Влияние основной обработки почвы на агрофизические показатели плодородия почвы на посевах сои

Введение. Агрофизические свойства почв и их направленное изменение имеют исключительно важное значение в повышении плодородия почвы и создании оптимальных условий для растений [1].

Главным показателем физического состояния почв является их плотность сложения, от нее зависят водный, воздушный и тепловой режимы. В естественных условиях под воздействием сил уплотнения и разуплотнения почва приобретает равновесную (естественную) плотность, величина которой зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса, водопрочнос-ти агрегатов и для черноземов составляет 1,0-1,3 г/см3. Для зернобобовых культур оптимальная величина плотности сложения пахотного слоя почвы составляет 1,0-1,2 г/см3, отклонение от оптимальной величины ведет к снижению урожайности, так как для оптимального роста и развития растений семейства бобовых должны быть созданы и оптимальные условия для образования и работы азотфиксирующих бактерий на корнях. Главными причинами снижения продуктивности на переуплотненной почве является недостаток кислорода и избыток углекислого газа; плохая водопроницаемость и ухудшение водного режима в целом, а на слишком рыхлой почве – малая концентрация влаги и питательных веществ в объеме; непродуктивный расход

воды на испарение [2, 3].

С величиной плотности сложения связан показатель пористости почвы, который показывает общее количество пор и пустот между структурными единицами почвы и выражается в %. Одним из главных способов по изменению плотности сложения почвы является ее механическая обработка.

Вспашка – прием обработки почвы, обеспечивающий оборачивание обрабатываемого слоя не менее чем на 135о, почва при этом приобретает рыхлое мелкокомковатое состояние, благоприятное для роста и развития большинства культур. Однако в степной зоне Среднего Поволжья безотвальная основная обработка может быть более эффективной. По сравнению со вспашкой она улучшает водный режим почвы, обеспечивает большую устойчивость и защиту почвы от водной и ветровой эрозии [2]. В связи с этим, одна из задач наших исследований, установить влияние видов основной обработки почвы на агрофизические параметры плодородия почвы и выявить их влияние на урожайность сои.

Материал и методика . Экспериментальные исследования по изучению влияния способов обработки почвы на агрофизические свойства почвы выполнены на опытном поле ООО «СТМ» Хворостянского района Самарской области в 2011-2014 гг..

Почва опытного участка – чернозем обыкновенный малогумусный среднемощный среднесуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 5,1 %, подвижного фосфора и калия (по Чирикову) 125 и 200 мг/кг, соответственно.

Объект исследований – соя сорта Самер 1.

Для выполнения поставленных в работе задач проводилась закладка полевого опыта по следующей схеме:

• 1.Вспашка на 25-27см;

• 2 .Безотвальное рыхление на 25-27см;

• 3 .Безотвальное рыхление на 10-12см.

Повторность опыта трёхкратная, учетная площадь делянок 1000 м2.

Годы исследований по гидротермическим условиям периода вегетации сои можно охарактеризовать следующим образом: 2012 г. (ГТК – 0,9) – недостаточно влажный, 2013 г. (ГТК – 0,8) – недостаточно влажный, 2014 г. (ГТК – 0,9) -недостаточно влажный.

Агротехника в исследования была общепринятой для степной зоны Самарской области (за исключением рассматриваемых факторов). Все наблюдения и учеты проводили по общепринятым методикам.Статистическая обработка данных выполнена по методикам дисперсионного анализа с использованием пакета компьютерных программ статистического анализа AGROS 2.13.

В наших исследованиях установлено, что величина плотности почвы в весенний период изменялась в зависимости от способа основной обработки почвы.Результаты определения плотности сложения почвы после посева сои показали, что после вспашки этот показатель составлял на глубине 0-10 см 0,93 г/см3, а в среднем с глубины взятия образца 0-30 см 1,07 г/см3 (табл. 1).

Рыхление на глубину 25-27 см обеспечивало близкие к вспашке показатели плотности сложения почвы на глубине 0-10 см. Но всё-таки в вариантах с безотвальной основной обработкой значение плотности пахотного слоя почвы оказалось выше на 0,03 и 0,09 г/см3 при глубокой и мелкой безотвальной обработке соответственно.

К концу вегетации сои в результате естественных процессов, плотность сложения почвы в слое 0-30 см увеличилась до 1,15-1,18 г/см3, что не превышает оптимальных значений. На глубине 0-10 см после вспашки и рыхления на глубину 10-12 см были одинаковые показатели плотности сложения 1,04 г/см3, тогда как при рыхлении на глубину 25-27 см 1,01 г/см3. При этом слой почвы 20-30см на вариантах безотвального рыхления был на 0,06 г/см3 плотнее, чем на вспашке. Плотность сложения почвы глубиной 0-30 см при вспашке на глубину 25-27 см и рыхлении на такую же глубину оказалась одинаковой и составила 1,15 г/см3. При рыхлении на глубину 10-12 см почва была более плотной 1,18 г/см3.

В условиях недостаточного увлажнения, эффективное использование осенне-зимних влагоза-пасов является одним из главных условий получения урожая.По своим биологическим особенностям соя относится к культурам, хорошо переносящим избыточное увлажнение почвы. Соя мало реагирует на недостаток осадков лишь весной, когда надземная масса развита слабо. Начиная с фазы цветения недостаток влаги в одном периоде не компенсируется даже избытком ее в последующие фазы развития. Так, недостаток влаги в период закладки репродуктивных органов и цветения задерживает рост растений, что способствует низкому прикреплению бобов, значительному снижению семенной продуктивности.

В нашем опыте наибольшее количество влаги было накоплено на варианте со вспашкой -27,9%, что на 1,3 и 1,7% больше, чем при глубоком и мелком безотвальном рыхлении соответственно (табл. 2).

К уборке сои на зерно абсолютная влажность почвы снизилась до 14,2-14,7 % при несуще-

Таблица 1. Влияние основной обработки на плотность сложения почвы, среднее за 2012-2014гг., г/см3

Глубина взят ия о бразца, см	По сле посева			Перед уборкой
	Всп ашка, 25-27см	Рыхление, 25-27см	Рыхление, 10-12см	Вспашка, 25-27см	Рыхление, 25-27см	Рыхление, 10-12см
0-10	0,93	0,94	1,03	1,04	1,01	1,04
10-20	1,10	1,15	1,20	1,20	1,18	1,23
20-30	1,18	1,22	1,25	1,20	1,26	1,26
0-30	1,07	1,10	1,16	1,15	1,15	1,18

Таблица 2. Влияние основной обработки почвы на пористость и абсолютнуювлажность почвы, среднее за 2012-2014гг.

В ари ант	Срок учета	По ристость ,%	Абсолютная влажность,%
Вс па шка, 25-27см	после посева	57,3	27,9
	перед уборкой	54,3	14,7
Рыхлен ие, 25-27см	после посева	56,1	26,6
	перед уборкой	54,1	14,8
Рыхлен ие, 10-12см	после посева	53,8	26,2
	перед уборкой	53,1	14,2

Таблица 3. Урожайность сои при различных способах основной обработки почвы, т/га

Способ основной обработки Урожайность, т/га 2012 г. 2013 г. 2014 г. Среднее за 2012-2014 гг. Вспашка, 25-27см 1,20 1,02 1,24 1,15 Рыхление, 25-27см 1,36 1,09 1,34 1,26 Рыхление, 10-12см 1,03 0,87 0,97 0,96 НСР05 0,01 0,01 0,01 ственной разнице по способам основной обработки почвы.

Пористость почвы после вспашки имела более оптимальные показатели по сравнению с рыхлением на 25-27 см и на 10-12 см. При мелком рыхлении пористость перед посевом сои и перед уборкой была практически одинаковой 53,8-53,1 %.

Разнообразные погодные условия за годы исследований обеспечили болееобъективное изучение влияния различных приёмов основной обработки почвы на формирование урожая зерна сои, максимальный уровень которого во все годы исследований был получен в варианте с глубоки рыхлением и колебался от 1,09 ц/га в 2013 г. до 1,36 ц/га в 2012 г. (табл. 3).

В среднем за три года более высокая урожайность получена в варианте с рыхлением почвы на глубину 25-27см, которая составила 1,26 ц/ га. В вариантах вспашка на 25-27см и рыхление на 10-12см урожайность была ниже на 0,11 и 0,30 т/га, соответственно, или на 9,6 и 31,2%. Анало- гичная закономерность наблюдалась и в первый, и во второй, и в третий год исследований.

Таким образом, основная обработка почвы оказывает существенное влияние на агрофизические показатели плодородия почвы. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что в результате глубокой безотвальной основной обработки почвы создаются оптимальные агрофизические условия для роста и развития сои.