Особенности механической обработки почв при орошении

• Автор: Чудин, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 138 с. : ил.

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАСТАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 7 ]

2. УСЛОВИЯ, МЕСТО И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

4 2.1. Климат

2.2. Почвы

2.3. Схема постановки опытов и методика исследований

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние механических обработок на плотность сложения почв

3.2. Влияние обработок на водно-физические свойства почв

3.3. Формирование поверхностного стока и ирригационной эрозии

3.4. Увлажнение почвенного профиля в зависимости от способов обработки

3.5. Изменение структуры почвы в условиях орошения
3.6. Влияние технологий обработки почвы на засоренность посевов
3.7. Влияние обработок почвы на урожайность культур
звена севооборота
4. АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
ВЫВОДЫ
* РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность исследований. В орошаемом земледелии Волгоградской области огромное значение для плодородия зональных степных почв имеют их агрофизические свойства и режимы. Оптимизация физических свойств и режимов: водного, воздушного и теплового является важнейшим условием повышения плодородия маломощных южных черноземов и светло-каштановых почв, эффективного проведения оросительных мелиораций [68,103]. Следует учитывать, что эффективность использования культурами вносимых удобрительных веществ и подаваемой на поле дождеванием поливной воды определяется агрофизическими свойствами и растительным покровом почвы.
Научно-технический прогресс в сельском хозяйстве, связанный с ростом энерговооруженности, увеличением мощности и массы тракторов и сельскохозяйственных машин, комплексной механизацией многих процессов, требующих многократных проездов вдоль и поперек поля, приводит к существенному ухудшению физического строения почвы, её распылению и губительному уплотнению. Это отрицательно сказывается на воздушном, водном, пищевом и солевом режимах почвы, ускоряет разложение органического вещества, снижает ее устойчивость против водной и ветровой эрозии [25,43,47,57, 70,118].
На почвах с плотным сложением велики потери воды из-за плохого водопоглощения и в результате поверхностного стока, их трудно увлажнить на необходимую глубину. Орошение почв с недостаточно водопрочной структурой ведет к сильному их уплотнению, появлению слитности. За счет хорошей пластичности влажной почвы происходит сильное уплотнение зоны аэрации. Тяжелые машины и орудия, работающие на орошаемом поле способны в течение одного-двух сезонов переуплотнить почвенный слой до 70 см глубины. Негативно сказывается обработка почвы кор-

пусным отвальным плугом, при его работе образуется плужная подошва, препятствующая просачиванию влаги и проникновению корней в глубь. В переуплотненной почве уменьшается некапиллярная скважность и нарастает капиллярная.
Мелиоративный эффект орошения хорошо проявляется и стабилизируется в растениеводческом производстве при правильной системе механической обработки почвы. В отличие от существующей практики при орошении дождеванием необходимо применить комплекс агромелиоративных мероприятий по водопоглощению и равномерному распределению по площади и почвенному профилю осадков.
Основные приемы механической обработки должны быть направлены на улучшение структуры, водопрочности агрегатов с поверхности, на увеличение пористости и влагоемкости корнеобитаемого слоя почвы, на создание комфортной среды обитания культурных растений.
Особенно большое значение для решения этих задач имеет послойная обработка почвы, внесение органических удобрений и обогащение поливной воды нужными химическими элементами. Превалирующее значение имеет хорошая заделка в почву растительных остатков, зеленого удобрения и навоза, малая глыбистость и слитность вспаханной поверхности, предпосевная очистка от сорняков и выравненность поля. В орошаемом земледелии огромное значение для плодородия почв имеют их агрофизические свойства, оптимизация которых обеспечивает эффективность проведения оросительных мероприятий.
Цель работы и задачи исследований. Для плотно сложенных черноземных и светло-каштановых орошаемых почв подобрать технологию механических обработок почвы, которая по сравнению с традиционными обработками позволит оптимизировать экологические показатели почвы и приведет к росту продуктивности и экономической эффективности использования орошаемой пашни.

Таблица 3.1
Влияние способов обработки на плотность сложения южного чернозема в слое 27-60 см (г/см3)
Варианты обработки Ячмень + люцерна Люцерна 1-го года Люцериа 2-го года Кукуруза на зерно
Начало вегета- ции Конец вегета- ции Начало вегета- ции Конец вегета- ции Начало вегета- ции Конец вегета- ции Начало вегета- ции Конец вегета
Контроль-отвальная вспашка, предпосевная культивация 1,53 1,49 1,51 1,54 1,52 1,54 1,50 1,52
Разуплотнение 0-60 см слоя, предпосевная культивация; отвальная вспашка под кукурузу мі 1,18 1,18 1,26 1,23 1,32 1,38 1,45
Разуплотнение 0-60 см слоя, предпосевное дискование; дисковая вспашка под кукурузу 1,08 1,14 1,16 1,24 1,26 1,35 1,36 1,42
НСР05: 0,03 г/см3
Разуплотнение 0-60 см слоя почвы плоскорезами-глубокорыхли-телями, в отличие от отвальной обработки на 25 - 27 см, создает рыхлое сложение во всей этой толще. Вследствие отсутствия рыхлящего воздействия при отвальной вспашке на подпахотный слой почвы, плотности его сложения в начале вегетации ячменя составляла 1,53 г/см3, что на 0,42...0,45 г/см3 или 27...29% выше, чем на вариантах с разуплотнением.
На всем протяжении звена севооборота плотность сложения подпахотного горизонта на варианте с отвальной вспашкой остается практически неизменной, с незначительным увеличением к концу вегетаций культур. Не смотря на постепенное увеличение объемной массы 27-60 см слоя почвы на вариантах с разуплотнением, положительная роль данного вида обработки прослеживается и под четвертой, замыкающей звено, культурой - кукурузой на зерно. Так, при плотности сложения подпахотного слоя почвы в конце вегетации кукурузы на отвальной вспашке в 1,52 г/см3, на вариантах с разуплотнением она была на 0,07...0,10 г/см3 или 5...7% ниже.
В отличие от южного чернозема, уплотнение подпахотного горизонта светло-каштановой почвы происходит более интенсивно (табл. 3.1.4). Так если в конце вегетации ячменя различия в плотности сложения нижнего горизонта на варианте с отвальной вспашкой и разуплотнением состав-