Научные аспекты регулирования влагообеспеченности в высокопродуктивных агроценозах лесостепи среднего Поволжья (26.01.2009)

Автор: Каргин Василий Иванович

50-100 см. На вариантах со вспашкой влага использовалась из слоя почвы 0-100 см, а при проведении поверхностных обработок – в основном из слоя 0-50 см, что связано с созданием уплотненной прослойки в слоях 10-20 и 20-30 см, которая препятствовала проникновению корневой системы зерновых культур в глубокие слои почвенного профиля.

4. Эффективность основной обработки выщелоченного чернозема под зерновые культуры менялась в зависимости от применения удобрений и гербицидов. Поверхностные обработки без применения гербицидов увеличивали засоренность посевов и снижали эффективность удобрений. На варианте с их применением урожайность по вспашке и поверхностным обработкам выравнивалась. Эффективность поверхностных обработок была наибольшей при совместном применении гербицидов и минеральных удобрений. При внесении последних эффективность гербицидов возрастала. Вариант без основной обработки на выщелоченных черноземах даже на фоне внесения гербицидов и минеральных удобрений оказался малоэффективным.

5. В зернотравяно-пропашном севообороте под влиянием многолетних трав происходило разуплотнение нижней прослойки пахотного слоя почвы, лучшее формирование массы корневой системы полевых культур, повышение продуктивности севооборота. Использование многолетних трав позволяет нивелировать отрицательное влияние минимальных обработок почвы (поверхностной, плоскорезной, безотвальной).

6. В зернопаропропашном севообороте наиболее приемлема комбинированная дифференцированная по глубине система обработки с преимущественным использованием мелких обработок под яровые зерновые, глубокой вспашки под кукурузу, что позволяет успешно бороться с переуплотнением пахотного слоя. Замена вспашки поверхностными обработками возможна в течение трех лет без заметного ухудшения водно-физических свойств почвы. При длительном использовании поверхностных обработок в севообороте с чистым паром в слое 20-30 см возникает уплотненная прослойка, которая препятствует развитию корневой системы, ведет к ухудшению фитосанитарного состояния посевов и снижению продуктивности культур севооборота.

7. Уровень минерального питания оказывает существенное влияние на использование почвенной влаги. Ее расход заметно увеличивается на вариантах с систематическим внесением минеральных удобрений, что связано с получением более высокого урожая. В среднем за три года (1992-1994 гг.) на неудобренном фоне растения использовали из слоя почвы 0-300 см 65 мм влаги, а на вариантах с систематическим применением удобрений –

135 мм. На вариантах с систематическим внесением минеральных удобрений отмечалось более рациональное использование почвенной влаги. Коэффициент водопотребления увеличивался в

1,5-2,0 раза. Под влиянием удобрений увеличивалось содержание в почве подвижных форм элементов питания, особенно в подпахотных слоях, что обеспечило проникновение значительной части корневой системы в слой почвы 50-100 см, и формирование глубокого корнеобитаемого слоя.

8. Минеральные удобрения в зернотравяно-пропашных севооборотах повышали эффективность использования влаги. В среднем за 8 лет ее расход на образование 1 т зерна яровой пшеницы составил на контроле 74,3 мм, при внесении минеральных удобрений – 57,6 мм, или на 22,5 % меньше. На минеральном фоне продуктивность расхода влаги повышалась на 7,9-12,4 % по сравнению с неудобренным фоном. При внесении минеральных удобрений расход влаги на единицу урожая сои в среднем за 4 года снижался на 24,5 % по сравнению с неудобренным фоном.

Неодинаковое использование влаги растениями связано с особенностями развития их корневой системы. Под влиянием минеральных удобрений масса корней в слое 50-100 см увеличивалась в

2,3-12,7 раза по сравнению с контролем.

9. В севооборотах без бобовых трав увеличение сбора продукции достигается главным образом благодаря внесению азотных удобрений. В севообороте с люцерной агрономически более эффективными оказались низкие их дозы, а с кострецом – умеренные и повышенные. Севообороты с люцерной и минеральные удобрения способствуют насыщению подпахотных слоев корневыми волосками культурных растений, что препятствует переуплотнению почвы, повышает биологическую активность нижележащих слоев и создает предпосылки для рационального использования влаги.

10. Полезащитные лесные полосы оказывают существенное влияние на водный режим выщелоченных черноземов. В почве под лесными полосами и на полях, защищаемых ими, повышается наименьшая влагоемкость почвы за счет увеличения агрономически ценной структуры и более высоких запасов гумуса. Ранневесенние запасы влаги в трехметровой толще под лесной полосой были на 69-116 мм больше, чем на открытом поле. В среднезасушливые годы эвапотранспирация из почвы под лесной растительностью составляла 241-389 мм, а в открытом поле – 17-169 мм. Посевы культурных растений расходовали влагу в основном из слоя

0-50 см, а лесная растительность – со всей трехметровой толщи, что связано с различной мощностью корневой системы у полевой и лесной растительности, а также с большей способностью лесной растительности защищать поверхность почвы от испарения влаги. Повышенные ее запасы на полях, защищенных лесными полосами, связаны также с задержанием снега и лучшей инфильтрацией ими воды. Согласно полученным данным, достоверное повышение запасов влаги было характерным для участков, прилегающих к лесным полосам, где происходит наибольшее накопление снега, наименьшие влагозапасы – в центре поля. Создание системы полезащитных лесных полос позволяет изменять микроклимат полей, условия для роста и развития растений.

11. Предлагаемые приемы регулирования влагообеспеченности сельскохозяйственных культур экономически и энергетически эффективны.

12. Формирование глубокого корнеобитаемого слоя под влиянием длительного применения удобрений, рациональной системы основной обработки почвы севооборота, создание системы полезащитных лесных полос является эффективным средством дополнительного водоснабжения сельскохозяйственных культур в засушливые периоды их вегетации.

РЕКОМЕНДАЦИИ производству

1. При размещении яровых зерновых культур после озимой пшеницы рекомендуется проводить поверхностную обработку на глубину 8–10 см дискатором (БДМ 4х4), дисковой бороной

БДТ-7А и КПЭ-3,8А при условии применения минеральных удобрений под проектируемый урожай 5 т/га, внесения гербицидов Прима (0,3 л/га)+Магнум (5 г/га).

2. На выщелоченных черноземах в севообороте с чистым паром рекомендуется комбинированная обработка или замена отвальной вспашки поверхностной обработкой в течение трех лет. В севообороте с люцерной рекомендуется проведение поверхностной обработки в течение четырех лет.

3. Рекомендуем дифференцированное применение азотных удобрений в севооборотах с многолетними травами. В севообороте с люцерной эффективно применение полного минерального удобрения в дозе – N30–54Р43K47, с кострецом – N54–77Р43K47.

4. Современные агротехнологии рекомендуется внедрять на базе полезащитных лесных полос, которые являются эффективным средством дополнительного водоснабжения сельскохозяйственных культур в засушливые периоды их вегетации.

работ, наиболее значимых по теме диссертации

Ведущие рецензируемые научные журналы и издания ВАК Минобрнауки:

Моисеев, А. А. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести в севооборотах на продуктивность сои и вынос элементов питания на черноземе выщелоченном / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина,

В. И. Каргин, А. А. Ерофеев // Агрохимия. 2001. № 1. –С. 57-67.

Каргин, И. Ф. Использование влаги посевами яровой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания и метеорологических условий в центральной лесостепи России / И. Ф. Каргин, А. А. Моисеев, В. И. Каргин,

А. А. Ерофеев // Почвоведение. 2001. №6. – С. 713-719.

Немцев, Н. С. Изменение мощности корнеобитаемого слоя и продуктивности сельскохозяйственных культур в зависимости от доз удобрений и глубины их заделки / Н. С. Немцев, В. И. Каргин, А. А. Моисеев, И. Ф. Каргин, Ю. И. Каргин // Доклады РАСХН. 2002. №1. – С. 20-22.

Каргин, В. И. Влияние полезащитных лесных полос на водный режим выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, Н. Д. Чегодаева, И. Ф.Каргин // Почвоведение. 2004. №10. – С. 1179-1187.

Моисеев, А. А. Продуктивность яровой пшеницы в зернотравяных севооборотах / А. А. Моисеев, В. И. Каргин // Зерновое хозяйство. 2005. № 3. – С. 14–16.

Каргин, В. И. Режим влажности выщелоченных черноземов Центральной лесостепи России / В. И. Каргин, А. А. Моисеев // Доклады РАСХН. 2006. № 8. – С. 20-22.

Каргин, В. И. Система основной обработки выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Н. П. Мандров, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2007. №4. – С. 44-45.

Моисеев, А. А. Экономическая эффективность возделывания многолетних трав в Республике Мордовия / А. А. Моисеев, В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Ю. И. Каргин, Р. А. Захаркина, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2007. №5. – С. 45-46.

Захаркина, Р. А. Динамика валовых сборов зерна в Республике Мордовия / Р. А. Захаркина, Ю. И. Каргин, А. К.Злотников, В. И. Каргин,

А. Н. Перов // Земледелие. 2007. №4. – С. 18-20.

Каргин, В. И. Минимизация основной обработки выщелоченного чернозема под яровые зерновые культуры / В. И. Каргин, Н. А. Перов,

С. Н. Немцев, А. А. Ерофеев // Достижения науки и техники АПК. 2007. №11. – С. 47-49.

Каргин, В. И. Водопотребление ячменя в связи с приемами основной обработки выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2008. №4. – С. 22-24.

Каргин, В. И. Энергетическая эффективность минимизации основной обработки выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2008. №5. – С. 33-34.

Научные издания:


загрузка...