Агрофизические и агрохимические параметры плодородия почв при ресурсосберегающих технологиях возделывания зерновых культур Запад. Агрофизические и агрохимические параметры плодородия почв при ре. Диссертация магистранта
 Скачать 260.39 Kb.
|
|
Использование традиционных технологий (ежегодная вспашка) безусловно приводит к повышению продуктивности пашни, но при этом является очень трудоемким, не решающей вопросы биологизации земледелия, дорожающим в современной экономической обстановке технологическим процессом. Поэтому переход к минимальным, «нулевым» обработкам почв необходим, о чем свидетельствуют данные многих исследовании, как в дальнем так и в ближнем зарубежье. .3 Влажность почвы В условиях западно-Казахстанской области почвенная влага является одним из основных факторов обеспечения растений водой. Почвенная влага единственно гарантированный источник снабжения растений в вегетационный период водой. Так по многолетним данным Самарского НИИСХ, расход воды яровой пшеницей из метрового слоя за период вегетации определяется в среднем 2679 т/га, по данным НИИСХ Юго-Востока 2278 т/га (П.М. Фокеев, 1961). Из общего количества влаги, расходуемой яровой мягкой пшеницей за вегетацию, около 50% приходится на долю запасов почвенной влаги к началу посева. А остальные 50% на осадки вегетационного периода (С.Н. Шевченко, В.А. Корчагин, 2006). Значение запасов почвенной влаги в формировании урожая яровой пшеницы в засушливые годы возрастает. Удельный вес почвенной влаги в общих источниках обеспечения посевов яровой пшеницы влагой в сухой степи составляет - 54-56 % (П.Г. Кабанов, 1968). Накопление запасов влаги в почве происходит в основном за счет усвоения осенних и зимних осадков. Пополнение запасов почвенной влаги за период от схода снега до начала посева, за очень редким исключением не происходит. Осадки, выпавшие за этот период и часть почвенной влаги расходуется на испарение. Поэтому основной задачей всех технологических операций при возделывании зерновых культур является накоплении и сохранение почвенной влаги и её рациональное использование. Исследования показали, что запасы в пахотном слое 0-30 см перед посевом яровой пшеницы на первом сроке составили на вспашке 55,8 мм, что на 4,5-5,9 мм больше чем при плоскорезной обработке и полном отказе от нее (Таблица 3). Это объясняется тем что, после вспашки почва обладала большей капиллярной скважностью при относительно рыхлом строении. В метровом слое почвы более высокие запасы влаги были также в вспашке 175,5мм. Отказ от основной обработки приводило к уменьшению запасов продуктивной влаги до 158,4 мм, а проведение плоскорезной обработки сопровождалось дальнейшим снижением увлажнения. Ко времени посева яровой пшеницы во второй срок наблюдалась жаркая погода, что сопровождалось значительными потерями продуктивной влаги. Так более высокие потери влаги (25,2-22,3 мм) наблюдалось на вспашке и в фоне без обработки, что привело к снижению запасов до 27,7-30,5 мм. На плоскорезной обработке потеряно около 15 мм, и запасы продуктивной влаги перед посевом составили в пахотном слое 36,2 мм и были наиболее высокими в опыте. Таблица 3- Содержание продуктивной влаги в почве на различных вариантах основной обработки в зависимости от срока посева
Аналогичные данные по изучаемым вариантам полученные в метровом слое, где потеря влаги на вспашке составили 49,9 мм, а в варианте без обработки достигали 53,1 мм. При плоскорезной обработке почвы потери продуктивной влаги из метрового слоя были минимальными и запасы составили 126,7 мм, что на уровне вспаханных делянок. Следовательно, оттягивание срока посева сопровождается ухудшением влагообеспеченности почвы. Однако условия увлажнения пахотного слоя позволяет получать своевременные всходы культуры. Ко времени колошения теряется значительная часть влаги, как в пахотном так и в метровом слое, что связано с использованием влаги растением, а так же физическим испарением из почвы. В посевах яровой пшеницы первого срока лучшие условия увлажнения (31,1 мм) складывались на вспашке. Стерневой фон уступал отвальному 11,3-12 мм. В метровом слое значительное преимущество сохранилось и составляло 52,7 мм перед плоскорезной обработкой и 39,7 мм - перед вспашкой. Ко второму сроку посева различие между вариантами сглаживались, но отмеченная закономерность сохранилась в пахотном слое и для вспашки и для безобработки. При плоскорезной обработке почвы запасы продуктивной влаги в метровом слое во втором сроке посева оказались на 5,7 мм выше. Полученные данные свидетельствуют, что в условиях года влагообеспеченность растений до колошения культуры были на сравнительном высоком уровне, что отразилось на урожайности культуры. После колошения потребление продуктивной влаги культуры снижается, а физические испарения в условиях высоких температур наоборот возрастает. Продуктивное испарение влаги во многом определяется развитием растений и складываются погодными условиями. В исследованиях к уборке яровой пшеницы запасы продуктивной влаги в пахотном слое практически полностью использовались культурой и составили от 0,8 до 2,6 мм. В метровом слое почвы больше всего влаги оставалось в варианте безобработки 41,5 мм на первом сроке и 38,3 мм на втором сроке. Сильнее всего почва иссушилась при применении плоскорезной обработки почвы, когда ее запасы к уборке снижались до 16,7 -24,4 мм. Оставшиеся запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы свидетельствует о хорошей влагообеспеченности в вигитирующем периоде, когда эффективно использовались осадки, и расход влаги из почвы. Различные виды основной обработки почвы не только по разному накапливают влагу к моменту посева, но и по разному её сохраняют под посевом яровой пшеницы. В отчетном году большее накопление влаги метровым слоем почвы отмечено на вспашке к первому сроку посева. Через семь дней, к посеву во второй срок, вспашка имела больше влаги, чем на необработанном поле, но меньше, чем на участке с плоскорезной обработкой Перед уборкой влага как на первом, так и на втором сроках посева в большем количестве сохранилась на необработанном с осени участке, в основном за счет нижних слоев. 4.4 Питательный режим почвы В соответствии с представлениями о преимущественном питании растений минеральными соединениями, несомненно, исключительно важна роль микроорганизмов в разложении органических веществ, в переводе труднорастворимых соединений в доступные растениям минеральные формы. Большое влияние на деятельность микроорганизмов оказывают приемы обработки почвы. Работой Л.Д. Тихомировой и Л.Н. Святской (30) показано, что плоскорезное рыхление почвы способствует активизации микробиологической деятельности в верхней части обрабатываемого слоя, тогда как на отвальной обработке микробиологическая деятельность рассчитывается по всей глубине пахотного слоя почвы более равномерно. Такое различие объясняется характером распределения энергетического материала по профилю почвы, при отсутствии оборота пласта органические остатки концентрируются на поверхности, а при вспашке основная масса их сбрасывается на дно борозды. При длительном применении плоскорезной обработки на одном поле дифференциация пахотного слоя по биологической активности увеличивается (31, 32, 33). С целью выравнивания плодородия по всему пахотному слою С.С. Сдобников (1968) рекомендует чередовать плоскорезную обработки с вспашкой. Последнюю проводить один раз в 3-4 года. В то же время не все исследователи считают, что при плоскорезной обработке складываются худшие условия питания растений. Н.З. Милащенко и Г.Я. Палецкая (35) отмечают, что при плоскорезной обработке снижается содержание нитратного азота в почве, но зато больше накапливается подвижного фосфора. Они пишут, что «на безотвальной зяби… для мобилизации подвижных форм фосфора в пахотном слое создаются лучшие условия, чем на отвальной». Это связано с тем, что негумифицированные органические остатки скапливаются в верхнем слое почвы на безотвальных обработках, которые при неблагоприятных условиях увлажнения слабо минерализуются, во влажные годы интенсивнее разлагаются и выделяют углекислоту, а это способствует отщеплению доступного фосфора из имеющихся запасов в почве труднорастворимых форм. Н.С. Чебанов и И.С. Шестакова (36) в своих исследованиях пришли к выводу, что при безотвальной обработке складывается лучшее соотношение для растений между нитратным азотом и подвижным фосфором. Известно, что режим питания растений зависит от интенсивности процесса разложения органического вещества. Д.Н. Прянишников (37) в своих трудах показал, что главным источником азота для растений являются его минеральные формы. При этом он установил, что при слабощелочной реакции почвы преобладает нитратный тип питания растений. Степень обеспеченности сельскохозяйственных культур азотом является одним из главных условий, определяющих уровень урожайности. Это связано с тем, что потребность растений в этом элементе немного выше, чем в других питательных веществах, а безвозвратные потери его значительны. Ранний посев в холодную непрогретую почву не только увеличивает период всходов, подвергает их различным бактериальным заболеваниям и вредителям (хлебная полосатая блошка) но и обеспечивает худшие условия минерального питания растений по безотвальным обработкам почвы. В этот период отмечено самое минимальное содержание подвижных форм нитратного азота по глубокой плоскорезной обработке и варианте с «нулевой» обработкой почвы (таблица 6). Лучшая разрыхленность пахотного слоя почвы за счет ее крошения в период обработки обеспечило лучшее прогревание почвы и, как следствие, лучшую микробиологическую активность, результатом деятельности которой явилась лучшая нитратная обеспеченность почвы. Посев зерновых культур в более поздний срок имеет обеспеченность нитратным азотом на уровне близком к достаточному. Повышение температуры воздуха, а затем почвы, способствовал увеличению процессов минерализации корневых и пожнивных остатков предшественника. Таблица 4- Обеспеченность растений основными элементами питания по вариантам обработки почвы весной в различные сроки посева
В результате азотный режим из дефицитного переходит в разряд оптимального. В этот период, как по вспашке, так и безотвальном вариантам обработки почвы, включая «нулевую» ее обработку содержание нитратного азота выравнилась. Таблица 5 - Обеспеченность растений яровой пшеницы основными элементами питания по вариантам обработки почвы осенью перед уборкой
Динамика фосфорного режима почвы имела более стабильный характер в виду лучшей связанности этого элемента с почвой. Поэтому фосфорный режим зависел больше не от влияния погодных факторов, а от природных естественного его содержания в почве, а в зависимости от сроков сева яровой пшеницы и приема основной обработки почвы менялся мало. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||