Безотвальная обработка почвы в севообороте. Научные исследования и практическое применение

В посевах ячменя (1987–1989 гг.) применение безотваль­ ной обработки положительно влияло на накопление влаги в пахотном слое почвы. Выявлено, что в периоды с доста­ точным количеством осадков влажность почвы на вариан­ тах со вспашкой и мелкой обработкой менее различается. В критические периоды, когда осадков выпадало мало, от­ мечалась более высокая влажность почвы в вариантах с мел­ кой отвальной и безотвальной обработкой. Хотя ячмень считается относительно засухоустойчивой культурой, он очень требователен к увлажнению в период стеблевания (трубкования) и колошения, которые обычно приходятся на конец мая – начало июня. В 1988 и 1989 гг. в эти фазы раз­ вития ячменя стояла засушливая погода. Так, в 1988 г. 7 июня влажность пахотного слоя в варианте вспашки на глубину 20 см (фон I, контроль) была 8,6%, а в варианте дискования – 11,4%, на фоне II – 11,4 и 14,2% соответствен­ но. Видимо, перевернутая плугом почва интенсивнее испа­ ряла влагу, чем обработка без оборота пласта. В 1989 г. 30 мая влажность пахотного слоя почвы по дискованию превышала контроль на 1,1%.

1.3.4. Плотность почвы

Один из важных показателей, характеризующих физи­ ческое состояние почвы. Изменение плотности почвы вле­ чет за собой изменение и других ее свойств: скважности, теплового и водного режимов, протекающих в ней биологи­ ческих и химических процессов. Как показали наши иссле­ дования (табл. 1.32) различные способы основной обработ­ ки почвы существенно не влияли на величину плотности пахотного слоя. Как при вспашке, так и при мелких обра­ ботках в посевах сахарной свеклы и ячменя в целом за веге­ тационный период она различалась незначительно и была близка равновесной.

С плотностью функционально связана и скважность по­ чвы: чем плотность выше, тем меньше в ней объем пор, за­ нятых водой и воздухом.

61

Таблица 1.32. Плотность и общая пористость почвы

В данном опыте при замене вспашки на глубину 20 см дисковым лущением (на 8–10 см) или мелкой вспашкой (на 10–12 см) общая пористость не ухудшалась, а оставалась в пределе, близком к оптимальному.

62

1.3.5. Водопроницаемость почвы

Величина водопроницаемости влияет на степень погло­ щения атмосферных осадков почвой, формирование по­ верхностного и внутрипочвенного стоков воды, интенсив­ ность процессов водной эрозии и т. д. Водопроницаемость зависит от гранулометрического состава, структуры и сло­ жения почвы. Для одного и того же типа почвы она изменя­ ется в зависимости от влажности и плотности. Пахотный слой одной и той же почвы в разных полях севооборота в зависимости от своего строения может впитать и пропу­ стить сквозь себя слой воды от 20 до 300 мм/ч и более.

Супесчаные почвы обладают высокой водопроницаемо­ стью (в наших опытах до 240 мм/ч). При высокой водопро­ ницаемости влага выпадающих осадков быстро опускается за пределы корневой системы растений и становится для них недоступной. При недостаточной водопроницаемости

Таблица 1.33. Водопроницаемость почвы под ячменем при

различных способах основной обработки, мм/ч

63

влага застаивается на поверхности почвы или стекает по уклону местности.

Определение скорости водопроницаемости после убор­ ки ячменя показало, что при применении дискового луще­ ния она в двух из трех лет уменьшалась (табл. 1.33). Сни­ жение водопроницаемости по дискованию обусловлено тем, что при обработке не затрагивается рабочими органа­ ми слой почвы 10–20 см. Кроме того, снижению водопро­ ницаемости по дискованию способствовала более высокая влажность почвы в этом варианте.

1.3.6. Биологическая активность почвы

Важной характеристикой почвы является ее биологиче­ ская активность. Образование перегноя и питательных ве­ ществ зависит от разложения растительных остатков в по­ чве. Процессы разложения, в свою очередь, зависят от ак­ тивности почвенных микроорганизмов. На величину биологической активности почвы в значительной мере вли­ яют механические обработки: усиливая аэрацию почвы, они способствуют интенсивной минерализации органиче­ ских веществ и высвобождению легкоусвояемых элементов питания растений.

Для оценки биологической активности почвы в опыте применяли метод аппликаций. По мнению многих исследо­ вателей, определение биогенности почвы по степени разложения клетчатки позволяет получить объективную и достоверную информацию о деятельности целлюлозораз­ рушающих микроорганизмов, а также о суммарной актив­ ности почвенной микрофлоры.

Нашими исследованиями не выявлено определенной за­ висимости биологической активности почвы от способов основной обработки (табл. 1.34).

Известно, что биологическая активность зависит от плотности почвы, степени ее аэрации, влажности и тепло­ вого режима. Так как в нашем опыте по минимальной об­

64

Таблица 1.34. Интенсивность разложения льняной ткани в пахотном

слое почвы под сахарной свеклой и ячменем, % к исходной массе

65

работке почвы вышеуказанные показатели не ухудшались, то не ухудшались и условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. На всех вариантах степень разложения льняной ткани изменялась в зависимости от времени экспо­ зиции и метеорологических условий. Теплая весна 1986 г. способствовала высокой активности почвенной микрофло­ ры. Под сахарной свеклой за один месяц степень разложе­ ния льняной ткани составила 60–80%, в более прохладную погоду 1987 и 1988 гг. – от 30 до 60%. Под ячменем в сред­ нем за три года биологическая активность почвы была выше в варианте с мелкой вспашкой. Так, за один месяц по вспашке на глубину 20 см льняная ткань разложилась на 21,1%, а по мелкой вспашке - на 22,8%, за два месяца соот­ ветственно 67,7 и 72,8%, за три месяца – 74,9 и 81,4%. По дискованию показатели степени разложения льняной ткани были близки к контролю.

Таким образом, в звене севооборота с сахарной свеклой применение минимальной обработки почвы не ухудшает жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

1.3.7.Агрохимические свойства почвы

В1974–1976 гг. и по истечении ротации 9-польного се­ вооборота (1983–1985 гг.) произошли следующие изменения

агрохимических свойств почвы: рНKCl – 5,5–6,3, гидроли­ тическая кислотность – 2,3–3,1 мг-экв на 100 г почвы, сте­

пень насыщенности основаниями – 67,6–90%, Р2О5 – 150– 241 и К2О – 107–232 мг/кг почвы. Содержание гумуса соста­ вило2,3–2,8%(табл.1.35).Интервалколебанияприведенных агрохимических показателей в зависимости от обработок по вариантам не столь существенен, чтобы можно было го­ ворить о достоверно установленных преимуществах како­ го-либо из них.

Висследованиях 1987–1989 гг. при замене вспашки без­ отвальными обработками уже заметна дифференциация различных частей пахотного слоя по содержанию фосфора

66

Таблица 1.35. Агрохимические свойства почвы

67

Продолжение табл. 1.35

68

Продолжение табл. 1.35

69

Окончание табл. 1.35

и калия (в слое 0–10 см увеличивается), общее содержание гумуса в слое 0–20 см не снижается.

В последующие годы подтверждено, что длительное применение в севообороте мелких или безотвальных обра­ боток почвы ведет к дифференциации (гетерогенности) пахотного слоя по плодородию – увеличению содержания гумуса, Р2О5 и К 2О в верхнем (0–10 см) слое почвы. Со­

70