Влияние способа основной обработки почвы и предшественника на водный режим озимой пшеницы в условиях эрозионно-опасного склона чернозёмов обыкновенных

Одним из центральных вопросов обработки почвы практически во всех сельскохозяйственных зонах области является накопление и рациональное использование почвенной влаги, что в значительной степени зависит от чередования культур в севообороте и выбора наиболее оптимальной системы обработок в течение ротации [1].

Поэтому целью исследований являлось установление влияния способа основной обработки почвы и различных предшественников озимой пшеницы в условиях эрозионно-опасного склона черноземов обыкновенных на запасы продуктивной влаги, коэффициенты усвоения осадков холодного периода и водопотребления, а также урожайность возделываемой культуры.

Методика и условия проведения исследований . Полевые исследования были проведены в 2013-2015 гг. на опытном поле, расположенном на склоне юговосточной экспозиции балки Большой Лог Аксайского района Ростовской области крутизной до 3,5-4 .

Почвенный покров представлен черноземом обыкновенным, тяжелосуглинистым на лессовидном суглинке, среднеэродиро-ван. Среднегодовой сток 20 мм (максимальный 34,4 мм). Среднегодовой смыв почвы 18,5 т/га (максимальный – 42 т/га). Мощность А max – 25-30 см, А+Б – от 40 до 90 см – в зависимости от смытости. НВ – 33-35%, влажность завядания – 15,4%. Содержание общего азота в слое 0-30 см 0,14-0,16%, подвижных фосфатов – 15,718,2 мг/кг, обменного калия 282-337 мг/кг почвы.

Климат приазовской зоны носит засушливый, умеренно жаркий, континентальный характер. Приход ФАР за вегетацию 3,5-4,0 млрд. ккал/га [2].

Осадков за год в среднем выпадает 260300 мм. Среднегодовая температура воздуха – 8,8 °С, средняя температура января – 6,6 С, июля +23 С, минимальная зимой минус 41 °С, максимальная летом – до +40 °С. Безморозный период 175-180 дней. Сумма активных температур 3210-3400 °С.

Озимую пшеницу высевали по трем предшественникам: после чистого пара, озимой пшеницы и гороха на зерно и по двум вариантам основной обработки почвы: отвальной (контроль) и почвозащитной (чизельной).

Применяли второй уровень минерального питания N 84 P 30 K 48 на 1 га севооборотной площади.

Агротехника возделывания озимой пшеницы – общепринятая зональными системами [3].

При проведении исследований использовали методики А.Н. Костякова, Б.А. Доспехова [4, 5, 6].

Результаты исследований. Возделывание озимой пшеницы на эрозионноопасных склонах черноземов обыкновен- ных Ростовской области требует наличия необходимого запаса продуктивной влаги при посеве, чтобы обеспечить появление дружных всходов, оптимальных условий для роста и развития растений и получение наибольшей урожайности. Естественная влагозарядка происходит в основном, в холодный период года, так как в летний период осадки носят ливневый характер и в большей степени теряются в виде поверхностного стока и испарения.

В результате наших исследований к моменту сева озимой пшеницы в слое 0100 см доступной влаги содержалось от 41,7 мм по предшественнику озимая пшеница при отвальном способе основной обработке почвы до 64,4 мм по чистому пару – при чизельном способе обработке почвы и по шкале Вадюниной [7] характеризовались, как «плохие» и «очень плохие». Наибольшие запасы продуктивной влаги отмечены на варианте с чизельной основной обработкой почвы по всем предшественникам (табл. 1).

Таблица 1. Усвоение осадков холодного периода озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы и предшественника в слое 0-100 см, мм в среднем за 2013-2015 гг.

Весной запасы продуктивной влаги существенно пополнились. По предшественнику горох на зерно они составили 125 мм при отвальном способе обработке почвы и 130,6 мм при чизельном, по озимой пшенице – 125,6-131,3 мм, а по чистому пару 128,4-131,5 мм соответственно.

Наибольший прирост продуктивной влаги в почве 87,4 мм при сумме осадков холодного периода 177,6 мм накапливался по предшественнику озимая пшеница при чизелевании, что больше, чем на контрольном варианте на 4,2%. По предшест- веннику горох на зерно прирост продуктивной влаги был на 9,7-11,4 мм меньше, в сравнении с предшественником озимая пшеница. Тогда как по предшественнику чистый пар потери влаги составляли 18,620,3 мм.

Более высокий коэффициент усвоения почвой осадков холодного периода 49,2 мм отмечен на варианте с чизельной обработкой почвы по предшественнику озимая пшеница. Минимальным – 36,7 мм этот показатель был при отвальном спосо- бе обработке почвы по предшественнику чистый пар.

По предшественнику чистый пар при чизельном способе обработке почвы, не- смотря на самый высокий показатель суммарного водопотребления, отмечено более экономное расходование влаги (табл. 2).

Таблица 2. Баланс продуктивной влаги и коэффициенты водопотребления озимой пшеницы после разных предшественников при различных способах обработки почвы, 20132015 гг.

На этом варианте при наибольшей урожайности озимой пшеницы 6,23 т/га на создание 1 т урожая было израсходовано наименьшее количество влаги – коэффициент водопотребления составил 809,9 м3/т, что на 2% ниже по сравнению с контролем.

По вариантам занятых паров коэффициент водопотребления превышал этот показатель на 61,5-468,7 м3/т в сравнении с чистым паром. Необходимо отметить, что по предшественнику озимая пшеница, несмотря на наибольший коэффициент водо-потребления – 1258,3-1293,8 м3/т в зависимости от способа обработки почвы, выход продукции озимой пшеницы была минимальным – 3,72-3,84 т/га.

Заключение. Таким образом, в ходе наших исследований установлено, что озимая пшеница, посеянная по предшественнику озимая пшеница при чизельном способе основной обработке почвы, обеспечивает наибольший прирост продуктивной влаги 87,4 мм и коэффициент усвоения осадков холодного периода – 49,2 мм.

Применение чистого пара в качестве предшественника озимой пшеницы при чизельном способе основной обработке почвы позволяет рационально израсходовать количество влаги. На этом варианте при формировании наибольшей урожайности озимой пшеницы 6,23 т/га коэффициент водопотребления был наименьшим 809,9 м3/т.