Влияние приёмов интенсификации на структурное состояние чернозема при возделывании яровой пшеницы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Красноярский государственный аграрный университет

Влияние приёмов интенсификации на структурное состояние чернозема при возделывании яровой пшеницы

Кураченко Н.Л.

Захаренко К.А.

Казюлин Л. Ф.

Аннотация

В статье приведены результаты исследований по влиянию приёмов интенсификации на структурное состояние чернозема выщелоченного Красноярской лесостепи при возделывании яровой пшеницы. Показано, что в структурном составе чернозема господствовали глыбистые > 10 мм (26-38 %) и комковато-зернистые отдельности размером 2-1 мм (15-21 %). Применение биологического стимулятора Лигногумат АМ в комплексной защите яровой пшеницы на фоне припосевного внесения аммофоса в дозах Ы5Р20 и ЫпР50 способствовало увеличению количества агрегатов 2-1 мм на 4-5 % по сравнению с контролем и формированию отличного структурного состояния чернозема с содержанием агрегатов ценного размера 72-74 % в течение вегетационного сезона.

Ключевые слова: БИОЛОГИЧЕСКИЙ СТИМУЛЯТОР, ГЕРБИЦИДЫ.

ФУНГИЦИДЫ. ИНСЕКТИЦИДЫ, ЧЕРНОЗЕМ, ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА, СТРУКТУРНЫЙ СОСТАВ

Введение

Современные реалии ставят перед сельским хозяйством сложные задачи. Одна из них - получение экологически чистой продукции и сохранение плодородия почв на фоне применения высоких доз средств химической защиты растений и минеральных удобрений, обеспечивающих высокую и стабильную урожайность [1]. В связи с этим возникает потребность внедрения приемов биологического земледелия, позволяющих свести к минимуму экологические риски, угнетение культурных растений и почвенной биоты, деградацию почвенного покрова. Одним из таких приемов является применение гуминовых препаратов [2; 3].

Несмотря на положительные свойства, гуминовые препараты до сих пор не получили большого распространения, в большинстве своем, из-за отсутствия достаточной научной базы, освещающей особенности их применения [4], что обусловливает актуальность их исследований. Особенный интерес представляет влияние данных биологических стимуляторов на агрофизические свойства почв, стабилизация которых на уровне оптимальных значений в ризосфере почвы - важнейшее условие получения высокой урожайности [5]. И здесь огромное значение имеет структурный состав почвы и содержание агрономически ценной фракции, необходимой для обеспечения питательными элементами фитоценозов, а также установления благоприятного водно-воздушного режима почвы [6].

В то время как показатели продуктивности и качества сельскохозяйственных культур на фоне применения гуминовых препаратов изучены достаточно широко, влияние их на структуру почвы требует более тщательного изучения. В связи с этим цель работы - оценить структурное состояние чернозема в условиях применения биологического стимулятора на фоне комплексной защиты растений и применения минеральных удобрений.

Объекты и методы

Исследования проведены в 2020 году в полевом опыте кафедры почвоведения и агрохимии в учебном хозяйстве «Миндерлинское» в Красноярской лесостепи (56° с.ш., 92° в.д.). Объекты исследования - чернозем выщелоченный, агроценоз яровой пшеницы сорта Новосибирская 15, возделываемый по занятому пару (горохо-овсяная смесь); минеральное удобрение Аммофос, биологический стимулятор Лигногумат АМ.

Почвенно-агрохимическое обследование участка перед посевом полевых культур показало, что пахотный 0-20 см слой почвы характеризовался высоким содержанием гумуса (6,9%), очень высокой суммой обменных оснований (57,5 ммоль/100 г), нейтральной реакцией почвенного раствора (рНн2о - 7,2). Почва отличалась низкой обеспеченностью нитратным азотом (4,74 мг/кг), очень низкой - аммонийным азотом (0,50 мг/кг), средней - подвижным фосфором (175,8 мг/кг), очень высокой - обменным калием (291,0 мг/кг). Запасы продуктивной влаги в 0-20 см слое перед посевом культур оценивались как хорошие (43,8 мм), температура почвы варьировала в пределах 15-17 °С. Полученные результаты позволяют сделать заключение о высоком потенциальном плодородии почвы опытного участка.

Оценку влияния приёмов интенсификации на структурное состояние чернозема выщелоченного провели в полевом опыте по схеме, представленной в таблице 1. Отбор почвенных образцов проводили в июне, июле, августе и сентябре. Повторность отбора образцов 3-кратная. Глубина отбора образцов - 0-20 и 20-40 см. В почвенных образцах в разрезах определяли: влажность почвы - термовесовым методом; структурный состав - по Саввинову [7]. Полученные результаты обрабатывали методами описательной статистики, дисперсионного и корреляционного анализа [8] при помощи программы Excel.

Таблица 1. Схема полевого опыта

Вегетационный сезон 2020 года характеризовался как теплый и избыточно влагообеспеченный. Начало вегетационного периода сопровождалось высокой среднесуточной температурой воздуха и количеством осадков, существенно превышающих среднемноголетние данные. Так, по данным метеостанции «Сухобузимское» количество осадков в мае превышало среднемноголетний уровень в 1,6 раза при среднемесячной температуре 14°С, что на 6 градусов выше среднемноголетних показателей. Летние месяцы отличались повышенной влагообеспеченностью. При близкой к среднемноголетним показателям температуре воздуха в июне выпало 103 мм осадков, что составило 234% от уровня среднемноголетних данных. В июльский и августовский теплые периоды сумма осадков составила 84% от нормы.

Результаты и их обсуждение

В числе физических свойств почвы её структура особенно важна, так как с ней связаны водный, солевой, воздушный и тепловой режимы почвы. По мнению Воронина А.Д. и др. [9], размер и форма структурных отдельностей во многом обусловлены соотношением, составом и расположением в них элементарных почвенных частиц, т.е. внутренней структурой. В черноземах Красноярской лесостепи, обладающих благоприятной с агрономической точки зрения структурой, формирование фракционного состава в сезонном ритме определяется рядом факторов, в т.ч. влажностью почвы и её плотностью в момент механической обработки, предшествующей сельскохозяйственной культурой и агротехническими приёмами возделывания сельскохозяйственных культур.

Исследованиями установлено, что в структурном составе 0-20 см слоя чернозема при возделывании яровой пшеницы на фоне её комплексной защиты, применения минерального удобрения и биологического стимулятора господствуют глыбистые отдельности. На их долю по вариантам опыта в среднем за вегетационный период приходится 26-38 % (рис. 1а и 1б).

Избыточное увлажнение почвы повлияло на формирование крупных отдельностей в почве. Исследованиями [10] доказано, что повышенное увлажнение почвы способствует огрублению структуры и снижению содержания агрономически ценных агрегатов. Среди агрономически ценных фракций доминирующими являлись комковато-зернистые агрегаты размером 2-1 мм (15-21 %). Количество пыли в избыточно влажный 2020 год не превышало 0,2%. В подпахотном 20-40 см слое фракционный состав структурных агрегатов оценивался на этом же уровне. Исследованиями установлено, что уровни интенсификации при возделывании яровой пшеницы в наибольшей степени повлияли на формирование фракционного состава структуры чернозема в 0-20 см слое. В подпахотном слое 20-40 см изменения касались только глыбистой фракции > 10 мм.

Рис. 1а. Фракционный состав структурных агрегатов чернозема (0-20 см)

удобрение чернозем пшеница

Применение минеральных удобрений в дозе №Р20 на фоне химической защиты яровой пшеницы способствовало огрублению почвенной структуры и увеличению содержания крупных агрегатов > 10 мм на 4-5 % по сравнению с контролем. Такая же закономерность выявлена и для подпахотного слоя, где количество глыб увеличилось на 9%. Применение биологического стимулятора Лигногумат АМ на фоне защиты растений и применения минеральных удобрений в дозах №Р20 и N^50 способствовало улучшению фракционного состава структурных агрегатов 0-20 см слоя, которое выражалось в формировании структурных отдельностей 2-1 мм. Их количество на этих вариантах опыта достигало 20-21 %, что на 4-5 % больше по сравнению с контролем. Применение аммофоса в дозе N^50 определило заметное формирование структурных отдельностей 5-3 и 3-2 мм (14-15 %).

Данные структурного состава чернозема выщелоченного по содержанию агрегатов ценного размера указывают на хорошую и отличную оструктуренность почвы в течение вегетационного сезона (60-74 %) (табл. 2). Сезонная динамика структурного состава чернозема характеризовалась, как правило, незначительным и небольшим варьированием (Су = 9-19 %). Почва контрольного варианта в посевах пшеницы по содержанию агрономически ценных фракций размером 10-0,25 мм оценивалась в слое 0-20 см как хорошо оструктуренная (69%), 20-40 см - отлично оструктуренная (71%). Применение азотно-фосфорных удобрений в дозе №Р20 существенно снижало уровень оструктуренности почвы: до 60-62 %. В период всходов и начала созревания пшеницы существенные различия с контрольным вариантом подтверждаются результатами дисперсионного анализа (НСР05 = 8,3-7,4). Улучшение структурного состояния почвы под действием удобрений проявлялось на вариантах, где аммофос в дозе N^50 сочетался с химической защитой пшеницы, а также в случае применения в баковых смесях биологического стимулятора Лигногумат АМ и припосевного внесения аммофоса в дозе N^50. Отличное структурное состояние чернозема проявлялось в слое 0-40 см на этих вариантах опыта (72-74 %; НСР05 = 6,8-7,4).

Увеличение доли агрономически ценных комковато-зернистых отдельностей в черноземе на фоне внесения минеральных удобрений и биологического стимулятора Лигногумат АМ обусловлено улучшением условий питания и фактором «корневая система» растений. Известно, что существенную роль в образовании структурных агрегатов играют биологические агенты, и, в первую очередь, корневые системы растений. Распространяясь в почве в разных направлениях, они придают агрегатам форму комка или зернистых отдельностей [11]. Исследованиями [12] доказано, что в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур применение регуляторов роста значительно повышает эффективность минеральных удобрений, что положительно сказывается на их урожайности.

Таблица 2. Статистические показатели содержания агрономически ценных фракций в черноземе, % (п = 12)

Заключение

Таким образом, полученные результаты позволяют заключить, что применение минеральных удобрений и биологического стимулятора Лигногумат АМ на фоне комплексной защиты яровой пшеницы являлось фактором, влияющим на формирование и динамику структурного состояния почвы. Применение азотно-фосфорного удобрения в дозе N^50 в чистом виде и совместно с биологическим стимулятором увеличивало содержание структурных агрегатов 2-1 мм до 20-21 % в 0-20 см слое и формировало отличное структурное состояние чернозема в пахотном и подпахотном слоях (72-74 %).

Список использованных источников

Наими О.И., Дубинина М.Н., Полиенко Е.А., Лыхман В.А., Безуглова О.С. Эффективность совместного применения гуминовых препаратов со средствами защиты на зерновых культурах // Известия ОГАУ. - 2019. - № 5. - С. 47-51.

Наими О.И. Влияние гуминового препарата ВЮ-Дон на рост и развитие сельскохозяйственных культур // Вестник Донского государственного аграрного университета. - 2018. - № 1-1 (27). - С. 62-66.

Полиенко Е.А., Наими О.И., Безуглова О.С. Влияние гуминового препарата ВЮ- Дон на состав и динамику питательных элементов в системе «почва - растение» // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2017. - № 5 (67). - С.192-195.

Безуглова О.С., Лыхман В.А., Горовцов А.В., Полиенко Е.А., Дубинина М.Н. Адаптогенное действие гуминового препарата при возделывании озимой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. - 2018. - №11. - С. 53-56.

Лыхман В.А., Безуглова О.С., Горовцов А.В., Полиенко Е.А. Структурное состояние темно-каштановой почвы под различными сельскохозяйственными культурами при внесении гуминового удобрения // Научный журнал РосНИИПМ. - 2015. - №2 (18). - С. 82-97.

Лыхман В.А., Полиенко Е.А., Безуглова О.С. Влияние гуминового препарата на свойства чернозёма обыкновенного при выращивании яровой пшеницы // Известия ОГАУ.2017. - №3 (65). - С. 222-225.

Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв.

М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 319 с.

Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. - М.: Изд-во МГУ, 1984. - 204 с.

Кураченко Н.Л., Картавых А.А. Агрофизическое состояние черноземов Красноярской лесостепи в условиях ресурсосберегающих технологий основной обработки // Земледелие. - 2017. - № 2. - С. 17-19.

Кураченко Н.Л. Агрофизическое состояние почв Красноярской лесостепи. - Красноярск: Изд-во Красноярского ГАУ, 2013. - 194 с.

Размещено на Allbest.ru