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
В агроценозе озимой пшеницы произрастают сорные виды, к которым культурные растения толерантны, что имеет практическое значение, так как позволяет дифференцированно подходить к системе защитных мероприятий.
При бессменном возделывании культуры создаются массивы генетически однородных растений, что обеспечивает скорость нарастания эпифитотического процесса в короткие сроки. Распространенность и степень развития
септориоза в среднем по фазам развития озимой пшеницы на бессменных посевах составляет соответственно 82,9 и 17,4%, тогда как по гороху 74,9 и
11,1, по пару занятому 69,9 и 11,2, кукурузе на силос 76,1 и 13,9, люцерне 71
и 12,5% соответственно, по предшественникам находится на уровне порога
вредоносности.
Количество основных элементов питания, поступивших в почву с растительными остатками
культур севооборота, составляет по азоту – 33,1, фосфору – 12 и калию 50,8 кг на одном гектаре. По накоплению азота преимущество было за горохоовсяной смесью, кукурузой на силос и озимым ячменем,
растительные остатки этих культур накапливали соответственно 44,8, 44,3 и
41,5 кг/га азота. Далее по культурам наблюдается убывание в ряду горох
(39,2 кг/га) → озимая
пшеница после занятого пара (27,9) → озимая пшеница
после кукурузы на силос (24,8) → озимая пшеница после гороха (24,7) →
яровой рапс (17,9 кг/га). По количеству фосфора и калия преобладали кукуруза на силос и озимый ячмень.
В годы с неблагоприятным увлажнением рост надземной массы расте-
ний сдерживается, корней – усиливается, в то время
как при оптимальной и
повышенной влажности растения развивают бóльшую надземную и меньшую
корневую массу. В среднем за ротацию севооборота масса корневых остатков
в 1,3–1,5 раза больше, чем стерневых.
Верхнему слою почвы (0–20 см) свойственна большая биогенность.
261
+−=
)
)
)
После занятого пара на варианте рекомендованной системы удобрений
разложилось 65,8% волокна, после гороха целлюлазная активность ниже на
3,1%, а после кукурузы на силос – на 7,9%. В слое 0–10 см на варианте поверхностной и мелкой обработки наблюдалась повышенная биологическая
активность, связанная с большим насыщением данного слоя растительными
остатками, являющимися источником питания для целлюлозоразлагающих
микроорганизмов.
x,.у
Уравнение регрессии вида
x
525136026
показывает прямую
зависимость урожайности озимой пшеницы от массы пожнивно-корневых
остатков для предшественника занятый пар (горох+овес на зеленый корм),
у
= –2,3543+0,9366Х1 – для предшественника кукуруза на силос и
у
= –3,651+1,188Х1 – для предшественника горох. Коэффициент регрессии b
показывает, что с увеличением пожнивно-корневых остатков на одну тонну в
расчете на 1 га урожайность возрастает по предшественникам соответственно на 1,525; 0,936 и 1,188 т.
Способы углубления пахотного слоя почвы, такие как вспашка и комбинированная обработки, ведут к увеличению численности аммонификаторов и микроорганизмов, использующих
минеральные формы азота, в то же
время проведение этих обработок не вызывает активизацию целлюлозоразрушающих микроорганизмов, что указывает на отсутствие усиления мобилизационных процессов в связи с разнокачественностью слоев почвы. Численность вышеуказанных форм микроорганизмов в посевах озимой пшеницы по
всем изучаемым предшественникам была преобладающей – по предшественнику кукуруза на силос
18,8 и 34,8 млн кл./г, по гороху 29,3 и 56,5, а по занятому пару – 22,3 и 56,9 млн кл./г. Наиболее неблагоприятные условия создаются на бессменных посевах, что объясняется поступлением в почву на протяжении ряда лет однородных растительных остатков, в состав которых в
262
большом количестве входит целлюлоза, выступающая продуцентом токсических антибиотиков, подавляющих развитие других групп микроорганизмов.
Озимая пшеница является аутоинтолерантным видом, в связи с чем
бессменное ее возделывание ведет к резкому увеличению токсичности почвы. Люцерна – культура с признаками аутотолерантности, поэтому при медленных темпах разложения растительных остатков она проявляет устойчивость к
продуктам их разложения и снижает аллелопатическую напряженность почвы. Почва бессменных посевов озимой пшеницы обладает высокой
токсичностью, что свидетельствует о наличии высокого содержания колинов,
тормозящих процессы прорастания и всхожести семян тест-культуры, ингибирование составило 75% и 58%, что по шкале Гродзинского выражается в
токсичности, равной 121 условной кумариновой единице. На почве, взятой
по предшественнику горох, проросло 68%, по люцерне – 67, по пару занятому – 61% семян, всхожесть соответственно составила 83,76 и 73%, токсичность на этих вариантах была достаточно низкой – 18; 29 и 22 УКЕ.
Данный факт необходимо учитывать при применении в качестве удобрений побочной продукции сельскохозяйственных культур и создавать необходимые условия для их более полного разложения с целью
предотвращения
отрицательного аллелопатического эффекта. Для этого в структуре посевных
площадей необходимо иметь оптимальные площади зернобобовых культур и
занятых паров.
Токсичность почвы снижается от времени уборки предшественника к
фазе полной спелости озимой пшеницы, в связи со снижением темпов разложения растительных остатков, после уборки предшественника токсичность
почвы также достаточно высока и
составляет в зависимости от обработки
почвы по пару занятому от 31 до 48 мг/л УКЕ, по гороху от 28 до 42, по кукурузе на силос от 44 до 57 мг/л УКЕ. В верхних слоях почвы, где разложе-
263
ние растительных остатков происходит при аэробных условиях, разрушение
токсинов происходит быстрее, чем в нижележащих горизонтах.
Сельскохозяйственная культура оказывает влияние на содержание фенольных веществ в почве. При разложении растительных остатков кукурузы
на силос количество фенольных веществ максимальное и составляет после
уборки культуры от 4,0 до 5,3 мг/100 г почвы в зависимости от
способов обработки почвы. При разложении растительных остатков кукурузы, содержащей кумариновые вещества, они высвобождаются из растений, переходят в
активное состояние и могут вызывать ингибирование процессов прорастания
последующих культур. Бобовые культуры и их смеси со злаковым компонентом являются фактором детоксикации севооборота, вследствие быстрой минерализации растительных остатков в послеуборочный период
, и способствуют уменьшению токсичных веществ. При размещении культур в севообороте необходимо учитывать их последействие и иметь период, в течение которого вредные для основной культуры вещества частично разлагаются. Количество фенолов к фазе весеннего кущения в посевах озимой пшеницы, возделываемой после кукурузы на силос, находится в пределах 3,0–3,4,
к полной
спелости доходит до 1,2–1,6 мг/100 г почвы. Менее напряженная обстановка
в почве складывается после гороха и занятого пара – содержание фенолов
сразу после уборки находится в пределах 2,2–3,1 мг/100 г почвы, к уборке
озимой пшеницы снижаясь до 0,1–0,2 мг/100 г почвы, после занятого пара –
от 0,9–1,8 мг/100 г почвы после уборки культуры до 0,01–0,02 мг
/100 г почвы
перед уборкой культуры.
В условиях зоны умеренного увлажнения Центрального Предкавказья
значительная роль в накоплении продуктивной влаги в почве принадлежит
предшественникам, способам и приемам обработки почвы, условиям увлажнения. Более высокие запасы продуктивной влаги перед посевом озимой
пшеницы в пахотном слое почвы (0–30 см) накапливаются после занятого го-
264
)
)
рохоовсяной смесью пара при использовании в качестве основной мелкой
обработки (30,1 мм), меньшее – после кукурузы на силос по отвальному способу обработки (16,9 мм). На основе анализа данных составлены три модели
связи урожайности с влажностью почвы. Для предшественника кукуруза на
силос составлено уравнение регрессии вида
ра –
у
= –11,6834+1,0208Х3, гороха – у) = 1,901+0,1708Х3. Фактор влажности
у
= 6,191 – 0,187Х3, занятого па-
почвы оказывает положительное влияние на рост урожайности пшеницы при
возделывании по гороху и занятому пару. Однако при возделывании ее по
предшественнику кукуруза на силос имеется отрицательная тенденция. В
данной модели b = –0,187 и r
= –0,094, так как культура имеет поздний срок
3.
уборки и иссушает почву, что отражается на снижении урожайности озимой
пшеницы.
Агрофизические факторы плодородия почвы в большей степени изменяются под влиянием способов обработки почвы, нежели предшествующей
озимой пшенице культуры. Выявлена высокая структурообразующая роль
комбинированной, поверхностной и мелкой обработки, где показатели структурно-агрегатного
состава и строения пахотного слоя почвы оптимальные.
Отвальная обработка способствует в осенний период образованию глыбистой
фракции, а в весенний – пылевидной. Плотность почвы возрастает от возобновления весенней вегетации к уборке урожая, по изучаемым предшественникам находится в пределах 1,14–1,17 г/см
кущение 1,21–1,25, а к полной спелости достигает 1,35–1,43 г/см
3
перед севом культуры, в весеннее
3
. В зависи-
мости от способа обработка водопрочность почвы в посевах озимой пшеницы, идущей по занятым парам, составляет от 80,2% по мелкой обработке до
60,1% – по отвальной, по гороху эти показатели соответственно 75,9–59,3%,
по кукурузе на силос – от 74,5 до 53,7%. Характер влияния способов и приемов обработки почвы на агрофитоценоз достаточно противоречив. С одной
стороны, в результате внедрения элементов минимализации обработки поч-
265
вы, в частности поверхностных и мелких обработок, ухудшается фитосанитарное состояние посевов и требуется постоянный мониторинг и контроль
численности вредных организмов. С другой стороны, при системах минимальной обработки происходит оптимизация агрофизических показателей –
накопление и сохранении влаги, оструктуривание и саморазуплотнение почвы за счет перераспределения растительных остатков, активизируется активность почвенных
микроорганизмов и работа червей, что способствует обра-
зованию дрен.
Сочетание поверхностных и отвальных обработок в системе поверхностно-отвальной обработки при совместном применении с органоминеральными удобрениями и гербицидами может устранить эти недостатки.
В зоне умеренного увлажнения Центрального Предкавказья наибольший выход зерновых и кормовых единиц, а также переваримого протеина
обеспечивает возделывание озимой пшеницы по предшественникам занятый
пар и горох с применением в качестве основного способа обработки отвального или безотвального при рекомендованной системе удобрений.
Для формирования высокопродуктивных агрофитоценозов и совершенствования элементов биологизации системы земледелия в зоне Центрального
Предкавказья необходимо:
1. В зернопропашных севооборотах на черноземе выщелоченном реко-
мендуется
применять систему дифференцированной основной обработки
почвы, в которой поверхностные и мелкие безотвальные обработки на глубину не более 10 см под однолетние травы и зерновые культуры чередуются со
вспашкой на 22–25 см под пропашную культуру.
2. При планировании интегрированной системы защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов необходимо учитывать, что поверхностные и
мелкие обработки существенно повышают засоренность посе-
вов, и увеличивать интенсивность гербицидного фона.
266
3. На современном этапе развития сельскохозяйственного производства
рекомендуется активно внедрять биологические способы воспроизводства
почвенного плодородия: внедрение бобовых и злаково-бобовых фитоценозов
в качестве предшественников озимой пшеницы, использование побочной
продукции в качестве органических удобрений, что позволит снизить затраты техногенных средств.
267
Список использованной литературы
1. Авдеенко, А.П. Роль бобовых культур в биологизации земледелия /
А.П. Авдеенко, Н.А. Зеленский, Г.М. Зеленская // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 8. – С. 52–53.
2. Агеев, В.В. Особенности питания и удобрение сельскохозяйственных
культур / В.В. Агеев, А.Н. Есаулко, А.И. Подколзин, Ю.И. Гречишкина
, О.Ю. Лобанкова, В.И. Радченко. – Ставрополь, 2008. – 151 с.
3. Адиньяев, Э.Д. Сорняки и меры борьбы с ними: Учебник для вузов /
Э.Д. Адиньяев, Н.Л. Адаев. – Владикавказ, 2006.– 228 с.
4. Айтемиров, А.А. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от
предшественников и систем обработки почвы / А.А. Айтемиров, Г.Н.
Гасанов,
Н.Р. Магомедов // Приемы повышения продуктивности полупустынных земель Северо-Западного Прикаспия.– Махачкала,1999.– С. 58–66. .
5. Айтемиров, А.А. Нужны ли чистые пары и механическая обработка
почвы в Северо-Западном Прикаспии / А.А. Айтемиров, Д.У. Джабраилов, Г.Н. Гасанов // Матер. Всерос. НПК «Ресурсосберегающие
экологизированные технологии производства продукции растениеводства
». – Махачкала, 2009. – С. 57–60.
6. Айтемиров, А.А. Повышение плодородия почвы приемами ее обра-
ботки в Западном Прикаспии / А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, С.М.
Гасанова // Плодородие.– 2009.– № 3. – С. 37–39.
7. Айтемиров, А.А. Эффективная система обработки почвы под озимую
пшеницу / А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов // Земледелие. –2010.– № 4. –
С. 31–32.
8. Акимов,
А.Ю. Сидеральный пар – хороший предшественник озимой
пшеницы / А.Ю. Акимов // Земледелие.– 2005.– № 6.– С. 25.
9. Акулов, А.А. Севооборот – как биологический фактор системы земледелия / А.А. Акулов // Достижения науки и техники АПК. – 2005. –
№ 5. – С. 21–22.
10. Алабушев, А.В. Основная обработка почвы под ячмень с использованием сельскохозяйственных машин нового поколения
268
/ А.В. Алабу-
шев, Л.П. Бельтюков, Н.Г. Янковский // Проблемы борьбы с засухой:
Сб. науч. тр. Ставроп. СтГАУ.– Ставрополь, 2005. – С. 144–148.
11. Алабушев, А.В. Основная обработка и продуктивность озимой пшеницы / А.В. Алабушев, Н.Г. Янковский, Г.В. Овсянникова, М.Е. Кравченко, А.Я. Логвинов, А.А. Сухарев // Земледелие. – 2009. – № 4. – С
23–24.
12. Александрова, Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его
трансформации / Л.Н.Александрова. – Л.: Наука, 1980. – 280 с.
13. Алпатьев, А.М. Почвоувлажнительный и биологический эффект атмо-
сферных осадков / А.М. Алпатьев // Почвоведение. – 1959. – № 2.
14. Антонова, Т.Н. Биогенность почв Предкавказья / Т.Н. Антонова, М.Т.
Куприченков, С.В. Натальченко, А
.В. Храпач // Актуальные вопросы
экологии и природопользования: Сб. матер. междунар. науч.-практ.
конф. – Т. 2. – Ставрополь: АГРУС, 2005. – С. 191–193.
15. Алиев, А.М. Вредоносность сорных растений / А.М. Алиев, В.Ф. Ладонин // Защита растений. – 1995. – С. 15–16.
16. Андреев, В.С. Конкурентные взаимоотношения культурных и сорных
.
растений / В.С. Андреев, Т.П. Терещук. –
М.: Колос, 1985. – С. 25–32.
17. Апаева, Н.Н. Фитосанитарное состояние почвы в зависимости от агротехнических приемов возделывания зерновых культур / Н.Н. Апаева,
С.Г. Манишкин, Г.С. Марьин, О.Г. Марьина-Чермных, Н.И. Богачук //
Вестник Алтайского гос. аграрного университета. – 2011. – № 2. –
С. 5–6.
18. Аристовская, Т.В. Микробиологические процессы почвообразования /
. Аристовская. – Л.: Наука, 1980. – 27 с.
Т.В
19. Асмус, А.А. Экономические пороги вредоносности подмаренника
цепкого (Galium aparine L.) в агрофитоценозах с озимой пшеницей в
условиях лесостепи Поволжья / А.А. Асмус, М.И. Подсевалов,
269
В.И. Михлеев // Матер. Всерос. науч.-практ. конф. «Аграрная наука в
XXI веке: проблемы и перспективы». – Саратов, 2007. – С. 10–13.
20. Асмус, А.А. Режим влажности почвы и продуктивность паровых
звеньев севооборотов в условиях лесостепи Поволжья / А.А. Асмус,
М.И. Подсевалов // Вестник СГАУ им. Н.И. Вавилова. – 2007. – № 4. –
С. 13–15.
21. Бабич, А.
А. Борьба с сорняками с учетом конкурентной способности
культур / А.А. Бабич, В.П. Борона // Земледелие. – 1986. – № 2. –
С. 41–42.
22. Баздырев, Г.И. Воспроизведение фитосанитарного состояния почвы /
Г.И. Баздырев // Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной
зоне. – М., 1982. – С. 115–121.
23. Баздырев, Г.И. Фитосанитарное состояние почвы в условиях интенсивного земледелия / Г.И
. Баздырев // Изв. ТСХА. – 1983. – С. 28–38.
24. Баздырев, Г.И. Агроэкологические основы интегрированной защиты
полевых культур от сорных растений на равнинных и склоновых землях / Г.И. Баздырев // Известия ТСХА. – 2002. – Вып. 1. – С. 15–35.
25. Бараев, А.И. Каждой зоне – свою почвозащитную агротехнику /
А.И. Бараев // Зерновое хозяйство. – 1973. – № 10. – С. 275–281.
26. Бараев, А.И.
Система противоэрозионных почвообрабатывающих
орудий и сеялок для районов / А.И. Бараев // Матер. науч.-техн. совета / ВИСХОМ. – М., 1960. – Вып. 7. – С. 102–110.
27. Бараев, А.И. Почвозащитное земледелие: Избр. тр. / А.И. Бараев. – М.:
Агропромиздат, 1988. – 366 с.
28. Барсуков, Л.Н. Изменение условий плодородия в различных прослойках пахотного слоя в зависимости от обработок
/ Л.Н. Барсуков,
К.М. Забавская // Почвоведение. – 1953. – № 12. – С. 8–27.
270
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]