Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Плодородие черноземных почв и приемы его воспроизводства в условиях Центрального Предкавказья. Монография
.pdf
ка, изобилующая в верхней части выходами известняковых толщ и достигающая 613 м над уровнем моря.
Сенгилеевский участок характеризуется относительно спокойным рельефом. Земли этого участка прорезаются долиной реки Егорлык. К северовостоку от нее местность повышается, образуя покатые и пологие склоны. Они
заняты главным образом под природные кормовые угодья. Земли, расположен
ные южнее реки Егорлык, приурочены к выраженным террасам этой реки.
Господствующей формой рельефа учхоза является слабоволнистая равнина с пологими склонами, используемая под земледелие. Крутые склоны со смытыми и неразвитыми почвами, как правило, заняты низкопродуктивными природными кормовыми угодьями. Склоны горообразных возвышений, особенно в
районе горы Бударки и участка
тизной, делающей невозможным механизацию сельскохозяйственных процессов,
но и характеризуются развитием оползневых – ступенчатых форм рельефа.
Грушёвый, отличаются не только большой кру-
Все равнины и склоновые площади учхоза с крутизной до 6 градусов благоприятны для механизированной обработки посевов, ухода за культурами,
уборки урожая. Овраги и балки обуславливают хороший дренаж. Грунтовая вода залегает
глубоко и на почвообразовательный процесс почти не влияет.
-
В пределах землепользования хозяйства, кроме эрозийного типа рельефа, имеется и водоаккумулятивный тип рельефа речных террас. Сюда входят
пойменные и надпойменные террасы реки Егорлык. Устройство поверхности
их благоприятно для земледелия и плодоводства. В отличие от водораздельной площади эти элементы рельефа характеризуются
образующих пород (аллювиально-делювиальные) и более близким залеганием уровня грунтовых вод.
Уровень грунтовых вод в хозяйстве составляет 1,1–6,0 метра. Для них
характерна высокая степень минерализации. Источником засоления этих вод
являются соли, заключённые в подстилающих породах – засолённых третич-
11
иным составом почво-
ных глинах, а также принесённые делювиальными процессами с поверхностных форм рельефа в понижения. В почвах происходит интенсивная миграция
солей, связанная с колебанием уровня грунтовых вод. В многоводные годы,
когда атмосферных осадков выпадает много, уровень грунтовых вод повышается; в маловодные годы, наоборот, понижается.
В зимне-весенний период грунтовые воды поднимаются
верхности почвы (3–25 см), а в летне-осенний период их уровень опускается
за пределы почвенной толщи. Испарение почвенно-грунтовых вод способствует накоплению солей в почвенном профиле. В различные периоды года накопление их происходит то неглубоко от поверхности, то в более глубоких
горизонтах.
Кроме колебания уровня грунтовых
может быть вызвано сильным перегревом поверхности почвы в летние месяцы. Положение усугубляется тем, что на землях, приуроченных к замкнутым
вод, внутрипочвенное испарение
почти к по-
положениям, почвенно-грунтовые воды отличаются повышенной засолённостью, неодинаковой в разные периоды года.
Естественная растительность на территории хозяйства сохранилась
только на крутых склонах и на возвышенных участках со
слаборазвитыми
почвами, близко подстилаемыми известняками. Здесь она занята большей частью низкопродуктивными сенокосами и пастбищами. Травянистая растительность более продуктивна на склонах северной экспозиции.
Большинство лесополос участка Дёмино характеризуется удовлетворительным состоянием и хорошим ежегодным приростом. Однако имеются и
сильно изреженные, заросшие травой лесополосы, с поврежденными скотом
деревьями с неудовлетворительным
Почвенный покров опытной станции СтГАУ довольно однороден и
почвы залегают здесь большими контурами. Почвы хозяйства представлены
черноземом выщелоченным, тяжелосуглинистым.
составом и размещением пород.
12
Черноземные почвы занимают наибольшую площадь СевероКавказского региона (47%). В Ростовской области черноземами занято 66,9%
территории, в Краснодарском крае – 63%, в Ставропольском крае – 43%, в
Северной Осетии – Алании, Чечне и Ингушетии – 26,3%.
Генезис черноземов неразрывно связан с особенностями материнских пород (лёссы, лессовидные суглинки, элювий и делювий карбонатных пород) и
травянистой растительностью степей. На начальных этапах
растения создают мощный войлок дернины. Опад степной растительности богат
зольными элементами и имеет хорошие запасы азота и фосфора. Это благоприятствует развитию процессов гумификации. По этой причине все черноземы
имеют серый, серо-бурый или темно-серый цвет.
Значительную роль в гумусообразовании играет богатый минералогический состав почвообразующих пород и
В химическом составе лессовидных суглинков преобладает кремнезем,
их карбонатность.
почвообразования
значительное количество падает на долю окислов алюминия и сравнительно
меньше – окислов железа. Эти породы характеризуются значительным содержанием фосфора (0,10–0,17 Р
характеризовать эти отложения как богатую породу для образования почв.
Почвы, сформировавшиеся на этих породах, сами обнаруживают кар-
) и калия (1,71–2,03 К2О), что позволяет
2О5
бонатный характер: вскипают от соляной кислоты или с поверхности, или в
непосредственной близости от нее.
Черноземные почвы характеризуются специфическими признаками,
которых нет у других почв. Они обладают гомогенным недифференцированным почвенным
выражены, эти почвы окрашены в темно-серый и серый цвет, но не в черный, почвенный профиль имеет значительную мощность (от 60–80 см и до
120–180 см), для них характерно наличие переходных горизонтов, а иногда
их несколько.
профилем, границы генетических горизонтов нечетко
13
Черноземы характеризуются благоприятными физическими и воднофизическими свойствами. Плотность (dv) в пределах 1,1–1,3 г/см
(Р
) 55–60%, коэффициент структурности всегда больше 1 (количество агро-
общ
3
, пористость
номически ценных агрегатов от 0,25 до 10 мм 60% и выше). Структура зернистая и комковато-зернистая. Водопроницаемость в пределах 70–100 мм/час. Необходимо отметить, что благоприятные физические свойства характерны для
целинных почв. На длительно обрабатываемых угодьях наблюдается ухудшение приведенных показателей, и особенно в верхних горизонтах.
Содержание
гумуса в пахотном слое варьирует от 5,8 до 6,2%. Запасы гумуса в метровом
слое достигают 500–550 т/га. Содержание подвижного фосфора, по Мачигину, –
22–26 мг, обменного калия – 290 мг/кг почвы.
Почвы отличаются высокой емкостью поглощения, обусловленной высоким содержанием высокодисперсных илистых частиц. Емкость поглощения пахотного слоя 40 мг-экв/100 г почвы.
Почвы опытного
ризуется в настоящее время средним содержанием гумуса (5,2–5,9%), нитрификационной способностью (16–30 мг/кг), подвижного фосфора (18–28 мг/кг,
по Мачигину) и повышенным – обменного калия (240–290 мг/кг). Реакция
почвенного раствора в верхних горизонтах почвы нейтральная, рН находится
в пределах 6,2–6,7. Содержание общего азота – 0,25%, общего фосфора –
0,13–0,15%, общего калия – 2,3%.
Выщелоченные черноземы
нем обеспеченности микроэлементами, из которых такие биологически активные элементы, как кобальт, медь, молибден и марганец накапливаются
примерно в одинаковых количествах по горизонтам почвенного профиля.
У выщелоченных черноземов линия вскипания от НСl проходит на 20
участка – чернозем выщелоченный, который характе-
характеризуются довольно высоким уров-
см ниже в начале второго метра.
14
Таким образом, почвы опытной станции СтГАУ обладают высоким
плодородием, имеют хорошую зернисто-комковатую структуру (горизонт А),
высокую гумусированность, оптимальную реакцию почвенного раствора,
достаточное содержание основных элементов питания, отсутствие вредных
солей, а также удачно сочетаются здесь с благоприятными климатическими
условиями, что позволяет ежегодно получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур.
Погодные условия в
годы проведения опытов
Анализ погодных условий в годы проведения опытов показал, что сумма осадков и температурный режим изменялись, в связи с чем менялась влагообеспеченность культур севооборота. На рисунке 1 отражены данные выпадения осадков с 1992 по 2012 год, которые свидетельствуют, что из 20 анализируемых лет десять характеризовались типичным увлажнением, в
осадков выпадало ниже нормы. Место проведения исследований характери-
зуется как «зона рискованного земледелия», отличающаяся неустойчивым
режимом увлажнения и перепадом показателей температурного режима.
десяти
Рисунок 1 – Режим выпадения осадков по данным
метеостанции г. Ставрополя.
15
Приближены к среднемноголетним были 1992–1993, 1995–1996, 1996–
1997, 1999–2000, 2000–2001, 2001–2002, 2002–2003, 2003–2004, 2004–2005,
2009–2010 годы, которые характеризовались сравнительно благоприятными
погодными условиями для развития сельскохозяйственных культур. Остальные годы были с недостаточным увлажнением, особенно засушливыми были
1993–1994, 2007–2008, в которые соответственно выпало 440 и 476,5 мм
осадков, что ниже по сравнению со среднемноголетними данными на 183 и
146,5 мм, в эти годы недостаточный влагозапас,
особенно в период всходов
озимых культур, неблагоприятно сказался на росте и развитии сельскохозяйственных культур.
Следовательно, сумма осадков за анализируемый период в 50% лет несколько превышала среднемноголетние показатели, а в 50% была ниже нормы (рис. 2).
Рисунок 2 – Температурный режим по данным метеостанции г. Ставрополя.
16
Распределение температур по годам складывалось следующим образом: в 50% лет температуры приближались к среднемноголетним, в 30% они
были пониженными, а в 20% – выше среднемноголетних. При этом острозасушливые годы сопровождались пониженными температурами, что несколько нивелировало недостаток влаги.
Анализ вышеописанных погодных условия места проведения опытов
позволяет сделать заключение, что они варьировали по годам
благоприятствовали росту и развитию сельскохозяйственных культур.
2. СХЕМЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
Исследования были проведены в 1994–2012 гг. в стационарном опыте кафедры агрохимии и земледелия опытной станции Ставропольского государственного аграрного университета, которая находится в пределах Ставропольской возвышенности, а также в производственных условиях Центрально-
го Предкавказья.
Опыт
почвы в зернопропашном севообороте на урожайность сельскохозяйственных культур (2000–2012 гг.).
Стационар представляет собой длительный опыт «Теоретические и тех-
1. Изучение длительного применения способов обработки
, вместе с тем
нологические основы биогеохимических потоков веществ в агроландшафтах»,
зарегистрирован в реестре аттестатов длительных опытов Геосети ВНИИА
Российской Федерации. Схема опыта – 4×4×8 и содержит 128 вариантов. Опыт
трехфакторный, представлен
в севообороте, В – способы основной обработки почвы, С – предшественник.
Варианты с изучаемыми согласно схеме опыта системами удобрений
накладывались на варианты с различными способами основной обработки
почвы: 1) отвальный способ (обработка ПЛН-4-35 на глубину 20–22 см);
2) безотвальный способ (КПГ-250 на 20–22 см);
3) роторный способ (обработка фрезой «Роттерс» на глубину
следующими факторами: А – системы удобрения
20–22 см);
17
4) поверхностная обработка БДТ-3 в два следа на глубину 10–12 см.
В 2009 г. произведена модификация способов обработки почвы: фрезерная обработка была заменена комбинированной, выполняемой с помощью
АКП-6 на 20–22 см; вариант поверхностной обработки заменен на мелкую и
вместо орудия БДТ-3 использовался дискатор БДМ6х4 на 10–12 см; вариант
безотвальной обработки заменен на разноглубинную,
которая заключалась в
том, что под пропашные культуры в качестве основной обработки применялся
безотвальный способ, выполняемый чизелем ПЧ-4 на глубину 25–27 см, под
озимый ячмень и горох – вспашка, под озимую пшеницу поверхностная, выполняемая дискованием БДМ6х4 на 16–18 см.
Расположение вариантов в повторениях – систематическое последова-
тельное в два яруса с расщепленными делянками
. Тип севооборота – зернопаропропашной со следующим чередованием культур: горохоовсяная смесь
(занятой пар) – озимая пшеница – озимый ячмень – кукуруза на силос – ози-
мая пшеница – горох – озимая пшеница – озимый рапс (с 2000 г. – яровой рапс,
с 2010 г. – подсолнечник), развернут в пространстве и времени. Общая площадь
делянки 108 м
щадь стационара 6,4 га.
2
, учетная – 60 м2. Повторность опыта трехкратная. Общая пло-
При сохранении контроля (без удобрений) изучались следующие системы удобрений: рекомендованная система удобрений – синтезирована на основе материалов, полученных в рассматриваемом стационаре с насыщенностью севооборота NРК 115 кг/га (в т.ч.N
50Р58,75К6,25
), при соотношении
N:Р:К = 1:1,18:0,13 + 5 т/га навоза; биологизированная система удобрений –
ориентирована на максимальное использование органических удобрений с
насыщенностью севооборота NРК 62,5 кг/га, (в т.ч. N
42,5Р20К0
) при соотношении
N:Р:К = 1:0,47:0 + 8,2 т/га органических удобрений, в том числе 5 т/га навоза
подстилочного. В опыте использовались сорта сельскохозяйственных культур:
озимая пшеница – Зерноградка 9, озимый ячмень – Михайло, кукуруза – СТК-
18
840, горох – Аксайский усатый 5, озимый рапс – Отрадненскийя, яровой
рапс – Форум, горох + овес – (Аксайский усатый 5 + Валдин 765). В качестве
удобрений в опыте применялись аммиачная селитра, мочевина, аммофос,
нитроаммофос, нитроаммофоска, а также использовали пожнивные и корневые остатки культур севооборота и полуперепревший навоз крупного рогатого скота.
Опыт 2. Влияние предшественников и бессменных посевов на
формирование агрофитоценоза озимой пшеницы (1992–1998 гг.).
Полевые опыты проводились на многолетнем стационарном опыте
опытной станции СтГАУ по изучению эффективности культур севооборота
на агрофитоценоз озимой пшеницы. Общая площадь делянки 128 м
– 88 м
2
. Повторность опыта трехкратная. Расположение вариантов в повторе-
2
, учетная
ниях – систематическое последовательное в два яруса с расщепленными делянками. Тип севооборота – зернотравянопропашной.
Агротехника возделывания культур в опыте
Озимая пшеница
В опыте возделывалась эта культура по трем предшественникам: занятому пару (горох + овес на зеленый корм), горох на зерно и кукуруза на си
-
лос.
Сроки сева озимой пшеницы оказывают существенное влияние не
только на величину урожая, но и на его качество. В умеренно влажной зоне,
где проводились опыты, оптимальным сроком сева озимой пшеницы является календарный срок с 20 сентября по 5 октября. Норма сева составляла в течение всех лет, когда проводили опыты, 4,5–5,0 млн
всхожих семян на гектар. Глубина заделки семян 0,06–0,08 м. На всех вариантах, согласно схеме
опыта, под основную обработку почвы, вносились удобрения, схемы которых
описаны выше. Допосевная обработка проводилась в виде сплошных культи-
19
ваций КПС-4 на глубину 0,06–0,08 м. Предпосевную культивацию с боронованием проводили осенью на глубину заделки семян – КПС-4+БЗСС-1,0. Варианты основной обработки почвы описаны выше.
Перед посевом семена озимой пшеницы протравливали системными
фунгицидами (ТМТД – 2 кг/т семян и дивиденд – 1 кг/т семян).
Сев проводился в соответствии с рекомендации для зоны проведения
исследований об оптимальных сроках сева – с 15 сентября по 5 октября сеялкой СЗ-3,6 на глубину 5–6 см с одновременным прикатыванием катками
ККШ-6 А с нормой высева 4,5–5 млн всхожих семян на гектар, или 200–220
кг/га.
Мероприятия по уходу за посевами заключались в ранневесеннем бороновании БЗСС-1,0, прикорневой подкормке аммиачной селитрой, обработке посевов
«Сампо-500» прямым комбайнированием при полной спелости зерна.
пестицидами. Уборку урожая проводили с помощью комбайна
Занятый пар (горох + овес на зеленый корм)
Получение всходов этой смеси в самые ранние сроки является одним из
основных условий получения высокого урожая зеленой массы этих культур.
Норму высева семян каждой культуры уменьшают в два раза.
Протравленные
семена этих культур смешивали вручную и засыпали в ящик сеялки СЗ-3,6.
Зябь культивировали на глубину 0,06–0,08 м и сразу после культивации
осуществляли сев.
Уборку проводили в фазу цветения гороха, овес в это время обычно находится в фазе «конец трубкования – выметывание метелки» комбайном
«Полесье».
Горох на зерно
Предшественником этой культуры
ляется озимая пшеница. Обработку почвы вели по системе полупаровой зяби.
Норма высева семян составляет 1,2 млн всхожих семян на гектар.
в зернопропашном севообороте яв-
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]