность гороха по вспашке составила – 22,5, по дискованию – 20,5 и по фрезерованию – 21,0 ц/га.

Выводы

1. Осеннее дискование и фрезерование в сравнении со вспашкой в течение 3 лет оказали равноценное влияние на количество агрегатов в почве размером от 0,25 до 10 мм.

2. Фрезерование в течение трех лет в четырехпольном зернопропашном севообороте не привело к увеличению пылеватых частиц верхнего слоя почвы 0-10 см.

3. Замена вспашки на глубину 22-25 см ежегодными поверхностными обработками на 8-10 см не вызвала уплотнения необрабатываемого слоя почвы.

4. Сопротивление почвы сдвигу не зависело от приемов основной обработки.

5. Накопление и сохранение влаги в почве осенью и весной, а также в период вегетации культур по вариантам опыта было одинаковы. Суммарное водопотребление и расход воды на создание единицы урожая больше зависит от количества выпадающих осадков, чем от приемов обработки почвы.

6. Количество однолетних сорняков выше при поверхностных обработках только в фазу всходов, а в дальнейшем после обработки посевов гербицидами различий по вариантам не наблюдалось.

7. Урожаи культур не снижаются по поверхностным основным обработкам в течение трех лет зернопропашном севообороте.

Литература:

1 Жемпиисов Ш.С. Длительное дискование и фрезерование в зернопропашном севообороте. Дис.к.с-х.н. – Свердловск, 1979-137 с.

2 Шенявский А.Л., Аналитический обзор. Минимальная обработка почвы и ее эффективность. М., 1971. – 69 с.

3 Ревут И.Б., Бешанов А.В. Минимальные обработки почвы и гербициды.Л., 1973. – 31 с.

4 Двуреченский В.И. и др. Для тебя, хозяин Земли! Костанай, 2003. – 365 с.

5 Магажанов Н.З. Популярно о казахстанском целинном земледелии. г. Костанай, 2011– 393 с.