728.влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново подзолистой среднесмытой почвы и продуктивность культур почво

На правах рукописи
САВОСЬКИНА Ольга Алексеем»
ВЛИЯНИЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ
ОБРАБОТОК НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ
СРЕДИЕСМЫТОЙ ПОЧВЫ
И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР
ПОЧВОЗАЩИТНОГО СЕВООБОРОТА
Специальность 06.01.01,—общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 2000
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Работа выполнена на кафедре земледелия н методики
опытного дела Московской сельскохозяйственной академии
имени К- А. Тимирязева.
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных нж-
ук, профессор j И. С. Кочетов | .
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных
наук, профессор Ю. П. Жуков; кандидат сельскохозяйствен-
ных наук, доцент О. А. Раскутнн.
Ведущее предприятие —Курская государственная сельско-
хозяйственная академия им. Иванова.,—.
Защита состоится.S/./P/^^U^.^/k^-. . 2000 г.
на заседании диссертационного совета К 120.35 07 в Москов-
ской сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, Тшмнрязевская ул., д. 49. Ученый
совет МСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ_МСХА.
Автореферат раэослан....^^.&&М££4{£$/Ь&'. 2000 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета —
кандидат сельскохозяйств». чг ,
наук (JZy/^ Н. Г. Тазмиж

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. На современном этапе развития сельского
хозяйства эрозионные процессы не приостановлены. Главенствующая роль
эрозии среди других процессов деградации связана с ее широким распро-
странением, с глубиной и необратимостью изменений почвенного покрова,
с громадными размерами причиняемого ей экологического иэкономическо-
го ущерба.
По данным Почвенного института имени В.6. Докучаева в Цент-
ральном Нечерноземье 66% пашни расположено на склонах более 1°, в том
числе на склонах крутизной более 3° - 23%. Здесь при среднегодовом стоке
талых вод 90-100 мм ежегодно теряется 21,8 млн.т. почвы (бт/га), с которой
отчуждается 310,1 тыс.т. гумуса, 16,5 тыс.т. азота, 13,6 тыс.т. фосфора и
255,1 тыс.т. калия. Эрозия почв в последние годы стала одним из основных
факторов сдерживающих повышение урожайности сельскохозяйственных
культур.
Как с хозяйственно-экономической,так и с экологической точек зре-
ния значительно целесообразнее предупреждение неблагоприятных измене-
ний почвенного покрова, чем выполнение дорогостоящих работ по его вос-
становлению или воссозданию утраченных свойств, ответственных за пло-
дородие. При этом, эффективная защита почв от эрозии возможна только
при применении комплекса противоэрозионных мер, в котором одно из
первостепенных значений принадлежит обработке почвы.
Чтобы реально оценить научную обоснованность и почвозащитную
направленность зональной системы земледелия, нужны объективные пока-
затели, свидетельствующие о рациональности применения системы повыше-
ния плодородия эродированных почв. ' .
Задачи исследований. С целью изучения закономерностей формиро-
вания стока талых вод и эффективности почвозащитных мероприятий в его

2
регулировании в условиях Нечерноземной зоны РОССИИ был заложен ста-
ционарный полевой опыт и поставлены следующие задачи:
1. Установить роль метеорологических условий в развитии эрозии
почв.
2. Изучить влияние протнвоэрозионных обработок на поверхност-
ный и внутрипочвеннын сток, смыв почвы и продуктивность полевых куль-
тур.
3. Определить влияние противоэрозионных обработок на водный
режим склоновых земель.
4. Изучить агрофизические свойства, противоэрозионную устойчи-
вость дерново-подзолистой среднеэродированной почвы и приемы восста-
новления ее плодородия.
5. Изучить влияние разноглубинных почвозащитных обработок на
сорный компонентсклоновых земель.
6. Определить биоэнергетическую эффективность противоэрозионных
обработок почвы.
Научная новизна. В условиях Центрального Нечерноземья дана
сравнительная почвозащитная оценка противоэрозионных технологий ме-
ханической обработки почв склонов. Определено влияние метеорологиче-
ских условий зимнего и ранне-весеннего периодов на характер и направ-
ленность процессов водной эрозии. Установлена зависимость распределе-
ния сорных растений на склоновых землях от интенсивности стока талых
вод идлительного применения почвозащитного севооборота.
Практическая ценность работы. Полученные результаты исследова-
ний требуют дальнейшего совершенствования способов, приемов и всей си-
стемы обработки почв склонов для решения проблемы водной эрозии, осо-
бенно с учетом сложных почвенно-климатических условий зоны. Знание
закономерностей формирования стока талых вод в теплые, неустойчивые
зимы позволит более рационально применять систему удобрений, оптими-

• з
зировать водный режим склоновых земель и определить комплекс эффек-
тивных мер в природоохранном отношении.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной
конференции МСХА в 1997, 1998, 1999и 2000 годах, гае получили положи-
тельную оценку.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы ^научные
статьи.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на /w?rf страницах
машинописного текста, содержит £хй таблиц, .%<?...рисунка, состоит из вве-
дения, .я., глав, выводов. Список использованной литературы включает
4X2 Jit
Сси&каимгнований, из них .'лЖ на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Условия и методика исследований. Стационарный полевой опыт по
изучению и разработке научных основ и практических приемов совершен-
ствования защиты почв от эрозии был заложен осенью 1980 года,'на пло-
щади б га, в производственных условиях на Конаковском поле учебно-
опытного хозяйстваТСХА "Михайловское* в Подольском районе Москов-
ской области, а в связи с переходом на разработку адаптивно-
ландшафтных зональных систем земледелия и с учетом принципов разио-
глубинности, минимализации, почвозащитной целесообразностии экологи-
ческой адаптивности приёмов и технологий обработки почвы, построения
систем обработки почвы, особенно для эрозионных агроландшафтов, осе-
нью 1989 года стационарный полевой опыт был модернизирован по схеме :
' Система обработки (фактор А): вспашка на 20.J22 см, вспашка + щелева-
ние на 40...50 см, плоскорезная на 18...20см + щелевание, плоскорезная +
чизелевание на 38...40см, поверхностная на 8...10см + щелевание, поверх-
ностная; Крутизна склона: 4°, 8°(фактор Б). ' ' »
ЦпНТРАЛЬНАЯ . . | .
'-НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА
5Л>ск. соль -.. о -оз. академии
им. К. А..IV

4
Предпосевная обработка почвы под изучаемые культуры, за исклю-
чением многолетних трав, включает дискование тяжелыми дисковыми бо-
ронами (БДТ-3), культивацию и обработку РВК - 3,6 на глубину заделки
семян. На вариантах вспашки со шелеванием и поверхностной со шелева-
нием нарезание шелей проводили при устойчивом промерзании почвы на
глубину 3...5 см.
На вариантах, включающих плоскорезную обработку в сочетании со
шелеванием и чизелеванием, основная обработка почвы проводилась в
обычные сроки комбинированнымагрегатом ПЩН- 2,5.
Для усиления противоэрозионной эффективности поверхностной об-
работки после I укоса многолетних трав 2-го года пользования применяли
чизелевание на глубину 38...40 см плугом ПЧ- 4,5 М.
Общая площадь делянок 1-го порядка -11,5 X 240 =2760 м2
,учетная -
4,2 X240 = 1008 м2
; 2-го порядка - общая - 11,5 X 120 = 1380 м2
, учетная -
4,2 X120 =504 м2
. Для изучения внутрипочвенного стока заложены водоба-
лансовые площадки (200 м2
).
Наши исследования охватывают второй период стационарного по-
левого опыта(1996... 1998 гг) четвертой ротации изучаемого почвозащитно-
го севооборота: овес,яровая пшеница с подсевом многолетних трав, много-
летниетравы I гл., многолетние травы 2 т.п., озимая пшеница.
Полевые наблюдения и анализы проводили в соответствии с мето-
диками, принятымив научно-исследовательских учреждениях.
Программа исследований включала: измерение мощности снежно-
го покрова н количества влаги в нем, глубины промерзания и оттаивания
почвы,учет поверхностного и внутрипочвенного стока, определение смыва
почвы по мутности стоковой воды и объему водороин, содержание в про-
дуктах твердого и жидкого стока питательных элементов, а также определе-
ние макро- и микроагрегатного составов, плотности, влажности, водопро-
ницаемости почвы,засоренности посевов, урожайности, биоэнергетической

s
эффективности противоэрозионных обработок почвы. Образцы отбирали
по горизонтам 0...10,10...20,20...30 и 30...40 см.
Роль метеорологических условий в развитии водной эрозиипочвы
В годы проведения исследований основное влияние на формирование
поверхностного стока талых вод и смыв почвы оказали температура возду-
ха и осадки, изменения которых нарушали взаимосвязь факторов стока,их
количественные и качественные характеристики, что и определяло условия
его формирования и прохождения. , .
Зимние периоды 1996...1998 пг. характеризовались как неустойчи-
вые, с частыми положительными температурами и глубокими оттепелями.В
среднем за годы исследований температура воздуха зимних периодов была
на 5°С выше, а количество выпавших атмосферных осадков на 20 мм ниже
нормы. ... .
В таблице 1дана сравнительная характеристика показателей поверх-
ностного стока и смыва почвы двух периодов: 1983...1988 гг., когда зимы
были относительно благоприятными и за • исследуемый, когда зимы были
неустойчивыми. Так промерзание почвы и запасы воды в снеге за исследуе-
мый период были в два раза меньше, чем в зимние периоды с устойчивым
характером погодных условий. Большая амплитуда колебаний температуры
воздуха в суточном ее ходе во время весеннего снеготаяния 1996..98 гг. об-
условила существенное снижение объема поверхностного стока талых вод и
его слабоеэродирующее воздействие на почву.
• Однако, интенсивное таяние снежной массы в зимние оттепели,фор-
мирование внутриснежных промежуточных стоков способствовалодопол-
нительным потерям влаги и. заметному снижению стокорегулирующих
свойств изучаемых агротехнических приемов обработки почвы. „

Таблица 1
Влияние противоэрозионных обработокна поверхностный сток талых
вод и смыв почвы.
Варианты
afjafrra
П»ми*]шпк
пгаы • на-
чалуггмса,
см
IMJ-
ип
гг.
1MS
ГГ.
Запасыи д и 1
снег» + «сад-
ка,мм
Ш З -
1»SS
гг.
1»8
гг.
Стм.мм
1»»J-
1NS
гг.
т-
19»
гг.
К'эффнцнгкг
стака
Ш } -
1J88
гг
l»t-
1»»S
гг
Скынитеы,
т/га
1»»*-
1»88
гг
1»»«_
1»»«
гг.
Крутизна склона—4°
Вспашка
Вспашка*
щелсжанже
Пмсах-
я*стям
63 0
49.0
560
300
3 2 0
29.0
110.7
1083
1113
51.0
51.5
52.6
17.7
9.4
183
243
Z23
337
016
0.09
0.16
007
0.06
009
009
0.04
0.09
0 01
0.01
—
Вспашка
Вспашка*
щел»ашк
Hntyx—
настняа
68.0
57.0
60.0
370
34.0
32.0
1037
102.1
105.5
523
51.5
50.9
34.0
19.3
43.7
7.57
6.33
800
033
0.19
0.41
0.15
0.14
0.18
031
0.14
0.49
0.06
0.01
002
Влияние противоэрозионных обработокна поверхностный
сток и смыв почвы
В сложных почвенно-климатических условиях формирования по-
верхностного стока талых вод изучаемые противоэрозионные обработки
почвы не оказали заметного влияния на количественные и качественные ха-
рактеристики эрозионного процесса (табл. 2).
Частый возврат положительных температур воздуха в зимние пе-
риоды способствовал закреплению твердых осадков на изучаемых вариан-
тах, обуславливая более равномерное распределение снежной массы на по-
верхности почвы склона, что снижало возможность ее смыва и размыва.
Разница между вариантами (вт.ч. и по элементам склона) по высоте снега и
запасов воды в нем не превышали !...2 см и 1 ..3 мм соответственно.
Стокорегулируюшие и почвозащитные свойства изучаемых агротех-
нических приемов в условиях высокой степени промерзания почвы суще-
ственно не различались. Определенное положительное влияние на перерас-

пределение стока талых вод и смыв почвы оказало лишь проведение щеле-
вания привспашке и поверхностной обработках.
Влияние рельефа местности было более заметным, гае гораздо ак-
тивнее процессы эрозии проходили на склоне крутизной 8°. Так, макси-
мальный сток талых вод(9,2 мм),при коэффициенте стока 0,18 и смьш поч-
вы (0,04 т/га) отмечен приплоскорезной обработке в сочетании с щелевани-
ем. Вцелом, с увеличением крутизны склона с 4
s
до 8° сток талых вод воз-
растал в 2-3раза, а смьш почвы - 2,8раза.
Таблица 2
Влияние противоэрозионных обработок
на поверхностный сток и смыв почвы в среднем за 199б-1998гг.
Варианты tfpaf « n
Прмирза-
minni,
см
Запасы •»-
дыапкг»,
ми
Спя, мм к«+н-
внтттка
Скыав»*-
«ы, i/ra
Крутизна склона-4°
Вспашка
Вспашка+
пелевание
Плвскорыная+
щслсвавие
Плоасоретаа+
чюелевание
Повсрхностав+
щслсвашк
Паасрхнаспшя
30.0
32.0
29.0
29.0
28.0
29.0
51.0
51.5
51.6
52.2
51.5
52.6
2.43
2.23
3.20
3.10
3.07
3.37
0.07
0.06
0.Q9
0.08
0.08
0.09
0.01
0.01
0.01
0.01
—
—
Крутизна склон»-8
о
Вспашка
Вспашка*
щслевание '
Плоскррсзнав+
телевант
Пл*скорепмп+
чтслсааивс
Поаерки<ктная+
щелевание
Поверхностная
HCPos A
В
37.0
34.0
31.0
30.0
31.0
32.0
51.3
51.5
52.7
53.1
5Z8
50.9
7^7
6.33
9.17
7.60
7.80
8.00
1.4 .
2.4
0.15
0.14
0.18
0.16
0.16
0.18
0.06
0.01
0.04
0.02
0.02
0.02
0.01
0.02
Таким образом, в период исследований 1996-1998 гг., основное
влияние на активность процессов разрушения почв склонов талым стоком

оказали природные факторы (температурные параметры зимне-весенних
периодов, осадки и рельеф местности). Роль антропогенных факторов
(агротехнические приемы, культуры почвозащитного севооборота) была
незначительной.
Влияние противоэрозионных обработок на агрофизические
свойства почвы.
В годы проведения исследований на водно-физические свойства поч-
вы влияние оказали, прежде всего, метеоусловия осенне-зимних и вегетаци-
онных периодов(табл. 3).
Таблица 3
Влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства
почвы, в среднем за 1996-1998 гг.
Варианты
обработки
Плот-
ность,
г/ем
1
Вспашка
Вспашка*
•целеаан»
ПлммаспииИ-
шмнпои
Пл»ск»>ннаа+
ЧНЗСЛГ1ШШС
rUitiimrraan-
щслпашп
n««t>XH*mnn
Вспашка
Вспашка*
шслсннне
Пл«ех«>с1ка*+
щ«л«шпм
ПЛ1ск»«ннаа+
•ппслпаянс
П»1саимсттиш+
иплняняе
Пм(»хи*спм(
HCPOJ A
В
1.30
1.30
1.34
1.33
1.30
127
Коэффи-
циент
структур
ности
Крутизна
2 3
Z3
2.4
25
27
29
Водопроп
ность,
%
Содержа
нис пыли
и агрега-
тов
<0 25мм
Общая
порис-
тость,
•/.
Водопрон
ицае-
иость,
мм/мин
клона — 4'
384
37.1
384
37.7
40 2
44 2
Крупина склона—S*
132
132
1.34
1.36
136
1.37
0.02
003
18
1.8
1.9
1.9
2 2
24
02
03
360
368
369
37.2
38.8
37.6
16
28
6 6
64
7.0
6 3
6.4
7 8
50
5 0
54
5.2
5 0
56
498
502
48 6
49 0
50.4
500
49 6
49 8
48 8
48.1
482
47 7
1.7
1.7
1.7
2.3
24
27
1.9
1.8
1.8
1.7
2 4
1.9
03
05

9
Обильные дожди осенних периодов 1996..1997 гг., значительно
уплотнивших почву и не позволивших провести основную обработку в оп-
тимальные сроки, сложная весна 1998 г. отрицательно повлияли на раз-
уплотняющую способность протнвоэрозионных обработок почвы и ее
основные агрофизические свойства. • , . * ..
Нашими исследованиями установлено существенное уплотнение поч-
вы, особенно в 1996 и 1997 гг., где величина плотности по отдельным гори-
зонтам достигала 1,51-1,65 г/см3
. Лишь в 1998 году, при возделывании мно-
голетних трав 1-го года пользования, отмечено значительное снижение (до
1,1 г/см3
) ее значений, обусловленное рядом причин (обильные осадки, раз-
уплотняющее действие корневой системы трав и др.).
В среднем за три года исследований структурное состояние почвы по
изучаемым обработкам было хорошим, что связано с воздельшанием в се-
вообороте многолетних трав. Наибольшее количество агрономически цен-
ных агрегатов содержалось при поверхностной обработке почвы обоих
склонов (2.9 и 2,4), что на 15-25% выше, чем на других изучаемых вариан-
тах обработки. С увеличением крутизны склона отмечено снижение коэф-
фициента структурности в 1,3 раза. .
Изучаемые противоэрозионные обработки оказали различное влия-
ние на водопрочность почвенной структуры. Исследованиями установлено,
что наиболее устойчива к воздействию влаги почва при поверхностной
обработке на склоне крутизной 4° (44.2%) и при поверхностной со щелева-
нием на склоне крутизной 8° (38.8%), что соответственно на 1О...19.5% и
3.2....7.8% выше, чем на других изучаемых вариантах. С увеличением кру-
тизны склона количество водопрочных агрегатов • уменьшалось на
1.0—6.6%, при максимальном их снижении (до 17.6%) на поверхностной об-
работке, что является следствием более интенсивного поверхностного стока
и смыва почвы на склоне крутизной 8°. •.

10
Исследования показали, что на величину водопроницаемости оказа-
ли влияние влажность и плотность почвы. На склоне крутизной 4° при по-
верхностной обработке скорость впитывания воды была на 41% выше, чем
при обычной вспашке. Хороший эффект водопогпашения как на склоне
крутизной 4°, так и на склоне крутизной 8° дала поверхностная обработка
со шелеванием.
Влияние агрофизических факторов (водопрочность, водопроницае-
мость, коэффициент структурности и др.), определяющих противоэрозион-
ную устойчивость почвы, на урожайность возделываемых культур почво-
защитного севооборота было невысоким: множественный коэффициент
корреляции составил - 0,75.
Влияниепротивоэрозиоиных обработок
на сорный компонентсклоновых земель
Одним из важных элементов почвозащитной системы земледелия яв-
ляется борьба с сорнымирастениями.
В своих исследованиях мы проследили засоренность посевов ячменяс
подсевом многолетних трав в динамике за 3 ротации зернотравяного сево-
оборота: 1982, 1992 и 1997 годы и распространение сорных растений по
элементам склона различной крутизны на фоне изучаемых обработок.
Анализ учета засоренности посевов яровой пшеницы с подсевом мно-
голетних трав в 1997 году показал, что на количество сорных растений ока-
зывали влияние крутизна склона, его форма и варианты обработки почвы.
Выявлены определенные закономерности в распределении сорняков по
склонам (табл. 4).
Так на склоне крутизной 4° наибольшая засоренность посевов как
многолетними, так и малолетними сорняками была на варианте вспашки в
сочетании с шелеванием - 108 шт/м^ в том числе многолетних 5 шт/м2
), что
выше чем в контроле (вспашка) соответственно на 14 и 67% . Наименьшая -
отмечена при поверхностной обработке с шелеванием - 74(1) шт/м2
. Коли-

чество сорняков по изучаемым вариантам обработки почвы к середине
склона увеличивалось, а затем уменьшалось в нижней его части.
На склоне крутизной 8° максимальная засоренность - 87(15) шт/м
2
отмечена при поверхностной обработке, минимальная - на варианте плос-
корезной обработки в сочетании с чизелеванием - 62 (12) шг/м
2
. При этом
общее количество сорняков вниз по склону устойчиво увеличивалось.
Таблица 4
Влияние протнвоэрозионных обработок на засоренность посевов яровой
пшеницы с подсевом многолетних трав, 1997г. Числитель — всего шт. м
1
,
знаменатель—многолетние шт. м
1
Варианты обработки Часть склона
Верхняя Средняя Нижняя
В среднем
по склону
Крутизна склояа—4°
Вспашка
Вспашка + шелевание
Плоскорезная*
щелеванне
Плоскорезная-)-
чизелевание
Поверхностиая+
щелеванне
21
2
106
86
2
25
88
25
2
Ш
2
131
7
122
7
112
2
2Q
1
Ш
1
75
4
87
7
35
4
64
7
46
3
68
3
25
3
108
5
81
4
22
3
74
1
90
2
Вспашка
Вспашка + щелевание
Плоскорезная+
щелевание
Плоскорезная+
Поверхностиая+
щелевание
85
15
66
11
22
5
53
13
6Q
8
88
8
56
13
79
20
89
9
53
15
71
14
68
4
51
9
25
19
121
9
80
7
105
1
104
32
64
12
Ш
17
82
8
62
79
7
82
15

12
С возрастанием крутизны склона с 4° до 8° количество малолетних
сорняков уменьшалось, а многолетних увеличивалось. Где наибольшее их
число было в нижней части склона при поверхностной обработке - 32
ш т / м
2
. . ; . . ' . . • • - . . . • ' . - : " " - ;
Таким образом, прослеживается взаимосвязь распределения сорных
растений от интенсивности эрозионных процессов, обуславливающих миг-
рацию семян сорного компонента по склону как с жидким, так и с твердым
с т о к а м и . . . . ' - . • . , • .
Анализ данных, полученных за 18 лет (табл. 5), показал, что много-
летнее применение противоэрозионных обработок почвы на склоновых
землях в сочетании с почвозащитным севооборотом обусловило устойчивое
снижение (в 2-3 раза) засоренности посевов во времени как на склоне кру-
тизной 4°, так и на склоне крутизной 8°. Вместе с тем, на склоне крутизной
8° отмечено увеличение(на 50%) засоренности многолетними * сорными
растениями, по сравнению с 1982годом.
Таблица 5.
Влияние противоэрозиоиных обработок на засоренность посевов ячме-
ня с подсевом многолетних трав, шт.м
1
,
:
Варианты обработки
Вспашка
- Поверхностная
. Вспашка
Вспашка + щелевание"
Количество сорняков в посевах
1982 г. 1992 г.
Крутизна склона —4°
270
5
287
8
215
18
121
4
120
6
147
. 2 *
Крутизна склона — й°
164
10
168
10
101
9
76
б
86
б
. 22
20
1997 г.
95
3
108
5
90
2
64
12
80
17
87
15
шт.м
1
В среднем
за 3 года
1 «
4
175
б
151
7
101
9
Ш
11
24
15

13
С увеличением крутизны склона общее количество сорняков умень-
шалось в 1,6раза, однако возрастало в 2 раза число многолетних сорных
растений.
Применение шелевання повспашке, за счет частичного накопления
семян сорных растений в щелях, ведет к повышению на 13% общей засорен-
ности посевов по сравнению сдругими вариантами обработки почвы.
Влияние противоэрозионных обработок на продуктивность культур
почвозащитного севооборота
Противоэрозионные обработки оказали неравнозначное влияние на
урожайность овса, яровой пшеницы, многолетних трав 1года пользования
(табл.6).
Таблицаб
Влияние противоэрозионных обработок на
урожайность культур всреднем за 199б-1998г.г.
Варианты опыта Урожайность культур в ц/га.
1996,
овес
1997,
ярлшешща
+МНГТР
1998,
мног.травы
1гл.
В среднемв
о. корм сд.
1996-98гт.
Вспашка
П «огкормноя +
щглевание
Плоскорезная +
чнзелевание
Поверхностная+
щелеввнме
288
301
303
292
27.7
32 0
341
332
281
270
27.1
284
959
821
873
766
846
957
377
357
346
32.1
329
365
Вспашка
Плоскорезыая +
щелсванне
Плоскормная+
Поверхностная +
щелсванне
НСРоз А
В
363
366
34.5
35.1
348
369
2.7
16
331
315
27.3
251
264
281
10
1.7
862
834
1000
808
97.6
956
4.4
76
384
374
376
340
37.0
380

14
Максимальная урожайность овса отмечена при поверхностных об-
работках: на склоне крутизной 4° - 32,0 ц/га, на склоне крутизной 8° - 36,9
ц/га. С увеличением крутизны склона продуктивность овса возрастала на
14-26%.
Неблагоприятные условия вегетации яровой пшеницы с подсевом
многолетних трав не позволили реализовать весь биологический потенциал
продуктивности этой культуры. В этих условиях наибольший выход про-
дукции отмечен при вспашке обоих склонов: 34,1 и 33,1 ц/га соответственно.
Близкие по значению показатели получены и при вспашке со шелеванием.
По другим изучаемым вариактам'урожайность яровой пшеницы была су-
щественно ниже. . •
При возделывании многолетних трав 1 года пользования наиболь-
шую урожайность сена (2 укоса) обеспечило применение плоскорезной об-
работки со щелеванием на склоне крутизной 8° -100 ц/га.
В целом, продуктивность культур почвозащитного севооборота на
склоновых землях была на хорошем уровне и составила 34-38 ц. кормовых
единиц с 1 га севооборотной площади, при максимальном ее значении на
вариантах с применением обычной вспашки на глубину 20...22 см (37,7 и
38,4 цлсорм.едТга).
Биоэнергетическая эффективность протавоэроэионных
обработок почвы
В настоящей работе нами сделана попытка использовать специфиче-
ский метод, разработанный во Всероссийском научно-исследовательском
институте земледелия и защиты почв от эрозии ( В.М.Володин, Р.Ф.Еремина
1990,1995), позволяющий учитывать систему показателей: энергопотенциал
почвы и его изменения; количество ФАР, антропогенные затраты, потери
энергии под действием противоэрозионных приемов.
Основными показателями эффективности функционирования агро-
экосистем в экологии и агроэкологии являются показатели, определяющие

IS
процессы трансформации энергии и вещества. Наиболее высокий агроэко-
номическнн эффект в зернотравяном севообороте достигался при поверх-
ностной обработке почвы и вспашке в сочетании с щелеванием.
Исследованиями установлено, что в отличии от энергетической эф-
фективности,производительность АЭС на единицу ресурса при применении
противоэрозионных приемов имеет тенденцию повышаться. Так, примене-
ние шелевания по фону вспашки повысило производительность АЭС овса
на склоне 4° на 8,1% и отмечена тенденция к ее повышению при чизелевании
на фоне плоскорезной обработки.
Различные противоэрозионные приемы имеют большую эффектив-
ность на более крутых склонах ( 8°), гае производительность АЭС овса на
единицу ресурса была выше на 6-13 КДж-день/ГДж или на 8%.
Определение величины направленности воспроизводства плодородия
почвы показало, что противоэрозионные приемы повышали уровень вос-
производства ее плодородия под овсом по фону вспашки и плоскорезной
обработки на склоне крутизной 4°. На склоне же крутизной 8° это их пре-
имущество заметно только на варианте вспашки. Вместе с тем, по всем из-
учаемым вариантам выращивание овса обеспечивало расширенное воспро-
изводство плодородия почвы(у> 1,0). Однако более интенсивно процесс вос-
становления плодородия почвы протекает на склоне крутизной 8° . На
склоне крутизной 4° этот показатель составил 1,38-2,70, а на склоне кру-
тизной 8° - 1,72-2,86,что выше на 12,3%.
Выводы
В Центральном районе Нечерноземной зоны решающее влияние на
характер и направленность эрозионных процессов оказывают метеороло-
гические условия зимне-весенних периодов, особенно температурный ре-
жим воздуха во время весеннего снеготаяния (на величину увлажнения

16
верхних слоев почвы и запасы воды в снеге, глубину и степень промерза-
ния, сроки и особенностиснеготаяния). - ' '
1. Неустойчивые зимы с частыми положительными температурами
воздуха и глубокими оттепелями способствуют дополнительным потерям
талой воды и растворенных в ней питательных веществ, что существенно
ухудшает влагообеспеченность и питательный режим культур в период веге-
тации. ' "' • ' • -. • ••• • ' • • • '• ' •••>'.• .•..:.:•.
2. Влияние противоэрозионных систем обработки почвы и крутизны
склона (в том числе элементов склона) на высоту снега и запасы воды в нем
были несущественными (разница достигала не более 1...2 см и I..3 мм соот-
ветственно). При этом равномерное распределение снега на поверхности
почвы уменьшало возможность ее смыва и размыва. ' '• '""•'
3. В условиях высокой степени промерзания верхних слоев почвы
глубина рыхления (до 4O...5O см) не оказывала заметного влияния на стоко-
регулирующую эффективность агротехнических приемов обработки почвы.
Разница между ними по объему поверхностного стока не превышала 1...2
М М . ' . - ' • ' • ' • • • •' •' ' • • • • ' . : . , • ,, • - / - • •
4. Максимальный сток талых вод (9,2 мм) отмечен при плоскорезной
обработке с щелеванием на склоне крутизной 8°. В целом, за годы исследо-
ваний, объем поверхностного стока талых вод был незначительным и коле-
бался: на склоне крутизной 4° — от 2.4 мм по вспашке до 3.4 мм на поверх- -
' ностной обработке; на склоне крутизной 8° - от 6 3 мм по вспашке со щеле-
ванием до 9.2 мм по плоскорезной обработке со щелеванием. При этом от-
мечено и слабое эродирующее воздействие талого стока на почву, где смыв
мелкозема по изучаемым вариантам составил не более 70кг/га.
5. Чизелевание и щелевание, как противоэрознонные приемы, усили- .
вают (до 35-40%) водопроницаемость, по сравнению с обычной вспашкой,
способствуя лучшему поглощению атмосферных осадков и дополнительно-
му (до 12 мм) накоплению запасов влаги в 0...40 см слое почвы.

17
6. Щелевание и чизелевание по поверхностной обработке и вспашке
оказало положительное влияние на агрофизические показатели: снижало
величину плотности, улучшало структурное состояние почвы и ее водо-
прочность.
7. Многолетнее, в течении 18 лет, применение почвозащитных прие-
мов в зернотравяном севообороте обусловило устойчивое снижение (в 2—3
раза) засоренности изучаемых культур, при этом на склоновых землях раз-
вивается биоценоз, значительно отличающийся от плакорных земель. Об-
щая численность сорняков на изучаемых вариантах склона крутизной 8°
снижается почти в 2 раза. Однако возрастает, в 1,5 раза, количество много-
летних сорных растений, по сравнению с 1982 годом.
8. Распределение сорных растений по склону зависело от его крутиз-
ны и формы. При этом прослеживалась взаимосвязь их распределения с ин-
тенсивностью поверхностного стока талых вод. На склоне крутизной 4°
численность сорняков увеличивалась ( на 20 шт/м2
) от верхней части склона
к середине, а затем происходило ее снижение(на 52 шт/м2
). На склоне кру-
тизной 8° количество сорных растений от верхней его части к нижней воз-
растало устойчиво.
9. Продуктивность культур зернотравяного почвозащитного сево-
оборота в большей степени зависела от метеорологических условий вегета-
ционных периодов полевых культур, чем от изучаемых агротехнических
приемов. Максимальный выход растеневодческой продукции получен на
вариантах вспашки и поверхностной обработки, составивший
(ц корм ед/га): 37,7 и 38,4 - на склоне крутизной 4°, 36.5 и 38,0 - на склоне
крутизной 8°.
10. Установлено, что экологически и экономически эффективными
являются технологеи возделывания культур зернотравяного севооборота,
включающие вспашку или поверхностную обработку почвы в сочетании с
шелеванием или чизелеванием на глубину 38...40 см. Они способствуют бо-

18
лее интенсивному восстановлению плодородия почвы, где показатель на-
правленности воспроизводства ее плодородия (V) равен 1,72...2,70 в срав-
нении со вспашкой (1,38), • ; , , ,
Рекомендации производству. 1 .На склонах крутизной до 4° целесооб-
разно чередование поверхностной обработки с щелеванием и обычной
вспашки, в зависимости от конкретных условий года и возделываемой
культуры, на склонах крутизной более 4° - применять поверхностную обра-
ботку с щелеванием на глубину 40-50 см, с расстоянием между щелями 3...4
м. •• . • . • - . : • • • • • . ' . - - . . . . .
2. В целях снижения отрицательного влияния неустойчивых зим на •
процессы эрозии почвы необходимо: . . . • • ' . .
>. - проводить нарезание щелей после устойчивого промерзания почвы
. на глубину 3...5 см; ' _ ' . . . . . . ..
- проводить дополнительные мероприятия по увеличению мощности
снежного покрова на полях. ... - •
Работы, опубликованные по теме диссертации. ••.•••:. ' .
1. Кочетов И.С.,Осипов ВЛ., Белолюбцев А.И., Савоськина ОА., -
Миграция химических элементов на склоновых землях Нечерноземной зо-
ны.// Химия в сельском хозяйстве, 1995, № 5 . ;
2. Макаров И.П., Кочетов И.С., Белолюбцев А.И., Савоськина О А.,
Экология и водная эрозия почв Центрального Нечерноземья России.// Меж-
дународный экологический форум, 1995, 4-8 июля г. Курск.,

Объем 1,25 п. л Заказ 532 Тираж 100
Типография Издательства МСХА
12755< Москва. Тимирязевой^ ул. д. 44

728.влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново подзолистой среднесмытой почвы и продуктивность культур почво

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (16)

Similar to 728.влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново подзолистой среднесмытой почвы и продуктивность культур почво

Similar to 728.влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново подзолистой среднесмытой почвы и продуктивность культур почво (15)

More from Иван Иванов

More from Иван Иванов (20)

728.влияние противоэрозионных обработок на агрофизические свойства дерново подзолистой среднесмытой почвы и продуктивность культур почво