В условиях Ставрополья озимая пшеница является ведущей продовольственной зерновой культурой, в 2006-2010 годах ее посевные площади в среднем составляли 1,66 млн га или 60,4 % в структуре посевов.
В севооборотах озимая пшеница размещается по лучшим предшественникам, в том числе по чистым парам, которые для Ставрополья имеют большую актуальность. Они выполняют одну из важных функций накопления, сохранения и рационального использования почвенной влаги. Однако площади чистых паров в крае необоснованно высоки. Так, если в 1971-1975 годах под чистыми парами было занято 278,2 тыс. га. пашни, то в 2006-2010 годах их площадь выросла почти втрое и достигла 791, 5 тыс. га. [6].
Рост парового клина происходит не только за счет крайне засушливой и засушливой зон края, где пары крайне необходимы, но и за счет зон неустойчивого и достаточного увлажнения, что является не только нерациональным, но и недопустимым в рамках рационального использования пашни.
Цель исследований. Повышение биологических показателей плодородия чернозема обыкновенного в условиях зоны неустойчивого увлажнения и урожайности озимой пшеницы за счет выявления наиболее оптимального вида пара в данных условиях.
Материал и методы исследований. Опыты проводились в 2010-2011 гг., в условиях СПК колхоза имени Ворошилова Труновского района Ставропольского края. Хозяйство расположено в зоне рискованного земледелия, в отдельные годы в течение длительного времени не выпадают осадки, в летнее время наблюдаются суховеи. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный.
Повторность вариантов в опыте 3-х кратная, размер делянки 360 м2.
Анализы почвы на целлюлозолитическую активность и наличие растительных остатков проводили по методикам, изложенным в практикуме по земледелию И. П. Васильевым, А. М. Туликовым, Г. И. Баздыревым [1].
Основная обработка почвы после всех предшественников озимой пшеницы проводилась на глубину 10-12 см тяжелой дисковой бороной.
Результаты исследований. В результате проведенных исследований установлено, что в фазу кущения озимой пшеницы по чистому пару в верхнем 0-10 см слое почвы содержание пожнивных и корневых остатков было наименьшим и составило 4,8 ц/га (рисунок 1).
Рисунок 1. Масса растительных остатков предшественников озимой пшеницы в слое почвы 0-10 см, ц/га
Это вполне объяснимый факт, так как в течение года органические остатки предшествующей культуры минерализовались. После занятого пара масса неразложившихся растительных остатков была вдвое, а после сидерального пара в 5,8 раза выше, чем после чистого пара.
Как показывают учеты, с увеличением глубины до 10-20 см количество растительных остатков снижается после эспарцета на 36,0 %, после занятого пара на 36,5 % и на 45,9 % после чистого пара (рисунок 2).
Рисунок 2. Масса растительных остатков предшественников озимой пшеницы в слое почвы 10-20 см, ц/га
Прежде всего, в этот горизонт изначально поступило меньше растительной массы, так как обработка почвы проводилась на глубину 10-12 см, и растительные остатки заделывались в почву именно на эту глубину, создавался мульчирующий слой на поверхности почвы.
В слое почвы 20-30 см масса растительных остатков неуклонно снижается. Однако остается преимущество за сидеральным эспарцетовым паром - 13,9 ц/га, что почти в 4 раза выше по сравнению с чистым и занятым паром (рисунок 3).
Рисунок 3 . Масса растительных остатков предшественников озимой пшеницы в слое почвы 20-30 см, ц/га
После мелкой обработки почвы под озимую пшеницу в верхний слой почвы попадают стерневые и в незначительной степени корневые остатки, в слой 10-20 см корневые и частично стерневые остатки, а в слой 20-30 см - только корневые остатки. Эспарцет, являясь многолетней бобовой травой, способствует обогащению органическим веществом более глубокого слоя почвы.
Суммарно в почве, в слое 0-30 см содержание корневых и пожнивных растительных остатков после эспарцета, используемого на сидерат, как зеленое удобрение, к фазе кущения в почве содержалось 59,5 ц/га растительных остатков. После чистого пара содержание растительных остатков на 81,7 % ниже, чем после эспарцета на сидерат, что свидетельствует о высоких темпах минерализации растительных остатков в поле чистого пара (рисунок 4).
Рисунок 4. Масса растительных остатков предшественников озимой пшеницы в слое почвы 0-30 см (ц/га)
Результаты проведенных опытов подтверждают тот факт, что многолетние травы являются признанными лидерами по накоплению органического вещества в почве. Еще древние римляне называли люцерну, клевер, эспарцет и вику «улучшающими» культурами. Некоторые виды растений могут поддерживать целые ассоциации грибов-микоризообразователей, способствующих мобилизации труднодоступных питательных веществ. Минимальное количество органических остатков в почве содержалось после чистого пара, их масса составила 10, 9 ц/га.
В результате проведенных исследований прослеживается влияние различных видов паров на целлюлозолитическую активность почвы (таблица 1).
Таблица 1. Интенсивность разложения целлюлозы в посевах озимой пшеницы от фазы кущения до полной спелости , 2011 г.
|
Предшественник |
Разложение целлюлозы, % |
||
|
слой почвы, см |
|||
|
0-10 |
10-20 |
20-30 |
|
|
Пар чистый |
32 |
24 |
12 |
|
Горох+овес на зеленый корм |
54 |
46 |
24 |
|
Эспарцет на сидерат |
60 |
42 |
28 |
Наиболее интенсивно биологические процессы идут в слое почвы 0-10 см, он является наиболее биогенным. Степень разложения льняного полотна после эспарцета на сидерат составляет 60 % и является самой высокой по сравнению с другими вариантами опыта, что обусловлено большей органической массой в почве после этого предшественника.
После пара чистого интенсивность разложения целлюлозы самая низкая и составляет по слоям 0-10 см, 10-20, 20-30 см соответственно 32 %, 24 и 12 %. Обусловлено это тем, что в период парования минерализация органического вещества происходит достаточно интенсивно и к моменту вегетации озимой пшеницы источник питания для почвенной биоты существенно снижается. Это является одним из недостатков чистого пара, выступающего в качестве предшественника. Пар чистый способствует снижению органического вещества в почве, что противоречит биологизированному земледелию.
С увеличением глубины исследуемого слоя до 20-30 см происходит значительное снижение биологической активности почвы, особенно это заметно по чистому пару. От периода закладки льняного полотна в фазу кущения озимой пшеницы до полной спелости на этом варианте опыта разложилось 12 % целлюлозы, что на 12 % ниже по сравнению с занятым горохоовсяной смесью паром и на 16 % по сравнению с эспарцетом на сидерат.
Размещение озимой пшеницы после разных видов паров оказывает влияние на ее урожайность.
По пару чистому получена наиболее высокая урожайность зерна культуры по сравнению с остальными изученными предшественниками. Сбор зерна озимой пшеницы в этом варианте опыта составил 7,2 т/га (рисунок 5).
Рисунок 5. Урожайность зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников, т/га
Разница в урожайности культуры после чистого и занятого пара на 0,3 т/га является несущественной. Недобор зерна озимой пшеницы после сидерального пара составил 0,8 т/га по сравнению с чистым паром. Однако если учесть, что с поля чистого пара получаем продукцию один раз в два года, в то время как занятый пар дает зеленый корм и пополняет запас органического вещества в почве и сидеральный пар выполняет также важную экологическую функцию, то чистый пар не целесообразен.
Выводы. Использование эспарцета на сидеральное удобрение и занятого пара позволяет повысить содержание органического вещества в почве.
Наиболее высокая целлюлозолитическая активность почвы в посевах озимой пшеницы складывается после эспарцета на сидерат и занятого пара. С увеличением глубины исследуемого слоя активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве снижается независимо от предшественника.
По влиянию на урожайность озимой пшеницы разница между чистым и занятым паром в зоне неустойчивого увлажнения несущественна и включение в севообороты чистых паров нерационально с точки зрения эффективного использования пашни.
Рецензенты:
- Цховребов В. С., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения Ставропольского государственного аграрного университета, г. Ставрополь.
- Подколзин О. А. доктор сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой землеустройства и кадастра Ставропольского государственного аграрного университета, г. Ставрополь.
Библиографическая ссылка
Передериева В.М., Дорожко Г.Р., Власова О.И. АЛЬТЕРНАТИВА ЧИСТОМУ ПАРУ В УСЛОВИЯХ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7084 (дата обращения: 20.04.2024).