04 декабря 2016г.
Основными причинами низкой продуктивности поливного гектара является ухудшение мелиоративного состояния и снижение плодородия орошаемых земель. При высоком биоклиматическом потенциале на юге России значительная часть орошаемых площадей нуждается в улучшении.
Нарушение структуры и физико-механических свойств почвы, многократные влагозарядковые и вегетационные поливы, в особенности при поверхностных способах полива, ежегодная обработка почвы на одну и ту же глубину с применением тяжелой сельскохозяйственной техники приводит к уплотнению почв.
Уплотнение почвы в значительной мере снижается с помощью агромелиоративных мероприятий. Применение специальных обработок почвы, удобрений, химических мелиораций, совершенствование способов и техники полива в значительной мере способствует снижению уплотнения почв.
Глубокое мелиоративное рыхление оказывает существенное влияние на физико- механические свойства почв (их плотность сложения, пористость, трещиноватость). Изменение этих свойств после глубокого рыхления зависит от следующих факторов: состава и генезиса почвообразующих пород, степени оглеения почв и типа используемого рыхлителя.
Глубокое рыхление значительно улучшает водно-физические свойства почв; при этом уменьшается плотность, увеличивается порозность и коэффициент фильтрации [3].
Полевые исследования по изучению влияния глубокого мелиоративного рыхления на продуктивность кукурузы на зерно проводились в 2016 г. в ООО «Победа» Багаевского района Ростовской области. Хозяйство имеет зерно-овощеводческое направление. Опыты закладывались на посевах кукурузы на зерно на поле № 4.
Для орошения на этом участке использовалась современная дождевальная техника фирмы Zimmatic кругового действия, длиной 223,229 и 240 м каждая на общей площади поля 62,25 га.
Источником орошения являлся Багаевский головной распределитель (БГР-7), получающий воду из Цимлянского водохранилища по Донскому магистральному каналу.
На опытном участке высевалась кукуруза на зерно гибрида – PR 39 H 01. Почвы опытного участка представлены чернозёмами обыкновенными. Из выполненных агрохимических анализов следует, что почва имеют высокую водоудерживающую способность: наименьшая влагоёмкость в слое 0,6 м равна 28,1 %, плотность составляет 1,27 г/см3, общая скважность в 0-100 см слое – 48 %, максимальная гигроскопичность – 10,7 %. Содержание подвижного фосфора в слое почвы 0-40 см составило 28,0 мг/кг, доступного калия 445,0 мг/кг. Обеспеченность подвижным фосфором средняя, доступным калием - высокая. Почвы устойчивы к осолонцеванию, так как поглощающий комплекс насыщен кальцием (0,72 мг-экв.) [1].
Анализ водной вытяжки показал, что избытка солей в почве нет, и она пригодна для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и кукурузы на зерно. Грунтовые воды на данном участке залегают ниже 5 м.
На опытном участке под кукурузу на зерно применялась общепринятая агротехника. Глубокое рыхление проводилось в третьей декаде октября 2015 года на глубину 30 см рыхлителем PZH без внесения минеральных и органических удобрений, в третьей декаде марта 2016 года выполняли культивацию на глубину 10-15 см Солфорт, с одновременным выравниванием поверхности почвы культиватором КРН– 4,2. Посев осуществляли сеялкой Джондир 16 апреля 2016 г., норма высева на участке составляла 78-80 тыс. шт/га. Глубина заделки семян 6-8 см, способ посева широкорядный, ширина междурядий 70 см. Перед культивацией, в третьей декаде марта 2016 года, вносили на всех полях азофоску 80 кг/га ф. в. По всходам кукурузы во второй декаде мая 2016 года вносили аммиачную селитру 85 кг/га ф. в. Посевы обрабатывали Элюмис – 1,5 кг/га в третьей декаде мая, Нутривант– 3,0 кг/га в первой декаде июня, КАС – 100 кг/га и сульфат аммония – 50,0 кг/га во второй декаде июня.
В период вегетации проводились наблюдения за фазами роста и развития кукурузы на зерно, динамикой питательных веществ в почве и влажности почвы.
Показатели основных водно-физических свойств почвы опытного участка приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Показатели основных водно-физических свойств почвы в ООО «Победа», 2016 г.
Горизонт, см
|
Плотность сложения почвы, т/м3
|
Общая скважность, %
|
Наименьшая влагоёмкость, % от массы почвы
|
Максимальная
гигроскопичность
, % от массы почвы
|
0-40
|
1,24
|
54,0
|
28,9
|
11,3
|
0-60
|
1,27
|
53,0
|
28,1
|
11,1
|
0-80
|
1,29
|
52,0
|
27,4
|
10,8
|
0-100
|
1,30
|
48,0
|
26,8
|
10,7
|
На опытном участке определялась плотность сложения в начале вегетационного периода кукурузы на зерно. Так, в слое 0-60 см плотность сложения почвы составила 1,27 г/см3, исходя из этого следует считать, что почвы опытного участка можно охарактеризовать как уплотнённые.
Оценка полученных величин наименьшей влагоёмкости (НВ) показала, что по отношению к пористости полученные значения влагоёмкости считаются благоприятными для развития сельскохозяйственных растений, так как они составляют от 53 до 55 % от пористости почвы [1].
При возделывании на орошаемых землях основная масса корневой системы кукурузы на зерно (90 %) сосредоточена в слое почвы 0-60 см, который принято считать активным, а в наших опытах - расчётным.
После определения расчётного слоя увлажнения почвы на посеве кукурузы, необходимо исследовать динамику влажности в этом слое [2].
Существует несколько способов определения влажности почвы, но наиболее точным и широко распространённым является термостатно-весовой, который использовался нами при изучении динамики влажности на посевах кукурузы на зерно (рисунок 1).
В вегетационный период кукурузы на зерно на поле №4 была выдана оросительная норма 2250 м3/га 8-ю вегетационными поливами, влажность почвы в фазу от начала выбрасывания метёлки до восковой спелости изменялась в пределах от 64 до
92 % НВ, а затем снижалось
до 50% НВ до конца вегетации
с.-х. культуры.
Наблюдения за влажностью почвы проводились с начала и до конца вегетации
кукурузы на зерно. В этот период влажность почвы определялась перед и после
проведения поливов, а также
после выпавших осадков более 5 мм (рисунок 2).
В целом, влажность почвы на посеве кукурузы обеспечивалась за счёт проведения вегетационных поливов и выпадающих осадков.
В ходе выполненных исследований установлено, что урожайность кукурузы на
зерно на опытном участке при глубоком рыхлении составила 12,9 т/га, а на участке с обычной вспашкой – 9,6 т/га. Таким образом, следует, что прибавка урожайности при
глубоком рыхлении составила 25,6 %.
Данные исследования, полученные на опытном участке, свидетельствуют
о
том, что более высокая влажность почвы при использовании глубокого рыхлителя
PZH, а также культиватора
Солфорт и КРН–4,2, позволили получить наиболее
высокую урожайность кукурузы на зерно, при этом наблюдалось наиболее рациональное использование влаги из почвы.
Таким образом, исследования, проведённые в 2016 году в Багаевском районе центральной орошаемой зоны Ростовской области позволили
установить, что глубокие мелиоративные обработки оказывают положительное действие на плотность, пористость и водопроницаемость почвы и способствует повышению
урожайности кукурузы на зерно.
Список
литературы
1.
ГанжараН.Ф. БайбековР.Ф. БорисовБ.А. Почвоведение:
практикум: учеб.
пособие. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. 256 с.
2.
Дубенок
Н.Н., Шумакова К.Б.
Гидротехнические сельскохозяйственные мелиорации: учеб. пособие: практикум. -2-е изд. М.:
Проспект, 2016. 336 с.
3.
Клевцова А.В.
Рыхление почв – как
основа рационального
землепользования на орошаемых землях //Основные принципы развития землеустройства и
кадастров: материал межвузовской научно – практической
конференции студентов и молодых
ученых; Новочерк. инж.-мелиорат. ин-т им. А. К. Кортунова.
Новочеркасск,
2016. С. 14-18.
4.
Кулыгин. В.А.,
Ильинская И.Н. Эффективность использования
оросительной воды при возделывании сельскохозяйственных культур // Научный журнал
Российского НИИ проблем мелиорации.
2015. № 2(18). С. 1–15.
5.
Лабынцев
А.В.,
Губарева В.В. Экономическая эффективность возделывания
озимой пшеницы и кукурузы
на зерно при различных уровнях интенсивности технологий //
Научный журнал Российского
НИИ проблем мелиорации.
2012.
№ 4(08).
С. 46–55.