Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Сельское хозяйство
Размещена 27.02.2017.

МЕЛИОРАТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЛУБИНЫ ЕЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОСЕВАХ КУКУРУЗЫ САХАРНОЙ

Лиховид Павел Владимирович

Херсонский государственный аграрный университет

Аспирант дневной формы обучения

Ушкаренко Виктор Александрович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик НААН Украины, заведующий кафедры земледелия агрономического факультета, Херсонский государственный аграрный университет, Украина


Аннотация:
Изложены результаты изучения влияния глубины основной обработки почвы на ее мелиоративное состояние на посевах кукурузы сахарной. Установлено, что при капельном орошении водой ІІ класса качества происходит постепенное ухудшение мелиоративного состояния почвы, что находит отражение в увеличении содержания общих и токсических солей в слое 0-50 см. Более интенсивное соленакопление наблюдается при вспашке на глубину 20-22 см. Концентрация токсических солей существеннee возрастала при основной обработке почвы на глубину 20-22 см. Исследования показали, что независимо от глубины основной обработки неизбежны процессы вторичного засоления почвы под воздействием поливной воды низкого качества.


Abstract:
The results of the study of the primary tillage depth impact on meliorative state of soil on sweet corn crops are expounded. It is established, that gradual deterioration of the meliorative state of soil is a result of a drip irrigation with II class quality water, that is reflected in increase of the content of total and toxic salts in 0-50 cm soil layer. More intensive salts accumulation is observed under the plowing on depth of 20-22 cm. Toxic salts concentration increased more significantunder the primary tillage on depth of 20-22 cm. The investigations reveal, that independently of the depth of primary tillage processes of a second time salinization of the soil are unavoidable under the impact of the low-quality irrigation water.


Ключевые слова:
мелиоративное состояние почвы; кукуруза сахарная; основная обработка почвы; капельное орошение.

Keywords:
meliorative state of soil; sweet corn; primary tillage; drip irrigation.


УДК 631.41: 631.51: 635.67

Введение. Капельное орошение является одной из основ современных интенсивных агротехнологий. Однако, не смотря на обилие преимуществ данного способа полива перед дождеванием и поливом по бороздам, существует ряд факторов, способных значительно снизить эффективность капельного орошения и привести к существенному ухудшению физико-химических и механических свойств почвы. Доказано, что продолжительное капельное орошение почв водой низкого качества ведет к их постепенной деградации за счет вторичного засоления и осолонцевания [1, 2]. Исследованиями Института водных проблем и мелиорации НААН Украины продемонстрировано негативное влияние капельного полива оросительной водой с повышенным содержанием солей и неблагоприятным катионно-анионным составом на темно-каштановые почвы Херсонской и Николаевской областей. Так, в летний период в зонах капельниц накапливались соли, в том числек и токсические, увеличивалось содержание натрия при резком снижении кальция в почвенном поглощающем комплексе, ухудшались структура и водно-физические свойства почв [3, 4]. Следовательно, тщательный мониторинг мелиоративного состояния почв, орошаемых водой низкого качества, является необходимым условием сохранения их плодородия.

Известно, что помимо средств химической и фитомелиорации, определенное влияние на соленакопление в почвах имеет их основная обработка. В частности, мелиоративное значение вспашки на разную глубину доказано исследованиями на черноземных почвах Дагестана, а также на темно-каштановых почвах Сухой Степи Украины [5, 6].

Цель работы, постановка задачи. К сожалению, исследований, посвященных изучению мелиоративного состояния почвы, орошаемой водой низкого качества, в зависимости от способа или глубины ее основной обработки мало. Учитывая высокую чувствительность кукурузы сахарной к повышенной концентрации солей как в почве, так и в поливной воде, целесообразно было изучить влияние глубины отвальной вспашки на мелиоративное состояние темно-каштановой почвы в рамках полевых опытов по усовершенствованию технологии выращивания культуры в условиях капельного орошения зоны Сухой Степи.

Материалы и методы. Изучение мелиоративного состояния темно-каштановой почвы на посевах кукурузы сахарной проводили в рамках полевых опытов по усовершенствованию технологии выращивания культуры на орошаемых землях СК «Радянська земля» Белозерского района Херсонской области в 2014-2016 гг. согласно современным стандартам и требованиям методики опытного дела в агрономии [7]. Схема опыта:

фактор А – глубина основной обработки почвы (отвальная вспашка на глубину 20-22 и 28-30 см);

фактор В – фон питания (без удобрений, N60P60, N120P120);

фактор С – густота посевов культуры (35, 50, 65 и 80 тыс/га).

Тематикой исследований было предусмотрено изучение влияния глубины основной обработки почвы (отвальной вспашки на глубину 20-22 и 28-30 см) на ее солевой баланс в рамках трехфакторного полевого опыта по усовершенствованию технологии выращивания кукурузы сахарной. Агротехника выращивания кукурузы сахарной базировалась на научно-практических рекомендациях для орошаемых условий Сухой Степи Украины, кроме реализации исследуемых факторов. После уборки предшественника (пшеница озимая на зерно) выполняли лущение стерни на глубину 10-12 см. Под основную обработку почвы сеялкой СЗ-3,6 вносили минеральные удобрения согласно схеме опыта (без удобрений, N60P60,N120P120). Основную обработку почвы (отвальную вспашку) выполняли на глубину 20-22 и 28-30 см. Ранней весной выполняли боронование. До посева проводили две культивации на глубину 8-10 и 5-6 см. Под предпосевную культивацию вносили гербицид Харнес нормой 2,0 л/га. Посев кукурузы сахарной осуществляли сеялкой УПС-8 с междурядьем 70 см на глубину 5-6 см. Густоту посевов культуры формировали исходя из схемы полевого опыта: 35, 50, 65 и 80 тыс/га. Уход за посевами состоял в химической защите от вредоносных организмов, сорняков. Проводили опрыскивание посевов инсектицидом Карате Зеон нормой 0,2 л/га в фазу 3-5 листьев культуы, гербицидом Мастер Пауер в фазу 7-8 листьев нормой 1,25 л/га, инсектицидом Кораген нормой 0,1 л/га в начале выметывания метелки. Предполивную влажность в активном слое почвы (0-30 см до фазы 7-8 листьев и 0-50 см в оставшийся период вегетации культуры) поддерживали на уровне 80% НВ с помощью системы капельного орошения. Для полива использовали воду Ингулецкой оросительной системы.

Анализ качества оросительной воды по агрономическим критериям осуществляли согласно национальным стандартам Украины ДСТУ 2730-94, ДСТУ 2730:2015 [8, 9]. Данные о состоянии оросительной воды получали в Николаевском региональном управлении водных ресурсов.

Образцы почвы для лабораторных анализов отбирали почвенным буром по слоям 0-30 и 30-50 см. В них определяли химический ионный состав методом водной вытяжки, рН — потенциометрическим методом, гипотетический состав солей — по методике Базилевича и Панковой [10, 11, 12, 13]. Лабораторные анализы выполняли в Институте риса НААН Ураины и в Институте орошаемого земледелия НААН Украины. Изучение мелиоративного состояния почвы выполняли на варианте с максимальной нормой внесения минеральных удобрений и густотой посевов культуры 65 тыс/га.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые исследовано влияние глубины основной обработки почвы (отвальной вспашки) на мелиоративное состояние темно-каштановой почвы на посевах кукурузы сахарной в условиях капельного орошения водой ІІ класса качества.

Основная часть. Оценка качества оросительной воды Ингулецкой системы за период ее использования для поливов кукурузы сахарной указывает на ее принадлежность ко ІІ классу (ограниченно пригодная для орошения). Повышенная минерализация (1418 мг/л), высокие концентрации токсических ионов в эквивалентах хлора eCl- (10,63 мг-экв/л), одновалентных катионов натрия и калия (48% от общего содержания), а также щелочность (3,73 мг-экв/л) указывают на возможный риск развития негативных процессов засоления и осолонцевания почвы.

Изучение общего содержания солей в слоях почвы 0-30 и 30-50 см показало более высокое их содержание в начале вегетации кукурузы сахарной на варианте со вспашкой на глубину 28-30 см. На период уборки урожая культуры разница между вариантами в слое почвы 0-50 см практически нивелировалась. Интенсивность накопления солей в почве выше при меньшей глубине ее основной обработки. При этом следует отметить склонность к повышенному соленакоплению в слое почвы 0-30 см при вспашке на глубину 20-22 см, а при вспашке на 28-30 см — в слое 30-50 см (табл. 1).

Таблица 1. Содержание солей в почве на посевах кукурузы сахарной, % (среднее за 2014-2016 гг.)

Глубина основной обработки почвы, см

Слой почвы, см

Период определения

±∆

Всходы культуры

Уборка урожая культуры

20-22

0-30

0,120

0,161

0,041

30-50

0,127

0,178

0,051

0-50

0,123

0,168

0,045

28-30

0-30

0,131

0,145

0,014

30-50

0,133

0,199

0,066

0-50

0,132

0,167

0,035

 

Отдельно следует рассмотреть особенности динамики содержания токсических солей. Очевидно, что глубокая (на 28-30 см) вспашка снижает интенсивность их накопления, особенно в слое почвы 0-30 см. Однако, на старте роста и развития культуры мелиоративная ситуация здесь гораздо хуже, чем при основной обработке почвы на глубину 20-22 см. За счет этого, даже при более высокой интенсивности отложения токсических солей, их количество при менее глубокой вспашке к концу вегетации кукурузы сахарной оказывается более низким (табл. 2).

Таблица 2. Содержание токсических солей в почве на посевах кукурузы сахарной, % (среднее за 2014-2016 гг.)

Глубина основной обработки почвы, см

Слой почвы, см

Период определения

±∆

Всходы культуры

Уборка урожая культуры

20-22

0-30

0,0830

0,1281

0,0451

30-50

0,0987

0,1287

0,0300

0-50

0,0893

0,1283

0,0390

28-30

0-30

0,1053

0,1123

0,0070

30-50

0,1123

0,1668

0,0544

0-50

0,1081

0,1341

0,0260

Результаты и выводы. Установлено, что капельное орошение кукурузы сахарной водой ІІ класса качества вне зависимости от глубины основной обработки почвы приводит к ухудшению мелиоративного состояния последней, что выражается в накоплении в слое 0-50 см токсических и нетоксических солей. Количество откладываемых за исследованный нами период солей не ведет к переходу почвы из разряда не засоленных в разряд слабо засоленных не зависимо от глубины ее основной обработки. Однако, учитывая заметно менее интенсивное отложение солей в почве при более глубокой ее обработке можно предположить, что углубление вспашки может быть эффективным способом сдерживания вторичного засоления.

Обсуждение и заключения. Полученные в рамках полевых опытов по усовершенствованию технологии выращивания кукурузы сахарной результаты дают некоторое представление о мелиоративных процессах, которые происходят в почве под влиянием оросительной воды низкого качества. Естественно, для того, чтобы сделать аргументированные и веские выводы касательно воздействия обработки почвы на ее физико-химические характеристики полученных данных недостаточно. Необходимо проведение комплексных исследований вопроса, с включением в схемы опытов различных сельскохозяйственных культур в рамках севооборотных чередований, различных способов обработки почвы с широким диапазоном ее глубины.

Библиографический список:

1. Балюк С.А. Вплив тривалого краплинного зрошення водами різної якості на перебіг ґрунтових процесів і режимів / С.А. Балюк, Носоненко О.А., Ю.О. Афанасьєв // Краплинне зрошення як основна складова інтенсивних агротехнологій ХХІ століття: матер. ІІ наук.-практ. конф. (Київ, 4 грудн. 2014 р.). — К., 2014. — С. 76 — 77.
2. Воеводина Л.А. Солевой режим почв при капельном орошении водой повышенной минерализации / Л.А. Воеводина // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. — 2010. — Вып. 43. — С. 22 — 27.
3. Рябков С. Влияние разных систем удобрения на свойства почв в условиях капельного орошения / С. Рябков, Л. Усатая // Овощеводство. — 2014. — № 6. — С. 48 — 50.
4. Рябков С. Влияние разных систем удобрения на свойства почв в условиях капельного орошения (Продолжение) / С. Рябков, Л. Усатая // Овощеводство. — 2014. — № 7. — С. 60 — 63.
5. Мамалаева А.О. Повышение адаптивного потенциала сахарного сорго к засоленным почвам равнинного Дагестана / А.О. Мамалаева, Г.Н. Гасанов, М.Р. Мусаев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2007. — № 1 (27). — С. 21 — 23.
6. Лавренко Н.М. Урожайність та якість зерна нуту залежно від технологічних прийомів вирощування за різних умов зволоження : дис. … канд. с.-г. наук. — Херсон, 2015. — 223 с.
7. Ушкаренко В.О. Методика польового досліду (Зрошуване землеробство) : навчальний посібник / [В. О. Ушкаренко, Р. А. Вожегова, С. П. Голобородько, С. В. Коковіхін]. — Херсон : Грінь Д. С., 2014. — 448 с.
8. Якість природної води для зрошення. Агрономічні критерії : ДСТУ 2730-94. — [Чинний від 1995—07—01]. — К. : Держстандарт України. — 15 с. — (Національний стандарт України).
9. Захист довкілля. Якість природної води для зрошення. Агрономічні критерії: ДСТУ 2730:2015. — [Чинний від 2016-01-07]. — К. : УкрНДНЦ, 2016. — ІІІ, 9 с. — (Національний стандарт України).
10. Ґрунти. Визначення рухомих сполук фосфору і калію за модифікованим методом Мачигіна : ДСТУ 4114-2002. — [Чинний від 2003-01-01] — К. : Державний комітет України з питань технічного регулювання та споживчої політики, 2002. — ІІІ, 7 с. — (Національний стандарт України).
11. Определение щелочногидролизуемого азота по Корнфилду // Агрохимические методы исследования почв. — М. : Наука, 1975. — С. 98—99.
12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. — М. : Изд-во Московского университета, 1970. — 488 с.
13. Базилевич Н.И. Опыт классификации почв по содержанию токсичных солей и ионов / Н.И. Базилевич, Е.И. Панкова // Бюллетень почвенного института им. В.В. Докучаева «Генезис и мелиорация орошаемых почв». — 1972. — Вып. 4. — С. 36 — 40.




Рецензии:

17.03.2017, 11:29 Бублик Николай Александрович
Рецензия: Статья Лиховида П.В. "МЕЛИОРАТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЛУБИНЫ ЕЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОСЕВАХ КУКУРУЗЫ САХАРНОЙ" представляет значительный научный и практический интерес. Автором впервые исследовано влияние глубины отвальной вспашки на мелиоративное состояние темно-каштановой почвы на посевах кукурузы сахарной в условиях капельного орошения водой ІІ класса качества. Автором показано что капельное орошение кукурузы сахарной водой означеного выше класса качества вне зависимости от глубины основной обработки почвы приводит к ухудшению ее мелиоративного состояния. При этом отмечено заметно менее интенсивное отложение солей в почве при более глубокой ее обработке. Я согласен с П.В.Лиховидом, что для более аргументированных выводов касательно воздействия обработки почвы на ее физико-химические характеристики исследования следует продолжить. Учитывая новизну полученых результатов рекомендую статью к публикации.

17.03.2017 14:14 Ответ на рецензию автора Лиховид Павел Владимирович:
Премного благодарен Вам, Николай Александрович, за рецензию и оценку статьи!



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх