Токсичность почвы при разных системах обработки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ярославская ГСХА

токсичность почвы при разных системах обработки

с.с. Сивкова, Е.В. Чебыкина

г. Ярославль

Токсичность (гр. Токсикон - яд) - ядовитость, способность некоторых химических веществ оказывать вредное влияние на организмы, поражая их. Основными причинами усиления токсичности являются образование вредных продуктов жизнедеятельности, межорганизменные взаимодействия, неблагоприятные физико-химические условия среды, загрязнение в результате хозяйственной деятельности человека. Вещества, которые негативно влияют на рост и развитие растений могут образовываться в процессе почвообразования.

Все приемы выращивания сельскохозяйственных культур в большей или в меньшей степени могут спровоцировать усиление фитотоксичности почвы. По результатам многих исследований было установлено снижение урожая культурных растений при использовании химических средств защиты, внесении в почву соломы и многолетнем проведении поверхностных обработок, однако, в литературе очень мало результатов о совместном применении этих приемов [1,2].

Целью наших исследований было изучение влияния ресурсосберегающих систем обработки и удобрения соломой, проводимых при выращивании однолетних трав, на содержание органического вещества и токсичность дерново-среднеподзолистой глееватой почвы.

Экспериментальная работа проводилась в 2011-2012 гг. в полевом многолетнем стационарном трехфакторном опыте, заложенном на опытном поле ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА» методом расщепленных делянок с рендомизированным размещением вариантов в повторениях. Повторность опыта четырехкратная. Изучались системы обработки почвы: отвальная «О₁» и поверхностная «О₄», а также комбинированные системы: поверхностная с рыхлением «О₂» и поверхностно-отвальная «О₃». Отвальная вспашка на вариантах с ресурсосберегающими системами (О₂, О₃) проводилась осенью 2008 года. Возможность использования соломы как удобрения определялась в следующих фонах питания: без использования удобрений «У₁», внесение 3 т/га соломы «У₃», внесение минеральных удобрений совместно с соломой (3 т/га) «У₅», внесение минеральных удобрений в расчете на планируемую урожайность «У₆». Так же изучалось влияние двух систем защиты растений: без гербицидов (Г₁) и с гербицидами (Г₂). В 2010 году применялся гербицид «Линтур» (150 г/га) в фазу кущения озимой ржи, а в 2012 в фазу кущения ячменя использовался гербицид «Лонтрел 300» (0,5 л/га).

Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от большого количества факторов, главные из которых - ландшафтные особенности территории, метеорологические условия периода выращивания, особенности сорта и применяемые технологии возделывания. Все выше перечисленные факторы могут являться причиной появления фитотоксического эффекта и привести к снижению урожайности. В наших исследованиях изучалась вико-овсяная смесь (2011) и ячмень (2012) (таблица 1).

Таблица 1

Урожайность полевых культур в среднем по изучаемым факторам, т/ га

Примечание. Здесь и в остальных таблицах и приложениях:

* различия существенны на 5 % уровне значимости по системам обработки почвы;

** то же - по фонам питания;

*** то же - по гербицидам.

Анализ роли изучаемых факторов выявил существенное влияние систем обработки и удобрений на урожайность полевых культур. Отказ от проведении вспашки (О₂, О₄) приводит к снижению урожайности в среднем на 15% по сравнению с системой предполагающей ежегодную вспашку (О₁). Значительное снижение продуктивности однолетних трав на 13,5% наблюдалось при ежегодном проведении поверхностных обработок почвы. При использовании системы комбинированной обработки (О₃) масса собранного урожая зеленой массы однолетних трав и зерна ячменя была чуть ниже уровня полученного по отвальной системе (О₁), однако эта разница была не существенной.

Применение всех систем удобрений обеспечивало рост урожая полевых культур. На варианте с минеральными удобрениями (У₆) и особенно при их совместном внесении с соломой (У₅) наблюдалось существенное увеличение урожайности.

Последействие гербицида не оказывало существенного влияния на урожайность культур.

Проведенный корреляционный анализ позволил установить среднюю степень зависимости урожайности (однолетние травы r=0,3; ячмень r=0,44) от токсичности почвы.

В соответствии с общепринятой методикой токсичными считаются почвы ингибирующие рост ростков более чем на 20 - 30%. По результатам, полученным в 2011 г. можно сделать вывод, что проводимые агротехнические приемы не вызывали в начале вегетации однолетних трав фитотоксического эффекта, снижение всхожести тест-культуры (озимой ржи) в целом по опыту составило 18,8%, длины проростка 6,23% и длины корней 6,4%. В 2012 г. наблюдалось большее снижение всхожести и длины корней на 23,3% и 38,8 % соответственно и увеличилась длина проростка на 116,7% (таблица 2).

Таблица 2

Токсичность почвы в зависимости от изучаемых факторов, (% отклонения от контроля)

токсичность почва удобрение выращивание

Анализ роли изучаемых факторов свидетельствует о влиянии систем обработки и удобрений на токсичность почвы. Так в 2011 г. при ежегодном проведении поверхностных обработок наблюдается существенное снижение всхожести семян тест-культуры, а также тенденция к торможению развития проростка и корней. Комбинированные системы обработки (О₂, О₃) поддерживают этот показатель на уровне отвальной. Проведение поверхностно-отвальной системы создавало благоприятные условия для развития проростка, а поверхностной с рыхлением - корневой системы.

Между изучаемыми системами удобрений не отмечалось существенных различий по всхожести. Но можно отметить увеличение этого показателя на высоких фонах питания. Внесение минеральных удобрений самостоятельно (У₆) и в сочетании с соломой (У₅) создавало благоприятные условия для прорастания и развития тест-культуры, не существенное снижение наблюдалось только по длине корней.

В 2012 г. наблюдалось усиление фитотоксического эффекта в сравнении с 2011 г. Лучшие условия для тест-культуры складывались при использовании системы «Поверхностная с рыхлением», в почвенных пробах, отобранных с этого варианта была наибольшая всхожесть и лучше формировались проросток и корневая система. Чередование поверхностных обработок со вспашкой (О₃) поддерживало фитотоксичноть почвы на уровне отвальной системы (О₁).

Применение удобрений под посев ячменя приводило к снижению всхожести тест-культуры, но способствовало более интенсивному развитию растений.

Система защиты растений не проявлялась в существенном изменении токсичность почвы.

Урожайность полевых культур зависит от содержания в почве органического вещества (r=0,4). В целом по опытному участку в 2011 г. его содержание составило 2,29%. Снижение механического воздействия на почву способствовало накоплению органического вещества и наибольшее его количество отмечалось при ежегодном проведении поверхностных обработок (рисунок 1). Система обработки определяла дифференциацию пахотного горизонта по данному показателю. Большее количество органического вещества при отвальной обработке отмечалось в нижнем слое (10-20 см), а при ресурсосберегающих в верхнем (0-10 см).

Рисунок 1 Содержание органического вещества в зависимости от систем обработки почвы, %

Все изучаемые системы удобрений способствовали сохранению почвенного плодородия (рисунок 2). Существенное увеличение количества органического вещества обеспечивало внесение минеральных удобрений (У₆) и их совместное использование с соломой озимой ржи (У₅).

Последействие гербицида «Линтур» не оказало существенного влияния на содержание органического вещества в почве. Корреляционной зависимости между содержанием органического вещества и проявлением фитотоксического эффекта не отмечалось (r=0,04).

Таким образом, в Ярославской области на дерново-подзолистой слабоглееватой почве проведение системы поверхностно-отвальной обработки, основанной на сочетании вспашки на глубину 20-22 см. с предварительным лущением или дискованием на глубину 8-10 см один раз в 4 года и однократной поверхностной обработки на 6-8 см в остальные 3 года при внесении соломы с полной нормой минеральных удобрений обеспечивает воспроизводство плодородия почвы, прибавку урожая и не усиливает токсичности почвы.

Использованные источники

1. Кукишева. А.А., Наплекова Н.Н., Изменение микробиоценоза дерново-подзолистых почв при длительном применении удобрений// Достижение науки и техники АПК, 2009, №4. 18-20.

2. Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии. М.: Колос, 1984. 182 с.

Размещено на Allbest.ru