Автореферат (1151664), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Глубокое рыхление и глубокое рыхление с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков проведено экспериментальным модернизированным рыхлителем РГ-0.5М. Комплекс за один проход обеспечивает внесение 70…90 т/га стока с содержанием органики 3…5 %. В качестве культуры-мелиоранта возделывалась люцерна сорта «Карабалыкская-14». Под эксперименты был выбран типичный участок, на котором поливы осуществлялись ДМ «Кубань-ЛК». Учет продуктивности травостоя осуществлялся перед каждым укосом по контрольным площадкам 1х1 м на типичном фоне варианта с одновременным отбором образцов люцерны на химический анализ. Укосы проводились в фазу бутонизации (начала цветения культуры) комбайном КСК-100. Химические анализы почвы и растений выполнены по стандартным методикам в Кустанайской областной агрохимической лаборатории.
Поливы проводились при снижении влажности почвы в расчетном слое до 70…75 % НВ. После укосов люцерны полив осуществлялся нормой, обеспечивающей пополнение влагозапасов до уровня наименьшей влагоемкости, что давало интенсивное отрастание травостоя. В первый год возделывания люцерны заданный уровень влажности почвы поддерживался в слое 0,2…0,5 м, а в последующие – в слое 0,6 м. Выбор нижнего уровня предполивной влажности почвы соответствовал минимальным затратам воды на формирование единицы продукции. Контроль за режимом влажности почвы осуществлялся нейтронным влагомером ВНП «Электроника-1»: в течение вегетационного периода в слое почвы 1,0 м, а в начале и конце вегетационного периода - в двухметровом слое. Регистрация атмосферных осадков и поливных норм осуществлялась с использованием стандартных почвенных дождемеров ГГИ-300, установленных на тех же площадках, где проводились замеры влажности почвы. За начало вегетационного периода в первый год возделывания люцерны принята дата посева, а в последующие годы - переход среднесуточной температуры воздуха через 10 оС. Окончание вегетационного периода определялось также устойчивым переходом среднесуточной температуры воздуха, равной 10 оС. Суммарная эвапотранспирация устанавливалась балансовым методом.
Результаты экспериментальных исследований. Анализ данных, полученных в конце третьего года, свидетельствует о том, что остаточный эффект глубокого рыхления почвы прослеживался до глубины 0,5 м по сравнению с участками обычной вспашки. Наибольшая его величина зафиксирована на участках глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением ЖВС в подпахотном слое почвы (0,3 - 0,4 м), в котором осредненное значение плотности почвы по фону составило 1438 кг/м3, что ниже, чем на участках глубокого рыхления (ПР и ПРПП) соответственно на 3,7…5,3 %. На участках вспашки плотность почвы сформировалась на уровне 1517 кг/м3. Наибольшее уплотнение зафиксировано в подпахотном горизонте (0,2…0,3 м), достигнув к концу третьего года возделывания люцерны 1610 кг/м3.
Анализ плотности почвы в зависимости от доз органических удобрений показал, что внесение удобрения на участках вспашки с оборотом пласта оказывает влияние на структуру ее сложения лишь в поверхностном слое 0 - 0,1 м. Отмечается устойчивая тенденция уменьшения плотности почвы с увеличением дозы органических удобрений. Регрессионный анализ данных позволил аппроксимировать эту зависимость следующим линейным уравнением:
γ 0-0,1 = 1484 – 2,9 Д, (19)
где γ – плотность почвы, кг/м3; Д – доза органических удобрений (навоза), кг/м2. Коэффициент корреляции r = 0,69 указывает на довольно тесную связь между изучаемыми параметрами. Уравнение действительно в пределах изменения дозы органических удобрений от 4 до 12 кг/м2.
Регрессионный анализ значений плотности почвы по всем фонам с глубоким рыхлением почвы показал, что наиболее тесная связь между изучаемыми факторами зафиксирована для плотности почвы в слое 0 - 0,3 м. Зависимость можно представить квадратичным уравнением:
γ0-0,3 = 0,000245 Д2 - 0,004968 Д + 1,5265 (20)
Корреляционное отношение (ηух, равное 0,79) указывает на тесную функциональную зависимость γ0-0,3 от дозы навоза. Заметное снижение плотности почвы прослеживается при внесении до 10 кг/м2 (100 т/га) навоза крупного рогатого скота (КРС), дальнейшее же увеличение дозы не дает видимого эффекта в снижении плотности почвы.
С изменением плотности сложения почвы изменилась ее агрегатная структура, изучение которой проводилось методом сухого просеивания. Структура почвы опытного участка представлена в основном агрегатами диаметром (d) менее 1 мм. В соответствии с классификацией Л. Н. Александровой и О. А. Найденовой (1986) содержание наиболее агрономически ценной фракции (d = 3…1 мм) изменяется в пределах 12,82…16,64 %. При таком содержании фракции почву опытного участка пока еще нельзя отнести к оструктуренной. Можно выделить ряд положительных моментов, проявившихся при проведении мелиоративных мероприятий. Под воздействием уплотняющих факторов количество глыб (d > 10 мм) увеличилось незначительно - от 6,10 до 13,42 %, наибольшее их количество зафиксировано на участке с глубоким рыхлением (ПР). При этом прослеживается увеличение их на всех фонах в слое 0,3 - 0,5 м: на вспашке (П) это увеличение составило 41,6 %, на участках глубокого рыхления (ПР) - 17,9 %, на участках глубокого рыхления с внесением птичьего помета (ПРПП) - 5,9 %. В то же время на участках глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков (ЖВС) произошло уменьшение содержания этой фракции с 10,92 до 8,7 %, в относительных показателях - на 20,3 %. Доля агрегатов диаметром 10…3 мм практически на всех фонах увеличилась в подпахотном горизонте с 9,97 до 13,36 %, наибольшие значения отмечены на участках со вспашкой.
Под воздействием комплекса агромелиоративных мероприятий изменяются агрохимические свойства мелиорируемой почвы, происходит увеличение подвижных форм элементов минерального питания растений и гумуса, то есть факторов, определяющих плодородие почвы (табл. 2).
Наибольший эффект достигнут по накоплению в почве фосфора. Прослеживается довольно тесная зависимость увеличения запасов подвижных форм фосфора при увеличении дозы навоза на всех фонах подготовки почвы. Увеличение дозы внесения органических удобрений с 40 до 120 т/га способствовало повышению содержания фосфора: на участках вспашки (П) – на 84…257 %; на участках глубокого рыхления (ПР) – на 138…356%; на участках глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков (ПРС) - на 188…438 % и на участках глубокого рыхления с внесением птичьего помета (ПРПП) – на 155…366 %, по сравнению с контрольными участками на вспашке. Основная масса запасов фосфора сформировалась в поверхностном слое 0 - 0,3 м. В зависимости от доз органических удобрений и способа подготовки почвы доля их в этом слое (от суммы в слое 0 - 0,5 м) составила: на участках вспашки - 69…87 %; на участках глубокого рыхления – 74…85 %; на участках глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков – 72…87 % и на участках глубокого рыхления и внесения птичьего помета – 73…87 %; меньшие значения получены на участках без внесения органических удобрений. При общем увеличении запасов подвижного фосфора в почве прослеживается зависимость снижения интенсивности его накопления с увеличением доз органических удобрений на всех фонах подготовки почвы, на участках отвальной вспашки это наиболее выражено. Особый интерес представляют данные по накоплению фосфора в подпахотном слое почвы 0,3 - 0,5 м, где элементы минерального питания находятся как бы в «запасниках» и доступны для растений по мере развития их корневой системы. В этом слое почвы также прослеживается влияние доз органических удобрений на увеличение подвижных форм фосфора. На участках вспашки этот процесс менее интенсивен, чем при глубоком рыхлении. Наибольший эффект получен на участках с внутрипочвенным внесением ЖВС.
Аналогичная картина распределения запасов минерального питания в почве наблюдалась по калию и азоту (см. табл. 2), но имела менее выраженный характер, поскольку содержание фосфора в почве изначально было незначительным. При этом сохраняется та же тенденция снижения эффективности накопления этих элементов минерального питания в почве с увеличением доз органических удобрений и распределения их по почвенному профилю. Глубокое рыхление почвы способствовало увеличению запасов калия в подпахотных горизонтах. Наибольший эффект дает глубокое рыхление с внутрипочвенным внесением ЖВС, при котором по сравнению с участками традиционной обработки почвы калия стало в 1,16…1,34 раза больше. Изменение запасов азота также тесно связано с глубиной обработки
Таблица 2. Изменение запасов элементов минерального питания растений (кг/га) и гумуса (т/га) в слое почвы (0 - 0,5 м) под влиянием комплексной мелиорации деградированных южных черноземов
| Вариант | Ф о н | |||||||
| П | ПР | ПРС | ПРПП | |||||
| Δ P2O5, кг/га | Δ P2O5, % | Δ P2O5, кг/га | Δ P2O5, % | Δ P2O5, кг/га | Δ P2O5, % | Δ P2O5, кг/га | Δ P2O5, % | |
| 1 | 0 | - | 16,2 | 29,8 | 35,2 | 64,8 | 28,5 | 52,5 |
| 2 | 45,9 | 84,5 | 75,2 | 138,3 | 102,3 | 188,2 | 84,1 | 154,8 |
| 3 | 70,3 | 129,3 | 104,6 | 192,5 | 140,3 | 258,1 | 112,3 | 206,7 |
| 4 | 94,3 | 173,5 | 134,2 | 246,9 | 173,2 | 318,7 | 137,3 | 252,6 |
| 5 | 115,8 | 213,2 | 163,8 | 301,5 | 207,6 | 382,0 | 166,0 | 305,5 |
| 6 | 139,5 | 257,0 | 193,3 | 355,8 | 238,1 | 438,2 | 198,9 | 366,0 |
| Δ K2O, кг/га | Δ K2O, % | Δ K2O, кг/га | Δ K2O, % | Δ K2O, кг/га | Δ K2O, % | Δ K2O, кг/га | Δ K2O, % | |
| 1 | 0 | - | 136,2 | 7,9 | 335,1 | 19,4 | 224,5 | 13,0 |
| 2 | 400,0 | 23,2 | 506,7 | 29,4 | 830,6 | 48,2 | 745,7 | 43,2 |
| 3 | 620,3 | 36,0 | 693.9 | 40,2 | 1137,8 | 66,0 | 1015,8 | 58,9 |
| 4 | 842,6 | 48,9 | 883,5 | 51,2 | 1376,5 | 79,8 | 1235,5 | 71,6 |
| 5 | 1021,8 | 59,3 | 1077,9 | 62,5 | 1652,4 | 95,8 | 1511,6 | 87,7 |
| 6 | 1233,0 | 71,5 | 1264,1 | 73,3 | 1872,6 | 108,6 | 1834,9 | 106,4 |
| ΔN, кг/га | ΔN, % | ΔN, кг/га | ΔN, % | ΔN, кг/га | ΔN, % | ΔN, кг/га | ΔN, % | |
| 1 | 0 | - | 20,5 | 4,5 | 62,4 | 13,6 | 53,4 | 11,7 |
| 2 | 13,3 | 2,9 | 41,6 | 9,1 | 87,1 | 19,0 | 93,1 | 20,3 |
| 3 | 25,6 | 5,6 | 53,3 | 11,6 | 112,3 | 24,5 | 114,8 | 25,1 |
| 4 | 38,3 | 8,4 | 65,3 | 14,3 | 124,0 | 27,1 | 127,1 | 27,7 |
| 5 | 41,8 | 9,1 | 78,9 | 17,2 | 143,2 | 31,3 | 150,4 | 32,8 |
| 6 | 51,7 | 11,3 | 90,5 | 19,8 | 152,0 | 33,2 | 181,8 | 39,7 |
| ΔG, т/га | ΔG, % | ΔG, т/га | ΔG, % | ΔG, т/га | ΔG, % | ΔG, т/га | ΔG, % | |
| 1 | 0 | - | 14,3 | 12,2 | 29,2 | 24,9 | 16,8 | 14,4 |
| 2 | 1,9 | 1,7 | 20,0 | 17,1 | 36,8 | 31,4 | 23,5 | 20,1 |
| 3 | 4,5 | 3,9 | 23,1 | 19,7 | 44,4 | 37,9 | 27,5 | 23,5 |
| 4 | 6,9 | 5,9 | 26,6 | 22,7 | 47,9 | 40,9 | 29,0 | 24,7 |
| 5 | 7,2 | 6,2 | 30,1 | 25,7 | 53,5 | 45,6 | 33,3 | 28,4 |
| 6 | 9,2 | 7,8 | 33,3 | 28,4 | 56,4 | 48,1 | 39,7 | 33,8 |
почвы и дозами органических удобрений. Наибольший вклад в формирование запасов этого элемента минерального питания растений отмечен на участках глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением ЖВС, обеспечивающий в подпахотном слое 0,3 - 0,5 м его увеличение по сравнению с участками вспашки в 1,20…1,26 раза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
