Агрофизические свойства чернозёмов обыкновенных в зависимости от способов основной обработки почвы при возделывании подсолнечника на эродированных землях Ростовской области

Подсолнечник является основной масличной культурой в Российской Федерации. Актуальность возделывания подсолнечника обуславливается его высоким и стабильным спросом, в связи с чем, площадь его возделывания постоянно возрастает в разных природно-климатических и ландшафтных условиях, включая эрозионно-опасные земли. Способ основной обработки почвы является одной из основных технологических операций земледелия, обеспечивающий оптимизацию воднофизических свойств почвы, включая структурно-агрегатный состав, водопроч-ность почвенных агрегатов пахотного и подпахотного слоёв почвы. Особое значение приобретает обработка почвы в аридных районах в условиях проявления водной эрозии почв Ростовской области [1-3].

Материалы и методы. Исследования проводились в многофакторном стационарном опыте, расположенном на склоне балки Большой Лог Аксайского района Ростовской области. Опыт заложен в 2012 году в системе контурно-ландшафтной организации территории склона крутизной до 3,5-4° юго-восточной экспозиции. Объект исследований - подсолнечник на эрозионно-опасных землях. Предшественником культуры является озимая пшеница. Исследовали четыре системы основной обработки почвы: отвальная обработка (О), чизельная (почвозащитная) (Ч), комбинированная (К) и поверхностная (П).

Все учёты, наблюдения и анализы проводились по соответствующим методикам С.А. Воробьёва (1971), Б.А. Доспехова (1979) и др. [4, 5].

Результаты и обсуждение. Структурно-агрегатный состав. Оптимальное соотношение различных по размеру почвенных агрегатов обеспечивает лучшее накопление и сохранение влаги, прорастание семян полевых культур, нормальную жизнедеятельность растений. Наиболее ценная структурная часть почвы ограничена размерами фракций 0,25-10 мм. Оптимальное структурное состояние складывается при содержании 70-80% механически прочных агрегатов [6-8].

Анализ полученных данных показал, что содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном слое 0-30 см находится в оптимальных пределах и составляет при посеве 82,15-83,0%, при уборке количество их возрастает до 83,14-87,5%, что объясняется воздействием на почву корневой системы растений подсолнечника. К уборке возрастает содержание глыбистой фракции и снижается содержание пылевидной (табл.1).

Таблица 1. Структурно-агрегатный состав почвы на посевах подсолнечника при раз- личных способах обработки почвы, 0-30 см, %.

Математическая обработка содержания агрономически ценных агрегатов в пахотном слое почвы при посеве существенных различий между значениями вариантов опыта не выявила. При уборке достоверные различия установлены при сравнении тех же показателей при чизельной и комбинированной обработке, существенно превышающих их при поверхностной и отвальной обработках. Анализ коэффициента структурности показал, что почва при посеве на вариантах с комбинированной и поверхностной обработками в пахотном слое оструктурена лучше (5,70 и 5,47% соответственно). Перед уборкой почва в тех же слоях была более оструктурена при чизельной и комбинированной обработках (7,52 и 8,50% соответственно).

Водопрочность почвенных агрегатов. Водопрочность обеспечивает важные вод- но-физические параметры почвы, в том числе водопроницаемость и устойчивость к эрозионным процессам. Наибольший интерес в этом плане представляют водопрочные агрегаты размером 0,25-7 мм. Для чернозёмов обыкновенных оптимальное структурное состояние складывается при содержании 75-85% водопрочных агрегатов > 0,25 мм. Исследование водопрочной структуры почвы показало, что количество агрегатов способных противостоять размыву почвы, в большей степени зависит от способа основной обработки почвы и от её влажности.

В результате исследований установлено, что при посеве подсолнечника количество водопрочных агрегатов в слое 0-30 см составляет 72,85-84,48%, что характеризует состояние водопрочности как отличное (табл. 2).

Таблица 2. Водопрочность в пахотном и подпахотном слоях почвы на посевах подсол- нечника при различных способах обработки почвы (мокрое просеивание), в слое 0-30 см, %

НСР 05 = 3,52 % для фактора обработки почвы, точность опыта 1,27 %.

Анализ коэффициента водопрочности в пахотном слое показал, что он зависит от способа обработки почвы. Наибольшее его значение было выявлено на варианте с чизельной основной обработкой (6,95%), наименьшее при отвальной (3,49%). В подпахотном слое наблюдалась та же тенденция. Установлено значимое снижение коэффициента водопрочности от посева к уборке.

Выводы. Результатами исследований установлено, что показатели содержания агрономически ценных агрегатов при всех способах обработки почвы находились в оптимальных пределах и способы основной обработки почвы при посеве не оказывали определяющего влияния на изменение структурно-агрегатного и водопрочного состава почвы при посеве подсолнечника.

При уборке в фазу полной спелости достоверные различия установлены при сравнении содержания агрономически ценных агрегатов в пахотном слое при чизельной и комбинированной обработке (86,77 и 87,50%), существенно превышающих их при поверхностной и отваль- ной обработках. Преимущество этих способов обработки почвы подтверждено коэффициентами структурности как при посеве, так и при уборке (5,70-5,47 и 7,528,50% соответственно).

Наибольшее количество водопрочных агрегатов было отмечено при чизельной и комбинированной обработках почвы (84,48 и 83,32% соответственно), к уборке их количество снижается за счёт увеличения доли пылевидной фракции. Анализ коэффициента водопрочности показал, что преимущество имеет чизельная основная обработка (6,95%), против отвальной (3,49%).