VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

К числу важнейших факторов, определяющих плодородие почвы, относится её структурный состав. Он служит характерным генетическим признаком почвы, так как является функцией факторов, определяющих почвенный тип, механический, химический состав, а также наличие и качество органического вещества.

Важную роль в улучшении плодородия почвы в устойчивости её против водной эрозии играют структурные водопрочные агрегаты. С увеличением их содержания улучшается аэрация, водопроницаемость и водный режим почвы.

Водопрочность приобретается почвенными агрегатами в результате скрепления механических частиц органическими и минеральными коллоидными веществами, но чтобы агрегаты не расплывались под действием воды, коллоиды должны скоагулировать необратимо. Чаще всего такими коагулянтами являются катионы Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺, Al³⁺. При наличии одновалентных катионов Na⁺, необратимой коагуляции не происходит и прочной структуры не образуется (2).

Не менее велика в формировании агрономически ценной структуры роль сельскохозяйственных растений, корневая система которых проникает в уплотнившуюся почву, расчленяет и дробит её. В результате разложения отмирающих частей растений в почве возрастает количество новообразованных гуминовых кислот, заметным образом повышающих водопрочность структуры почвы (1).

Исследования по выявлению роли предшественника в формировании оптимальных агрофизических показателей почвы проводились в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Объектом исследования служит озимая пшеницы, возделываемая по занятым и сидеральным парам.

Водопрочность почвы определяли по методу П.И.Андрианова, структурно-агрегатный состав- методом сухого просеивания Савинова.

Структура почвы. Исследование структурного состояния почвы показало, что общее содержание макроагрегатов (0,25…10 мм) в слое почвы 0…40 см в период возобновления вегетации озимой пшеницы находилось в пределах от 65,2…67,7 %. Большее содержание агрономически ценных почвенных агрегатов отмечено под посевами озимой пшеницы по сидеральному пару- 67,7 %. Заделка в почву растительной массы эспарцета, которая богата азотом способствует и имеющая узкое соотношение углерода к азоту быстро разлагается и высвобождает питательные вещества.

К уборке озимой пшеницы происходит увеличение содержания агрономически ценных агрегатов по сидеральному пару до 69,4 %, после горохоовсяной смеси и эспарцету наблюдается их снижение соответственно до 62,8 и 61,3 %, Коэффициент структурности находился в пределах от 2,26 до 1,58 (табл. 1).

Таблица 1 - Структурно-агрегатный состав почвы под посевами озимой пшеницы в зависимости от вида пара

Вид пара	Фракции, мм	Возобновление вегетации		Перед уборкой
		Содержание агрегатов в слое 0…40 см, %	Коэффициент структурности	Содержание агрегатов в слое 0…40 см, %	Коэффициент структурности
Занятый (горох+овес з/к)	0,25…10 > 10 < 0,25	65,2 28,2 6,6	1,87	62,8 28,5 8,7	1,68
Занятый (эспарцет)	0,25…10 > 10 < 0,25	65,5 28,2 6,3	1,90	61,3 30,6 8,1	1,58
Сидеральный (эспарцет)	0,25…10 > 10 < 0,25	67,7 27,4 4,9	2,09	69,4 25,1 5,5	2,26

Следовательно, как занятые так и сидеральные пары способствуют формирование агрономически ценной фракции почвенных агрегатов, но преимущество остается за сидератами, так как растительная масса, заделанная в почву в течение длительного периода разлагается, тем самым оструктуривая почву.

Водопрочность.

Хорошо оструктуренные почвы защищают ее от разрушающего действия влаги. Вегетирующие растения, корневые остатки способны удерживать почвенные частички от разрушающего действия природных факторов. Под водопрочностью понимают способность агрегатов противостоять размывающему действию воды. На образование водопрочных агрегатов большое влияние оказывает корневая система растений. Она делит почву на мелкие комки, уплотняет их, а по мере отмирания и образования гуминовых веществ придают им прочность (3).

Когда почва свободна от растений, в ней преобладают процессы разрушения структуры. Поэтому чем дольше этот период и интенсивнее обработка почвы, тем быстрее она утрачивает хорошую структуру и обладает низкой водопрочностью. На водопрочность почвы также существенное влияние оказывают растительные остатки, их количество и химический состав.

В наших исследованиях водопрочность почвы под озимой пшеницей зависела от вида парозанимающей культуры (табл. 2).

Водопрочность приобретается почвенными агрегатами в результате скрепления механических частиц органическими и минеральными коллоидными веществами, но чтобы агрегаты не расплывались под действием воды, коллоиды должны скоагулировать необратимо. Чаще всего такими коагулянтами являются: катионы Са²⁺, Мg²⁺, Fe³⁺ АL³⁺. При наличии одновалентных катионов Nа необратимой коагуляции не происходит и прочной структуры не образуется. Наиболее водопрочная структура образуется также при взаимодействии гуминовых кислот с минералами монтмориллонитовой группы гидрослюдами и менее водопрочная при взаимодействии с кварцем, кремнекислотой и каолинитом.

Таблица 2- Влияние предшественников озимой пшеницы на водопрочность почвы, %

Предшественник	Возобновление вегетации	Перед уборкой	Характеристика структуры
Занятый (горох+овес з/к)	59	62	хорошая
Занятый (эспарцет)	61	65	хорошая
Сидеральный (эспарцет)	71	75	отличная

Изучение водопрочности структурных агрегатов (0,25…7 мм) показало, что в период возобновления вегетации их количество по вариантам опыта в слое 0…40 см находилось на уровне 59…71 %. К завершению вегетации озимой пшеницы содержание водопрочных агрегатов в посевах увеличивалось по сидеральному пару до 75 %, после сидерального пара, занятых паров соответственно до 65и 62 %.

Следовательно, растительные остатки сидеральных культур повлияли на связанность почвенных частиц и на их водопрочность, при разложении растительных остатков в почве остаются катионы Са²⁺, Мg²⁺, Fe³⁺ АL³⁺, они способствуют связности почвы и не дают распадаться при воздействии воды.

Следует отметить, что параметры агрофизических свойств почвы в зависимости от видов пара существенно не отличались по вариантам опыта и находились в пределах оптимальных значений для озимой пшеницы. К тому же агрофизические показатели плодородия в наибольшей степени характеризуются генетическими особенностями данного типа почв.

Проведенный анализ полученных данных после уборки озимой пшеницы показал, что максимальная урожайность была получена по сидеральному пару и составила 46,2 ц/га, что на 7,7 выше в сравнении с паром, занятым горохоовсяной смесью и на 5,7 ц/га с эспарцетовым паром.

Таблица 3- Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников озимой пшеницы, ц/га (2012-2013 гг)

Предшественник	Повторность			среднее
	1	2	3
Занятый (горох+овес з/к)	38, 8	39, 2	37, 1	38, 5
Занятый (эспарцет)	41, 3	42, 2	38, 6	40, 5
Сидеральный (эспарцет)	37, 5	39, 4	37,9	46, 2

Следовательно, возделывание озимой пшеницы на черноземе обыкновенном по занятым и сидеральным парам способствует повышению урожайности культуры и сохранению почвенного плодородия.

Библиографический список

1. Власова О. И., Передериева В. М., Горбачева Л. А. Сравнительная оценка предшественников озимой пшеницы в формировании почвенного плодородия чернозема обыкновенного/ Russian Journai of Earth Science. Научно-практический рецензируемый ежемесячный электронный журнал. №1 (13). 2013. С. 41-46

1. Пенчуков В. М., Передериева В. М., Власова О. И. Биологизированные севообороты-эффективный путь сохранения плодородия почвы и повышения урожайности с.-х. культур/ Вестник АПК Ставрополья. 2012. Т. 4. №8. С. 114-118.

2. Трубачева Л. В., Власова О. И., Вольтерс И. А. Агроценоз озимой пшеницы, возделываемой по пропашным и зернобобовым предшественникам на черноземе обыкновенном в зоне неустойчивого увлажнения/ Вестник АПК Ставрополья. 2012. Т. 6. №2. С. 18-21

Код для цитирования: Скопировать