Влияние технологии обработки каштановой почвы залежи на продуктивность зеленой массы овса в Республике Хакасия

Введение. В сложных социально-экономических условиях необходимо освоение ландшафтных систем земледелия на основе агроэкологического районирования территорий и разработки современных почвозащитных технологий.

По данным «Субрегиональной национальной программы …, 2000», в Республике Хакасия площадь эродированных и эрозионно опасных земель составляет 962,0 тыс. га, из них пашни – 548,2 тыс. га; в Республике Тыва соответственно 1555,4 и 370,8 тыс. га; в южных районах Красноярского края доля дефлированных сельхозугодий

– 23 %, пашни – 35, эродированных – 7 и пашни – 10, совместного проявления – 7 %. Дефляция почв наносит сельскому хозяйству значительный экологический и экономический ущерб, особенно на чернозёмах южных, каштановых и тёмно-каштановых почв юга Средней Сибири.

Поэтому на данном этапе развития сельскохозяйственного производства одной из главных задач является оптимизация использования земельных ресурсов, выбор методов, обеспечивающих стабильность функционирования агроландшафтов в соответствии с их природными свойствами [1–6]. В настоящее время в Республике Хакасия освоено более 130 тыс. залежных земель без научно обоснованных разработок.

Цель исследований . Разработать технологию обработки каштановых почв залежи в засушливом степном агроландшафтном районе Республики Хакасия.

Материалы и методы исследований . Исследования по разработке технологии обработки залежных земель проводились в 2012–2013 гг. в ФГУП «Черногорское» Усть-Абаканского района. Изучали влияние технологий обработки каштановой почвы залежи на воднофизические агрохимические свойства, эродируемость, засоренность посева, урожайность зеленой массы овса. Исследования проводились по методике полевого опыта Б.А. Доспехова (1985). Полевые опыты закладывались на каштановой почве маломощной малогумусной среднесуглинистой по следующей схеме.

Схема опыта

• 1.  Г + Д + П 12 + О.

• 2.  Г + Д + П 12 + К.

• 3.  Г + Д+ П16

• 4.  Г + Д + П16

• 5.  Г + Д + П16

• 6.  Г + Д + П 16 + В + К,

где Г – гербициды, Д – дискование, П – плоскорезная обработка (культивация) на глубину 10–12 и 14–16 см, В – вспашка на 18–20 см, О – без обработки, К – культивация на 6–8 см.

Расположение вариантов и повторностей последовательное. Повторность трёхкратная. Общая площадь делянок – 40 х 3,5 м в 2012 г., 20 x 5 м – в 2013 г.

Технологические операции осуществлялись согласно схеме: первая весной – в начале лета глифосатсодержа-щими гербицидами (Спрут Экстра нормой 2 л/га, Торнадо 500 нормой 3,6 л/га (2013 г.); вторая – дискатором в два прохода; третья – почвообрабатывающим агрегатом АПК на глубину 10–12 и 14–16 см, вспашка на 18–20 см. Гербициды вносились тракторным опрыскивателем. Посев овса на зеленую массу осуществлялся 17 июня 2013 г.

Погодные условия 2013 г., по данным метеостанции «Хакасская», оказались типичными для засушливого степного района. Атмосферных осадков в мае–июне выпало на 18,0 мм меньше нормы, в июле–августе на 34,9 мм больше нормы: в мае 22,6 мм (норма 31); июне – 41,4 (норма 51); июле – 71,7 мм (норма 61); августе 78,2 мм (норма 54).

Полевой опыт заложен на каштановой маломощной малогумусной среднесуглинистой почве долголетней залежи (табл. 1).

Таблица 1

Индекс почвенного разреза	Глубина, см	Описание генетического горизонта
А пах .	0-20	Средний суглинок, тёмно-коричневый, уплотнён, корни растений, свежий, переход постепенный, комковатый
В	20-33	Средний суглинок, коричневый неоднородный по цвету, вскипает, уплотнён, корни растений, свежий, комковато-пористый, переход постепенный по механическому составу и цвету
ВС	33-93	Легкий суглинок светло-коричневый, белёсые пятна, свежий, комковатопористый, вскипает бурно, переход постепенный
С	93-120	Супесь, белесовато-коричневая, увлажнена, вскипает бурно

Описание почвенного разреза на залежи в ОПХ «Черногорское» (почвовед Чирятьева Е.П.)

В верхнем слое 5–15 см физической глины содержится 33,64 %, 20–30 см – 37,72 %. Содержание физической глины в каштановой почве в нижних слоях уменьшается в 1,5–1,7 раза по сравнению с верхним.

Результаты исследований и их обсуждение . Плотность сложения верхнего слоя (0–10 см) почвы, где расположена основная масса корневой системы пырея ползучего, небольшая (1,12 г/см³) (табл. 2).

Таблица 2

Глубина, см	Плотность сложения, г/см3	Удельный вес, г/см3	Порозность общая, %	МГ, %	ВЗ, %
0–10	1,12	3,81	70,6	5,1	7,7
10–20	1, 29	3,17	60, 0	5,2	7,8
20–30	1,25	2,89	56, 0	5,9	8,9
30–40	1,32	2,7	59,2	5,7	8,6
40–50	1,42	2,68	45,1	3,9	5,9
60–70	1,53	2,6	49,2	2,3	3,5
70–80	1,63	2,79	42,6	2,1	3,2
80–90	1,65	2,95	45,1	1,9	2,9
90–100	1,61	2,66	40,5	2, 0	3, 0

Водно-физические свойства каштановой почвы залежи ФГУП «Черногорское», 2012 г.

В переходном горизонте 20–30 см плотность в пределах 1,25–1,32 г/см3. В нижних слоях она постепенно увеличивается до 1,48–1,61 г/см3, что связано с наличием песка.

Общая порозность верхнего слоя (0–10 см) залежи довольно высокая, что связано с растительными остатками, в слое 10–20 и 20–30 см она близка к оптимальной для каштановых почв.

Влажность завядания в пахотном 0–20 см и нижележащем 20–40 слоях в пределах 7,7–8,9 мм, с глубиной она значительно уменьшается. Это характерно для песчаных и супесчаных отложений.

Способы и глубина обработки почвы оказывают большое влияние на объемную массу почвы в пахотном слое (табл. 3).

Таблица 3

Основная обработка почвы залежи*	В слое почвы, см
	0–10	10–20
	1-я закладка (2012 г.)
В	1,07	1,08
П 12	1,09	1,47
П 16	1,22	1,37
НСР 05		0,15
	2-я закладка (2013 г.)
В	0,98	0,98
П 12	0,86	1,04
П 16	0,89	1,15
НСР 05		0,19

* Здесь и далее обозначения в схеме опыта.

Плотность почвы при разной глубине обработки каштановой почвы залежи, г/см3

В 2012 г. плотность почвы при вспашке в слое почвы 10–20 см составляет 1,08, при минимальных обработках она на 0,29–0,39 г/см3 больше.

Аналогичное соотношение по плотности почвы в зависимости от глубины и способа обработки отмечалось в 2012 г.

Влажность почвы весной на залежных землях перед первой обработкой очень низкая. При бурении почва высыпается из бура (табл. 4).

Таблица 4

Технология обработки почвы				Слой, см
				0–20	0–60
Г	Д	П 16	ВК	25,1	66,2
Г	Д	П 12	К	27,7	84,1

Запасы продуктивной влаги при разных технологиях обработки каштановой почвы залежи перед уходом в зиму (16.10.2012 г.), мм

За лето запасы продуктивной влаги заметно увеличиваются. Разница в запасах влаги в слое 0–20 см перед уходом в зиму при разных способах и глубинах обработки почвы незначительная (2,6 мм).

Видовой состав сорняков на долголетней старовозрастной залежи представлены пыреем ползучим (Agropyrum repens), полынью горькой (Artemisia absintium L.), лебедой (Chenopodium album L.) (табл. 5).

Глифосатсодержащие гербициды почти полностью уничтожают сорные растения (рис.).

Таблица 5

Обработка почвы	Всего сорняков	Малолетние	Многолетние (пырей ползучий)
ГДП 12	140	138	2
ГДП 12 К	3	2	1
ГДП 16	138	131	4
ГДП 16 К	8	2	1
ГДП 16 Г	3		3
ГДП 16 В	0,4	0	0,4

А

Влияние технологий обработки залежи на засоренность (перед уходом в зиму, шт/м2)

Вид залежи после 1-й обработки глифосатсодержащим гербицидом: А – через 18 дней, Б – через 50 дней

Б

Окончание рис.

Перед уходом в зиму, после 4-й обработки, в сентябре отмечались всходы сорняков высотой 1–2 см (полынь горькая и пырей ползучий).

Значительно больше их насчитывалось при плоскорезной обработке на 10–12 см. После культивации взошло всего 3–8 шт/м2 сорных растений.

После обработки фенизаном малолетние сорняки все погибли. Следует подчеркнуть, что пырея ползучего при разных технологиях осталось всего 1–4 шт/м2. Культива- ция на фоне мелкой обработки плоскорезом (12 см) лучше крошит дернину трав, чем на фоне глубокой (16 см).

Количество сорняков перед уборкой овса при вспашке было в 4 раза меньше, чем при минимальной обработке почвы. Многолетние сорняки отмечались лишь при мелкой обработке (10–12 см).

Технологии почвозащитной обработки залежных земель существенно повлияли на продуктивность овса по зеленой массе (табл. 6).

Таблица 6

Продуктивность овса на зеленую массу в зависимости от технологии обработки каштановой почвы

Обработка почвы	Зеленая масса, т/га	Зерновые единицы, т/га
ГДП 16 ВК	10,21	1,43
ГДП 16 О	7,27	1,02
ГДП 16 Г	6,97	0,98
ГДП 16 К	7,70	1,08
ГДП 12 О	6,43	0,90
ГДП 12 К	6,34	0,89
НСР 05		0,26

Так, выход зерновых единиц при технологии с включением вспашки оказался на 0,41–0,53 ц/га больше, чем с применением плоскорезной обработки на глубину 10–12 и 14–16 см (НСР 05 0,26 ц).

Затраты средств на дизельное топливо при вспашке каштановой почвы залежи в 1,5–2,0 раза больше по сравнению с ресурсосберегающей обработкой.

Выводы

• 1.    Плотность почвы в слое 10–20 см при вспашке – 1,08 г/см³, при обработке на 10–12 и 14–16 см существенно больше – 1,37–1,47 (НСР 05 0,15 г/см³).

• 2.    Запасы продуктивной влаги весной, перед первой обработкой каштановой маломощной среднесуглинистой

• 3.    Количество сорняков перед уходом в зиму по технологии с включением вспашки меньше, чем в сочетании с минимальной обработкой почвы. Перед уборкой овса сорняков насчитывалось при вспашке в 4 раза меньше, чем при минимальных обработках почвы.

• 4.    Выход зерновых единиц овса на зеленую массу при технологии с включением вспашки составил 1,43 т/га, в сочетании с минимальной обработкой на глубину 10– 12 см меньше на 0,53 т/га, минимальной на 14–16 см – на 0,4 т/га (НСР 05 0,26 т).

почвы залежи, очень низкие. За период летних обработок залежи по типу чистого пара по всем вариантам опыта накапливается значительное количество влаги.