Повышенияплодородия солонцеватых почв исолонцов
На правах рукописи
Марс АлмабекМарсович
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯПЛОДОРОДИЯ
СОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВ ИСОЛОНЦОВ
Специальность06.01.01 общееземледелие
Автореферат
диссертации на соисканиеученой степени
докторасельскохозяйственных наук
Саратов 2010
Работа выполнена вфедеральном государственномобразовательном учреждении высшегопрофессионального образования«Саратовский государственный аграрныйуниверситет имени Н.И. Вавилова».
| Научныйконсультант – | докторсельскохозяйственных наук, профессор, заслуженныйдеятель науки РФ Денисов ЕвгенийПетрович |
| Официальные оппоненты: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кузин ЕвгенийНиколаевич член-корр. РАСХН,заслуженный деятель науки РФ, докторсельскохозяйственных наук, профессор Шабаев АнатолийИванович докторсельскохозяйственных наук, профессор Решетов ГеннадийГеоргиевич |
Ведущая организация– ГНУ«ВолжНИИГиМ»
Защитасостоится2011 года в на заседании диссертационногосовета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия».
С диссертацией можноознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО«Пензенская ГСХА».
Автореферат разослан«__» __________ 2011 г. и размещен на сайте:
Ученый секретарь
диссертационногосоветаВ.А. Гущина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ
Актуальностьтемы. Рациональноеиспользование, сохранение и повышениеплодородия почвы рассматриваются какобязательный раздел государственнойполитики, зональных систем земледелия ипланов развития экономики страны. Научныеисследования необходимо направлять наразработку природоохранных ипочвозащитных рекомендаций для управлениябиоэнергетической функцией почвенногопокрова естественных и антропогенныхэкологических систем.
Воздействиеантропогенного фактора связано не только сувеличением урожайностисельскохозяйственных культур, но и снеизбежным влиянием на почвенноеплодородие. Возделываниесельскохозяйственных культур присовременной системе земледелия искладывающихся природных условияхвызывает глубокие необратимые измененияминеральной и органической части,приводящие к деградации и потереплодородия, в частности, к развитиюпроцесса осолонцевания почв.
Нарушениеэкологического равновесия, вызванное впочве возделыванием сельскохозяйственныхкультур без соблюдения закона возврата,приводит к сдвигу процессов в сторонуосолонцевания. При этом почвы сильноуплотняются, приобретают слитность исклонность к коркообразованию.Утрачивается структурность и развиваетсяглыбистость почвы, ухудшаются ееводно-физические свойства.
Северные районыПрикаспийской низменности расположены взоне интенсивного развитияживотноводства. Здесь распространеныразведение крупного рогатого скота иовцеводство. В Западно-Казахстанскойобласти, являющейся основнымпроизводственным регионом республики,периодически наблюдаются почвенные иатмосферные засухи, приводящие к дефицитукормов. Кроме того, наличие большой площадисолонцеватых почв и солонцов усиливаетотрицательное влияние засушливого климатана кормопроизводство. Теоретическоеобоснование и разработка агроприемов,повышающих производство кормов в условияхсистематического проявления дефицитаосадков, а следовательно, и почвенной влагина малоплодородных степных солонцах исильно солонцеватых каштановых почвах– важнаязадача науки и практики.
Уменьшить дефициткормов в северной части Прикаспийскойнизменности возможно только при подборенаиболее продуктивных засухоустойчивыхсельскохозяйственных культур, пригодныхдля выращивания на солонцах и солонцеватыхпочвах и оказывающих мелиорирующеедействие на солонцеватые горизонты.
Цельисследований заключается в теоретическомобосновании, практической разработке исравнительной оценке различных приемовповышения плодородия солонцов исолонцеватых темно-каштановых почвСеверного Прикаспия.
В задачи исследованийвходило:
- теоретическиобосновать возможность улучшенияплодородия солонцов и солонцеватыхтемно-каштановых почв путем химической,биологической, агротехнической мелиорацийи их сочетания;
- датьклассификацию солонцов и солонцеватыхпочв по соотношению обменного натрия икальция;
- изучитьвлияние на плодородие солонцов исолонцеватых темно-каштановых почвразличных химических мелиорантов;
- выяснитьвлияние на свойства солонцов исолонцеватых почв таких фитомелиорантов,как житняк и донник желтый;
- исследовать возможность повышенияплодородия солонцов путем различныхспособов механической обработки;
- показатьизменение водно-физических свойствсолонцов и солонцеватых почв под действиемразличных мелиорантов;
- установить влияние различныхмелиорантов на химические свойствасолонцов и солонцеватых почв;
- выявитьвлияние различных мелиорантов наурожайность сельскохозяйственныхкультур;
- рассчитать энергетическую иэкономическую эффективность примененияразличных мелиоративных приемов повышенияплодородия солонцов и солонцеватыхпочв.
Научная новизна работы заключается в теоретическоми экспериментальном обоснованииприменения комплексной мелиорациисолонцов и солонцеватых темно-каштановыхпочв Северного Прикаспия и воздействиямелиоративных приемов на агрофизические иагрохимические свойства почвы, чтопозволяет на новой теоретической основеповышать эффективность мелиоративныхприемов.
Предложенаклассификация солонцов по соотношениюобменного натрия и кальция. Показанареакция сельскохозяйственных культур настепень солонцеватости почв в северныхрайонах Прикаспийской низменности.
Установлен характервзаимосвязи урожайности со степеньюсолонцеватости темно-каштановых почв.
Определено влияниемелиоративного воздействия наводно-физические и агрохимическиесвойства почвы, на запасы продуктивнойвлаги и степень ее использованиякультурными растениями.
Выявлена эффективностьсовместного применения фито- и химическоймелиорации. Подобраны наиболееэффективные засухоустойчивыефитомелиоранты.
Практическаязначимость состоит вконкретных рекомендациях по использованиюхимических мелиорантов, фитомелиорантов имелиоративной обработки почвы, а также ихсочетания для улучшения плодородиясолонцов и солонцеватых темно-каштановыхпочв.
Использованиеразработанных мелиоративных приемовпозволяет улучшить плодородие солонцов иповысить плодородие слабо- исреднесолонцеватых почв до уровняфонового состояния.
Результаты исследованиймогут быть использованы учреждениямиагрохимической службы,сельскохозяйственными организациями,специализирующимися на выращиваниикормов.
Реализация результатовисследований. Материалыдиссертации широко использовались присоставлении научно обоснованных системземледелия Западно-Казахстанской области.Производственная проверкарекомендаций осуществляласьна полях ТОО Агрофирмы «Асан» Зеленовскогорайона Зпадно-Казахстанской области.
Апробация работы. Результаты исследованийобсуждались на международных, отраслевых,внутривузовских научно-практическихконференциях (Саратов, 2007–2010 гг.;Пенза, 2008,2010 гг.; Алма-Ата, 2007–2009 гг.).
Основные положения,выносимые на защиту:
- классификация солонцови солонцеватых почв по соотношениюобменного натрия и кальция;
- взаимосвязьпродуктивности сельскохозяйственныхкультур со степенью солонцеватоститемно-каштановых почв;
- воздействие химическихмелиорантов на агрофизические иагрохимические показатели солонцеватыхпочв;
- влияниефитомелиорантов на плодородие солонцов исолонцеватых почв;
- роль различныхмелиоративных обработок почвы в улучшенииагрофизических и агрохимических свойствсолонцов;
- воздействиеагромелиоративных приемов напродуктивность сельскохозяйственныхкультур при мелиорации солонцов исолонцеватых темно-каштановых почв;
- энергетическая иэкономическая эффективностьиспользования различных мелиорантов примелиорации солонцов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 47работ, в том числе 10 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структурадиссертации. Диссертацияизложена на 266 страницах компьютерноготекса, состоит из введения, 8 глав, выводов ипредложений производству, включает в себя99 таблиц, 13 рисунков. Список использованнойлитературы содержит 416 наименований, в томчисле 16 – наиностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия, схема иметодика исследований. Экспериментальная работа проводилась встепной зоне на богаре на полях ТООАгрофирмы «Асан» Зеленовского районаЗападно-Казахстанской области в 1997–2008 гг.Пять лет из 12 (1997; 1999; 2000; 20006 и 2008 гг.) былисредневлажными; четыре – влажными (2001; 2002; 2003 и 2007 гг.), три –острозасушливыми (1998;2003 и 2004 гг.)
КлиматЗападно-Казахстанской области отличаетсявысокой континентальностью, возрастающейс севера-запада на юго-восток. Для местапроведения опытов характернынеустойчивость и дефицитность атмосферныхосадков, сильные ветры, наблюдающиеся влюбой месяц года. Количество дней в году соскоростью ветра более 15 м/с достигает 50%.
Среднее годовоеколичество осадков в полупустынной зонеЗападно-Казахстанской области составляет210250 мм.
Поприродно-экономическим условиям районзакладки опытов относится к 1-й зоне, гдеосновная отрасль полеводство зернового направления.Наряду с полеводством развитоживотноводство, представленное в основномскотоводством мясо-молочного направления,тонкорунным и полутонкоруннымовцеводством. К этой зоне приурочены почвыкаштанового типа.
На опытном участкехорошо развиты темно-каштановые итемно-каштановые солонцеватые почвы. Онисодержат 420 мг/кг обменного калия, 25 мг/кггидролизуемого азота, 1520 мг/кг подвижныхформ фосфора. В пахотном слоесодержится 2,842,09 % гумуса.
Исследованияпроводились в стационарном полевом опытепо заданной программе на темно-каштановыхпочвах с различной степеньюсолонцеватости.
В течение семи лет(19972003 гг.)осуществляли анализ агрохимических иагрофизических свойств почвы различнойстепени осолонцевания (опыт первый) последующей схеме: 1. Темно-каштановые почвы(контроль); 2. Слабосолонцеватыетемно-каштановые почвы; 3.Среднесолонцеватые темно-каштановыепочвы; 4. Сильносолонцеватыетемно-каштановые почвы; 5. Солонцы средниеавтоморфные степные.
Для выявлениявлияния степени осолонцеваниятемно-каштановых почв на урожайностьсельскохозяйственных культур высевалижитняк ширококолосый, суданскую траву идонник желтый.
Влияние житняка какфитомелиоранта изучали на тех же почвах втечение 20002003гг., донника втечение 20042008гг. (опыт второй).
На тех же почвахисследовали влияние внесения половинной иполной доз гипса при химической мелиорациисолонцов на свойства почвы, урожайностьсена сельскохозяйственных культур (опыттретий). Для выявления наиболееэффективных мелиорантов при улучшениисолонцовых почв изучали действие гипса,фосфогипса, навоза и их сочетаний последующей схеме: 1. Темно-каштановые почвы(фон); 2. Солонец без внесения мелиорантов(контроль); 3. Внесение гипса и фосфогипса всоотношении 1:3 (3,0 + 9,0 т/га); 4. Внесение гипсаи фосфогипса в соотношении 1:1 (6,0 + 6,0 т/га) 5.Гипс, полная норма (12,0 т/га); 6. Навоз, 40 т/га.
Для определения ролимелиоративных обработок почвы в улучшениисвойств солонцовых почв изучали следующиеобработки почв по схеме: 1. Темно-каштановаяпочва (фон); 2. Солонец без обработки(контроль); 3. Отвальная глубокая вспашка; 4.Трехъярусная обработка почвы ПТН-40 наглубину 40 см; 5. Безотвальная обработкасо щелеванием.
Повторность опытов 3-кратная.Площадь делянки 500 м2. Расположение делянок рендомизированное. Опыты проводилив течение2002–2005 гг.
Объекты исследований–темно-каштановые в разной степенисолонцеватые почвы, солонцы степные,биологические мелиоранты, житняк, донник исуданская трава.
Урожайность зеленоймассы учитывали методомвзвешивания со всей площади делянки(40 м2) в фазе полногоколошения и цветения растений.
Урожайность сенаустанавливали по пробному снопу с1 м2,который высушивали под навесом до постоянной массы.
Густоту стояниярастений определяли на стационарныхплощадках. Степень солонцеватости почвустанавливали по показателям содержанияпоглощенного натрия в почвенномпоглощающем комплексе в процентах отемкости обмена. Качество сенаопределяли по ГОСТ 4808–87.
Отборы образцов ивзятие проб и навесок производили по ГОСТ 27262–87, содержание азота и сырого протеина– по ГОСТ13496,4–93, сыройклетчатки – поГОСТ 12496–2–91,сырого жира –по усовершенствованному ЦИНАО методуРутковского.
В корнях определяли БЭВ(биоэнергетические вещества) и золу пообщепринятым методикам.
Агроэнергетическуюоценку кормов осуществляли по«Методическому пособиюагроэнергетической оценки технологий исистем кормопроизводства» (1995). В начале и вконце вегетации определяли влажностьпочвы термостатно-весовым методом. Повариантам опыта находили пористостьаэрации почвы и устанавливали ееструктурно-агрегатный состав по методу Н.И.Савинова. Водопроницаемость определялиметодом Н.З. Астапова. Урожайные данныеподвергали математической обработкеметодом дисперсного анализа.
Для химическоймелиорации солонцов и сильносолонцеватыхпочв вносилигипс всочетании с фосфогипсом.
Полевые опытызакладывали в 4-кратной повторности,учетная площадь делянок – 40 м2. Основная обработкапочвы заключалась в лущении почвылущильником ПЛ-5-25 на глубину 1012 см. Вспашку плугомПЛН-5-35 осуществляли на глубину 2224 см. Посевжитняка и донника проводили без покровасеялкой СЗП-3,6. Глубина заделки семян– 24 см. Проведеноприкатывание почвы кольчатыми каткамиодновременно с посевом для лучшегоконтакта семян с почвой.
На второй и последующиегоды жизни растений фенологическиенаблюдения вели по фазам: отрастание,кущение, выход в трубку, колошение,цветение, созревание.
Результатыисследований. Анализизменения состава обменных основанийтемно-каштановых почв в зависимости отстепени осолонцевания. Дляизучения изменения состава обменныхоснований темно-каштановых почв взависимости от степени осолонцевания быловыбрано четыре участка с различнойстепенью осолонцевания.
Слабосолонцеватыетемно-каштановые почвы имели суммуобменных оснований с колебаниями по участкам ислоям от 25,4 до 30,5 мг-экв на 100 г почвы. В среднем загоды исследований она составила 28,1±1,89мг-экв/100 г.Коэффициентвариации –6,7 %. Содержание обменногокальция непревышало 23,9±2,18 мг-экв, или 84,9 %. Коэффициент вариации– 9,12 %.
Количество обменногонатрия – 1,8±0,24мг-экв на 100 г почвы, или 6,4 %. Коэффициентвариации – 13,3%.
Меньше всеговарьировал магний. Егоколичество в среднем за годыисследованийв пахотном слое – 2,4±0,09 мг-экв на 100 гпочвы, или 8,7 % от суммыобменных оснований. Коэффициент вариации – 3,7 %.
Наиболее сильноколебалось в почве содержание натрия (13,3 %),в меньшей степени кальция (9,12 %). Наиболее устойчивымбыло содержание магния (3,7 %).
В среднесолонцеватыхтемно-каштановых почвах сумма обменныхоснований посравнению со слабосолонцеватыми была меньше почти в 2 раза исоставила24,4±0,93 мг-экв на 100 г.Колебание по годам – 3,6 %(табл. 1).
Содержание обменногокальция равнялось 20,2±1,39 мг-экв на 100 г почвы(82,9 %). Это меньше предыдущих вариантов на 2 %.Коэффициент вариации равнялся 6,9 %. Количество натрия впахотном слое в среднем составило 2,6±0,29мг-экв на 100 г почвы, или 10,7 % от суммы оснований. Коэффициентвариации– 11,2 %.
Содержание магния всреднем за годы исследований не превышало1,6±0,30 мг-экв на 100 г почвы. Коэффициентвариации – 18,7 %.
Наиболее стабильноесодержание следует отметить у обменногокальция.
Таблица 1 Сумма обменныхоснований в среднесолонцеватых
темно-каштановых почвахв среднем по участкам (1997–2000 гг.)
| Слойпочвы, см | Обменные основания | |||||||
| мг-эквна 100 г почвы | % | |||||||
| сумма | Са++ | Mg++ | Na+ | сумма | Са++ | Mg++ | Na+ | |
| 010 | 26,5 | 22,1 | 1,4 | 3,0 | 100 | 83,4 | 5,4 | 11,2 |
| 1020 | 24,8 | 20,2 | 1,6 | 3,0 | 100 | 81,5 | 6,6 | 11,9 |
| 2030 | 22,0 | 18,4 | 1,6 | 2,0 | 100 | 83,7 | 7,3 | 8,9 |
| 030 | 24,4 | 20,2 | 1,6 | 2,6 | 100 | 82,9 | 6,4 | 10,7 |
Содержание магния былонаименьшим, как и в предыдущем случае 6,4 %.Количество натрия повысилось на 4,3 %, аобменного кальция снизилось на 3,7 мг-экв на100 г почвы, или на 13,2 % по сравнению сослабосолонцеватыми почвами.
В сильносолонцеватыхпочвах количество обменного кальцияснизилось на 10,1 мг-экв/100 г, или на 35,9 % поабсолютной величине. В среднем за годыисследований в таких почвах сумма обменныхоснований составляла 18,0±19,5 мг-экв/100 г.Коэффициент вариации равнялся 10,8 %. Этозаметно выше, чем на слабосолонцеватыхпочвах.
Содержание обменногокальция колебалось по участкам в пахотномслое от 13,1 до 15,7 мг-экв/100 г. В среднем оно непревышало 14,5±0,97 мг-экв/100 г. Коэффициентвариации – 6,8 %.
Колебания количестванатрия – от 1,8до 3,8 мг-экв/100 г. В среднем его содержаниевозросло до 2,6±0,73 мг-экв/100 г, или до 14,6 % отсуммы оснований, что выше первого вариантана 8,2 %.
Коэффициент вариациисодержания натрия поднялся до 28,1 % и во всехпочвах он был сравнительно высоким.Количество обменного магния в среднемсоставило 0,9 мг-экв на 100 г почвы, или 5,0 % отсуммы обменных оснований.
Основное положение, каки в предыдущих двух почвах, занималкальций, хотя удельный вес его снизился на4,5 %. Удельный вес натрия возрос на 8,2.
В солонцах суммаобменных оснований снизилась до 14,2 мг-эквна 100 г почвы, т. е. в 2 раза по сравнению сослабосолонцеватыми почвами. В среднем онасоставила 14,2±1,96 мг-экв/100г. Коэффициент вариации– 13,8 %. Количество обменного кальция поудельному весу в сумме оснований упал до 69,6%, или на 15,3%, посравнению со слабосолонцеватыми почвами.Содержание обменного кальция в солонцах непревышало 9,9±1,06 мг-экв/100г. Коэффициент вариацииравнялся 10,7 %.
Заметно в солонцахувеличивалось содержание обменногонатрия, его удельный вес в сумме обменныхоснований возрос до 20,0 %. В абсолютныхвеличинах его количество составило 2,9±1,17мг-экв на 100 г почвы. Коэффициент вариации– 33,9 %.Количество обменного магния равнялось1,4±0,24 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации– 17,1 %.
Из приведенных данныхвидно, что с повышением солонцеватостипочвы значительно снижалась сумма обменныхоснований. Заметно падало удельноесодержание кальция – с 84,9 до 69,6 %. Удельныйвес натрия возрастал с 6,4 до 20,0 %. Количествообменного магния изменялось незначительно исоставило 8,710,4 % от суммыобменных оснований.
Для анализа степени солонцеватости почв былиспользован показатель соотношенияколичества обменного натрия к содержаниюобменного кальция в процентах, так каксолонцеватость зависит от количестванатрия и кальция.Изучение велось на различныхпочвах по четырем участкам каждойразности. Анализ показал, что солонцеватостьизменялась как по участкам, так и по слоям,причем колебания по слоям были гораздоменьше, чем по участкам.
В среднем за годыисследований по участкам в слое 030 см солонцеватость наслабосолонцеватых почвах колебалась от6,8 до 10,1 % и составила 7,5±1,5 %. Коэффициент вариации – 20%. Это намного выше, чем послоям.
В среднесолонцеватыхтемно-каштановых почвах степеньсолонцеватости была в 1,52,0 раза выше, чем вслабосолонцеватых.
Наибольшаясолонцеватость, как и у предыдущих почв,отмечена в среднем слое 1020 см. Она равнялась11,519,1 %.
В среднем по участкамсолонцеватость не превышала в слое 030 см 13,0±4,09 % прикоэффициенте вариации 31,4 %. Колебания поучасткам были сильнее, чем по слоямпочвы.
Сильносолонцеватыепочвы имели степень солонцеватости13,723,5 %.Колебания по годам превышали колебания по слоям.
В двух годах из четырехнаибольшая солонцеватость отмечена всреднем слое 1020 см. В среднем за годы исследованийстепень солонцеватости составляла впахотном слое для сильносолонцеватых почв18,2±3,6 % при коэффициенте вариации 19,8 %.Степень солонцевания изменялась как и впредыдущих двух случаях.
На степных солонцахстепень осолонцевания в пахотном слоеколебалась по годам от 42,0 до 21,4 %. Поучасткам степень осолонцевания колебаласьв пахотном слое также очень сильно. Средняявеличина этого показателя – 30,8±8,04 %. Коэффициентвариации – 26,1 %.
По слоям колебания всреднем за годы исследований в солонцахстепень осолонцевания не превышала 30,8±7,34 %.Коэффициент вариации – 23,8 %. Колебанияданного показателя были существенны всолонцах как по участкам, так и по слоямпочвы.
Несмотря на широкоеварьирование степени осолонцевания почвы,рассчитанной по соотношению обменногонатрия и кальция, этот показатель можно суспехом использовать для классификациисолонцеватых почв. К слабосолонцеватымследует отнести почвы со степеньюосолонцевания 6,09,0 %; к среднесолонцеватым 10,415,3 %; ксильносолонцеватым 15,021,8 %;к солонцам 22,838,9 %.Округляя эти показатели, необходимоподразделить по степени солонцеватостипочвы следующим образом: 1)слабосолонцеватые 6,09,0 %; 2)среднесолонцеватые 10,015,0 %;3) сильносолонцеватые 15,022,0 %; 4) солонцы 23,040,0 %.
Каждая группа почвимеет свои агрофизические иагрохимические свойства и требуетдифференцированных подходов к улучшению.
Влияние степениосолонцевания почвы на агрофизические свойства. Наименьшаявлагоемкость мало изменялась по слоямпочвы, но заметно изменялась в зависимостиот солонцеватости. В слабосолонцеватых почвах в слое060 см этот показатель составил 24,5±0,29 % с коэффициентом вариации 1,2 %, всреднесолонцеватых – 25,0±0,44 % при коэффициенте вариации 1,8 %, в сильносолонцеватых– 25,5±0,81 %, а в солонцах 26,7±0,67 %; коэффициенты вариации – соответственно 3,0 и 2,5 %.
Колебания наименьшейвлагоемкости по почвам с различнойсолонцеватостью имели коэффициентвариации 3,0 %. Очевидно возрастаниенаименьшей влагоемкости с повышениемстепени осолонцевания почвы с 24,9 до 26,7 %,или на 1,8 %.
Наименьшаявлагоемкость начинала интенсивновозрастать при солонцеватости почвы выше1215 %.
Аналогично наименьшейвлагоемкости отмечено увеличениевлажностиустойчивого завядания по типам осолонцеваниятемно-каштановых почв.
На несолонцеватыхпочвах в слое 060 см влажность завядания равнялась всреднем по слоям 12,3±0,29 % при коэффициентевариации 2,4 %, насреднесолонцеватых почвах – 12,5±0,4 % (коэффициентвариации при этом не превышал 3,2 %), насильносолонцеватых почвах этот показатель несколько повысился и составил 12,8±0,34 % прикоэффициенте вариации 2,7 %. Солонцы имели влажностьзавядания 13,7±0,66 %; коэффициент вариации не превышал по слоям 4,0 %.
По типам почв влажностьзавядания колебалась с коэффициентомвариации 4,4 %. Таким образом, можноутверждать, что с возрастаниемосолонцевания повышается влажностьустойчивого завядания растений с 12,3 до 13,7 %,или на 11,8 %.
Заметное возрастаниевлажности завядания отмечено приувеличении степени осолонцеваниятемно-каштановых почв с 12 до 15 %.
Увеличение наименьшейвлагоемкости и влажности завязания приосолонцевании можно объяснить снижениемструктурности почвы и повышениемкапиллярной пористости почвы.
Осолонцевание влияло на плотностьтвердой фазы. В несолонцеватых почвах этотпоказатель колебался от 2,70 до 2,76 г/см3. в слое 030 см. В среднем онравнялся2,72±0,012 г/см3.Коэффициент вариации –0,44 %; всреднесолонцеватых – 2,77±0,030 г/см3, всильносолонцеватых 2,77±0,028 г/см3. Коэффициенты вариации – соответственно 1,1; 1,0 и 0,8 %.
По степениосолонцевания почвы колебания плотноститвердой фазы характеризовалось коэффициентомвариации 1,3 %. Различие фоновых почв ссолонцами составило 0,08 г/см3. Этовыше, чем колебания по слоям.
Можно предположить сопределенной степенью достоверности, что сповышениемсолонцеватости плотность твердой фазыпочвы имеет тенденцию к увеличению.Она заметно повышалась присолонцеватости более 812 %.
Отмечено изменениеплотности сложения темно-каштановых почв всвязи с повышением степениосолонцевания.
У несолонцеватых почвколебания плотности по слоямхарактеризовалиськоэффициентом вариации 1,2 % исоставили вслое 030 см1,32±0,016 г/см3. Усильносолонцеватых почв плотностьизменялась от 1,33 до 1,40 г/см3 и равнялась всреднем 1,37±0,036 г/см3. Коэффициент вариации – 2,6 %. В солонцахсредняя плотность – 1,41±0,05 г/см3, а коэффициент вариации не превышал3,8 %. Различие солонцовой почвы снесолонцовой –0,09 г/см3, чтовполне достоверно. Коэффициент вариации постепени солонцеватости – 4,0 %. Плотность почвызаметно повышалась при степенисолонцеватости более 810 %.
На несолонцеватыхпочвах в слое 030 см общая пористость почвыравнялась51,4±0,4 %. Коэффициент вариации составил 0,8 %. Всреднесолонцеватых она не превышала 50,8±0,7 %;коэффициент вариации – 1,4 %.Сильносолонцеватая почвы по изменениюплотности почвы характеризовалась коэффициентомвариации 2,2 %.Пористость почвы – 49,4±1,07 %. В солонцах пористостьпочвы в слое 030 см равнялась 47,8±2,1 %. Ее колебанияхарактеризовались коэффициентомвариации4,3%.
По степенисолонцеватости пористость почвварьировала с коэффициентом вариации 3,0 %.Различие солонца с фоновыми почвамиравнялось 3,6 %. Это выше в 23 раза, чем колебанияпо слоям.
Пористость почвыстатистически достоверно снижалась свозрастанием степени осолонцевания,особенно при повышении степениосолонцевания более 810 %.
Водопроницаемостьтемно-каштановых почв за первый час отначала впитывания уменьшалась с увеличениемстепени солонцеватости в 2000 г. в 4,5 раза – с 408 до 90 мм; в 2001г. с 360 до 60 мм, или в 6,0 раз; в 2002г. с 318 до 42 мм, или в 7,6 раза; в 2003г. с 300 до 30 мм, или в 10 раз. В среднем за 20002003 гг. водопроницаемостьза 1-й час снизилась у сильносолонцеватыхпочв в 6,4 раза. Через 8 чводопроницаемость в несолонцеватой почвебыла выше, чем в солонцеватой в 3раза. Водопроницаемость начинала снижаться приповышениистепени осолонцевания до 810 %.
Влияние степениосолонцевания почвы на запасыпродуктивной влаги. Всреднем за годы исследований весной в слое040 см нанесолонцеватых почвах запасы продуктивнойвлаги были больше, чем на солонцовых на2,02,9 мм, или3,14,4 %, исоставили 62,365,2 мм.
В слое 060 см различиесолонцовых и фоновых почв в величинезапасов продуктивной влаги составило2,94,1 мм (или3,04,3 %) в пользунесолонцовых темно-каштановых почв.
В слое 60100 см запасы влаги нафоновых почвах были выше на 11,712,8 мм, или на45,549,8 %.
Вметровом слое почвы количество продуктивной влагиколебалось повариантам впределах 105,2121,3 мм. На фоновых почвах влаги вэтом слое было больше, чем в солонцеватых на14,416,1мм, или11,913,3 %. Такоеразличие можно объяснить небольшойводопроницаемостью солонцовых почв. По годам колебаниязапасов продуктивной влаги в слое 040 смхарактеризовались коэффициентамивариации 2,36,0 %; в слое 060 см 2,45,2 %; в слое60100 см 13,019,7 %. Наиболеестабильнымибыли запасы влаги в верхних слоях почвы040 и 060 см,а наиболее сильныеколебания отмечены в нижних слоях почвы60100 см.
В метровом слое почвы всреднем по годам исследований запасыпродуктивной влаги на фоновом вариантеколебались в пределах 121,3±8,45 мм скоэффициентом вариации 6,9 %.
Среднесолонцеватыепочвы имели в метровом слое запасы влаги106,9±8,35 мм Коэффициент вариации 7,8 %. Всильносолонцеватых почвах запасы влагисоставляли 105,2±14,98 мм; в солонцах 106,8±12,12 мм. Коэффициенты вариации–соответственно 14,2 и 11,3 %.
Запасы продуктивнойвлаги в различных слоях почвы были тесновзаимосвязаны со степенью солонцеватости.Избыточное увлажнение верхнего слояотмечено при степени солонцеватости более1820 %.
Запасы продуктивнойвлаги интенсивно снижались до степенисолонцеватости 1618 %. Далее взаимосвязь запасовпродуктивной влаги несколькостабилизировалась.
В конце вегетациидоступной влаги в метровом слое почвыпрактически не было во все предыдущиегоды.
Использование житнякаи донника в качестве фитомелиорантов насолонцеватых почвах. Изменение суммы обменных основанийпод влиянием житняка как фитомелиоранта.Важную роль в мелиорациисолонцов играют многолетние травы – люцерна, донник,лядвенец рогатый, житняк и др.
В острозасушливыхусловиях наибольший интерес представляетжитняк как самое засухоустойчивоерастение из всех многолетних трав.
Нами возделывалсяжитняк в течение пяти лет на различных постепени солонцеватости темно-каштановыхпочвах в сравнении с несолонцеватым фоном.За мелиоративный период в первую очередьнеобходимо отметить снижениесолонцеватости под действием житняка какфитомелиоранта, увеличение количестваобменного кальция и уменьшение содержаниянатрия в почвенном поглощающем комплексе.
Житняк был посеян в 1999 г.В 2000 г. на второгодних посевах наслабосолонцеватых почвах в верхнемслое сумма обменных основанийсоставляла 27,0 мг-экв/100 г. С увеличениемстепени солонцеватости сумма обменных основанийснижалась с 27 до 18,8 мг-экв/100г у средних степных солонцов. Снижение происходило за счетуменьшения доли кальция (с 84,0 до 75,0 %) имагния (с 8,8 до 1,2 %). Содержание обменногонатрия возрастало с 7,2 до 23,8 % (табл. 2).
Таблица 2 Изменениесуммы обменных оснований в верхнем слое
темно-каштановых почвпод влиянием посева житняка
| Показатель | Вариант опыта (почвы) | |||
| слабо-солонцеватые | средне-солонцеватые | сильно- солонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2000 г. | ||||
| Суммаобменных оснований, мг-экв на 100 г почвы | 27,0 | 24,8 | 21,3 | 18,8 |
| Обменный кальций, % | 84,0 | 80,0 | 78,0 | 75,0 |
| Обменный магний, % | 8,8 | 6,8 | 4,2 | 1,2 |
| Обменный натрий, % | 7,2 | 13,2 | 17,8 | 23,8 |
| 2003 г. | ||||
| Суммаобменных оснований, мг-экв на 100 г почвы | 32,0 | 28,2 | 17,7 | 16,0 |
| Обменный кальций, % | 87,0 | 86,0 | 85,0 | 79,3 |
| Обменный магний, % | 8,6 | 4,7 | 2,3 | 8,5 |
| Обменный натрий, % | 4,4 | 9,3 | 12,7 | 12,2 |
В 2003 г.на пятый год жизни влияние житняканаизменениесуммы обменных оснований значительновозросло. Сумма обменных оснований наслабосолонцеватых и среднесолонцеватыхпочвах увеличилась на 5 и 3,4 мг-экв/100 г, ана сильносолонцеватых почвах исолонцах –снизилась на 3,6 и 2,8мг-экв/100 г.
Количество обменногокальция повысилось на всех вариантахсоответственно на 3,0 %; 6,0; 7,0 и 4,3 %, асодержание обменного натрия снизилось на2,8 %; 3,9; 5,1 и 11,6 %. Количество магнияуменьшилось незначительно на 2,1 и 1,9 %. Такимобразом, посевы житняка в течение пяти летзаметно рассолонцовывают верхний слойпочвы.
Изменение содержания исостав суммы поглощенных оснований в слоях1020 и 20–30 см былианалогичными верхнему горизонту.
В 2003 г. удельный весобменного кальция возрос на всех вариантахсоответственно на 6,8%; 9,7; 7,0 и 12,8 %, а натрия – снизился на 4,4 %; 3,5; 6,2 и 15,0 % по сравнению с почвойпод житняком второго года жизни.
Как и в верхнихгоризонтах почвы, физико-химическиепроцессы рассолонцевания в солонцовых почвахпротекали под воздействием житняка какфитомелиоранта с различной интенсивностьюв зависимости от степени осолонцевания почвы.Процесс рассолонцевания во всех слоях почвы болееполно проходил с увеличением суммыобменных оснований в слабо- исреднесолонцеватых почвах. Всильносолонцеватых почвах и солонцахпроцесс рассолонцевания характеризовалсяуменьшением суммы обменных оснований из-занедостатка кальция и большого содержаниянатрия.
Нарушение природногоравновесия, судя по величине суммыпоглощенных оснований, происходиловследствие большой подвижности в почвекатионов натрия и инертности катионовкальция. Поэтому для протекания полногопроцесса рассолонцевания без нарушенияфонового состояния почвы необходимодобавлять в почву к фитомелиорациижитняком определенное, иногданезначительное, количество кальция в видегипса или других химических мелиорантов.
Изменениеагрофизических свойств почвы под влияниемжитняка. Изменение составаобменных оснований в солонцеватых почвахпод влиянием житняка в благоприятнуюсторону с увеличением удельного весакальция и снижения содержания натрияпривело к улучшению агрофизическихсвойств почвы.
В 2000 г.(второй год жизнижитняка) нанесолонцеватых почвах плотность в слое030 смсоставляла 1,33 г/см3. На сильносолонцеватых почвах величинаэтого показателя превышала первый вариантна 6,0 % и равнялась 1,41 и 1,44 г/см3 (табл. 3). На третийгод жизни житняка (2001 г.) отмечено незначительноеуменьшениеплотности почвы – до 1,40 и 1,44 г/см3. Плотность насолонцовых почвах была выше, чем на контролена 5,3 и 8,3 %. На четвертый год житнякснизил плотность почвы на солонцах до 1,42 г/см3, а на пятый (2003 г.)– до 1,39 г/см3. Различие на вариантах с контролемуменьшилось на сильносолонцеватых почвахс 6,0 до 5,3 %, а на солонцах – с 9,8до 6,0 %.
Отмечено повышениепористости почвы по вариантам опыта нанесолонцовых почвах на пятый год жизнижитняка (2003 г.). В слое 030 см по сравнению совторым годом жизни (2000 г.) она увеличиласьна 6,1 %. На сильносолонцеватых почвах эторазличие составило 7,2 %, а на солонцах 8,2 %.
Таблица 3 Влияние посевовжитняка на плотность
темно-каштановой почвыв слое 030см
| Плотность | Вариант опыта (почвы) | ||
| несолонцеватые | сильно- солонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2000 г. | |||
| г/см3 | 1,33 | 1,41 | 1,46 |
| % | 100 | 106,0 | 109,8 |
| 2003 г. | |||
| г/см3 | 1,31 | 1,33 | 1,39 |
| % | 100 | 105,3 | 106,0 |
Пористостьтемно-каштановых несолонцеватых почв былавыше чем солонцеватых почв и солонцов навторой год жизни житняка (2000 г.) на 3,9 и 7,6 %,на третий год это различие составило 4,3 и 7,3%, на четвертый 3,5 и 5,8 %, а на пятый 1,4 и 3,2 %.
В течение пяти летжитняк своей корневой системой заметноразрыхлил почву. На сильносолонцеватыхпочвах и солонцах она практически малоотличалась от фонового варианта.Коэффициент вариации составил 1,3 %, чтоможно считать в пределах ошибки измерений.
Пребывание на полежитняка в течение пяти лет заметноповышало водопроницаемость. На втором году жизни(2000 г.) на несолонцеватых почвах водопроницаемостьсоставила 126 мм за первый час от началавпитывания, на сильносолонцеватых 84 мм/ч, на солонцах 48 мм/ч.Различие статистически достоверное.Коэффициентвариации – 37,8% (табл. 4).
Таблица 4 Влияние посевовжитняка на водопроницаемость
темно-каштановых почв,мм/мин
| Водопроницаемость | Вариант опыта (почвы) | ||
| несолонцеватые | сильносолонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2000 г. | |||
| мм/мин | 0,21 | 0,14 | 0,08 |
| мм запервый час | 126 | 84 | 48 |
| % | 100 | 66,7 | 38,1 |
| 2003 г. | |||
| мм/мин | 0,24 | 0,23 | 0,23 |
| мм запервый час | 144 | 138 | 138 |
| % | 100 | 95,8 | 95,8 |
На сильносолонцеватыхпочвах водопроницаемость была в первый годниже на 33,3 %, чем на фоновых почвах, а насолонцах в 2,6раза меньше.
На пятый год жизнижитняка (2003 г.) по сравнению со вторым годомводопроницаемость почвы под ним возрослана 18 мм/ч на несолонцеватой почве и на 90 мм/чна солонце (на 14,3 %; 64,3 % и в 2,9 раза). Различиепо вариантам в 2003 г. практически исчезло исоставило 6 мм/ч, или 4,14,3 %. Коэффициентвариации не превышал 2,0 %, что можно считатьв пределах ошибки измерений.
Водный режим иводопотребление житняка. Увеличение водопроницаемостиповышало впитывание в почву осадков. Сгодами количество осадков, просочившихся впочву, возрастало на солонцеватых почвахна 16,720,5 %, нанесолонцеватых – на 11,5 %. Это повышало запасы влаги впочве весной.
Весенние запасы влаги впочве в 2000 г. колебались по вариантам в слое060 см впределах 33,936,0мм; в слое 0100см 88,956,0 мм и в слое 0150 см 99,4100,7 мм (табл. 5).Существенная разница отмечена в слое0100 см. Здеськоэффициент вариации составил повариантам 17,0 %; в остальных слоях еговеличина не превосходила 6,4 %.
Таблица 5 Запасыпродуктивной влаги, мм
| Слой почвы, см | Вариант опыта (почвы) | |||
| темно-каштановые | средне-солонцеватые | сильно- солонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2000 г. | ||||
| 060 | 36,0 | 33,5 | 33,9 | 34,1 |
| 0100 | 88,9 | 87,8 | 77,1 | 56,0 |
| 0150 | 100,8 | 99,4 | 100,7 | |
| 2003 г. | ||||
| 060 | 33,5 | 33,1 | 31,7 | 30,0 |
| 0100 | 86,4 | 79,4 | 78,1 | 63,0 |
| 0150 | 99,1 | 99,6 | 94,7 | |
Аналогичнаязакономерность отмечена и в 2003 г. В слое060 см запасывлаги в почве колебались в пределах30,033,5 мм скоэффициентом вариации 4,2 %, что можносчитать в пределах ошибки опыта.
Существенное различиеотмечено в метровом слое почвы. Здеськоэффициент вариации равнялся 11,1 %.
На несолонцеватыхпочвах в метровом слое запасы продуктивнойвлаги весной были выше, чем насреднесолонцеватой в среднем за годыисследований на 3,9 мм, или 4,7 %. На сильносолонцеватойпочве это различие составило 13,2 мм, или 17,8 %; насолонцах 27,2 мм, или 31,3 %.
Увеличениевлагозапасов в почве повлияло наиспользование их подопытной культурой. Нанесолонцеватых почвах в 2000 г. потреблениепродуктивной влаги растениями состояло на45,6 % из почвенных запасов и на 54,4 % изосадков. На среднесолонцеватых почвах надолю почвенной влаги приходилось 48,2 %, а надолю осадков 51,8 %; на сильносолонцеватых почвах – соответственно 56,7 и43,3 %, а на солонцах 55,2 и 44,8 %.
В 2000 г. на долю почвеннойвлаги приходилась почти половинасуммарного водопотребления. Коэффициентводопотребления житняка повышался по мереувеличения интенсивности солонцеватостипочвы с 1228 до 1364 м3 на 1 т сена, или на 11,1 % (табл. 6).
Таблица 6 Суммарноеводопотребление и коэффициент
водопотребленияжитняка
| Показатель | Вариант опыта (почвы) | |||
| темно-каштановые | средне-солонцеватые | сильно-солонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2000 г. | ||||
| Использование влаги, м3/га из почвы из осадков | 1008 1204 | 994 1066 | 1007 769 | 878 710 |
| Суммарное водопотребление, м3/га | 2212 | 2060 | 1776 | 1588 |
| Коэффициент водопотребления, м3 на 1 т сена | 1228 | 1364 | 1306 | 1250 |
| 2003 г. | ||||
| Использование влаги, м3/га из почвы из осадков | 991 724 | 996 675 | 947 595 | 881 579 |
| Суммарное водопотребление, м3/га | 1715 | 1671 | 1542 | 1460 |
| Коэффициент водопотребления, м3 на 1 т сена | 903 | 1058 | 1094 | 1098 |
В 2001 г. коэффициенты водопотребленияжитняка на солонцеватых почвах и солонцахпревосходили фоновые почвы на 14,120,9 %; в 2002 г. на 19,429,0 %; в 2003 г. на 17,221,6 %.
Непродуктивноиспользовалась влага на солонцеватыхпочвах и солонцах.
Урожайность житняка насолонцеватых почвах. На третий год жизни (2001 г.)урожайность сена житняка нанесолонцеватых (фоновых) почвах составила 1,8 т/га, наслабосолонцеватых 1,62 т/га, т. е. на 0,18 т/га, или 10 %, меньше (табл. 7).
На среднесолонцеватыхпочвах снижение по сравнению с контролемсоставило 0,29 т/га, или 16,1 %; насильносолонцеватых 0,44 т/га, или 24,4 %. Наибольшее снижениеурожайности сена житняка было на среднихстепных солонцах – 0,53 т/га, или 29,4 %.
Таблица 7 Влияние степенисолонцеватости темно-каштановой почвы
на урожайность сенажитняка
| Показатель | Вариант опыта (почвы) | ||||
| темно-каштановые | слабосолонце-ватые | средне-солонцеватые | сильно-солонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2001 г. | |||||
| Урожайность,т/га | 1,8 | 1,62 | 1,51 | 1,36 | 1,25 |
| Отклонение отконтроля т/га % | 0,18 10,0 | 0,29 16,1 | 0,44 24,4 | 0,53 | |
| НСР05 | 0,06 | 29,4 | |||
| 2002 г. | |||||
| Урожайность,т/га | 1,83 | 1,66 | 1,52 | 1,36 | 1,28 |
| Отклонение отконтроля т/га % | 0,17 9,2 | 0,31 16,9 | 0,47 25,7 | 0,55 | |
| НСР05 | 0,02 | 30,0 | |||
| 2003 г. | |||||
| Урожайность,т/га | 1,90 | 1,72 | 1,58 | 1,41 | 1,30 |
| Отклонение отконтроля т/га % | 0,18 9,5 | 0,32 16,8 | 0,49 25,8 | 0,57 30,0 | |
| НСР05 | 0,07 | ||||
| В среднем за 20012003 гг. | |||||
| Урожайность,т/га | 1,84 | 1,67 | 1,54 | 1,38 | 1,28 |
| Отклонение отконтроля т/га % | 0,17 9,2 | 0,30 16,3 | 0,46 25,0 | 0,56 30,4 | |
В 2003 г. (пятый годпроизрастания житняка) урожайность сена нафоновом варианте повысилась до 1,9 т/га. Наслабосолонцеватых почвах она была меньшена 9,5 %; на среднесолонцеватых на 16,8 %; насильносолонцеватых на 25,8 %, на солонцах на 30 %.
Следует отметить, чтоурожайность сена житняка до пятого годажизни растений ежегодно возрастала посравнению с третьим годом.На фоновом варианте ислабосолонцеватой почве она возросла на 1т/га, или на5,6–6,2 %; насреднесолонцеватой на 0,7 т/га, или 4,6 %; на сильносолонцеватой на 0,05т/га, или на 3,8%, на солонце на 0,03, или 2,4 %. Следуетотметить, что наибольший эффект отрассолонцевания почвы, аследовательно, иувеличениеурожайности житняка на пятый год отмеченна слабо- исреднесолонцеватых почвах, наименьший насильносолонцеватых и солонцах. В последнемслучае, видимо, необходимосочетать фитомелиорацию с химической дляболее полногорассолонцевания почвы.
Изменениеагрохимических и агрофизических свойствпочвы под влиянием донника. При фитомелиорации солонцов надоиспользовать растения, способныеобогащать почву органическим веществом,кальцием, повышать в ней концентрациюуглекислого газа, благоприятствующегорастворению почвенных карбонатов. К такимрастениям относятся донник, обладающеймощной глубокопроникающей корневойсистемой, а также кохия, сведа, солодка и др.(Кирюшин В.И., 1996).
Донник являетсяратением, устойчивым к солонцам, исчитается хорошим фитомелиорантом дляэтих почв. Это засухоустойчиваясельскохозяйственная культура с мощнойкорневой системой, заметно разрушающейсолонцовые горизонты. В корнях донниканакапливается большое количество кальция.При отмирании кальций из отмерших корнейпереходит в почвенный поглощающийкомплекс, вытесняет натрий и таким образоммелиорирует солонцы (Бурахта С.Н., 2010). Последонника хорошо развиваются последующиекультуры. Он формирует урожайность сена до1,5 т/га.
Под влиянием донникаотмечаются снижение солонцеватости почвы,увеличение обменного кальция и уменьшениесодержания натрия в почвенном поглощающемкомплексе.
Донник, посеянный вконце лета 2004 г., хорошо развивал корневуюсистему и наращивал зеленую массу в 2005 и 2006гг.
Анализ почвы проводилив 2007 г. Содержание суммы обменных основанийпод влиянием донника возрастало с 2004 к 2007году по всем вариантам опыта (табл. 8). Наслабосолонцеватой почве оно увеличилосьна 4,8 мг-экв на 100 г почвы; насреднесолонцеватой на 3,0; на сильносолонцеватой на 0,5; на солонцах на 1,9 мг-экв/100г. Количество обменного кальция возрослона первом варианте на 4,1 %; на втором на 5,1 %; на третьем на 4,9 %; насолонце на 7,0%, обменного магния – на 0,86,7%. Количество обменного натрия снизилось на2,813,7 %.
Отмечено разуплотнениепочвы после произрастания донника.Плотность несолонцеватых почв составляла1,34 г/см3. Всильносолонцеватых почвах она возрасталадо 1,42 г/см3, илина 7,8 %, а на солонцах до 1,47 г/см3, или на 9,7 % (табл. 9).
Под влиянием донникаплотность почвы снизилась нанесололнцеватых темно-каштановых почвахдо 1,3 г/см3, илина 3,1 %; на сильносолонцеватых до 1,32 г/см3, или 7,6 %, на солонцах до 1,38г/см3, или на 10,5%.
Таблица 8 Изменение суммыобменных оснований
в темно-каштановыхпочвах под влиянием донника
в слое 030 см в среднем за20042007гг.
| Показатель | Вариант опыта (почвы) | |||
| слабо-солонце-ватые | средне-солонцеватые | сильно- солонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2004 г. | ||||
| Суммаобменных оснований, мг-экв на 100 г почвы | 26,7 | 24,1 | 20,7 | 18,1 |
| Обменный кальций, % | 79,1 | 77,2 | 75,2 | 73,2 |
| Обменный магний, % | 14,1 | 8,7 | 6,7 | 2,3 |
| Обменный натрий, % | 6,8 | 14,1 | 18,1 | 24,7 |
| 2007 г. | ||||
| Суммаобменных оснований, мг-экв на 100 г почвы | 31,5 | 27,1 | 21,2 | 20,0 |
| Обменный кальций, % | 83,2 | 82,3 | 80,1 | 80,0 |
| Обменный магний, % | 12,8 | 9,5 | 10,7 | 9,0 |
| Обменный натрий, % | 4,0 | 8,2 | 9,2 | 11,0 |
Таблица 9 Влияние посевовдонника на плотность почвы
в слое 030 см, в среднем за20042007гг.
| Плотность | Вариант опыта (почвы) | ||
| темно-каштановые | сильносолонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2004 г. | |||
| г/см3 | 1,3 | 1,42 | 1,47 |
| % | 100 | 107,8 | 109,7 |
| 2007 г. | |||
| г/см3 | 1,30 | 1,32 | 1,33 |
| % | 100 | 101,5 | 102,3 |
| Снижение плотности почвы | |||
| г/см3 | 0,04 | 0,10 | 0,14 |
| % | 3,1 | 7,6 | 10,5 |
В соответствии сизменением плотности почвы изменялась иобщая пористость. После произрастаниядонника на первом варианте она возросла на1,5 %; на втором на 3,7; на солонце на 5,2 %.
Если разница впористости солонцеватых почв и солонца снесолонцеватыми темно-каштановыми почвамидо посева донника равнялась 3,0 или 4,8 %, топосле эти значения понизились до 0,8 и 1,1 % иобщая пористость заметно сгладилась. Допосева донника общая пористостьколебалась по вариантам опыта скоэффициентом вариации 4,1 %, а затемкоэффициент вариации снизился до 0,9 %.
Заметно повышаласьводопроницаемость почвы под воздействиемдонника (табл. 10). На первом варианте онавозросла на 35,6 %; на втором на 97,2 %; натретьем в3 раза. На сильносолонцеватых почвахводопроницаемость до посева донника посравнению с фоновыми почвами была ниже на34,8 %; на солонцах на 59,8 %.
Таблица 10 Влияние посевовдонника на водопроницаемость
темно-каштановыхпочв
| Водопроницаемость | Вариант опыта (почвы) | ||
| темно-каштановые | сильносолонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2004 г. | |||
| мм/ч | 112 | 73 | 45 |
| % | 100 | 65,2 | 40,2 |
| 2007 г. | |||
| мм/ч | 152 | 144 | 142 |
| % | 100 | 94,7 | 93,4 |
| Изменение водопроницаемости | |||
| мм/ч | 40 | 71 | 97 |
| % | 35,6 | 97,2 | 215,5 |
После произрастаниядонника различие снизилось до 5,3 и 6,6 %.Коэффициент вариации водопроницаемости повариантам до посева донника равнялся 24,4 %, апосле его произрастания 2,9 %.
С изменениемагрофизических свойств почвы изменялись изапасы влаги в ней. В 2004г. до посевадонника запасы продуктивной влаги в слое050 смсоставляли40,131,0 мм, апосле произрастания, спустя 3 года, они возросли на23,9–47,2 % (табл.11). В метровом слое запасы продуктивной влаги назяби по вариантам опыта до посева донникаколебались от104,0 до 59,3 мм, а после от 110,7 до 81,9 мм, т.е. возросли на 18,352,5 %.
Таблица 11 Запасыпродуктивной влаги в почве после донника,мм
| Слой почвы, см | Вариант опыта (почвы) | |||
| слабосолонцеватые | среднесолонцеватые | сильносолонцеватые | солонцы средней степени | |
| 2004 г. | ||||
| 050 | 40,1 | 32,0 | 31,0 | 33,0 |
| 0100 | 104,0 | 73,0 | 70,5 | 59,3 |
| 0150 | 134,8 | 95,2 | 91,6 | 80,9 |
| 2007 г. | ||||
| 050 | 49,7 | 47,1 | 45,0 | 47,1 |
| 0100 | 110,7 | 84,3 | 82,9 | 81,9 |
| 0150 | 137,7 | 108,1 | 107,1 | 101,9 |
Аналогичнаязакономерность отмечалась и вполутораметровом слое, где запасыпродуктивной влаги возросли на 2,925,9 %. После донникасодержание продуктивной влаги в почве повариантам опыта заметно сгладилось.
Влияние химическоймелиорации на свойства солонцовой почвы.Изменение суммы обменныхоснований под влиянием химическоймелиорации. Внесение гипса впочву прежде всего влияло на изменениесостава обменных оснований. Содержаниеобменного кальция в слое 010 см возрастало всильносолонцеватых темно-каштановыхпочвах с 80,5 до 94,3 %, а обменного натрияуменьшалось с 18,0 до 4,2 %. В слое 1020 см количествообменного кальция увеличивалось с 82,0 до 92,5%; в слое 2030 см с 85,0 до 91,1 %; вслое 3040 см с 86,6 до 93,6 %,содержание обменного натрия снижалосьсоответственно с 15,8 до 5,0 %; с 12,5 до 6,4 % и с11,0 до 3,9 %. Количество обменного магния неизменялось и колебалось в пределах1,02,0 %.
В средних степныхсолонцах привнесениигипса 14,5 т/га (полная расчетная норма)снижение обменного натрияотмечалось,начиная сослоя 1020 см.Здесь количество обменного натрияуменьшилось с25,0 до 5,0 %; в слое 2030 см с 40,0 до 5,2 % и в слое 3040 см с 8,2 до 5,2 %.
Количество обменногокальция возрастало в верхнем слое с 92 до 93 %,в слое 1020 см с 74,0 до 93,5 %;в слое 2030 см с 58,0 до 93,5 %и в слое 3040см с 90,0 до92,8 %. В средних слоях отмечено снижениеобменного магния на 0,5 %.
Аналогичный процессвыявлен и при мелиорации степных глубокихсолонцов, где скопление обменного натрияотмечалось глубже 20 см.
В верхних слоях 010 и 1020 см содержаниеобменного кальция и натрия изменилосьнезначительно на 0,51,5 %. В более глубоких слоях 2030 и 3040 см количествокальция возросло с 69,0 до 92,8 и с 64 до 92,7%, а натрия– снизилось с 30,0 до 5,2 и с 35,0 до 5,3%.
После внесения гипсасолонцовые почвы улучшались в течение34 лет.Мелиоративный период может составлять57 лет. За этовремя заметно снижается содержаниеобменного натрия в почве и повышаетсяколичество кальция.
Изменениеагрофизических и агрохимических свойствпочвы под влиянием химической мелиорации.Увеличение содержанияобменного кальция в почве после химическоймелиорации способствовало улучшениюагрофизических и водных свойств.
Прежде всего подвлиянием гипса как химического мелиорантаснижалась плотность в слое 030 см наслабосолонцеватых почвах с 1,32 до
1,28 г/см3,или на 3,1 %; на сильносолонцеватых почвах с 1,33 до 1,28г/см3, или на 4,8%, на средних степных солонцах с 1,37 до 1,27 г/см3, или на 7,3 %.
Величина пористостиповышалась соответственно по типам почвы с51,6 до 53,8 %; с 48,6 до 50,8 % и с 47,1 до 49,8 %.
Снижение плотности иувеличение пористости почвыспособствовало повышениюводопроницаемости, т. е. улучшало водныесвойства солонцовых почв.
Внесение половиннойрасчетной дозы гипса повышаловодопроницаемость с 3,34 до 4,21 мм/мин, или на 26,0 %, а внесение полнойдозы увеличивало водопроницаемостьслабосолонцеватых почв с 3,34 до 4,66мм/мин, или на 39,5 %.
Более интенсивнопроисходилпроцесс улучшения водопроницаемости подвлиянием гипса на сильносолонцеватыхпочвах и на средних степныхсолонцах. Здесь при внесении половинной дозыводопроницаемость возрастала в 3,23,4 раза, а подвлиянием полной дозы в 6,06,1 раза.
Улучшение воздушного иводного режимов солонцовых почв приводилок повышению биологической активностипочвы, а следовательно, и к улучшениюпищевого режима.
На слабосолонцеватыхпочвах валовое содержание азота под влияниемхимического мелиоранта возрастало с 0,18 до0,22 % (на 0,04 %);на сильносолонцеватых почвах с 0,09 до 0,13 % (на 0,04 %), а на солонцах с 0,07 до 0,12 % (на 0,05 %). Несмотря назаметное повышение валовогосодержания азота в почвепод солонцами, этот показатель оставалсяниже, чем в слабосолонцеватых почвах почти в 2 раза.
Повышение дозы гипса споловинной до полной дозы вызывалоувеличение количества общего азота на0,020,03 %.
Под влиянием гипсатакже повышалось содержание доступногофосфора. На слабосолонцеватых почвах егоколичество возросло с 2,6 до 4,4 мг на 100 гпочвы, или на 69,2 %; на сильносолонцеватыхпочвах с 0,92до 2,6 мг на 100 г, или почвы или в 2,8 раза, насредних солонцах – с 0,80 до 2,50 мг на 100 г почвы, или в 3,1раза.
Отмечено увеличениесодержания иобменного калия: в первом случае с 36,0 до 46,0 мг на 100 г почвы; вовтором с31,0 до 35,0; в третьем с 28,0 до 35,0 мг/100 г, или на 10; 4 и 7 мг/100г.
Изменение запасоввлаги в почве под влиянием химическихмелиорантов. Внесениеполовинной дозы гипса наслабосолонцеватых почвах способствовалоувеличению запасов продуктивной влаги вметровом слое по сравнению контролем (безмелиоранта) на 9,8 мм, или на 12,1 %, а полнойдозы (14,5 т/га) на 27,3 мм, или на 33,8 %. В сильносолонцеватыхпочвах весенние запасы влаги возросли на23,1 мм, или на 47,0 %, на солонце на 19,9 мм, или на 48,5 %.
Внесение полной дозыгипса повышало запасы продуктивнойвлаги в метровом слое слабосолонцеватых почвна 27,3 мм (33,8%); насильносолонцеватых на 41,8 мм (85,5 %)и на солонцах на 47,7 мм (116,3 %). С увеличением дозы химическогомелиоранта различия в содержании запасов влаги в почвах сразличной степенью солонцеваниясглаживались.
Без внесенияхимического мелиоранта различие в запасахвлаги в почве между слабосолонцеватыми исильносолонцеватымипочвами составило 39,3 %, а с солонцами 49,2 %. При внесениигипса 7,2 т/гаэто различие уменьшилось до 20,3 и 32,7 %, а при внесении 14,5т/га до 15,9и 17,9 %.
В полутораметровомслое почвы запасы влаги в почве весной наслабосолонцеватых почвах составили 111,8 мм; насильносолонцеватых 103,9 мм, или на 7,1 % меньше,на солонцах 90,1 мм, или на 19,4 % меньше, чем в первом случае.
При внесении гипса 7,2 т/га запасывлаги в слое 0150 см на слабосолонцеватых почвахвозросли до 121,3 мм или на 8,5 % по сравнению сконтролем, на сильносолонцеватыхпочвах на8,4 %; на солонцах – на16,6 %. Различия запасов влаги потипам почвы при внесении половинной дозы гипса несколько сгладились.
Разница междуслабосолонцеватыми и сильносолонцеватымипочвами при внесении гипса 7,2 т/гасоставила 7,2 %, а между слабосолонцеватымипочвами и солонцами 13,3 %.
При внесении полнойдозы гипса это различие было еще меньше исоставило 5,3 и 8,2 %. Улучшениеводно-физических свойств почвы, в том числеводопроницаемости, способствовалоувеличению запасов продуктивной влаги нетолько в метровом, но и в полутораметровомслое.
Водопотреблениекультур на солонцеватых почвах. Внесение химических мелиорантовувеличивало запасы влаги в почве иувеличивало урожайность как житняка, так исуданской травы, что заметно повышалоэффективность использования почвеннойвлаги.
В 2000 г. коэффициентводопотребления житняка при выращиванииего на сено на слабосолонцеватых почвахсоставил 1524 м3/т. При внесении половинной дозымелиоранта этот показатель снизился до 1482м3/т, а привнесении полной дозы до 1349 м3/т.
В 2001 г.коэффициентводопотребления без внесения гипсаравнялся 1352 м3/т; при внесении половинной дозы 1250 м3/т;при запашке полной дозы 1138 м3/т, или на 18,8 % меньшеконтроля.
В 2002 г.этот показатель варьировалот 1048 до 994м3/т. Привнесении полной дозы гипса коэффициентводопотребления снизился на 5,4 %.
На сильносолонцеватыхпочвах коэффициент водопотребления привозделывании житняка на сено в 2000г. безвнесения мелиорантов составил 1487 м3/т; при внесенииполовинной дозы он снизился до 1416 м3/т, а при запашкеполной дозы гипса до 1353 м3/т. Снижение составило 5,0 и 9,9 %.
Уменьшениекоэффициента водопотреблениясвидетельствует о том, что роль химическоймелиорации возрастает в повышенииэффективности использования почвеннойвлаги с увеличением дозы гипса иповышением степени солонцеватости почвы.
На солонцах рольмелиоранта в использовании почвеннойвлаги также возрастала.
Внесение гипса подсуданскую траву значительно повысилоэффективность использования почвеннойвлаги. Коэффициенты водопотребления в данном случаеснизились на 10,5 и 14,3 %.
На посевах суданскойтравы, как ив случае с житняком, наибольший эффект сточки зрения использования почвеннойвлаги химический мелиорант оказывал насильносолонцеватых почвах.
Влияние химическоймелиорации на урожайность сена житняка исуданской травы. Улучшениеводно-физических свойств, водного ипищевого режимов солонцеватых почв исолонцов заметно повышало ихпродуктивность.
При внесениихимического мелиоранта (гипса) наслабосолонцеватых почвах в 2000 г.урожайность сена житняка повысилась с 0,56до 0,60 т/га, или на 7,1 % при запашке половиннойдозы и с 0,56 до 0,65 т/га, или на 16,1 % при запашкеполной дозы.
На сильносолонцеватыхпочвах урожайность возрастала на 12,5 и 25,0 %,а на солонцах на 55,6 и 88,9 %, т. е. в 1,5 и почти в 2 раза.
После мелиорацииурожайность житняка на солонцахоставалась ниже, чем на слабосолонцеватыхпочвах более чем в 3 раза.
В среднем за годыисследований прибавка урожайности сенасуданской травы от мелиорации наслабосолонцеватых почвах равнялась 6,8 и 13,6%; на сильносолонцеватых 8,7 и 17,4 %; на среднихсолонцах 38,5 и115,4 % в зависимости от дозы химическогомелиоранта.
Влияние мелиоративныхобработок на свойства солонцовых почв.Наибольшее рассолонцеваниеотмечено при безотвальной обработкещелеванием, затем в порядке убываниярасполагались комбинированная и отвальнаявспашка.
Содержание обменногонатрия снижалось в слое 020 см с 12,0 до1,32,6 % при проведении мелиоративных обработок и с 12,0до 6,8 % при проведении отвальной вспашки(табл. 12). Количество обменного натрия послемелиоративных обработок приближалось кфоновым значениям.
Количество обменногокальция после мелиоративных обработоквозрастало в слое 020 см на солонце с 37,9 до 42,951,8 %. Отмеченозаметное снижение содержания обменногомагния в слое 020 см. В этом случаеотвальная вспашка снижала осолонцеваниена 30,9 %, а мелиоративныеобработки на46,4 и 49,5 %.
Таблица 12 Влияниемелиоративных обработок почвы насостав
обменных оснований всреднем за 20022004 гг.
| Вариант опыта | Сумма обменных оснований, мг-экв/100 г | % от суммы обменныхоснований | ||
| Са++ | Mg++ | Na+ | ||
| 1.Несолонцеватая почва, фон(контроль) | 34,0 | 66,9 | 29,9 | 3,2 |
| 2. Солонцы безобработки | 33,9 | 37,9 | 50,1 | 12,0 |
| 3. Солонцы,отвальная вспашка | 33,9 | 50,9 | 42,3 | 6,8 |
| 4. Солонцы,комбинированная обработка | 37,1 | 42,9 | 54,5 | 2,6 |
| 5. Солонцы,безотвальная обработка со щелеванием | 34,1 | 51,8 | 46,9 | 1,3 |
Во всех вариантах опытанаибольшее снижение степенисолонцеватости отмечено по мелиоративнымобработкам почвы, как по комбинированной,так и по плоскорезной со щелеванием.
Агрофизическиесвойства солонцов во многом определяетплотность почвы. В слое 020 см она колебаласьпо годам от 1,07 до 1,09 г/см3 и составила всреднем 1,08±0,008 г/см3.
В слое 2040 см плотность непревышала в среднем за годы исследований1,25±0,008 г/см3.Более плотной почва была в слое 4060 см – в среднем 1,37±0,013г/см3 (табл. 13).Солонцовая почва без обработки имеланаибольшую плотность. В слое 020 см она составила всреднем 1,26±0,026 г/см3, т. е. колебалась от 1,24 до 1,30г/см3. В нижнихгоризонтах 2040и 4060 см онавозрастала до 1,36±0,012 г/см3 и до 1,49±0,013г/см3. Такаяплотность во многом превышала оптимальнуюдля темно-каштановой почвы.
Проведение отвальнойвспашки привело к достоверному снижениюплотности сложения. При коэффициентахвариации по годам 0,73,4 % плотность почвы после вспашкиснизилась в слое 020 см на 9,5 %; в слоях 2040 см и 4060 см изменениеплотности было в пределах коэффициентоввариации.
Мелиоративныеобработки снижали плотность почвы болееинтенсивно, чем обычная вспашка солонца.Это статистически достоверно, так каккоэффициенты вариации этого показателя погодам не превышали 0,63,4 %. Отвальная вспашка заметноуменьшала плотность солонцовых почвтолько в слое 020 см.
Аналогично плотностиизменялась пористость почвы послемелиоративных обработок. Комбинированнаяобработка повышала этот показатель на 7,1 % вслое 020 см; на8,6 % в слое 2040см; на 5,7 % в слое 4060 см. Обработка со щелеваниемповысила пористость в слое 020 см на 8,7 %; в слое2040 см на 9,4 %; в слое4060 см – на 7,3 %, что вышекомбинированной обработки на 0,81,6 %.
Таблица 13 – Влияниемелиоративных обработок
на плотность почвы,г/см3
| Вариант опыта | Слой почвы, см | Год исследований | В среднем за годы исследований | Коэффициент вариации, % | ||
| 2002 | 2003 | 2004 | ||||
| 1.Несолонцеватая почва, фон (контроль) | 020 2040 4060 | 1,07 1,25 1,37 | 1,08 1,26 1,39 | 1,09 1,24 1,36 | 1,08±0,008 1,25±0,008 1,37±0,013 | 0,7 0,6 1,0 |
| 2. Солонцы безобработки | 020 2040 4060 | 1,25 1,35 1,47 | 1,24 1,37 1,48 | 1,30 1,35 1,51 | 1,26±0,026 1,36±0,012 1,49±0,013 | 2,1 0,9 0,9 |
| 3. Солонцы,отвальная вспашка | 020 2040 4060 | 1,13 1,36 1,42 | 1,17 1,37 1,44 | 1,23 1,37 1,42 | 1,18+0,04 1,37+0,01 1,43+0,01 | 3,4 0,7 0,7 |
| 4. Солонцы,комбинированная обработка | 020 2040 4060 | 1,10 1,26 1,40 | 1,11 1,22 1,37 | 1,14 1,24 1,39 | 1,12±0,013 1,24±0,016 1,39±0,013 | 1,2 1,3 0,9 |
| 5. Солонцы, безотвальная обработка сощелеванием | 020 2040 4060 | 1,09 1,22 1,35 | 1,10 1,20 1,34 | 1,11 1,21 1,34 | 1,10±0,016 1,21±0,008 1,34±0,008 | 0,9 0,6 0,6 |
Благодаря миграцииобменного кальция в верхние слои ипромывания обменного натрия в болееглубокие горизонты, обработка солонцаповышала водопрочность структурныхагрегатов.
На несолонцовой фоновойтемно-каштановой почве водопрочностьизменялась от 52,8 % в слое 020 см до 65,0 % в слое2040 см. В слое040 смводопрочность структурных агрегатовсоставила 58,9±3,18 % с коэффициентом вариации5,4 %.
На солонце безобработки выявлено резкое снижение количества водопрочных агрегатов. В слое 020 см в среднем загоды исследований водопрочность составила28,4±3,4 % с коэффициентом вариации 12,1 %; в слое2040 см– 29,9±3,81(коэффициент вариации 12,7 %). В среднем в слое040 смводопрочность структурных агрегатовне превышала 29,2±3,73 % (коэффициент вариации12,8 %).Сравнительно высокий коэффициент вариацииуказывает нанестабильность водопрочной структуры всолонцовой почве.
Отвальная вспашканесколько улучшила водопрочность. В слое0–20 см онавозросла на 2,7 %, в слое 2040 см – на 11,8 %, а в слое040 см – на 7,2 %. Учитываякоэффициент вариации 7,88,8 %, можно считатьдостоверным повышение водопрочностиструктуры почвы на этом варианте только вслое 2040 см.
Комбинированнаяобработка в среднем за годы исследованийулучшила водопрочность структуры в слое020 см на 10 %;в слое 2040см на 16,7 %;в слое 040 см на 13,3 %. Этаобработка превосходила вспашку поводопрочности структурных агрегатов вслое 020 смна 7,3 %; в слое 2040 см на 4,9 %.
Безотвальнаяобработка почвы с глубоким щелеваниемповысила водопрочность структурных агрегатовсолонца в слое 020 см на 15,0 %, в слое 2040 см на 21,3 %, а в слое 040 см на 18,0 %. Это вполнестатистически достоверно, так каккоэффициенты вариации не превышали 2,57,3 %.
Несмотря назначительное повышение водопрочностиструктуры после мелиоративных обработокна этих вариантах водопрочность заметноуступала фоновым значениям.
Улучшениеагрофизических свойств солонца примелиоративных вспашках приводило к повышениюводопроницаемости. Чем меньшесолонцеватость почвы, тем вышеводопроницаемость. С увеличением водопроницаемости степень засоления солонцов резкоснижается –до уровня фоновой почвы.В условиях проведения опытафоновая почва имела водопроницаемость 190мм за первые 30 мин. от начала впитывания(табл. 14). На солонце водопроницаемость быласлабой и составляла 38 мм. Проведениеотвальной вспашки улучшиловодопроницаемость на 83 мм, или в 3 раза.Комбинированная обработка и обработка сощелеванием способствовали повышениюводопроницаемости до 176184 мм, или в 4,64,8 раза по сравнениюс солонцом без обработки. На вариантах смелиоративной обработкой солонцовой почвыводопроницаемость была близка к фоновомузначению и составила от нее 9296 %.
Урожайностьсельскохозяйственных культур в звенесевооборота яровая пшеница ячмень суданская трава вомногом зависела от степени осолонцеванияпочвы. В 2002 г.яровая пшеница послевспашки солонца сформировала урожайностьзерна 0,69 т/га. Это меньше посравнению с фоновой почве на 58,2 %(табл. 15).
После комбинированноймелиоративной обработки урожайностьвозросла до 0,96 т/га, что ниже фона на 41,8 %, нобольше, чем после вспашки на 39,1 %.
Еще выше отмеченаурожайность пшеницы после щелевания (пятыйвариант). Она составила 1,09 т/га, что меньше,чем на фоновой почве на 33,9 % и больше, чем наварианте со вспашкой на 58,0 %.
Таблица 14 Влияниемелиоративных обработок
на водопроницаемостьсолонцов в верхнем слое за 2002–2004 гг.
| Вариант опыта | Количество просочившейся воды,мм | |||||||
| 5мин. | 10мин. | 15мин. | 20мин. | 25мин. | 30мин. | всего за 30 мин. | мм/мин | |
| 1.Несолонцеватые почвы (фон) | 81 | 47 | 22 | 16 | 13 | 11 | 190 | 4,26 |
| 2.Солонец без обработки | 17 | 9 | 4 | 3 | 3 | 2 | 38 | 0,57 |
| 3.Солонец, отвальная вспашка | 37 | 28 | 16 | 14 | 13 | 13 | 121 | 3,03 |
| 4.Солонец, комбинированная обработка | 78 | 36 | 22 | 18 | 12 | 10 | 176 | 3,43 |
| 5.Солонец, безотвальная обработка сощелеванием | 88 | 39 | 28 | 15 | 8 | 6 | 184 | 3,60 |
Таблица 15 Влияниемелиоративных обработок почвы
на урожайностьсельскохозяйственных культур
| Вариант опыта | Показатель | 2002 г. яровая пшеница, (зерно) | 2003г. ячмень (зерно) | 2004 г. суданская трава (зеленая масса) | Всумме за годы исследований, к. ед. |
| 1.Несолонцеватыепочвы (контроль) | Урожайность, т/га | 1,65 | 2,51 | 16,49 | 7,63 |
| 2.Солонец без обработки | Урожайность, т/га | ||||
| 3.Солонец, отвальная вспашка | Урожайность, т/га Отклонение от контроля т/га % | 0,69 0,96 58,2 | 0,79 1,72 68,5 | 3,43 13,06 79,2 | 2,24 5,39 70,6 |
| 4.Солонец, комбинированная обработка | Урожайность, т/га Отклонение отконтроля т/га % | 0,96 0,69 41,8 | 1,56 0,95 37,8 | 10,94 5,55 33,7 | 4,79 2,84 37,2 |
| 5.Солонец, безотвальная обработка сощелеванием | Урожайность, т/га Отклонение отконтроля т/га % | 1,09 0,56 33,9 | 1,87 0,64 25,5 | 12,60 3,89 23,6 | 5,48 2,15 28,2 |
| НСР05 | 0,09 | 0,12 | 0,91 |
В 2003 г. урожайностьзерна ячменя на фоновом варианте составила2,51 т/га, а на солонце после вспашки – 0,79 т/га, илименьше, чем на фоновом варианте на 68,5 %. Послекомбинированной мелиоративной обработкиурожайность возросла до 1,56 т/га ( т. е. почти в 2 разавыше по сравнению со вспашкой), нооказалась ниже фонового варианта на 37,8 %.
После щелевания(вариант 5) ячмень сформировал урожайность1,87 т/га. Это почти в 2,5 раза выше, чем послевспашки, но ниже фонового варианта на 25,5 %.Мелиоративные обработки заметноприблизили урожайность ячменя к егоурожайности на фоновой почве.
В 2004 г. суданская травасформировала урожайность зеленой массы насолонцовой почве со вспашкой 3,43 т/га. Этоменьше, чем на фоновой почве на 79,2 %, илипочти в 5 раз.
Проведениекомбинированной мелиоративнойобработки повысило урожайность посравнению со вспашкой более чем в 2 раза,хотя последняя оставалась ниже фоновой на33,7 %.
После обработки солонцасо щелеванием урожайность зеленой массысуданской травы возросла по сравнению совспашкой более чем в 2,5 раза, но оставаласьниже фонового варианта на 23,6 %.
Мелиоративныеобработки увеличили выход кормовых единицс 1 га по сравнению с обычной вспашкой на 2,55и 3,24 т/га, или в 1,31,5 раза, и приблизили этот показательк фоновому варианту.
Изменение свойствсолонцов под влиянием различныхмелиорантов. Опыты проводились в течение20032005 гг.Внесение мелиорантов, особенно навоза,повышало сумму обменных оснований, главнымобразом содержание кальция (табл. 16).
Если в солонцах суммаобменных оснований равнялась 32,09 мг-экв на100 г почвы, то при внесении гипса совместнос фосфогипсом она повышалась до 33,90 и 33,89мг-экв/100 г. При внесении чистого гипса онасоставила 33,04 мг-экв на 100 г почвы. Наварианте с навозом величина ее выросла до35,58 мг-экв/100 г. При внесении гипса ифосфогипса сумма обменных оснований былапрактически одинакова, но заметнопревосходила солонцовую почву. Несмотря набольшое увеличение суммы обменныхоснований на варианте с навозом, оназаметно уступала фоновой почве. Различиесоставило почти 5 мг-экв на 100 г почвы.
Содержание кальция всолонцовой почве без внесения химическиймелиорантов равнялось 42,94 %, а при внесениигипса с фосфогипсом оно возросло до 47,43 и52,58 %.
При внесении навоза доля кальция повысилась до72,03 %, т. е.достигла показателей фоновой почвы.Отмечено незначительное повышениеудельноговеса катионов магния – с33,0 до 38,58 %. Содержание обменного натрияснизилось в 25 раз. На варианте с внесениемнавоза процентное содержание обменного кальция имагния было одинаковым с фоновой почвой.Обменного натрия оставалосьв 1,5 раза больше, чем на несолонцеватойпочве.
Таблица 16 Изменение суммыобменных оснований
по вариантам опыта всреднем за годы исследований в слое 030 см
| Вариант опыта | Доза, т/га | Ед.изм. | Сумма обменных оснований | Са++ | Mg++ | Na+ |
| 1.Темно-каштановая почва(фон) | мг-экв % | 40,60 100 | 29,60 72,91 | 10,10 24,89 | 0,90 2,20 | |
| 2. Солонец безвнесения хим. мелиорантов (контроль) | мг-экв % | 32,09 100 | 13,78 42,94 | 10,59 33,00 | 7,72 24,06 | |
| 3. Солонец,гипс + фосфогипс | 3,0+9,0 | мг-экв % | 33,90 100 | 16,08 47,43 | 12,00 35,40 | 5,82 17,17 |
| 4. Солонец,гипс + фосфогипс | 6,0+6,0 | мг-экв % | 33,89 100 | 17,82 52,58 | 12,20 35,99 | 3,87 11,43 |
| 5. Солонец,гипс | 12,0 | мг-экв % | 33,04 100 | 18,79 56,87 | 12,75 38,58 | 1,50 4,50 |
| 6. Солонец,навоз | 40,0 | мг-экв % | 35,68 100 | 25,70 72,03 | 8,80 24,66 | 1,18 3,31 |
Внесение химическихмелиорантов заметно повышало содержаниепитательных веществ в почве, особенноазота и доступного фосфора. Количествообменного калия в почве снижалось посравнению с контролем, за исключениемпятого и шестого вариантов.
В пахотном слое разницас контролем отмечена по слоям почвы на 0,12мг/100 г; 0,56; 0,60 и 0,84 мг на 100 г почвы.
На фоновом вариантесодержание нитратного азота превышалосолонцовую почву на 0,73 мг/100 г. Внесениенавоза повысило количество этого элементав мелиорируемом солонце до уровня фоновойпочвы.
Количество фосфоратакже заметно повышалось на опытныхвариантах по сравнению с солонцом безмелиорации. Различие в пахотном слое030 смсоставило по сравнению с контролем 0,06 мг/100г; 0,49; 0,59 и 0,62 мг на 100 г почвы.
Выявлено снижениеколичества обменного калия на вариантах ссовместным внесением гипса и фосфогипса вслое 030 см на1,7 и 0,04 мг/100 г. Внесение чистого гипса инавоза повысило содержание обменногокалия в этом слое на 1,2 и 2,7 мг на 100 гпочвы.
Аналогичнаязакономерность отмечалась по всем слоямпочвогрунта.
За исключениемобменного калия, где проявилась тенденцияувеличенияколичества нитратногоазота и доступного фосфора под влияниемхимическихмелиорантов.
Внесение навозаповысило содержание питательных веществпочти до уровня фоновой почвы.
Снижение степенисолонцеватости благотворно влияло наплотность почвы. Внесение гипса ифосфогипса в соотношении 1:3 снизилоплотность почвы на 0,04 г/см3, в соотношении 1:1 притой же общей дозе 12 т/га на 0,06 г/см3. Использованиечистого гипса уменьшило плотность в этомслое на 0,12 г/см3, а навоза на 0,18 г/см3.
Несмотря на заметноеснижение плотности почвы на вариантах свнесением мелиорантов, этот показатель взначительной степени уступал фоновойпочве, где плотность была ниже на 0,06–0,19 г/см 3.
Внесение мелиорантов неспособствовало снижению плотности доуровня фоновой почвы.
Пористость изменялась всоответствии с изменением плотности почвы.На фоновой темно-каштановой почве по слоямпористость снижалась с глубиной от 64,8 до 55,6%. В среднем в слое 030 см она равнялась 59,0 %. На солонцовойпочве пористость была ниже фоновой на15,611,3 % исоставила 49,244,3 %.
Внесение гипса сфосфогипсом в соотношении 1:3 (вариант 3)повысило пористость почвы до 52,5 %, или на 5,7 %по сравнению с солонцом.
Запахивание с осенигипса и фосфогипса в соотношении 1:1(вариант 4) повысило пористость по сравнению ссолонцовой почвой на 4,17,6 %, т. е. несколькобольше по сравнению спредыдущим вариантом. Здесь онасоставила53,351,9%.
С внесением чистогогипса (вариант 5) пористость увеличилась на6,47,9 % исоставила 55,652,2 %. В слое 030 см величина ее повысилась до 53,8 %.
Урожайностьсельскохозяйственных культур. В звене севооборотавико-овсяная смесь озимая пшеница суданская трава нафоновой почве культуры сформировалинаибольшую урожайность.
В 2003 г. урожайностьзеленой массы вико-овсяной смеси составила13,7 т/га. В 2004 г. озимая пшеница, посеянная повико-овсяной смеси, дала 2,77 т/га зерна, а в2005 г. суданская трава после озимой пшеницысформировала зеленой массы до 24,1 т/га (табл.17).
При посеве этих культурна солонцовой почве без внесенияхимических мелиорантов урожайностьвико-овсяной смеси снизилась более чем в 2раза, озимой пшеницы в 2,2 раза, суданской травы в 2,3 раза. Внесениегипса и фосфогипса в соотношении 1:3повысило урожайность вико-овсяной смеси на39,1 %; озимой пшеницы на 39,1 %; суданской травы на 57,0 %. Соотношениегипса и фосфогипса 1:1 увеличилоурожайность зеленой массы вико-овсянойсмеси на 45,3 %; зерна озимой пшеницы на 51, %; суданскойтравы почти в2 раза.
Запашка гипса нормой12,0 т/га повысила урожайность культур всевооборотесоответственно на 81,2 %; 102,5 и 115,9 %, или в 1,8; 2,0 и 2,2 раза.
Таблица 17 Урожайностьсельскохозяйственных культур
| Вариант опыта | Доза, т/га | Показатель | 2003г. | 2004г. | 2005г. |
| вико-овсяная смесь (зеленая масса) | озимая пшеница (зерно) | суданская трава (зеленая масса) | |||
| 1.Темно-каштановая почва (фон) | Урожайность Отклонение т/га % | 13,7 | 2,77 | 2,41 | |
| 2.Солонец без внесения хим. мелиорантов(контроль) | Урожайность Отклонение т/га % | 6,4 | 1,20 | 10,7 | |
| 3.Гипс+ фосфогипс | 3,0+9,0 | Урожайность Отклонение т/га % | 8,9 2,5 39,1 | 1,67 0,47 39,1 | 16,8 6,1 57,0 |
| 4.Гипс+ фосфогипс | 6,0+6,0 | Урожайность Отклонение т/га % | 9,3 2,9 45,3 | 1,82 0,62 51,7 | 20,4 9,7 90,6 |
| 5. Гипс | 12,0 | Урожайность Отклонение т/га % | 10,6 4,2 65,6 | 2,00 0,80 66,7 | 21,7 11,0 102,8 |
| 6.Навоз | 40,0 | Урожайность Отклонение т/га % | 11,6 5,2 81,2 | 2,43 1,23 102,5 | 23,1 12,4 115,9 |
| НСР05 | 0,31 | 0,14 | 0,97 | ||
| Fфакт | 109,7 | 214,3 | 307,4 |
Сравнение опытныхвариантов между собой показало, что прикоэффициентах вариации урожайности погодам опыта 7,810,4 % внесение гипса и фосфогипса вразличных соотношениях можно считатьодинаковым по воздействию на урожайностькультур в звене севооборота. Различиямежду этими вариантами составляли 4,58,9 % на посевахвико-овсяной смеси и озимой пшеницы.Наиболее отзывчивой на изменениесоотношения гипса и фосфогипса оказаласьсуданская трава. Ее урожайность повысиласьна 21,4 %, что вполне достоверно.
Статистическидостоверным следует считать прибавкуурожайности и от чистого гипса – 13,9 %; 19,8 и 29,2 %.
Достоверное повышениеурожайности получено по вариантам снавозом посравнению с внесением гипса с фосфогипсом.Прибавка составила у вико-овсянойсмеси 24,7 %; озимой пшеницы 33,5 %;суданской травы 13,2 %.
Внесение навозаспособствовало не только рассолонцеваниюпочвы, но и повышению содержания элементовпитания в ней.
Несмотря на высокуюэффективность внесения навоза,рекомендовать его использование впроизводстве нецелесообразно вследствиедефицита и трудоемкости применения.
Энергетическая иэкономическая эффективность. Расчеты энергетическойэффективности показали, что улучшениеплодородия солонцеватых почв и солонцовпри использовании различных агроприемовоказалось выгодным за счет повышенияурожайности сельскохозяйственных культур.
Анализ использованияразличных обработок для улучшенияплодородия солонцеватых почв выявил, чтонаиболее энергетически выгодной являетсябезотвальная обработка плоскорезом сощелеванием на глубину 5060 см. Этот агроприемповышал урожайность яровой пшеницы на 57,9 %;ячменя на 136,7%, суданской травы в 3,6 раза. Коэффициентэнергетической эффективности возрастал посравнению с контролем (обычной вспашкой) покультурам соответственно на 145,8 %; 68,8 % ив 2,6 раза, несмотря на высокиеэнергозатраты.
При использованииразличных мелиорантов (гипса,фосфогипса,их смеси инавоза)выявлено, что наиболее энергетическивыгодноприменять гипс в чистом виде и навоз. Смесьгипса и фосфогипса снижалаэнергозатраты на мелиорацию благодаря болеедешевому фосфогипсу. Однако прибавкаурожая прииспользовании чистого гипса былавыше. Наибольший коэффициентэнергетической эффективности был наварианте с навозом. По культурам онколебался от 2,79 у вико-овсяной смеси до 4,65 усуданской травы. Внесение чистого гипсазаметно уступало навозу. Коэффициентыэнергетической эффективности на вариантахс внесением гипса изменялись в пределах2,664,42.
Еще меньше быликоэффициенты энергетическойэффективности при выращивании культур нафоне смеси гипса с фосфогипсом, несмотря наменьшие энергозатраты. Они составили покультурам 2,50; 2,54 и 4,40.
В силу дефицита навоза,больших затрат на его транспортировку ивнесение для мелиорации солонцеватых почви солонцов следует рекомендоватьиспользование гипса как наиболеедоступного и эффективного химическогомелиоранта.
Расчет экономическойэффективности подтвердил энергетическуюэффективность.
Наиболее экономическивыгодно использовать безотвальнуюобработку почвы со щелеванием. На этомварианте получены наибольший доход инаивысший уровень рентабельности.Внесение смеси гипса и фосфогипса (1:1)характеризовалось наименьшим чистымдоходом и уровнем рентабельности по всемкультурам. Если на вико-овсяной смесиуровень рентабельности на этом варианте непревышал 5,0 %; у озимой пшеницы 30 % и у суданскойтравы 52 %, то при внесении чистого гипсауровень рентабельности возроссоответственно до 10 %; 36 и 55 %, а при внесениинавоза до 24 %;56 и 65 %.
Наивысший уровеньрентабельности был отмечен на вариантах свнесением гипса и навоза.
Исследования поэффективности снижения нормы внесениячистого гипса показало, что привозделывании житняка на солонцеватыхтемно-каштановых почвах уровеньрентабельности был одинаковым навариантах с половинной и полной дозойхимического мелиоранта. Уровеньрентабельности на вариантах с половиннойдозой составил 21 %, а с полной – 19 %; на солонцах привнесении половинной дозы рентабельностьбыла в 2 раза выше, чем на варианте с полнойдозой. Такое положение объясняетсяфитомелиоративным действием житняка.Поэтому можно рекомендовать внесениегипса половинной дозой под посев житнякакак на солонцеватых темно-каштановыхпочвах, так и на солонцах.
Показателиэкономической эффективности привозделывании суданской травы были заметнониже, чем при возделывании житняка. Этоможно объяснить более низкойфитомелиоративной способностью этойкультуры. При внесении половинной дозыгипса уровень рентабельности колебался впределах 1015 %,а полной 816 %.
За пять летпроизрастания житняка уровень рентабельности на 5-й годвозрастал посравнению с первымгодом на 10 и 7 %.
Меньшее увеличениерентабельности отмеченопри возделывании житняка насильносолонцеватых почвах и солонцах.Здесь различие между первыми четвертымгодами непревышало 35 %. Видимо, следует рекомендоватьиспользование житняка как фитомелиорантана слабосолонцеватых и среднесолонцеватыхтемно-каштановых почвах.
Несколько инаязакономерность отмечена в посевах донника.На четвертый год после отмирания егокорневой системы заметно улучшалисьводно-физические свойства почвы иповышалась урожайность последующейкультуры.
На слабосолонцеватыхпочвах на 4-й год после посева донникауровеньрентабельности овса возрос на 15 %; насреднесолонцеватых на 32 %; насильносолонцеватых на 46 %, на солонцах на 46 %.
ВЫВОДЫ
1. Анализ изменениясостава обменных основанийтемно-каштановых почв в зависимости отстепени осолонцевания позволилустановить, что свойства солонцеватых почвзависят нетолько от количества обменного натрия впочвенном поглощающем комплексе, но и отсодержания обменного кальция. Поэтомуклассификацию степени осолонцевания почвылучше проводить по соотношению обменногонатрия и обменного кальция, выраженному впроцентах.
2. В слабосолонцеватыхпочвах соотношение обменного натрия иобменного кальция – 6,09,0 %; всреднесолонцеватых 10,015,0 %;сильносолонцеватых 16,022,0 %;солонцах 2340 %. Почвыкаждой группы, согласно даннойклассификации, имеют свои агрофизические иагрохимические свойства и требуютдифференцированных подходов к ихулучшению.
3. Выявлено, чторазличные по степени осолонцеваниятемно-каштановые почвы и солонцыпо-разному влияют на урожайностьсельскохозяйственных культур. При слабойсолонцеватости урожайность яровой пшеницыуменьшалась на 46 %, а житняка, суданскойтравы и донника на 24,328,9 %. При средней солонцеватостиурожайность яровой пшеницы уменьшаласьна 60 %, а остальных культур – на 50,0 и 58,8 %. Сильнаясолонцеватость приводила к снижениюурожайности яровой пшеницы на 88,6 %,суданской травы на 80,0 %; житняка на 74,1; донника на 75,8 %. Насолонцах яровая пшеница вообще несформировала урожая зерна, урожайностьжитняка снизилась на 90,6 %; суданской травы на 93,3 %;донника на 89,4%. Наиболее устойчивыми к солонцамоказались житняк и донник.
4. Посевы житняка втечение четырех лет снижали содержаниеобменного натрия при слабой степенисолонцевания почвы в 1,62,4 раза, при среднейстепени в1,41,5 раза, присильной в1,41,7 раза, а насолонцах в2,02,3 раза.Содержание обменного кальция возросло впервом случае на 3,06,8 %; на других вариантах – соответственно на6,09,7 %; 7,012,9 и 4,312,8 %. Посевы житняказаметно снижали степень осолонцеванияпочвы.
5. Снижение степениосолонцевания почвы в посевах житнякаулучшало ее агрофизические свойства.Плотность снизилась на 0,030,07 г/см3, общая пористостьвозросла на 6,111,8 %, водопроницаемость на 54100 мм/ч.
6. Подвлияниемжитняка улучшался водный режим почвы.Запас доступной влаги в солонцахувеличивался на 7 мм. Улучшалосьиспользование продуктивной влаги.Коэффициент водопотребления снижался начетвертый год жизни житняка при слабойстепени осолонцевания на 36,0 %; присреднейстепени на 28,9 %; присильной на19,4 %, насолонцах на 13,8 %.
7. Урожайность житняка возрастала помере улучшения солонцеватых почв. Начетвертый год онаувеличилась на 4,56,2 %, чтостатистически достоверно. Следует отметить высокуюфитомелиоративную способность житнякатолько при слабой и средней солонцеватостипочвы.
8. Аналогично житнякуотмечено воздействие на солонцеватыепочвы донника. Он снижал содержаниеобменного натрия в 1,52,5 раза и повышал долю обменногокальция на 4,17,0 %. Плотность почвы после донникауменьшалась на 0,040,14 г/см3.При этом общая пористость возрастала на3,55,2 %, аводопроницаемость повышалась в 23 раза. Запасыпродуктивной влаги в метровом слое почвыпосле донника увеличивались на 11,322,6 мм. Донник болееэффективно, чем житняк, оказывалфитомелиоративное воздействие насолонцеватость почвы.
9. Под влияниемхимических мелиорантов улучшался составобменных оснований солонцеватых почв исолонцов. Внесение гипса снижалоколичество поглощенного натрия в 2,04,2 раза. Всильносолонцеватых почвах содержаниеобменного кальция возрастало на 6,113,8 %. Всреднесолонцеватых почвах при внесениигипса количество обменного натрияснизилось в 58раз, а в солонцах в 67раз. Содержание обменного кальцияувеличивалось на 19,535,5 и 28,8 %.
10. Поддействием гипса улучшались агрофизическиесвойства почвы. Плотность солонцеватыхпочв снижалась на 0,040,10 г/см3,или на 3,17,8 %.Пористость возрастала в пахотном слое на2,22,7 %.Водопроницаемость слабосолонцеватых почвувеличивалась на 39,5 %, сильносолонцеватыхпочв и солонцов в 6 раз. При внесении гипсаповышалось содержание азота, фосфора икалия в почве. Количество фосфора и калиявозрастало в 1,53,0 раза.
11. Использование гипса вкачестве химического мелиоранта улучшаловодный режим почвы. В посевах житняка вметровом слое почвы влажность возрасталана 5,99,5 % НВ впервый год и на 9,920,0 % НВ на третий год. Под суданскойтравой влажность увеличилась на 2,823,0 %. Запасы влаги вметровом слое под житняком возрастали подвлиянием гипса на 27,341,1 мм. При этом влагаиспользовалась более продуктивно привнесении полной нормы гипса. Коэффициентводопотребления житняка снижался на5,414,7 %, а суданской травы на 15,616,8 %.
12. Внесение половиннойдозы гипса повышало урожайность житняка всреднем за годы исследований на 7,0 %, аполной дозы на 15,8 % на слабосолонцеватых почвах и насильносолонцеватых почвах на 20,535,9 %. Гипсованиесолонцов увеличило урожайность сенажитняка в 3,33,7раза. Урожайность сена суданской травывозрастала соответственно на 6,813,6 %; 8,717,4 и 38,5115,4 %.
13. Проведение мелиоративныхобработок заметно снижало солонцеватость почвы.Отвальная глубокая вспашка уменьшаласодержание обменного натрия с 15,5 до 8,0 %;комбинированная обработка с 15,5 до 5,7 %;безотвальная глубокая обработка со щелеванием с 15,5 до 6,4 %.При этом доля обменного кальциявозрасталана 12,4 %; 10,3 и5,0 % в слое 2040 см. Солонцеватость посоотношениюNa:Ca уменьшалась в2,54,0раза.
14. Приприменении мелиоративных обработок впахотном слое плотность почвы снижалась на0,07 г/см3после вспашки, на 0,16 г/см3 после комбинированной обработки ина 0,09 г/см3 послеплоскорезной. Пористость повышалась на6,08,7 %.Количество водопрочных агрегатов увеличивалось вслое 020 смна 2,6 %; 10,0 и14,7 %, а водопроницаемость – в 35 раз.
При применениимелиоративных обработок почвы урожайностьзерна ячменя возрастала на 39,157,9 %; яровой пшеницы в 2 раза;суданской травы на сено в 3,23,7 раз по сравнениюсо вспашкой.
15. При использовании различных мелиорантов (гипса, сочетаниегипса ифосфогипса, навоза) быловыявлено преимуществогипсования почвы и внесения навоза. Гипс лучше других химическихмелиорантов способствовал повышениюсодержания гумуса в почве. Количествообменного натрия уменьшалось почти в 5 раз,а обменного кальция возрастало на 13,9 %.Содержание нитратного азота увеличивалосьв пахотном слое на 1,07 мг на 100 г почвы;доступного фосфора на 0,6; калия на 1,2 мг/100 г.
Плотность почвыснижалась на 0,14 г/см3, пористость возрастала на 7,0 %. Повсем показателям внесение гипса уступалотолько применению навоза.
Урожайность зеленой массывико-овсяной смеси увеличивалась на 65,6 %; зерна озимойпшеницы на66,7 %; зеленой массы суданской травы в 2 раза.
16. Наиболееэкономически эффективно для улучшениясвойств солонцовых почв и солонцов безотвальноеглубокое рыхление в сочетании сощелеваниемдо 0,50,6 м.Уровень рентабельности не опускался ниже4243 %.
Наиболеерентабельным из химических мелиорантов былгипс в чистом виде, а из биомелиорантов навоз.Уровень рентабельности– 3655и 5665 %.Полная доза гипса не уступала половиннойпо экономической эффективности как напосевах житняка, так и на посевах суданскойтравы.
17. Высокая рентабельность использованияжитняка как фитомелиоранта отмечена наслабо-, средне- и сильносолонцеватыхпочвах – соответственно17 %; 58 и 43 %. Донникпревосходил по фитомелиоративнойспособностижитняк. При четырехлетнем мелиоративномпериоде на всех видах солонцеватых почв,включаясолонцы, уровень рентабельности составил 6167 %.
РЕКОМЕНДАЦИИПРОИЗВОДСТВУ
1. Классификацию степенисолонцеватости темно-каштановых почврекомендуется проводить по соотношениюобменного натрия и обменного кальция. Кслабосолонцеватым темно-каштановым почвамследует отнести почвы с отношением6,09,0 %; ксреднесолонцеватым 10,015,0 %;к сильносолонцеватым 16,022,0 %; к солонцам 2340 % и более.
2. При использованиимеханической обработки почвы дляулучшения свойств солонцеватых почв исолонцов следует рекомендоватьплоскорезное глубокое рыхление всочетании со щелеванием до 5060 см.
3. Из химическихмелиорантов лучше применять гипс в чистомвиде. Навоз в качестве мелиорантаиспользовать нерационально из-за егодефицита, дороговизны транспортирования итрудоемкости внесения.
4. При улучшении свойствсолонцовых почв и солонцов следуетрекомендовать внесение половинной дозыгипса, рассчитанной по замещению обменногонатрия, под посев житняка какфитомелиоранта и полной дозы привозделывании суданской травы, вико-овсянойсмеси и других культур.
5. Использование житнякакак фитомелиоранта можно рекомендоватьпри длительности его возделывания не менее4 лет только на слабо- и среднесолонцеватыхпочвах. На солонцах эффективно применятьего в сочетании с половинной дозой гипса.
6. Донник в качествефитомелиоранта можно использовать на всехвидах почв по степени солонцеватости безхимических мелиорантов, но с учетоммелиоративного периода не менее 4 лет и припосеве его под покров однолетнихтрав.
Основные положениядиссертации опубликованы в следующихработах:
- Марс, А. М. Мелиорация солонцов и сильносолонцеватых почв в Северной частиПрикаспийской низменности = Каспийойпатыныц солтстстик блігіндегі сор жне тздылыы жоары топыраты мелиорациялаутсілдері / А.М. Марс, И. М. Фетисов // Жарши. – 2004. – № 5. – С. 62–63.
- Марс, А. М. Водный режим темно-каштановыхсолонцеватых тяжелосуглинистых почв привозделывании житняка на сено нанедренируемых почвогрунтах северной частиПрикаспийской низменности = Пішендікеркекшпсірілетінсортаараоыр ауырсаздатопыратыылалданутртібі / А. М.Марс, И. М. Фетисов // Жарши. – 2004. – № 4. – С. 61–62.
- Марс, А. М. Нормы высева и способы посеважитняка на сено на темно-каштановых почвахЗападно-Казахстанской области = Батысазастаноблысыныара оыртопыраында пішендікеркекшптымын себунормасы жнетсілдері / А.М. Марс, И. М. Фетисов // Жарши. – 2004. – № 7. – С. 47–48.
- Марс, А. М. Изменение содержания поглощенныхоснований при мелиорациисильносолонцеватых почв и степныхсолонцов в северной части Прикаспийскойнизменности / А. М. Марс // Сб. науч. тр. РГКП«Уральская опытная станция». – Уральск, 2005.– С. 268–270.
- Марс, А. М. Мелиорация темно-каштановыхсильносолонцеватых почв, солонцовполупустынных в северной частиПрикаспийской низменностиЗападно-Казахстанской области / А. М. Марс,И. М. Фетисов // Вестниксельскохозяйственных наук Казахстана.– 2005. – № 1. – С. 31–33.
- Марс, А. М. Влияние химических иагробиологических мелиораций солонцовстепных и сильносолонцеватыхтемно-каштановых почв на урожайностьсуданской травы в северной частиПрикаспийской низменности / А. М. Марс //Аграрная наука – сельскохозяйственномупроизводству Сибири, Монголии, Казахстана,Киргизии : сб. науч. тр. 8-й Междунар. конф.Барнаул, 26–28июля 2005 г. –Барнаул, 2005.
- Марс, А. М. Влияние мелиорации солонцов исильно солонцеватых почв на водно-физическиесвойства / А. М. Марс // Состояние и перспективы развитияпочвоведения : сб. науч. тр. Междунар. конф.г. Алматы,11–13 октября2005г. –Алматы, 2005.
- Марс, А. М. Влияние мелиорации солонцов назасоленность и кислотность почв / А. М. Марс// Состояние и перспективы развитияпочвоведения : сб. науч. тр. Междунар. конф.г. Алматы, 11–13 октября 2005г. – Алматы, 2005.
- Марс, А. М. Влияние химических иагробиологических мелиораций солонцовстепных и сильносолонцеватыхтемно-каштановых почв на урожайностьсуданской травы в северной частиПрикаспийской низменности / А. М. Марс //Социально-экономическое развитиеЗападного Казахстана: состояние иперспективы : сб. науч. тр. Междунар. конф.,посвящ. 10-летию ин-та языков и менеджмента«Евразия». 20–21 сентября 2006 г. – Уральск,2006.
- Марс, А. М. Влияние различных многолетнихтрав на плодородие каштановой почвы / А. М.Марс, Д. А. Уполовников // Матер. докл.Междунар. конф. – Саратов, 2009. – Ч. 2. – С. 16–20.
- Марс, А. М. Сохранение плодородиякаштановых почв в сухостепном Заволжье / А.М. Марс, Е. П. Денисов, А. П. Солодовников //Матер. докл. Междунар. конф. – Саратов, 2009.– Ч. 2. – С. 20–22.
- Марс, А. М. Влияние биомелиорантов наурожайность многолетних трав / А. М. Марс, Д.А. Уполовников // Гылым жне білім (Наука иобразование). – 2009. –№ 1. – С.24–29.
- Марс, А. М. Изменение плотности почвы впосевах под влиянием различных факторов /А. М. Марс, Б. З. Шагиев, Е. П. Денисов // Гылымжне білім(Наука и образование). – 2009. – № 1. – С. 29–34.
- Марс, А. М. Повышение плодородия каштановыхпочв в сухостепной зоне / А. М. Марс, Б. З.Шагиев, К. Е. Денисов // Гылым жне білім (Наука иобразование). – 2009. –№ 1. – С.64–68.
- Марс, А. М. Особенности солонцовых почвЗападного Казахстана / А. М. Марс // Гылымжне білім(Наука и образование). – 2008. – № 2. – С. 12–14.
- Марс, А. М. Влияние удобренийна плодородие черноземов и продуктивностьпосевов свербиги восточной / А. М. Марс, Е. П.Денисов, О. И. Коломиец // Перспективныенаправления развития АПК : сб. науч. работ.– Саратов,2009. – С.92–97.
- Марс, А. М. Влияние удобрений на плодородиечерноземов и продуктивность посевовщавеля кормового / А. М. Марс, Е. П. Денисов, О.И. Коломиец // Перспективные направленияразвития АПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 149–155.
- Марс, А. М. Элементыкомплексной модели повышения плодородиякаштановыхпочв / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Р. К. Биктеев,М. Н. Панасов // Перспективные направления развитияАПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 191–196.
- Марс, А. М. Влияние различных системсодержания пара на урожайность озимойпшеницы в сухостепном Заволжье / А. М. Марс,Е. П. Денисов, Р. К. Биктеев, М. Н. Панасов //Перспективные направления развития АПК :сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 230–235.
- Марс, А. М. Совместное влияние осадковсточных вод и костреца безостого наплодородие чернозема южного / А. М. Марс,Е. П. Денисов, О. И. Коломиец, А. П. Корчаков //Перспективные направления развития АПК :сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 42–53.
- Марс, А. М. Экология лугов и пастбищ / А. М.Марс, Г. И. Караваева, К. Е. Денисов, А. А.Беляева. –Саратов, 2009. – 129 с.
- Марс, А. М. Многолетние травы, фитомелиорантыв Западном Казахстане / А. М. Марс // Гылым жне білім (Наука иобразование). – 2008. – № 3. – С. 17–19.
- Марс, А. М. Особенности мелиоративныхсовооборотов / А. М. Марс, Г. И. Шестеркин, А.М. Шестеркин // Эффективностьагропромышленных приемов в земледелии : сб.науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 110–115.
- Марс, А. М. Факторы, влияющие на плотностьпочвы в посевах костреца безостого / А. М.Марс, Е. П. Денисов, Д. В. Говердов, К. Е.Денисов, Б. З. Шагиев // Резервы сберегающегоземледелия на современном этапе : сб. науч.работ. –Саратов, 2008. – С. 3–14.
- Марс, А. М. Динамика свойств каштановой почвыпод многолетними травами / А. М. Марс, М. Н.Панасов, Ю. А. Калинин, Е. П. Денисов, Б. З.Шагиев, И. Ф. Капцов // Резервы сберегающегоземледелия на современном этапе : сб. науч.работ. –Саратов, 2008. – С. 43–48.
- Марс, А. М. Влияние многолетних трав наплодородие каштановых почв / А. М. Марс, Н. П.Молчанова, И. В. Чепрасов, А. П. Солодовников,Д. А. Уполовников // Резервы сберегающегоземледелия на современном этапе : сб. науч.работ. –Саратов, 2008. – С. 128–131.
- Марс, А. М. Влияние почвенных условий наформирование урожайности трав / А. М. Марс,А. П. Солодовников, А. С. Линьков // Резервысберегающего земледелия на современномэтапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008.– С. 148–152.
- Марс, А. М. Влияние покровных культур наурожайность люцерны / А. М. Марс, Е. П.Денисов, А. В. Ганькин, В. П. Косачев //Резервы сберегающего земледелия насовременном этапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008.– С. 176–180.
- Марс, А. М. Солонцы Западно-Казахстанскойобласти Республики Казахстан / А. М. Марс, Е.П. Денисов // Гылым жне білім (Наука и образование).– 2009. – № 3. – С. 7–11.
- Марс, А. М. Классификация солонцовых земель /А. М. Марс, Б. З. Шагиев, Е. П. Денисов // Гылым жне білім (Наука иобразование). – 2010.– № 2. – С. 20–21.
- Марс, А. М. Экономическая эффективностьповышения плодородия солонцеватыхтемно-каштановых почв / А. М. Марс // ИзвестияОренбургского ГАУ. – 2010. –№ 4 (28). – С.42–45.
- Марс, А. М. Использование житняка в качествефитомелиоранта на сорлонцеватыхтемно-каштановых почвах / А. М. Марс, Е. П.Денисов // Известия Оренбургского ГАУ.– 2010. – № 4 (28). – С. 57–60.
- Марс, А. М. Экономическая и фитомелиоративнаяэффективность возделывания кострецабезостого / А. М. Марс, Е. П. Денисов //Кормопроизводство. – 2010. –№ 10. – С.20.
- Марс, А. М. Житняк какэффективный фитомелиорант в сухостепной зоне / М. Н.Панасов, Е. П. Денисов, А. М. Марс // НиваПоволжья. –2008. – № 3.– С. 47–55.
- Марс, А. М. Повышение плодородия почв привозделывании многолетних трав / А. М.Косачев, Е. П. Денисов, А. М.Марс // Нива Поволжья. – 2010.– № 3. – С. 28–30.
- Марс, А. М. Экономическая эффективностьлядвенца рогатого на фоне внесения осадковсточных вод / Е. П. Денисов, А. М. Косачев, А. М.Марс // Кормопроизводство. – 2010. – № 11. – С. 12–18.
- Марс, А. М. Изменение агрофизических свойствпочвы под влиянием донника / А. М. Марс, Е. П.Денисов, Д. А. Уполовников // ВестникСаратовского госагроуниверситета им. Н. И.Вавилова. –2010. – № 10.– С. 17–20.
- Марс, А. М. Влияние житняка на свойствасолонцовых почв / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Д.А. Уполовников // Вестник Саратовскогогосагроуниверситета им. Н. И. Вавилова.– 2010. – № 10. – С. 22–27.
- Марс, А. М. Эффективность приемов мелиорациисолонцовых почв / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Д.А. Уполовников // Вестник Саратовскогогосагроуниверситета им. Н. И. Вавилова.– 2010. – № 12. – С. 22–27.
- Марс, А. М. Экономическая и фитомелиоративнаяэффективность возделывания кострецабезостого / Е. П. Денисов, А. М. Марс, А. М.Косачев // Кормопроизводство. – 2010. – № 10. – С. 14–20.
- Марс, А. М. Влияние биомелиорантов наурожайность озимой пшеницы / А. М. Марс //Кормопроизводство. – 2010. –№ 10. – С.20–24.
- Марс, А. М. Факторы, влияющие на плотностьпочвы в посевах многолетних злаковых трав /А. М. Марс, Е. П. Денисов, К. Е. Денисов, О. И.Коломиец // Вавиловские чтения – 2010 : матер.Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010.– Т. 1. – С. 158–159.
- Марс, А.М. Продуктивностьмноголетних трав на темно-каштановыхпочвах / А. М. Марс, Д. А. Уполовников, О. И.Коломиец //Вавиловские чтения – 2010: матер. Междунар.науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 159-160.
- Марс, А. М. Влияние различной густоты посевамноголетних трав на агрофизическиесвойства темно-каштановых почв / А. С.Линьков, А. М. Марс, О. И. Коломиец //Вавиловские чтения – 2010: матер. Междунар. науч.-практич.конф. –Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 155–156.
- Марс, А.М. Влияние многолетних трав наструктурное состояние каштановых почв / Е.П. Денисов, А.М. Марс, О. И.Коломиец //Вавиловские чтения – 2010: матер. Междунар.науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 133–134.
- Марс, А. М. Изменение свойств каштановойпочвы под многолетними травами / Е. П.Денисов, А. М. Марс, Б. З. Шагиев, О. И.Коломиец // Вавиловские чтения – 2010 : матер.Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010.– Т. 1. – С. 134–136.
- Марс, А. М. Влияние смешанных и одновидовыхпосевов многолетних трав на плодородиетемно-каштановых почв / Д. А. Уполовников, А.М. Марс, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения– 2010 : матер.Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010.– Т. 1. – С. 177–179.
| Подписано впечатьФормат 60841/16 Бумагаофсетная ГарнитураTimes Печ. л. 2,0Тираж 100 Заказ |
