Почвенный покров лесостепи очень разнообразен. Здесь встречается вся гамма почв, начиная от дерново-подзолистых и кончая обыкновенными черноземами. Кроме того, здесь развиваются и многие интрозональные почвы - солонцы, солончаки, болотные и луговые почвы (П.С. Бугаков, С.М. Горбачева, В.В. Чупрова, 1981).

Говоря в целом о земледельческой части края, можно утверждать, что в составе пахотных угодий безраздельно господствуют черноземы (62,2) и серые лесные почвы (26%). Все остальные занимают подчиненное положение.

Согласно перечню таксометрических единиц систематического списка почв Красноярского края в соответствии с классификацией и диагностикой почв СССР (1977), к числу подтипов черноземов отнесены: оподзоленный, выщелоченный, обыкновенный, южный. По мощности гумусового горизонта эти черноземы подразделяются: на укороченные - 25 см, маломощные - 25-40 см, мощные - 80 см. По содержанию гумуса в горизонте А: малогумусные - до 6%, среднегумусные - 6-8%, многогумусные (тучные) > 9% (П.С. Бугаков, В.В. Чупрова, 1995).

Оценивая подтипы черноземов по гумусному состоянию, следует отметить, что черноземы выщелоченные чаще относятся к среднегумусным, но часто встречаются и тучные. Среди обыкновенных черноземов распространены среднегумусные (реже тучные), маломощные и среднемощные виды. Чернозем южный отличается от обыкновенных черноземов меньшей мощностью гумусового горизонта и пониженным (малогумусные) содержанием гумуса.

Особенностями черноземов Средней Сибири являются повышенная гумусированность и укороченность аккумулятивного горизонта. Если в черноземах западных районов страны только 25-30% запаса гумуса метровой толщи сосредоточено в слое 0-20 см, то в аналогичных почвах Красноярского края в этом слое содержится 37-45%.

Повышенная гумусированность объясняется непродолжительностью периода с оптимальной температурой почв, меньшим сроком активных биологических процессов в них. В результате период процессов собственно гумификации оказывается гораздо продолжительнее, чем минерализация. Поэтому новообразованные гумусовые вещества быстро подвергаются морозной денатурации, консервируются, увеличивая тем самым содержание гумуса в почве (П.С. Бугаков, Э.П. Попова и др., 1982; В.В. Чупрова, 1990; П.С. Бугаков, В.В.Чупрова, 1995; А.А. Шпедт, 1995). О том, что в черноземах края процессы синтеза гумусовых веществ преобладают над процессами минерализации, свидетельствуют и данные исследований И.Б. Воробьевой (1990).

Укороченность аккумулятивного горизонта лесостепных почв также объясняется спецификой биоклиматических условий. Низкие температуры поздно оттаивающего почвогрунта, а летом, к тому же, часто дефицит влаги, приводят к сосредоточению корней и биохимических процессов преимущественно в верхних слоях (В.В. Чупрова, 1990).

Небольшая глубина развития корневой системы и неглубокая зона интенсивных микробиологических процессов определяют и малую мощность гумусового горизонта Красноярских черноземов (Ю.П. Вередченко, 1961).

По данным ВостСибНИИгипрозема, средняя мощность гумусового горизонта большинства пахотных почв края невелика, изменяется от 23 см в Енисейском районе до 40,7 см в Назаровском. Поэтому, несмотря на сравнительно хорошую гумусированность большинства пахотных почв края, общие запасы гумуса в них невелики и составляют 115-320 т/га.

По сравнению со своими аналогами европейской части страны черноземы края отличаются повышенным содержанием и запасами общего азота, а также и более узким отношением С:N.

Невысокая подвижность, большая устойчивость к гидролизу и минерализации азотсодержащих компонентов в изученных черноземах, с одной стороны, сдерживают накопление легкоусвояемых растениями форм минерального азота, а с другой - являются фактором, ограничивающим потери гумуса из почвы. Как показали расчетные модели гумусового баланса, потери гумуса в почвах земледельческой зоны Средней Сибири в 2-2,5 раза ниже, чем в почвах европейской части СССР (И.Я. Кильби, В.М. Лазуткин, 1985; В.В. Чупрова, 1990).

Три островные лесостепи (Ачинская, Красноярская, Канская), расположенные примерно на одной широте, имеют много общего в почвенном покрове: господствующими почвами здесь являются чернозем выщелоченный (оподзоленный и обыкновенный чернозем менее распространены) и серые, в основном темно-серые, лесные почвы.

В Чулымо-Енисейской лесостепи господствуют обыкновенные черноземы (Чулымо-Енисейская котловина), но в Назаровской котловине к доминирующему обыкновенному прибавляется выщелоченный чернозем.

Выщелоченные черноземы различаются по степени выщелоченности, структурности, содержанию гумуса и мощности гумусового горизонта. В них содержится гумуса от 7 до 10 процентов, т.е. по сравнению с черноземами Европейской части России, черноземы Сибири по содержанию органического вещества в метровом слое или незначительно уступают или находятся на таком же уровне, но первые отличаются более равномерным распределением гумуса по профилю почв, тогда как для вторых характерно сосредоточение органического вещества в поверхностных горизонтах (Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1975).

Физические свойства выщелоченных черноземов благоприятны, структура хорошо выражена, скважность и влагоемкость высокие. Они имеют хорошую аэрацию и невысокую связность. Емкость поглощения довольно высокая, реакция почвенного раствора в верхних горизонтах почвенного профиля слабокислая (рН=5,6-6,4), но по мере углубления и появления карбонатов среда подщелачивается и приближается к нейтральной.

Обыкновенные черноземы отличаются от выщелоченных наличием карбонатов в нижней части гумусового слоя, меньшей мощностью гумусового слоя, большей его распыленностью. Среди обыкновенных черноземов преобладают среднегумусные маломощные и среднемощные виды. В среднем они содержат 6-8 процентов гумуса. Подвижного фосфора в них мало, хотя общие запасы его довольно значительные (0,15-0,25 процента). Почвенный раствор имеет нейтральную реакцию.

Почвы лесостепи в большинстве высокоплодородны и при правильном использовании способны обеспечивать получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Таким образом, климат лесостепных районов Средней Сибири по сравнению с лесостепной зоной Европейской части страны характеризуется большей суровостью, укороченным безморозным и вегетационным периодами, весенне-летними засухами, дождливостью в уборочный период, поздним оттаиванием почвы, короткими сроками для проведения полевых работ в допосевной и послеуборочный периоды.

По максимальным показателям биологической активности почвы лесостепных районов края приближаются к своим аналогам из Европейской части страны, но вследствие укороченного периода с оптимальными условиями для жизнедеятельности организмов, среднесезонные показатели оказываются ниже их.

По количеству осадков, выпадающих за год, лесостепные районы края можно приравнять к степной части Украины и Северного Казахстана. Но следует отметить, что в сравниваемых местах осадки выпадают в течение года более равномерно, тогда как на территории Восточной Сибири они распределяются в следующем отношении: весной 16%, летом около 50%, осенью 22% и зимой только 10-13% от всего годового количества. Если, например, для условий Северного Казахстана зимние осадки играют существенную роль в общем балансе влаги, то при бесснежье, характерном для лесостепных районов Красноярского края, заметная положительная роль твердых осадков не мыслима без специальных приемов по накоплению снега на полях.

С учетом провинциальных особенностей почв и погодных условий края необходимость дифференцированного подхода к применению рациональных приемов обработки почвы является одной из важнейших задач земледелия зоны.

Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в лесостепной зоне Средней Сибири в пределах Красноярской лесостепи на преобладающих пашне черноземах выщелоченных и обыкновенных.

Стационарные полевые опыты проводились на опытном поле кафедры земледелия (учхоз "Миндерлинское" КрасГАУ) и на стационаре лаборатории севооборотов КНИИСХ (ОПХ "Минино").

Оба стационара расположены в центре Красноярской лесостепи и по природным условиям типичны для значительной ее части.

Участок стационара ОПХ "Минино" расположен на вершине необлесенного водораздела, открытого для господствующих западных ветров. Он подвержен ветровой эрозии, в результате чего в пахотном горизонте заметно накопление мелкого и среднего хряща. Для чернозема обыкновенного среднемощного малогумусного тяжелосуглинистого, являющегося объектом исследований, характерно пониженное содержание гумуса - 4,5%, повышенное содержание подвижного фосфора - 22,2 мг/100 г почвы и очень высокое содержание обменного калия - 16,5 мг/100 г почвы.

Центральное отделение учхоза "Миндерлинское" располагается на широкоувалистой равнине, расчлененной мелкими притоками Енисея на ряд плоских междуречий. На низком междуречье Бузим - Миндерла и надпойменных террасах широко распространен бугристо-западинный мезо- и микрорельеф, характерный для речных долин Красноярской и Канской лесостепей. Весной в западинах застаивается вода, а вершины бугров срезаются при вспашке, что обусловливает комплексность почвенного покрова, неравномерное поспевание почв к обработке и затрудняет проведение полевых работ.

Почвообразующие породы представлены коричнево-бурыми глинами и желто-бурыми лессовидными глинами. Последние покрывают низкое междуречье, склоны и надпойменные террасы рек.

Половина почвенного покрова центрального отделения учхоза «Миндерлинское» представлена черноземами (50,6%), из них на долю выщелоченного приходится 26% от всей площади черноземов (Е.С. Кускова, Е.Г. Чагина, 1962).

Детальная характеристика почв стационара дана в ряде работ (Е.С. Кускова, 1971; Э.П. Попова, Я.И. Лубите, 1973; А.А. Шпедт, 1995).

Для чернозема выщелоченного среднемощного среднегумусного тяжелосуглинистого, на котором проводились исследования, характерно высокое содержание гумуса в пахотном слое 6,9-8,45%, среднее и повышенное содержание подвижного фосфора - 17,5-23,0 мг/100 г почвы и очень высокое содержание обменного калия 21,0-24,7 мг/100 г почвы.

Гранулометрический состав выщелоченных черноземов однороден по всем элементам рельефа и представлен пылевато-иловатыми или иловато-пылеватыми легкими глинами с незначительным содержанием песчаных фракций (прил. 1). В соответствии с классификацией Н.А. Качинского (1958), рассматриваемые почвы оцениваются высшим баллом - 10, как весьма благоприятные в агрономическом отношении.

Относительно хорошие агрофизические свойства черноземов объясняются наличием водопрочной микроструктуры и, несмотря на отсутствие хорошо выраженной комковато-зернистой структуры, они хорошо обрабатываются и не заплывают.

Результаты анализа 300 почвенных образцов, отобранных с экспериментальных севооборотов кафедры общего земледелия в течение 4-х лет (1965-1968), показали, что общее содержание фракций от 10 до 0,25 мм составляет 82%, т.е. структурное состояние почв стационара по результатам сухого просеивания оценивается как отличное (А.М. Берзин, В.М. Таскина, 1982). При этом самое высокое содержание агрономически ценных агрегатов (86,3%) отмечено в поле люцерны 2-го года пользования. Для этого поля характерна и самая высокая водопрочность почвенных агрегатов - 45,1% (прил. 2).

Определение воднофизических свойств выщелоченного чернозема стационара проведено А.И. Новиковой (1978) дважды - в 1963 и 1975 гг. Усредненные значения таких свойств, как объемная масса и общая скважность, свидетельствуют о том, что в пахотном слое черноземы имеют относительно рыхлое сложение. Общая скважность слоя 0-30 см составляет 60,5%. Если учесть, что по П.И. Крупкину (1990) выщелоченные черноземы разных регионов лесостепной зоны Центральной Сибири в горизонте А имеют порозность 56,0 %, а для АВ - 54%, то скважность чернозема стационара на 4,5% выше средних показателей. Такое сложение пахотного слоя обеспечивает хорошую водопроницаемость и условия для газообмена.

По данным Э.М. Мухаметова (1967), даже на фоне двукратного прикатывания (до и после посева) водопроницаемость за первый час составила 6,2 мм/мин, а на контроле (без прикатывания) - 12 мм/мин. Следовательно, рассматриваемые почвы по шкале Н.А. Качинского оцениваются как наилучшие. На прикатанных участках концентрация углекислого газа не превышала 0,30%, а содержание кислорода не падало ниже 20%.

Данные двух определений почвенно-гидрологических констант тяжелосуглинистого чернозема стационара показывают, что влажность завядания (В3) изменяется от 13,4% к весу сухой почвы в гумусовом горизонте до 10,9% в нижележащих (прил. 3). При таких показателях В3 запасы практически недоступной влаги составляют в слое 0-30 см - 36,6 мм, а в метровом слое - 141 мм.

В рассматриваемых почвах метровый слой удерживает 371 мм максимально возможного количества прочно- и рыхлосвязанной влаги. Такое количество влаги соответствует величине наименьшей влагоемкости (НВ).

Показатели В3 и НВ, полученные для данных условий, позволяют установить важную характеристику водных свойств почвы - количество доступной для растений влаги, т.е. возможный запас продуктивной влаги. Этот запас измеряют в миллиметрах водного слоя, а разность между НВ и В3, выраженная в процентах к объемной массе почвы, является диапазоном активной влаги (ДАВ).

Для метрового слоя почвы ДАВ равен 21,2% с увеличением в пахотном слое до 27,1%. Наибольший запас доступной для растений влаги при увлажнении, равном НВ, для слоя 0-30 см - 82 мм, а для метрового слоя - 230 мм. Абсолютная величина этого запаса равна 64% суммы годовых осадков для Красноярской лесостепи.

Не менее важной категорией влаги является влажность разрыва капилляр (ВРК). Данная величина указывает на содержание такого количества влаги, при котором передвижение подвижной влаги, вызываемое испарением, резко замедляется. При этой влажности в почвенных порах происходит разрыв капиллярных связей, они уже не заполнены сплошь сверху до низу водой, испарение с поверхности почвы влаги в жидком состоянии прекращается, уступая место менее интенсивному внутрипочвенному испарению в форме парообразной влаги.

Наступление ВРК является обоснованием такого приема обработки почвы, как прикатывание, которое приводит к уменьшению пористости почвы и как следствие - к сохранению потерь влаги на физическое испарение конвекционно-диффузным путем.

Наблюдение за режимом влажности почвы в полях экспериментальных полевых севооборотов в течение 12 лет показывает, что запас влаги в верхнем полуметровом слое, равный НВ, бывает лишь в отдельные годы после схода снега ранней весной. В последующем они снижаются до НВ-ВРК, а с периода кущения зерновых и до конца вегетации растения даже во влажные по количеству атмосферных осадков годы довольствуются труднодоступными запасами ВРК-В3, приближаясь к В3.

Обладая относительно хорошими агрофизическими свойствами, выщелоченные черноземы характеризуются высоким потенциальным плодородием. Содержание валового азота и Р2О5 в пахотном слое (0-20 см) составляет 0,46 и 0,25% соответственно (П.С. Бугаков и др., 1981). В гумусовом горизонте они имеют высокую нитрифицирующую способность.

Опытное поле кафедры общего земледелия представлено наиболее распространенными среднегумусными среднемощными тяжелосуглинистыми выщелоченными черноземами. Данные черноземы имеют высокую емкость обмена при небольшой величине гидролитической кислотности. В верхних горизонтах реакция нейтральная, несколько подкисляется с глубиной, но рН солевой не опускается ниже 5 (прил. 4).

В таблице 3.1 приведены основные агрохимические показатели чернозема выщелоченного, на котором в 1988 г. закладывались опыты с различными сроками (опыт №1) и глубиной запашки (опыт №2) бобово-злаковой смеси на зеленое удобрение (донник+озимая рожь).

Согласно принятой в крае группировке почв по обеспеченности элементами питания (Ю.П. Танделов, Е.И. Волошин и др., 1997; Ю.П. Танделов, О.В. Ерышова, 2001), опытные участки характеризуются очень высоким содержанием подвижного калия, повышенным и высоким содержанием доступного фосфора. Несмотря на сравнительно большие запасы азота, фосфора и калия, выщелоченные черноземы хорошо отзываются на вносимые минеральные удобрения.

Таблица 3.1

Агрохимические свойства пахотного слоя чернозема выщелоченного (А.А. Шпедт, 1995)

Показатели	Опыты
	сроки запашки сидерата	глубина запашки сидерата
Гумус, %	8,45	8,27
Валовой азот, %	0,44	0,50
Отношение С:N	11	10
Сумма обменных оснований, мг-экв/100г	49	49
Нг	2,9	2,6
Р2О5, мг/100 г по Чирикову	22	29
К2О, мг/100 г по Чирикову	23	22
рН КСl	6,0	6,1
рН Н2О	6,6	6,6

В соответствии с агроклиматическим районированием Красноярского края земли учхоза "Миндерлинское" расположены в умеренно прохладном недостаточно влажном районе с суммой активных температур 1600-18000 и гидротермическим коэффициентом, равным 1,0-1,2.

По данным метеопоста учхоза "Миндерлинское", среднегодовое количество осадков за 25 лет (1965-1990) составило 352 мм (табл. 3.2). Это меньше, чем в Западной Сибири (Новосибирск - 425 мм), но больше, чем в Восточной Сибири (Чита - 320 мм).

Таблица 3.2

Средние многолетние температуры воздуха и осадки за месяц и за год (метеопост учхоза "Миндерлинское")

Период	Средняя температура, 0С	Сумма осадков, мм
Январь	-19,3	14,6
Февраль	-18,4	10,6
Март	-8,8	8,4
Апрель	0,5	17,8
Май	8,6	37,4
Июнь	16,0	41,5
Июль	18,1	66,0
Август	14,6	59,6
Сентябрь	8,7	35,5
Октябрь	-0,3	24,9
Ноябрь	-9,1	20,2
Декабрь	-15,1	15,9
За год	-0,27	352,4

В лесостепных и степных районах края формирование урожая зависит в большей степени не от общей суммы осадков за год, а от их распределения в течение вегетационного периода. В теплый период их количество составляет 75% от годовых, но в течение этого периода осадки распределяются неравномерно. Их максимум приходится на вторую половину лета (июль-август). За эти два месяца обычно выпадает до 36% осадков от годовой нормы.

Особенностью климата Сухобузимского района, где расположен учхоз, являются часто повторяющиеся засушливые условия в июне. Средняя многолетняя сумма осадков за июнь составляет 41,5 мм, а наименьшее количество их отмечено в июне 1974 и 1980 гг. - всего лишь 8,3 и 15,8 мм соответственно.

Проведенная нами группировка лет (1962-1990) по интенсивности выпадения осадков в учхозе показала, что из 29 лет в 22 случаях июнь был сухим и очень сухим, то есть на долю таких лет приходится 76%.

Типичная для лесостепи июньская засуха отмечалась в 1963-1965 гг., 1969, 1974, 1976, 1978, 1980, 1981, 1983 и 1990 гг. Но особенно сильная засуха зафиксирована в 1963, 1976, 1980, 1981 и 1990 гг., когда острозасушливыми оказались два месяца подряд - май и июнь. В 1974 г. отмечалась июньско-июльская засуха, а в 1980 г. засуха, начавшаяся в мае, продолжалась до третьей декады июля.

О недостаточном и неустойчивом увлажнении территории свидетельствует и величина гидротермического коэффициента. Среднее многолетнее значение ГТК за период активной вегетации составляет 1,07 (прил. 5). В 50% лет в это время отмечаются засушливые условия с ГТК меньше 1. В 10% - ГТК даже меньше 0,6, что соответствует зоне сухих степей. Такое наблюдалось в учхозе в 1973, 1974 и 1998 гг. Лишь в 25% случаев, то есть 2-3 раза в 10 лет, условия увлажнения летом характеризуются как достаточные, с ГТК больше 1,3.

К сказанному следует добавить, что весной осадков выпадает мало, до 11% от годового количества. Столько же выпадает и за осенний период. За 38 дней осени всего выпадает 40 мм. Однако, в отличие от весны, невысокая испаряемость при пониженных температурах делает эти осадки эффективными. На долю зимних осадков приходится в среднем 24% годового их количества. Мощность снежного покрова небольшая. Средняя высота снега достигает всего лишь 14 см в декабре, 19 см - в феврале и марте. Незначительная высота снежного покрова при низких температурах зимой приводит к глубокому промерзанию почвы - до 150 см. Почва начинает оттаивать в конце первой декады апреля, и к началу мая она оттаивает на глубину 30 см. В связи с медленным оттаиванием и слабым прогреванием задерживается проведение посевных работ, замедляется рост растений на первых этапах органогенеза, укорачивается период с оптимальными условиями для жизнедеятельности организмов. Поэтому, если по максимальным показателям биологической активности почвы Красноярской лесостепи приближаются к своим аналогам из Европейской части страны, то среднесезонные показатели оказываются ниже их.

За весну в Сибири принимают число дней между датами устойчивого перехода температуры воздуха через 00 и 100 в сторону ее повышения. В учхозе этот сезон обычно длится с 11 апреля по 22 мая. В среднем весна длится 41 день. В отдельные годы (1981, 1989-1992, 1997) она начиналась в конце марта, а лето наступало на 13-17 дней раньше обычного.

Вегетационный период (с температурой выше 50) составляет 150 дней. Он длится с 4 мая по 1 октября. Продолжительность периода активной вегетации (с температурой выше 100), а этот период в Сибири принимается за лето, равен 108 дням. Он обычно начинается 27 мая и заканчивается 11 сентября.

Сильные ветры со скоростью в 15 м/с и более наблюдаются обычно в течение 30 дней. Чаще они бывают в переходные сезоны года - весной и осенью и в отдельные годы вызывают ветровую эрозию. В последний раз такая эрозия зафиксирована весной 1990 г., когда сносимый с полей мелкозем вызывал засекание всходов и даже их погребение. Сносимый мелкозем оседал в нарезанных для посадки картофеля гребнях слоем до 10-12 см.

Отмеченные погодные условия диктуют необходимость проведения комплекса агротехнических мероприятий, направленных, прежде всего, на максимальное накопление и сохранение осадков осенне-зимне-весеннего периодов, улучшение теплообеспеченности почвы и растений.

Исследования проводили в лесостепной зоне Средней Сибири. В экспериментальной работе применяли сравнительно-аналитический и стационарные методы.

Объектом исследований была система: агрофитоценоз - климат - почва (черноземы выщелоченные обыкновенные Красноярской лесостепи) - растение.

На стационарах учхоза «Миндерлинское» было заложено семь многолетних полевых опыта. Агротехника опытов соответствовала рекомендациям зональных систем земледелия.

На первом этапе экспериментальных исследований ставилась задача по оценке эффективности различных сидеральных культур, выявлению действия и последействия чистых и сидеральных паров в зернопаровом звене севооборота: пар - яровая пшеница - яровая пшеница - ячмень. Первый опыт (1973-1977 гг) включал следующие варианты паров: 1) чистый неудобренный пар (контроль), 2) чистый пар, удобренный навозом (30 т/га), 3) сидеральный гороховый пар, 4) сидеральный донниковый пар, 5) сидеральный овсяной пар.

В 1973-1976 гг. осуществлено четыре закладки опыта. По всем вариантам паров в течение двух лет высевалась яровая пшеница, а затем - третья зерновая культура (ячмень).

Опыты закладывались в 3-4 - кратной повторности с последовательным расположением делянок в каждой повторности. Площадь делянок составляла 1000-1200 м2. Учетная площадь при уборке урожая зерновых - 200-400 м2. Донник, так же как горох и овес, высевался в чистом виде. Сидеральная масса культур в первый год измельчалась дисковым лущильником ЛДГ-10, а в последующие годы - роторной косилкой-измельчителем КИР-1,5. Запашка зеленых удобрений проводилась в середине июля на глубину 20-22 см. Минеральные удобрения в опыте не применялись. Учет урожая проводился комбайном СК-4.

В 1980 г. в стационарном севообороте был заложен второй опыт (№2) с целью оценки продуктивности зернопаропропашного севооборота (пар - пшеница - ячмень - кукуруза - пшеница) с четырьмя различными системами удобрений. За контроль принят севооборот с чистым черным паром, в котором в течение всей ротации удобрения не применялись. Первая система удобрений (минеральная) включала внесение минеральных удобрений под все культуры севооборота с чистым паром, вторая (органическая) - предусматривала внесение в поле чистого пара навоза, а в занятых сидеральных парах на зеленое удобрение использовались две культуры - донник и озимая рожь. В третьей (органо-минеральной) - на фоне применения органических удобрений в паровых полях под все культуры севооборота вносились минеральные удобрения. В четвертой - на фоне применения минеральных удобрений под все культуры севооборота органические удобрения вносились за ротацию севооборота дважды - в пары и под кукурузу (навоз). Полная схема внесения удобрений в зернопаропропашном севообороте отражена в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Схема внесения удобрений в зернопаропропашном севообороте

Пар 1981 г.	Пшеница 1982 г.	Ячмень 1983 г.	Кукуруза 1984 г.	Пшеница 1985 г.
Чистый-неудобренный	- Р60	- N45Р45К45	- N60Р60К60	- N60Р60К60
Чистый-унавоженный (30 т/га)	- Р60 Р60	- N45Р45К45 N45Р45К45	- N60Р60К60 навоз 30т+ N60Р60К60	- N60Р60К60 N60Р60К60
Сидеральный-биомасса оз.ржи+N20	- Р60 Р60	- N45P45K45 N45P45K45	- N60P60K60 навоз 30т+ N60P60K60	- N60P60K60 N60P60K60
Сидеральный-биомасса донника	- P60 P60	- N45P45K45 N45P45K45	- N60P60K60 навоз 30т+ N60P60K60	- N60P60K60 N60P60K60
Сидерально-отавная донниковая зябь	- P60 P60	- N45P45K45 N45P45K45	- N60P60K60 навоз 30т+ N60P60K60	- N60P60K60 N60P60K60

С началом второй ротации севооборота (1987 г.) исследования были продолжены по той же схеме, только доза фосфорных удобрений, внесенных под пшеницу по парам, снижена с 60 кг до 30, а полного минерального удобрения под пшеницу по кукурузе - с 60 до 45 кг/га. И второе - вся солома зерновых культур при уборке комбайном "Сампо" не отчуждалась, а оставалась в поле, являясь общим фоном для всех вариантов опыта.

В 1982 г. на другом поле осуществлена вторая закладка опыта. В отличие от предыдущей закладки, из схемы опыта исключены варианты с повторным внесением органических удобрений (навоз под кукурузу).

К особенностям агротехники в этом опыте следует отнести то, что, в отличие от первого опыта, донник и озимая рожь высевались весной 1980 и 1982 гг. под покров зерновых, предшествующих пару, то есть речь идет о так называемых подсевных сидератах. При этом норма высева покровной культуры (ячмень) уменьшалась на 20% - с 6-ти до 4,8 млн, а норма высева озимой ржи - на 50% - с 6-ти до 3-х млн всхожих зерен на гектар. Запашка зеленой массы озимой ржи производилась в середине июня (начало колошения), донника - в середине июля (цветение), а отавы донника - в середине августа. Перед запашкой озимой ржи вносили азотные удобрения в расчете 20 кг на гектар. Из минеральных удобрений использовался нитроаммофос с содержанием действующего вещества азота и фосфора по 23% и 65%-я калийная соль. Вносили их либо в разброс под предпосевную культивацию, либо врезали сеялкой СЗС-2,1. В 1981 г. сидеральная масса запахивалась на глубину 25-27 см, а в 1983 г. - на 20-22 см.

Расположение вариантов в опыте закладки 1980 г. - 3- ярусное, а в опыте закладки 1982 г. - 2- ярусное. Повторность опыта в первом случае трехкратная, а во втором - четырехкратная с последовательным (систематическим) расположением вариантов в каждой повторности. Размер делянок - 1050 м2. (7150).

Закладка опыта №3 преследовала основную цель - выявить эффективность различных сроков запашки сидератов. Для этого весной 1988 г. на одном участке под покров ячменя был произведен подсев озимой ржи в смеси с донником. В 1989 г. схема опыта на этом участке включала варианты: 1) чистый неудобренный пар, 2) чистый унавоженный пар (30 т/га), 3) озимая рожь+донник с запашкой 15 июня, 4) озимая рожь+донник с запашкой 30 июня.

Весной 1989 г. произведена повторная закладка опыта, но в отличие от 1988 г. в качестве сидеральной культуры использован подсевной донник.

В 1998-2001 гг. опыт по эффективности различных сроков запашки зеленого удобрения проводился на обыкновенном черноземе Красноярской лесостепи (ОПХ "Минино" КНИИСХ). Зеленая масса донника запахивалась в четыре срока: 15 июня, 30 июня, 15 июля и 15 августа. В последнем случае на зеленое удобрение запахивалась отава донника.

В опыте 4 (1988-1992 гг.) изучалось влияние глубины запашки сидеральной массы на плодородие почвы и урожайность зерновых, размещаемых по парам в течение 2-х лет подряд. При первой закладке опыта в качестве зеленого удобрения использовались совместные подпокровные посевы озимой ржи и донника, а при второй - подсевной донник. Причем в первом случае сидеральная масса запахивалась 15 июля, а во втором - 15 июня и 15 июля. В обоих случаях сидераты запахивались на глубину 25-27 см, 20-22 см, 14-16 см.

Опыты 3 и 4 заложены в 4- кратной повторности в два яруса. Первый ярус включал варианты без применения минеральных удобрений, а второй - с внесением минеральных удобрений: Р60 под пшеницу по парам, N45Р45К45 - под повторные посевы зерновых (ячмень). Площадь одной делянки в 1988 г. составляла 500 м2, а в 1989 г. - 1400 м2.

В опытах 5, 6 и 7 изучалась эффективность приемов, направленных на накопление влаги в чистых и сидеральных парах.

В производственном опыте 5 (1979-1981 гг.) на черноземе слабооподзоленном совхоза "Таежный" Сухобузимского района оценивалась эффективность накопления твердых осадков в кулисных парах. В качестве кулисного растения использовалась конопля сорта Ермаковская. Конструкция кулис 4-строчная с межкулисным пространством в 10 м. Посев конопли осуществлялся 10-15 июля. В этом случае растения до ухода в зиму успевают зацвести, но не успевают сформировать жизнеспособные плоды. Выбор конопли в качестве кулисного растения обосновывался и тем, что кулисы из горчицы или рапса сильно повреждаются крестоцветной блошкой и рапсовым пилильщиком, что требует дополнительных затрат и ухода за ними. Кулисы из конопли не поедаются скотом, одревесневший стебель высотой 100-130 см не полегает после морозов, а главное, в отличие от горчицы и рапса, имеют ажурно-продуваемую конструкцию, способствующую равномерному отложению снега в межкулисном пространстве. Кулисные пары использовались в качестве предшественника картофеля.

В опыте 6 (1995-1997 гг.) с целью увеличения коэффициента усвоения зимних и ранне-весенних осадков изучалась эффективность предзимнего щелевания почвы и влияние этого приема на урожайность яровой пшеницы. Опыт включал следующие варианты: 1) Чистый пар (контроль), 2) Чистый пар + щелевание, 3) Сидеральный пар, 4) Сидеральный пар + щелевание.

В опыте 7 (1998-2001 гг.) исследовалась эффективность чистых и кулисных паров с применением в них предзимнего щелевания. Схема опыта включала 6 вариантов паров: 1) Чистый пар (контроль), 2) Чистый кулисный пар, 3) Чистый кулисный пар с предзимним щелеванием межкулисных пространств, 4) Сидеральный донниковый пар, 5) Сидерально-кулисный пар, 6) Сидерально-кулисный пар + щелевание.

Если в опыте 6 щелевание осуществлялось стойками плоскореза-глубокорыхлителя КПГ-250А, то в опыте 7 - щелевателем ЩН-2-140. Нарезка щелей проводилась на глубину 40-45 см при промерзании почвы на 8-10 см. Пары использовались в качестве предшественников яровой пшеницы и картофеля.

В опытах проводили следующие анализы и наблюдения:

- агрегатный состав почвы определялся по методу Н.И. Саввинова, а водопрочность почвенных агрегатов - методом качания сит на приборе И.М. Бакшеева (А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина, 1961);

- объемная масса (плотность) - прибором Качинского в 3-4- кратной повторности;

- водопроницаемость почвы - методом рам;

- запасы влаги в метровом слое почвы определялись через 10 см весовым методом в трех повторениях;

- интенсивность транспирации растений - по Н.И. Иванову (1946) и выражали ее в граммах воды за 1 час с 1 дм2;

- обводненность тканей яровой пшеницы учитывали путем отбора среднего образца из 10 растений. При этом устанавливается общий вес растений, а после высушивания вес испарившейся воды относится к весу свежей массы, принятой за 100%. Повторность определения 4- кратная;

- дефицит влаги в растениях яровой пшеницы - методом насыщения растительной ткани в колбочках с водой в течение 1-2 часов и выражали в % к сырой массе;

- содержание нитратов - спектрометрическим методом по Грандваль-Ляжу и ионометрическим экспресс-методом, подвижного фосфора и обменного калия - по Ф.В. Чирикову;

- биологическая активность почвы - по методу Е.Н. Мишустина и А.Н. Петровой (1963). Пластины закладывались в 3- кратной повторности сразу после посева пшеницы по чистым и сидеральным парам, а выкапывались в начале фазы цветения (13 июля);

- для учета надземной фитомассы сидератов использовалась рамка в 1 м2. Фитомассу срезали на уровне почвы в 4-10- кратной повторности и взвешивали ее в сыром и воздушно-сухом состоянии;

запасы подземного растительного вещества определяли методом рамочной выемки почвы (И.З. Станков). Размер рамки 252530 см. Отмывали растительные остатки от почвы в металлическом сите с диаметром ячеек 0,25 мм в проточной воде;

поступление массы, интенсивность и скорость разложения растительного вещества в почве определялась балансовым методом, описанным А.А. Титляновой и др. (1982);

- засоренность посевов - методом наложения рамки в 1 м2 по диагонали делянок в 5- кратной повторности;

- структура урожая - путем отбора снопов с 1 м2, повторность 4- кратная;

- учет урожая зерновых производился комбайнами СК-4 и "Сампо". Урожай приводился к 14 %-й влажности и 100% чистоте;

- математическая обработка результатов опыта и аналитических материалов почв и растений произведена способами вариационной статистики (Б.А. Доспехов, 1965);

- биоэнергетическая оценка севооборотов и агротехнологий - по методике А.Ф. Неклюдова, В.Д. Киношаковой, О.В. Копейкина (1993).

Глава 4. ВЛИЯНИЕ СИДЕРАЛЬНЫХ ПАРОВ НА ПЛОДОРОДИЕ
ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ

4.1 Влияние зеленого удобрения на физические и воднофизические свойства выщелоченного чернозема

В создании оптимальных водно-физических свойств почвы важная роль отводится посеву многолетних трав, применению органических удобрений и, в частности, сидератов. Особенно важным физическим свойством является структура почвы.

4.1.1 Структура почвы

К настоящему времени накоплен огромный фактический материал о позитивной роли почвенной структуры в регулировании почвенных процессов. Структура почвы существенно влияет на физические свойства - строение, плотность, водный, воздушный и тепловой режимы, которые в свою очередь оказывают воздействие на протекающие в почве микробиологические, физико-химические и другие процессы, а в конечном итоге структурная почва обеспечивает хорошие условия для роста и развития растений. Структурная почва ослабляет эрозию, уменьшая поверхностный сток дождевых и талых вод, повышая ветроустойчивость ее поверхности.

Признавая значение структуры как регулятора почвенных процессов, следует подчеркнуть, что она не является единственным фактором почвенного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому нельзя отождествлять понятия структуры и плодородия почвы, но в то же время нельзя не признать и важной роли агрегатноструктурного состава почвы в повышении плодородия почвы.

В агрономическом отношении ценными считают комковато-зернистые агрегаты размером от 0,25 до 10 мм. Более крупные комки относят к глыбистой части почвы, а более мелкие составляют распыленную часть почвы.

При наличии в почве пыли до 35% почва считается комковатой, от 35 до 75% - распыленной, более 75% - сильно распыленной (А.В. Королев, Г.Е. Козлов, Н.И. Иванова, 1971). В.Р. Вильямс (1939) считал, что количество пыли, которое погашает все свойства структурной почвы, равно неволосной скважности комковатой почвы и колеблется от 22 до 25% всего объема почвы или более 30% от общей массы почвы. По шкале оценки структурного состояния почвы (С.И. Долгов, П.У. Бахтин, 1966) оно оценивается как неудовлетворительное при содержании воздушно-сухих агрегатов размером от 0,25 до 10 мм в пределах от 40 до 20% к массе почвы.

Об эрозионной стойкости почвы многие исследователи судят по содержанию в ней эрозионной фракции, к которой относят почвенные частицы размером менее 1 мм (А.А. Зайцева, 1970; А.Н. Каштанов, 1974; Н. Гудзон, 1971 и др.). По мнению А.А. Зайцевой, устойчивыми к ветровой эрозии оказываются те поля (без растений и стерни), в верхнем слое которых содержится 50-55% почвозащитных комочков диаметром более 1 мм. Такого же мнения придерживается большинство ученых: А.Н. Каштанов, 1974; Н.З. Милащенко, В.Ф.Гоф, 1975; П.П. Колмаков, А.М. Нестеренко, 1981 и др.

Однако следует подчеркнуть, что частицы крупнее 1 мм могут частично перекатываться по поверхности поля, а при штормовых ветрах они также могут вовлекаться в воздушный поток. Не случайно А.И. Бараев и Э.Ф. Госсен (1980) признавали, что почва находится в надежном ветроустойчивом состоянии только при комковатости более 60%. По данным И.Е. Щербак и М.А. Парфенова (1976), ветровая эрозия может начаться даже при комковатости 67% при иссушении верхнего горизонта почвы и наличии пыли до 11%. По А.П. Бочарову (1972), для того чтобы полностью избежать выдувания, почва должна содержать не более 26% эрозионной фракции.

По нашим данным, для предотвращения ветровой эрозии черноземов края порог устойчивости по комковатости, в отличие от почв северных областей Казахстана, должен быть установлен величиной не менее 70% (А.М. Берзин, 1978). В качестве примера приведем данные, полученные в условиях открытой лесостепи Причулымья. Так, на обыкновенных среднегумусных тяжелосуглинистых черноземах племовцезавода "Учумский" перед уходом парового поля в зиму (13 октября 1973 г.) содержание эрозионноопасных фракций в верхнем слое почвы (0-5 см) составляло 26,8%. Тем не менее в результате пылеснеговых метелей снос мелкозема к весне составил 1,7 мм. После проведения обработок и посева яровой пшеницы по парам (10 мая), содержание эрозионноопасных фракций в верхнем слое почвы составляло всего 11,4%, но после пыльных бурь, наблюдавшихся с 24 по 26 мая, мелкозема стало еще меньше, а профилемеры зафиксировали его снос в 1,9 мм. В то же время на подпокровных посевах донника дефляция почвы отсутствовала.

Данные структурного анализа почв Красноярской лесостепи указывают на хорошую их оструктуренность.

О ценности структуры выщелоченных черноземов свидетельствуют данные микроагрегатного анализа, полученные П.И. Крупкиным (1962). Высокая потенциальная способность к оструктуриванию определяется повышенным содержанием крупных микроагрегатов (крупнее 0,05 мм), на долю которых приходится 42%, а также низким коэффициентом дисперсности (5,55-8,09).

По данным П.С. Бугакова, Э.П. Поповой и др. (1982), содержание микроагрегатов крупнее 0,05 мм в выщелоченных черноземах южной части Красноярского края составляет 57% в слое 0-30 см, а фактор дисперсности достигает 9,2. По сравнению с аналогичными почвами европейской части страны почвы Красноярской лесостепи имеют более высокую степень дисперсности. Тем не менее, так же как и П.И. Крупкин, авторы отмечают, что характеризуемые почвы обладают сравнительно невысокой степенью дисперсности и довольно выраженной способностью к оструктуриванию.

Очень важно отметить, что микроагрегатный состав и фактор дисперсности подвержены во времени существенному изменению, и динамика этих показателей зависит от применяемых на почвах агротехнических мероприятий. По данным Н.Г. Рудого (1962), на почвах сортоучастков при систематическом применении в течение двух десятилетий органических и минеральных удобрений, соблюдении технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе строго соблюдаемого севооборота, микроагрегатный состав отличается более высоким содержанием наиболее крупных фракций, чем на аналогичных почвах соседних хозяйств с низкой культурой земледелия.

Почвы госсортоучастков отличаются также меньшей величиной фактора дисперсности, а это имеет немаловажное значение, поскольку в этом случае почвенные агрегаты приобретают большую водопрочность. Оценивая действие удобрений на снижение дисперсности, следует подчеркнуть, что оно не ограничивается одним годом, а наблюдается в течение нескольких лет, причем действие органических удобрений сказывается более продолжительное время, чем минеральных удобрений.

Высокая потенциальная способность к оструктуриванию выщелоченного чернозема подтверждается данными структурного анализа почв в сухом состоянии. По данным П.С. Бугакова, Э.П. Поповой и др. (1982), на долю агрономически ценных агрегатов размером от 0,25 до 10 мм в слое 0-30 см приходится 74,2%, а количество водопрочных агрегатов >0,25 мм составляет 38,6%. П.С. Бугаков и В.В. Чупрова (1995) отмечают, что количество водопрочных агрегатов в выщелоченных черноземах (34-42%) значительно меньше, чем в серых лесных почвах края (60-70%).

Материалы кафедры общего земледелия Красноярского государственного аграрного университета, характеризующие агрегатное состояние почв учхоза «Миндерлинское», также свидетельствуют о довольно хорошо выраженной макроструктуре тяжелосуглинистого среднегумусного (8-9% гумуса) среднемощного выщелоченного чернозема (А.Д. Бекетов, А.М. Берзин, В.М. Таскина, 1975). Высокая гумусированность и тяжелый гранулометрический состав обеспечивают стабильность макроагрегатного состава в полях экспериментальных севооборотов. Так, например, в севооборотном звене: чистый пар - пшеница - пшеница содержание фракций крупнее 0,25 мм в среднем за два года составило: в поле чистого пара 81,1%, в посевах пшеницы по пару 80%, а под повторными посевами пшеницы по чистому пару 80,2. Содержание фракций крупнее 0,25 мм в поле люцерны достигало 86,3%, а под первыми и повторными посевами яровой пшеницы 84,2-84,1% соответственно.

Водопрочность структуры достаточно высокая. В среднем за 3 года (1965-1967) количество водопрочных агрегатов в севооборотном звене с чистым паром варьирует в пределах 39,9-41,0%, а в звене с люцерной - от 45,1 до 46,6%.

Одним из важных приемов, направленных на создание водопрочной структуры, является внесение в почву органических удобрений. В этом отношении определенный интерес представляют данные, полученные Л.П. Вещевой (1970) на базе экспериментальных севооборотов кафедры общего земледелия КрасГАУ.

Под зяблевую вспашку в паровое поле, под кукурузу и горох вносился навоз (30 т/га). На другом варианте весной вносились минеральные удобрения. В качестве контроля принят вариант без внесения удобрений.

Анализ содержания в почве водопрочных агрегатов показал, что в поле чистого пара их процент уменьшается от весны к осени на всех фонах, что связано с интенсивной обработкой почвы в паровом поле.

В отличие от парового поля, под продуцирующими посевами кукурузы и гороха наблюдается увеличение количества водопрочных агрегатов от весны к осени. Но если на контроле и на фоне внесения минеральных удобрений это увеличение варьирует от 4 до 14,2%, то на фоне внесения навоза под кукурузу и горох, оно достигает 27,6-22,4% соответственно. Таким образом, выявлено отсутствие положительного эффекта от внесения минеральных удобрений и подтверждено положительное влияние навоза на создание водопрочной структуры.

Проведенная нами оценка влияния зеленого удобрения на оструктуренность почвы показала, что положительное воздействие сидерации обусловлено структурообразующим воздействием корневой системы продуцирующих сидеральных культур и положительным влиянием зеленого удобрения на содержание органического вещества в почве.

В наших исследованиях пахотный слой почвы перед запашкой сидератов находился в хорошем структурном состоянии, как в 1981 -1983 гг., так и в 1989-1990 гг. (табл. 4.1). При этом оструктуренность находилась в прямой зависимости от длительности воздействия на почву корневой системы сидеральных культур. Например, в 1990 г. коэффициент структурности пахотного слоя под посевами донника к середине июня (первый срок запашки) составлял 1,89, а к середине июля (второй срок запашки) этот коэффициент увеличивался до 2,12. В эти же сроки в поле чистого пара коэффициент структурности был ниже - 1,69-1,62 соответственно.

Таблица 4.1

Агрегатный состав пахотного слоя чернозема выщелоченного перед запашкой сидератов, %

Вариант	Срок определения	Размер фракции, мм	К
		>10	0,25-10	<0,25	1-3
1981-1983 гг.
Чистый пар	12.VI	6,5	63,0	30,5	33,1	1,70
Озимая рожь	12.VI	6,1	65,8	28,1	35,1	1,94
Донник	12.VII	8,0	71,1	20,9	37,2	2,46
Донник-отава	8.VIII	12,1	76,3	11,7	41,3	3,20
1989 г.
Чистый пар	12.VI	21,8	61,0	17,2	27,8	1,56
Озимая рожь + донник	12.VI	14,5	70,8	14,7	31,3	2,42
	30.VI	9,3	79,5	11,2	38,8	3,88
1990 г.
Чистый пар	12.VI	11,0	62,6	18,3	26,7	1,69
	7.VII	15,7	61,8	22,5	25,7	1,62
Донник	12.VI	19,3	65,4	15,3	27,0	1,89
	7.VII	19,0	68,0	13,0	30,3	2,12

Самым ценным признаком структуры, отражающим качественное состояние свойств почвы, является водопрочность почвенных комочков. Агрегаты, не обладающие водопрочностью, распадаются уже при первом дожде или при интенсивной обработке почвы. Отмечая, что корни культур, выращиваемых на зеленое удобрение, лучше и на более долгий срок рыхлят и оструктуривают почву, Г. Кант (1982) подчеркивает, что образование так называемых водопрочных биологически упроченных почвенных агрегатов происходит лишь благодаря "биологической" и "химической" обработке почвы.

Анализ данных мокрого просеивания дает основание сделать заключение о том, что корневая система сидеральных культур в процессе продуцирования способствует созданию агрономически ценных агрегатов, но самое главное - приводит к повышению их водопрочности (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Влияние сидеральных культур на водопрочность структуры (в среднем за 1989 - 1990 гг.)

Виды пара	Сроки определения	% водопрочных агрегатов	Коэффициент водопрочности
Чистый	12.VI 7.VII	49,5 48,4	0,98 0,94
Сидеральный	12.VI 7.VII	54,9 55,9	1,22 1,27

Сидерация, так же как и использование навоза, приводит к стабилизации агрегатного состава почвы под посевами пшеницы по чистым и сидеральным парам. Органические удобрения, уменьшая связность почвы, способствуют снижению глыбистости, увеличению содержания агрономически ценных агрегатов в пахотном слое почвы и наиболее ценной фракции размером от 1 до 3 мм (табл. 4.3).

Усредненные данные за 1990-1991 гг. свидетельствуют о том, что внесение навоза в паровое поле увеличивало содержание водопрочных агрегатов под посевами пшеницы весной на 3,8%, а к периоду уборки - на 6,3%. В этом отношении эффективность запашки 12-19 т/га зеленых удобрений в паровое поле была более высокой. Весной под посевами пшеницы по сидеральным парам водопрочных агрегатов было на 5,7-8,5% больше, чем на контроле, а к уборке пшеницы преимущество сидерального пара было еще более заметным, так как разница в содержании водопрочных агрегатов достигла 11,5-12,1%. Если же содержание водопрочных агрегатов под посевами пшеницы по чистому неудобренному пару принять за 100%, то разница в пользу сидерального пара составит 21-28%.

Таблица 4.3

Агрегатный состав пахотного слоя (0-30 см) под посевами пшеницы по чистым и сидеральным парам (в среднем за 1990-1991 гг.)

Виды пара	Содержание фракций, %	% водопроч.
	>10 мм	10-0,25мм	1-3 мм	агрегатов
Посев - всходы
Чистый неудобренный пар Чистый унавоженный пар Сидеральный пар с запашкой 15.VI Сидеральный пар с запашкой 15.VII	10,5 11,1 10,3 10,8	73,7 73,8 74,0 74,3	31,3 32,8 35,4 33,4	40,0 43,8 48,5 45,7
Перед уборкой
Чистый неудобренный пар Чистый унавоженный пар Сидеральный пар с запашкой 15.VI Сидеральный пар с запашкой 15.VII	12,6 7,1 3,7 5,8	77,5 83,3 83,4 80,8	37,5 41,7 44,6 43,2	43,7 50,0 55,8 55,2

Внесение органических удобрений в паровое поле оказывает стабилизирующее и положительное последействие на содержание агрономически ценных и водопрочных агрегатов на 2-й год после парования. На фоне их последействия по сравнению с контролем агрегатов, размером от 0,25 до 10 мм, на 1,4-1,7% больше. На фоне навоза водопрочных агрегатов содержится на 10,4%, а на фоне зеленых удобрений - на 10,5-13,0% больше по сравнению с контролем (прил. 6).

Сравнительный анализ структурного состояния пахотного слоя в зернопропашном звене севооборотов с чистыми и сидеральными парами показал, что применение минеральных удобрений на фоне органических сопровождается улучшением этого показателя по сравнению с одноразовым внесением органических удобрений за всю ротацию зернопаропропашных севооборотов (табл. 4.4). Преимущество органо-минеральной системы удобрения особенно заметно по сравнению с контролем, в котором органические и минеральные удобрения не вносились в течение всей ротации севооборота.

Таблица 4.4

Влияние органической и органо-минеральной систем удобрения на оструктуренность и водопрочность агрегатов в зернопропашном звене севооборотов с чистыми и сидеральными парами, %

Вид пара	Система удобрений	Кукуруза (1986 г.)	Пшеница (1985,1987 гг.)
		05.VI-16.VIII*	03-10.VI
		0,25-10 мм	водопрочных	0,25-10 мм	водопрочных
Чистый	Без удобрений (контроль)	54,9	63,5	67,5	52,9
	30 т/га навоза в пар	63,8	65,0	67,7	58,2
	NPK+30 т/га на- Воза под кукурузу	63,6	69,4	70,6	61,0
	60 т/га навоза+ NPK	67,5	72,9	68,3	63,9
Сидераль- ный	Фитомасса оз. ржи +N20	67,3	66,8	68,2	58,0
	То же+30 т/га навоза + NPK	70,0	71,2	71,3	63,1
	Фитомасса дон- ника	64,0	65,3	70,4	57,5
	То же+30 т/га навоза+NPK	72,8	70,9	68,1	64,8

*Примечание: в среднем за 2 срока определений.

Внесение органических удобрений в пар способствует поддержанию более высокого по сравнению с контролем уровня оструктуренности почвы под посевами кукурузы, размещаемой третьей культурой по парам. На фоне последействия навоза, запаханной биомассы донника, озимой ржи, содержание агрегатов от 0,25 до 10 мм превышает контроль соответственно на 8,9, 9,1, 12,4%. Разница в содержании водопрочных агрегатов менее существенна и составляет соответственно: 1,5, 1,8, 3,3%.

Наибольшее влияние на содержание агрономически ценных агрегатов и их водопрочность под этой культурой оказывает органо-минеральная система удобрения, при которой минеральные удобрения вносятся под культуры севооборота на фоне 2- разового внесения органических удобрений - в пар и под кукурузу. В этом случае, в звене с чистым унавоженным паром, сидеральным донниковым и ржаным паром, содержание агрегатов от 0,25 до 10 мм по сравнению с контролем увеличивается соответственно на 12,6, 17,9, 15,1%, а водопрочных агрегатов соответственно на 9,4, 7,4 и 7,7%.

На 4-й год после запашки органических удобрений в паровое поле их влияние на оструктуренность почвы не проявляется, но продолжает оставаться заметным положительное последействие удобренных органикой паров на водопрочность агрегатов. На фоне навоза, сидерального донникового и ржаного паров количество водопрочных агрегатов превышает контроль соответственно на 5,3, 4,6 и 5,1%.

Определение динамики агрегатного состава почвы в зернопаропропашном севообороте: пар - пшеница - ячмень - кукуруза - пшеница, показало, что в течение всей ротации структурное состояние пахотного слоя оценивается как хорошее. В то же время нельзя не заметить, что по мере удаления от времени внесения органических удобрений в паровое поле содержание агрономически ценных агрегатов постепенно падает.

Если судить о структурном состоянии почвы только по результатам сухого просеивания, то вполне очевиден вывод об отсутствии положительного эффекта от внесения навоза и зеленого удобрения через 3-4 года. Однако результаты мокрого просеивания дают основание утверждать, что положительное последействие органических удобрений, внесенных в паровое поле, прослеживается в течение всей ротации севооборота.