Автореферат (1151758), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В четвертой главе «Агромелиоративная оценка ярового рапса как предшественника основной культуры рисового севооборота» приведены результаты оценки влияния возделывания ярового рапса на агрофизические свойства орошаемой бурой полупустынной почвы (скважность, плотность сложения), агрохимические свойства (содержание водорастворимых солей, содержание NPK), агрогидрогеологические свойства (уровень залегания грунтовых вод, их минерализация) и фитосанитарную обстановку в агроценозах риса.
Установлено, что при возделывании ярового рапса в мелиоративном поле увеличивается общая пористость и пористость аэрации по сравнению с исходной соответственно на 5…7% и 9…12% (табл. 5).
Таблица 5
Изменение агрофизических свойств бурой полупустынной почвы в звене
рисового севооборота (слой почвы 0…40 см)
Год | Культуры рисового севооборота | |||
рис | рис | рапс | рис | |
Плотность сложения почвы, т/м3 | ||||
2006 | 1,32 | 1,36 | 1,22 | 1,28 |
2008 | 1,33 | 1,35 | 1,24 | 1,29 |
Плотность твердой фазы, т/м3 | ||||
2,48 | 2,51 | 2,42 | 2,40 | |
2008 | 2,51 | 2,54 | 2,43 | 2,45 |
Общая пористость, % | ||||
2006 | 46,77 | 45,82 | 49,58 | 46,67 |
2008 | 47,01 | 46,85 | 48,97 | 47,34 |
Пористость аэрации, % | ||||
2006 | 20,29 | 19,34 | 23,10 | 20,19 |
2008 | 20,53 | 20,37 | 22,49 | 20,86 |
Отмечено также положительное влияние на структуру почвы: в период вегетации ярового рапса происходит значительный рост корневой системы, способной интенсивно разрыхлять подпахотный слой почвы и формировать при этом достаточно плотный травостой. В этих условиях плотность сложения почвы уменьшается, а количество наиболее агрономически ценных агрегатов почвы (0,25…10 мм) существенно возрастает на 9,95…16,04%. При внедрении в рисовый севооборот суходольной культуры в почве начинают преобладать аэробные процессы, в результате происходит перераспределение фракций за счет уменьшения пылеватых частиц и увеличения доли агрономически ценных агрегатов (рис. 3). Коэффициент структурности увеличивается на 0,54…0,77 по сравнению с исходным (рис. 4).
Пожнивные и корневые остатки ярового рапса играют весьма важную роль в повышении плодородия почвы рисовых полей и ее биологической активности. Благодаря интенсивной жизнедеятельности почвенных микроорганизмов органическое вещество превращается в деятельный гумус. Так, общее количество растительных остатков ярового рапса варьировало по вариантам опыта в пределах 1,96…4,14 т/га (табл. 6). Наибольшее количество корневых и пожнивных остатков отмечено на варианте внесения азотного удобрения в дозе N120 кг/га д.в.
|
|
Рис. 3. Изменение содержания агрономически ценных, глыбистых и пылеватых частиц в результате возделывания ярового рапса в звене рисового севооборота. | Рис. 4. Изменение коэффициента структурности почвы в звене рисового севооборота |
Таблица 6
Накопление растительных остатков
в почве после возделывания ярового рапса, т/га
Уровень азотного питания, кг д.в./га | Норма высева, млн. шт./га | Масса корней | Масса пожнивных остатков | Всего корневых и пожнивных остатков |
без удобрений (контроль) | 1,5 | 1,66 | 0,30 | 1,96 |
2,0 | 1,78 | 0,35 | 2,13 | |
2,5 | 1,97 | 0,38 | 2,35 | |
3,0 | 1,83 | 0,36 | 2,19 | |
N90 | 1,5 | 2,15 | 0,41 | 2,56 |
2,0 | 2,37 | 0,44 | 2,81 | |
2,5 | 2,68 | 0,48 | 3,16 | |
3,0 | 2,53 | 0,43 | 2,96 | |
N120 | 1,5 | 3,07 | 0,60 | 3,67 |
2,0 | 3,23 | 0,69 | 3,92 | |
2,5 | 3,35 | 0,79 | 4,14 | |
3,0 | 3,27 | 0,75 | 4,02 |
Установлена линейная регрессионная зависимость снижения плотности пахотного слоя почвы от запахиваемой массы растительных остатков ярового рапса. Математический анализ зависимости показывает, что дополнительное поступление растительных остатков в количестве 1,96…4,14 т/га снижает плотность почвы на 1,5…7,5% (рис. 5). Наибольшее их количество отмечается на варианте с дозой внесения азотных удобрений N120 кг/га д.в. 3,67…4,14 т/га, что на 32…43% выше по сравнению с контрольным вариантом.
Заделка в почву биомассы рапса оказывает положительное влияние на потенциальное плодородие почвы, о чем свидетельствует баланс питательных веществ (табл. 7).
Рис. 5. Зависимость снижения плотности почвы от запахиваемой массы растительных остатков ярового рапса
Таблица 7
Баланс элементов питания
при возделывании ярового рапса в рисовом севообороте, кг/га
Питательные элементы | Приход | Расход | Баланс | Содержание в почве (0…0,4 м) | Изменение содержания в почве | ||||||
удобрения | осадки | растительные остатки | вынос с надземной массой | газообразные потери | эрозия | хозяйственный | биологический | исходное | после уборки урожая | ||
N | 120 | 5 | 96 | 130 | 10 | 1,5 | -10,0 | + 79,5 | 159 | 186 | + 27 |
Р2О5 | - | - | 67 | 65 | - | 1,5 | - 65,0 | + 0,5 | 268 | 273 | + 5 |
К2О | - | 5 | 72 | 78 | - | 3 | - 78,0 | -1,0 | 1492 | 1503 | + 11 |
Проведенные исследования биологического баланса элементов питания позволили достаточно полно охватить все статьи поступления питательных веществ, вовлекаемых в круговорот (внесение удобрений, осадки, растительные остатки) и их расход (вынос с урожаем, потери за счет эрозии, газообразные потери).
Хозяйственный баланс питательных веществ при внесении только азотных удобрений отрицательный и составляет по азоту – 10,0 кг/га, по фосфору – 65,0 кг/га, по калию – 78,0 кг/га. Но, как показали результаты учета фактически сложившихся приходных и расходных статей в звене рисового севооборота “рис – яровой рапс”, биологический баланс по всем питательным элементам положительный: азот составляет + 79,5 кг/га, фосфор + 0,5 кг/га, а по калию незначительное отклонение в сторону уменьшения – 1,0 кг/га.
Содержание легкорастворимых солей весной на период закладки полевых опытов ярового рапса в метровом слое почвы варьировало по годам исследований от 0,093 до 0,100 %, а в слое 0…0,4 м от 0,112 до 0,116%. Возделывание ярового рапса после риса в засушливом 2007 году привело к некоторому соленакоплению: в пахотном слое (0…0,2 м) от 0,112 до 0,170%, в слое 0…0,4 м от 0,118% до 0,138%, в метровом слое от 0,097 до 0,137%. В благоприятные по влагообеспеченности годы наблюдается незначительное повышение содержания солей в слое 0…1,0 м - от 0,093 до 0,110%. Помимо этого, мелиорирующая роль ярового рапса заключается в понижении уровня грунтовых вод с 1,65…1,78 м до 2,1…2,75 м за счет их потребления корневой системой и испарения листовой поверхностью.
Учет сорного компонента в посевах риса и рапса показал, что самыми злостными сорняками являются просянки: просо рисовое, просо куриное и просо крупноплодное, клубнекамыш (приморский, компактный), тростник, ежовник (рис. 6).
шт./м2
Рис. 6. Засоренность посевов ярового рапса сорной растительностью
В конкурентной борьбе сорняков и культурных растений существенное значение имеет их густота стояния. В посевах ярового рапса при густоте стояния 2,5…3,0 млн. шт./га в период всходов количество сорных растений составляло 9…14 шт./м2, к уборке доля сорняков уменьшилась на 4…7 шт./м2, а в разреженных (1,5…2,0 млн. шт./га) посевах рапса сорных растений было соответственно больше на 5…11 шт./м2 и 6…8 шт./м2 (табл. 8). Общая сухая масса сорных растений в среднем за годы наблюдений на период всходов рапса по вариантам опыта варьировала от 5,9 до 14,5 г/м2, причем наименьшее ее значение отмечено на вариантах 2,5…3,0 млн. шт./га. На вариантах 1,5…2,0 млн. шт./га посевах рапса сухая масса сорняков перед уборкой в зависимости от густоты стояния растений изменялась от 4,2 до 5,7 г/м2.
Таблица 8
Влияние нормы высева на засоренность посевов ярового рапса,
среднее 2006-2008 г.г.
Норма высева, млн. шт./га | Количество сорняков, шт/м2 | Сухая масса сорняков г/м2 | ||
после всходов | перед уборкой | после всходов | перед уборкой | |
1,5 | 17…25 | 14…16 | 9,2…14,5 | 7,4…8,3 |
2,0 | 15…19 | 10…12 | 8,7…10,6 | 5,7…6,9 |
2,5 | 12…14 | 6...11 | 6,8…7,4 | 4,5…5,7 |
3,0 | 9…12 | 5…10 | 5,9…7,3 | 4,2…5,4 |
Таким образом, норма высева (густота стояния культурных растений) может быть весьма эффективным приемом подавления сорных растений рисовых полей: при увеличении густоты посева в 1,5…2,0 раза доля сорняков в посевах снижается в 1,45…2,37 раза. Это может быть объяснено тем, что растения рапса выделяют физиологически активные соединения, переходящие в почвенный раствор, и оказывают определенное аллелопатическое воздействие на сорняки.
Включение ярового рапса в рисовый севооборот в качестве фитомелиорирующей культуры благоприятно сказывается на продуктивности риса (табл. 9).
Таблица 9