Влияние системы удобрений при поверхностной обработке почвы на продуктивность сои в центральной зоне Краснодарского края
В среднем в пахотном слое 0-30 см на контрольном варианте количество агрономически ценных агрегатов составило 63,5%, на минеральной системе - 64,1 %, на органоминеральной - 70,3 % и на органической - 71,8 %.
Таким образом, наблюдения за агрегатным составом почвы показали, что применение органической системы удобрений под сою позволяет улучшить структуру староорошаемого выщелоченного чернозема. Агрономически ценных почвенных агрегатов на этом варианте увеличилось в сравнении с контролем на 8,3 %.
3.2. Водопрочность почвенных агрегатов под соей в зависимости от системы удобрений
В сохранении плодородия почвы большое значение имеет устойчивость ее структуры к размывающему действию воды. Представленные в таблице 6 результаты наблюдений показывают, что по водопрочности почвенных агрегатов отмечены некоторые различия. В верхнем горизонте почвы (0-10 см) общее количество водопрочных агрегатов было наименьшим в сравнении с более глубокими слоями на всех вариантах опыта. Так, на контрольном варианте сумма водопрочных агрегатов составила 54,7 %, на минеральной и органно-минеральной системах соответственно 60,4 и 64,2 %, на органической - 66,8 %. В слое 10-20 и 20-30 см на не удобренном варианте и с применением минеральной системы удобрений отмечено увеличение суммы водопрочных почвенных агрегатов. На органно-минеральной и органической системах наблюдалось увеличение водопрочности в слоях 10-20 и 20-30 см, соответственно на 3,9-6,3 % и 4,8-6,5%. Сумма водопрочных агрегатов в слое 0-30 см, по не удобренному варианту составила 62,1 %. Минеральная и органно-минеральная системы удобрений увеличивали водопрочность соответственно на 2,1 и 6,0 %. При внесении органической системы удобрений этот показатель увеличивался до 70,6 %. В более глубоких слоях 30-70 см водопрочность по всем удобренным вариантам опыта имела практически одинаковое значение.
Количество водопрочных агрегатов размером 3-1 мм в слое 0-30 см на органоминеральной системе удобрений и органической составило 51,6 и 54,2 %, а на минеральной системе в сравнении с контролем на 16,2% больше.
Таблица 6 - Водопрочность выщелоченного чернозема под соей в зависимости от системы удобрений, (среднее за 2007-2008 гг.)
Система удобрения
Слой,
см
Размер водопрочных агрегатов, мм, содержание %
3-1
1-0,25
Общая сумма
водопрочных агрегатов
Без удобрений
(контроль)
0-10
18,8
35,9
54,7
10-20
40,9
26,9
67,8
20-30
45,1
18,8
63,8
30-50
51,4
12,6
64,0
50-70
46,9
15,9
62,8
Минеральная
0-10
39,7
20,7
60,4
10-20
56,1
11,3
67,4
20-30
57,5
10,4
67,9
30-50
62,4
9,4
71,8
50-70
55,2
17,6
72,8
Органоминеральная
0-10
42,0
22,2
64,2
10-20
59,0
9,1
68,1
20-30
53,7
16,8
70,5
30-50
51,9
18,6
70,5
50-70
49,5
21,3
70,8
Органическая
0-10
49,6
17,2
66,8
10-20
52,6
19,0
71,6
20-30
60,3
13,0
73,3
30-50
61,0
9,0
70,0
50-70
59,1
13,6
72,7
В подпахотных горизонтах водопрочных агрегатов размером 3-1 мм было меньше на минеральной системе удобрений. Таким образом, наблюдается тенденция увеличения суммы водопрочных агрегатов в пахотном слое, на органической системе удобрений в сравнении с другими изучаемыми вариантами опыта.
3.3 Объемная масса почвы, общая пористость и степень аэрации под соей в зависимости от системы удобрений
Изменение плотности сложения активного корнеобитаемого слоя выщелоченного чернозема в орошаемых условиях имеет большое значение, так как от нее зависит скважность почвы. В настоящее время на всех староорошаемых участках степной части Кубани произошло переуплотнение черноземов, ухудшился их водный и воздушный режимы, снизилось содержание гумуса. Исследования, проведенные в стационарном опыте по влиянию системы удобрений почвы, позволяют сделать вывод, что плотность сложения деградированного выщелоченного чернозема в определенной степени зависит от системы удобрений, кроме того, на этот показатель влияет возделываемая культура.
Наблюдения, проведенные нами за объемной массы почвы под соей в зависимости от системы удобрений приведены в таблице 7.
Анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что степень уплотнения пахотного слоя зависит от системы удобрений почвы. Из данных таблицы 7 видно, что наиболее уплотняющее действие в пахотном слое 5-10 см установлено на варианте с минеральной системой удобрений 1,39 г/см3, наименьшее уплотнение 1,30 г/см3 получено в опыте с органической системой удобрений, это на 0,08 г/см3 меньше чем на контроле. В слое 15-20 см на контроле и минеральной системе наблюдалось наибольшее уплотнение почвы - 1,40 г/см3, что больше в сравнении с органической системой на 0,02 г/см3. На органоминеральной системе удобрений объемная масса выщелоченного чернозема составила 1,38 г/см3. В пахотном слое 25-30 см, на удобренных вариантах наблюдается наименьшее уплотнение почвы 1,39-1,40 г/см3. Эта же тенденция сохранилась и в слое 45-50 см.
Таблица 7 - Объемная масса выщелоченного чернозема под соей в зависимости от системы удобрения, (среднее за 2007-2008 гг.)
Система основной обработки почвы
Глубина, см
Система удобрений
без удобрений
минеральная
органо-
минеральная
органическая
d0, г/смі
В0,%
d0, г/смі
В0,%
d0, г/смі
В0,%
d0, г/смі
В0,%
Поверхностная обработка почвы БДТ-3 на 6-8 см
в 2 следа
5-10
1,38
16,8
1,39
15,6
1,33
14,7
1,30
18,1
15-20
1,40
16,9
1,40
16,1
1,38
13,7
1,38
16,3
25-30
1,42
18,4
1,40
18,9
1,39
18,1
1,40
20,1
45-50
1,47
20,8
1,45
22,2
1,42
19,9
1,42
22,4
65-70
1,47
20,7
1,49
21,8
1,46
20,7
1,45
22,3
Таким образом, наибольшее уплотнение пахотного слоя под соей было отмечено в контрольном опыте - 1,42 г/см3, наименьшая плотность почвы отмечена на варианте с применением органоминеральной системы удобрений - 1,39 г/см3. Общая пористость и степень аэрации являются одними из важнейших признаков, влияющих на рост и развитие растений. На общую пористость и степень аэрации в наших исследованиях также влияли системы удобрений. (табл. 8). На всех вариантах опыта общая пористость и степень аэрации закономерно уменьшались от верхнего пахотного слоя к нижнему подпахотному. Как было сказано выше, оптимальные показатели общей пористости наблюдались в верхнем слое почвы 0-10 см. Общая пористость изменялась от 47,9 % на минеральном фоне удобрений до 51,3 % на органическом.
Таблица 8 - Общая пористость (V,%) и степень аэрации(Va,%) почвы под соей в зависимости от системы удобрений, (среднее за 2007-2008 гг.)
Глубина, см
Система удобрений
без удобрений
минеральная
органо-минеральная
органическая
V,%
Va,%
V,%
Va,%
V,%
Va,%
V,%
Va,%
5-10
48,3
25,1
47,9
26,2
50,2
30,6
51,3
27,8
15-20
47,6
23,9
47,6
25,1
48,3
29,4
48,3
25,8
25-30
46,8
20,7
47,6
21,1
47,9
22,7
47,6
19,5
45-50
44,9
14,3
45,7
13,5
46,8
18,5
46,8
15,0
65-70
44,9
14,5
44,2
11,7
45,3
15,1
45,7
13,4
На контроле пористость составила 48,3 %, а на органической системе удобрений - 50,2 %. В глубоких слоях лучшие показатели пористости почвы
наблюдались на варианте с органическими удобрениями. В среднем в 0-30 см слое почвы разность между органической системой удобрений и вариантом без удобрений составила 1,5 %, Минеральная система удобрений значительно не влияла на общую пористость в слое 0-30 см, а органоминеральная система удобрений занимала промежуточное положение.
Степень аэрации староорошаемого выщелоченного чернозема изменялась аналогично показателю общая пористость. Оптимальным этот показатель наблюдался на всех вариантах опыта до слоя 25-30 см. Далее он понижался ниже 20 %.
3.4 Твердость почвы под соей в зависимости от системы удобрений
Таблица 9 - Зависимость твердости чернозема выщелоченного под соей от системы удобрений, кг/смІ, (среднее за 2007-2008 гг.)
Система удобрения
Слой,
см
Твердость почвы, кг/см2
начало вегетации
середина вегетации
конец вегетации
Без удобрений
(контроль)
0-10
21,0
34,0
40,0
10-20
27,9
40,0
-
20-30
33,3
40,0
-
Минеральная
0-10
20,4
33,5
40,0
10-20
23,9
40,0
-
20-30
28,1
40,0
-
Органоминеральная
0-10
18,3
35,2
40,0
10-20
27,6
38,8
-
20-30
36,6
40,0
-
Органическая
0-10
18,5
27,1
40,0
10-20
26,6
38,5
-
20-30
31,9
40,0
-
Анализ таблицы 9 показывает, что в начале вегетации твердость почвы, имела наименьшие показатели. В слое 0-10 см на контрольном варианте она составила 21,0 кг/см2, а к середине вегетации твердость увеличилась на 13,0 кг/см2.