АгроСборник.Ру

Анализ изменений происходящих в почве под воздействием природных и антропогенных факторов

Представленный анализ показывает, что первая и вторая задачи прецизионной (и всякой другой) обработки почвы во многом порождены, как естественным, так и антропогенным уплотнением почвы.

При этом естественное уплотнение почвы происходит при воздействии на пахотный слой выпадающих осадков. Под влиянием, которых происходит разрушение комков почвы и вымывание в ниже лежащие горизонты почвы  илистых фракций, которые заполняют межагрегатные поры и тем самым увеличивают объёмную массу почвы. То есть, взрыхлённая почва, при отсутствии на неё антропогенного воздействия, будет сохранять свою плотность в течение некоторого времени зависящего от количества и интенсивности выпадающих осадков и водопрочности её структуры. Например,  в  условиях  жаркого и  сухого климата  Иордании увеличение

плотности коричневой слитой почвы до её исходного значения «растягивается» практически на весь вегетационный период при любой её исходной обработке (табл. 7).

7. Динамика изменения плотности сложения слоя 0-30см в зависимости от способов обработки почвы (г/см3) в среднем за 2006-2008годы [39]

Обработка

Период определения или фаза вегетации

Перед

обработкой

Всходы

Кущение

Выход

в

трубку

Колошение

Созревание

Вспашка

1,36

1,21

1,27

1,31

1,34

1,36

Поверхностная

(культиватором)

1,37

1,25

1,29

1,34

1,35

1,37

Чизельная

1,36

1,20

1,28

1,32

1,34

1,36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А на широте г.Рязани на серой лесной тяжелосуглинистой почве, естественная усадка почвы происходит практически вдвое быстрей [74]. Уже к фазе вымётывания овса почва приобретает исходную плотность (см. таблицу 8, строки, относящиеся к контролю).

Объясняется это низкой водопрочностью почв Нечернозёмной зоны и большим количеством выпадающих осадков.

Причём, приведённый пример интенсивного размыва структуры почвы характерен не только в Центральном регионе. Например, на дерново-среднеподзолистой слабосмытой супесчаной почве Украинского Полесья зафиксированы случаи [156], когда один интенсивный ливень сводил на нет все усилия земледелов по подготовке почвы к посеву (табл. 9). При этом меньшая скорость усадки почвы защищенной расположенными на её поверхности растительными остатками (при использовании безотвальной обработки почвы) только подтверждает начальный тезис о первопричине естественной усадки почвы.

Таким образом, способ обработки почвы влиять на скорость естественной усадки почвы  может только косвенным (организационным) путём (за счёт использования различного  типа применяемых орудий - соответственно сохраняющих растительные остатки на поверхности или нет). Поэтому  совершенствование рабочих органов в части изменения их рыхлящей способности в данном контексте будет просто бесполезным.

8. Динамика объёмной массы (г/см3) серой лесной тяжёлосуглинистой почвы в зависимости от числа проходов тракторов (средняя за  два года) [74]

Трактор

Число

проходов

Слой,

см

Плотность по фазам развития овса

Посев

Всходы

Вымётывания

Полной

спелости

Средняя

за

вегетацию

Контроль

(без уплотнения)

0

0-10

1,10

1,15

1,26

1,26

1,19

10-20

1,22

1,26

1,31

1,31

1,27

20-40

1,38

1,36

1,42

1,42

1,40

ДТ-75м

1

0-10

1,22

1,26

1,28

1,28

1,26

10-20

1,30

1,32

1,34

1,34

1,32

20-40

1,40

1,40

1,42

1,42

1,41

2

0-10

1,26

1,28

1,30

1,30

1,28

10-20

1,33

1,34

1,36

1,35

1,34

20-40

1,40

1,41

1,43

1,43

1,42

3

0-10

1,27

1,28

1,30

1,31

1,29

10-20

1,34

1,35

1,36

1,36

1,35

20-40

1,41

1,41

1,43

1,43

1,42

Т-150к

1

0-10

1,30

1,31

1,32

1,32

1,31

10-20

1,37

1,36

1,40

1,37

1,38

20-40

1,42

1,44

1,44

1,43

1,43

2

0-10

1,34

1,36

1,36

1,34

1,35

10-20

1,40

1,40

1,41

1,39

1,40

20-40

1,44

1,45

1,44

1,45

1,45

3

0-10

1,36

1,36

1,37

1,35

1,36

10-20

1,40

1,42

1,42

1,40

1,41

20-40

1,44

1,45

1,46

1,45

1,45

 

9. Изменение объёмной массы почвы (г/см3) под воздействием осадков [156]

Время определения

Способ обработки почвы, глубина взятия образца, см

Отвальная вспашка

Плоскорезная обработка

0-10

10-20

0-10

10-20

После основной обработки

1,14

1,22

1,12

1,28

После дождя

1,34

1,42

1,16

1,36

 

 

 

 

 

 

На естественную усадку накладывается антропогенное уплотнение почвы в результате прохода машинотракторных агрегатов. При этом наибольшему уплотнению (при использовании всех типов тракторов) подвергается  верхний слой почвы, особенно слой на глубине 10 – 20см (рис. 4).

Рис.4 Плотность почвы по следам серийных тракторов на различной глубине  и  вне  следов (без уплотнения)

Анализ представленных графиков показывает, что плотность почвы на глубине в 15-25см по следам всех типов тракторов  максимальная. Причём тяжёлые колёсные трактора К-701 и Т-150к уплотняют почву по следам в слое 0 – 20см примерно одинаково, что свидетельствует о том, что масса трактора в первую очередь влияет на уплотнение подпахотного горизонта. Об этом же свидетельствует и уплотнение почвы трактором МТЗ – 80. В слое до 15см этот трактор, уплотняет почву сильнее, чем более тяжёлый гусеничный Т-150, а далее опять начинает сказываться масса агрегата.

Трактора уплотняют почву по-разному и в поперечной плоскости, о чём свидетельствует изменение урожайность культур на разном удалении от осевой линии тракторов (табл.10) [116].

Данные таблицы показывают, что влияние прохода трактора на урожайность распространяется на полосу шириной 6-7метров (с учётом

габаритной ширины шасси тракторов близкой к 3метрам). При этом усреднённые потери урожайности (при принятии трактора ДТ-75 в этом опыте за контроль) составляют: по трактору Т-150к 8 – 12%; по трактору К-700 18-20%.

10. Урожайность сельскохозяйственных культур на различных участках поля [116]

Трактор

Культура

Урожайность в различных точках, ц/га

Средняя

урожайность

на поле в

полосе шириной 10,5м,

%

Посредине

колеи

трактора

По следу

трактора

Рядом

со следом

трактора

В 2 метрах

от кромки

следа

ДТ-75

Ячмень

27,6

23,1

25,0

29,0

100

Т-150к

26,7

24,2

27,9

31,5

88 - 92

К-700

20,8

18,9

21,4

25,9

80 - 82

ДТ-75

Горохо-

овсяная

смесь

(зелёная

масса)

204,8

209,4

208,4

212,0

100

Т-150к

192,6

152,9

178,4

193,4

88 - 92

К-700

161,7

159,4

167,9

171,6

80 - 82

 

В итоге, в результате наложения на естественную усадку почвы, антропогенного её уплотнения, происходит интенсивное возрастание плотности пахотного слоя ниже уровня закладки семян даже уже после однократного прохода трактора по полю. Если таких проходов оказывается несколько, то плотность почвы уже к фазе всходов оказывается выше, чем она была до начала полевых работ при различных вариантах технологий (табл. 8,11).

Причём не следует думать о том, что приводимые опыты попали под период какого-то значительного переувлажнения почвы.  А.И. Пупонин приводит усреднённые данные за семь лет (табл.11). В опытах автора аналогичный факт зафиксирован в пятилетних опытах (проводившихся на разных почвах и при различных гидротермических условиях) – таблица 12.

11. Сложение дерново–подзолистой среднесуглинистой почвы (в числителе – объёмная масса, г/см3;в знаменателе – общая пористсть,%) под яровыми культурами зернотравяного севооборота (среднее за 7 лет) [113]

Технология обработки

почвы и посева

До

предпосевной

обработки

После

посева

Система

основной

обработки*

Предпосевная

обработка и

посев**

В слое, см

0-10

10-20

20-30

0-10

10-20

20-30

1

1

1,28

50,2

1,34

47,9

1,46

43,2

1,28

50,2

1,46

43,2

1,50

41,6

2

2

1,34

47,9

1,43

44,4

1,50

41,6

1,21

52,9

1,46

43,2

1,50

41,6

3

2

1,31

49,0

1,42

44,7

1,51

41,2

1,22

52,5

1,45

43,6

1,50

41,6

4

2

1,30

49,4

1,40

45,5

1,51

41,2

1,24

51,8

1,45

43,6

1,49

42,0

1

2

1,30

49,4

1,40

45,5

1,50

41,6

1,21

52,9

1,46

43,2

1,50

41,6

Принятые обозначения:

* 1 – Лущение на 5-6см + вспашка на 20-22см;

2 -  Без обработки;

3 -  Лущение на 5-6см + лущение на 5-6см;

4 -  Лущение на 5-6см + рыхление плоскорезом на 20-22см

** 1 -  Культивация на 6-8см с боронованием + обработка РВК-3,6 + посев;

2 -  Фрезерование на 6-8см + посев комбинированным агрегатом КА-3,6 (фреза+сеялка).

Аналогичные данные получил В.Д. Абашеев на дерново-подзолистой суглинистой почве в условиях Кировской области ещё в период 1968-1971 годов, при использовании различных орудий предпосевной обработки (табл.13) [1]. В 2010 году опубликованы данные С.И. Зинченко и Д.А.Талеевой [41] проводивших опыты на серых лесных почвах Владимирского Ополья (табл. 14), которые опять свидетельствуют о том, что к моменту начала развития растений в Нечернозёмной зоне почва оказывается переуплотнённой.

12. Влияние погодных условий и обработки почвы на динамику объемной массы почвы, гр./см3

Время взятия проб

Количество осадков весной в период от начала полевых работ до фазы всходов

1,30 нормы осадков

1,04 нормы осадков

Варианты основной

обработки*

Варианты основной

обработки*

1

2

3

4

1

2

3

4

В начале полевых работ весной (влажность почвы)

1,43 (25,8%)

1,45 (23,0%)

1,52 (22,3 %)

1,51 (21,9 %)

1,14 (19,7 %)

1,34 (20,0 %)

1,12 (19,5 %)

1,38 (20,0 %)

После основной обработки

1,20

1,22

1,08

1,19

1,15

1,17

1,22

1,31

1,05

1,21

0,91

1,03

0,94

1,12

1,00

1,42

Во время всходов

1,45

1,52

1,55

1,57

1,21

1,25

1,15

1,32

1,13

1,40

1,15

1,36

1,12

1,43

1,20

1,47

НСР05

0,12

0,10

0,06

0,11

0,08

0,10

0,14

0,12

0,10

0,09

0,12

0,10

0,15

0,14

0,14

0,14

Тип почвы

дерново-подзолистая среднесуглинистая оглееная

дерново-подзолистая легкосуглинистая

Продолжение таблицы 12

Время взятия проб

Количество осадков весной в период от начала полевых работ до фазы всходов

1,07 нормы осадков

1,32 нормы осадков

0,62 нормы осадков

Варианты основной

обработки*

Варианты основной

обработки*

Варианты основной

обработки*

2

3

4

2

3

4

2

3

4

В начале полевых работ весной (влажность почвы)

1,46 (28,4 %)

1,37 (24,9 %)

1,53 (23,5 %)

1,48 (15,4 %)

1,35 (19,4 %)

1,36 (19,2 %)

После основной обработки

1,02

0,94

1,20

1,20

1,18

1,23

1,05

0,97

1,20

1,05

0,99

0,99

1,08

1,18

1,02

1,26

1,36

1,36

Во время всходов

1,32

1,33

1,30

1,34

1,41

1,37

1,17

1,43

1,08

1,37

1,10

1,22

1,28

1,49

1,35

1,43

1,43

1,55

НСР05

0,08

0,14

0,14

0,14

0,10

0,13

0,17

0,24

0,18

0,22

0,15

0,24

0,07

0,11

0,12

0,05

0,06

0,06

Тип почвы

дерново-подзолистая среднесуглинистая

дерново-подзолистая супесчаная

дерново-подзолистая среднесуглинистая

Примечание: в числителе данные по слою 0-10 см; в знаменателе 10-20 см;

* 1 – зяблевая вспашка; 2 – отвальная весновспашка; 3 –  безотвальное рыхление; 4 – минимальная обработка.

 

13. Динамика объёмного веса почвы (г/см3) в зависимости от предпосевной обработки(в среднем за 1968-1971гг.) [1]

14. Динамика объемной массы почвы в зависимости от системы приёмов основной обработки почвы под яровую пшеницу в слое 0 – 30см, среднее за 3 года, г/см3 [41]

Вариант

Перед

посевом

После

посева

Уборка

Ежегодная мелкая безотвальная обработка

культиватором КПС-4 на 6-8см

1,20

1,37

1,45

Ежегодная глубокая безотвальная обработка

плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-250 на

20-22 см

1,12

1,30

1,38

Ежегодная вспашка ПЛН-3-35 на 20-22см

1,04

1,32

1,35

Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35на

28-30см, под остальные культуры ПЛН-3-35 на 20-22см

1,02

1,34

1,43

НСР05

---

0,08

0,09

Таким образом,  на основании 19 опыто - лет, заложенных с интервалами на протяжении более чем 40 лет независимыми друг от друга исполнителями, на различных типах почвы и охватывавших различные по метеусловиям годы и способы основной и предпосевной обработки почвы, можно сделать  вывод.   В результате сложения природных и антропогенных факторов уплотнения почвы, растения к фазе всходов, то есть к моменту начала их активного развития, в подавляющем большинстве случаев в Нечернозёмной зоне получают условия для своего развития далёкие от оптимальных.

Или иными словами, влияние обработки почвы на условия  развития растений прекращается в самом начале их активного развития!

Теперь имея ясную картину о том, что происходит с почвой в Нечернозёмной зоне весной, можно рассмотреть возможность преодоления указанных фактов.

Добавить комментарий

Вы можете оставить свой комментарий авторизовавшись при помощи любой из представленный социальных сетей:

       


Защитный код
Обновить

Поделиться!

Понравилась статья? Расскажите о ней знакомым или оставьте комментарий!

Написать в Facebook Поделиться ВКонтакте В Google Buzz Записать себе в LiveJournal Показать В Моем Мире В дневник на LI.RU Поделиться ссылкой в Моем Круге

Авторизация

Сотрудничество|Обмен ссылками|Связаться с нами

АгроСборник.Ру © 2011-2017. Все Права Защищены.


Яндекс.Метрика