Бюллетен ь научныхрабо т



страница2/20
Дата03.05.2016
Размер4.47 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

Надеяться на существенное увеличение степени гумификации можно лишь при совместном внесении минеральных удобрений и свежего соломистого или полуперепревшего навоза. Кроме того, на коэффициенты гумификации органических удобрений значительно вплияет доза и равномерность их внесения в почву. С повышением доз навоза усиливается минерализация органического вещества с одновременным снижением интенсивности гумусообразования. Наиболее эффективная доза внесения удобрений под пропашные культуры - 30-50, под озимые - 20-30 т/га. Увеличение рекомендованных доз сопровождается значительным уменьшением (в 1,5-2 раза) окупаемости затрат и рентабельности, ухудшением качества продукции возделываемых культур, а также обусловливает неблагоприятные экологические последствия, связанные с загрязнением среды и ухудшением мелиоративного действия органических удобрений [13].

Поскольку применение органо-минеральной системы удобрения (10 т навоза и 160 кг действующего вещества NPK на гектар севооборотной площади) на кислых дерново-подзолистых почвах обеспечивало лишь слабо положительный баланс гумуса, поэтому для обеспечения существенной положительной трансформации гумусового состояния этих почв очень необходимо внесение кальцийсодержащих соединений, в частности извести.

Известкование почв, прежде всего, положительно влияет на состав гумуса, увеличивая содержание в нем гуминовых кислот и расширяя соотношение ГК:ФК. На известкованных почвах создаются более благоприятные условия для новообразования гумусовых веществ и в большей мере проявляется положительная роль севооборота в улучшении качественного состояния органического вещества. Кроме того, уменьшается абсолютный размер лабильной части органического вещества. Поэтому, комплексное применение удобрений и извести обеспечивало четко выраженный положительный баланс гумуса. А внесение 20 т/га органических удобрений в сочетании с минеральными и известкованием обусловило наивысший прирост гумуса в почве (31,2% за 14 лет). Такие темпы прироста свидетельствуют, что через 10-20 лет содержание гумуса при этой системе удобрения может достичь оптимальных параметров в супесчаных почвах -1,6-1,8% [8].

В современных условиях резкого сокращения поголовья КРС и в связи с этим – объемов применения органических удобрений вопрос состоит в том, как достичь увеличения поступления органической массы в почву, адекватной исследуемым дозам навоза. Конечно решению этого задания может способствовать оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий и посевных площадей. Выведение с интенсивной обработки значительной части малопродуктивных связно-песчаных дерново-подзолистых почв для увеличения площадей сенокосов и пастбищ станет благоприятной предпосылкой для увеличения поголовья КРС, а сокращение площадей под пропашными культурами позволит снизить темпы минерализации гумуса и его общие потери. Кроме того, трансформация угодий позволит увеличить объемы использования соломы зерновых культур для заделки в почву.

Выводы.


Формирование экологически устойчивых агроландшафтов в условиях Киевского Полесья требует регламентации технологической нагрузки на сельскохозяйственные земли путем оптимизации структуры земельных угодий и посевных площадей, введения экологических ограничений относительно выращивания определенных культур, проведения экологической экспертизы технологий выращивания сельскохозяйственных культур, и повышения экологической стойкости почвенного покрова вследствие увеличения содержания органического вещества и насыщения почвенного поглощающего комплекса кальцием.

Для оценки уровня технологической нагрузки на сельскохозяйственные земли и прогнозирования экологических последствий способа использования земельных участков, в частности, структуры севооборотов, можно использовать балансовые расчеты такого интегрального показателя почвенного плодородия как содержание гумуса.



Литература
1. Бацула О.О., Головачов Є.А., Дерев'янко Р.Г. та ін. Забезпечення бездефіцитного балансу гумусу в грунті /За ред. О.О.Бацули.-Київ: Урожай, 1987.-128 с.

2. Булигін С.Ю. Регламентація технологічного навантаження земельних ресурсів /С.Ю.Булигін //Землевпорядкування. -2003.-№1.-С.38-43.

3. Гродзинский М.Д. Методы оценки устойчивости геосистем к антропогенным воздействиям /М.Д.Гродзинский//Физическая география и геоморфология. -1986.-Вып.33.-С.32-38.

4. Добряк Д.С. Класифікація та еколого-безпечне використання сільськогосподарських земель/ Д.С.Добряк, О.П.Канаш, І.А.Розумний. –Київ: КІЗ, 2001.-308 с.

5. Добряк Д.С. Формування екологобезпечного землекористування в умовах дії водної та вітрової ерозій /Д.С.Добряк, Д.І.Бабміндра, В.О.Слінчук.-К.:Урожай, 2010.-152 с.

6. Закон України ”Про охорону земель” від 19 червня 2003 р. /Земельне законодавство України: Збірник нормативно-правових актів – Київ: Істина, 2007. – С.174-197.

7. Лыков А.М. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне. –Москва: Россельхозиздат, 1982.-142 с.

8. Мазур Г.А. Роль гумусу в родючості ґрунтів та відтворення його вмісту //Вісник аграрної науки.-Спеціальний випуск.–Травень, 2000.-С.12-15.

9. Минеев В.Г., Шевцова Л.К. Влияние длительного применения удобрений на гумус почвы и урожай культур //Агрохимия.-1978.-№7.-С.134-141.

10. Минина Т.Н. Влияние удобрений на гумусное состояние дерново-подзолистой почвы //Свойства почв, их изменение при окультуривании и влияние на урожай в Северо-Западной зоне РСФСР.-1984.-С.14-20.

11. Можейко Г.А. О принципах построения и эксплуатации экологически сбалансированных и высокопродуктивных агроландшафтов /Г.А.Можейко //Вісник аграрної науки. -1997.-№4.-С.31-36.

12. Нормативи грунтозахисних контурно-меліоративних систем землеробства /За ред. О.Г.Тараріко, М.Г.Лобаса. –Київ: Агроінком, 1998. -158 с.

13. Рижук С.М., Медведєв В.В. Технологія відтворення родючості грунтів у сучасних умовах. – Київ-Харків: ННЦ «ІГА», 2003.-214 с.

14. Сафонов А.П. Влияние навоза на гумусообразование дерново-подзолистых почв //Земледелие. -1989.-№3.-С.32-34.

15. Серебрянский Л.Р., Скопин Ю.А. Поддерживаемое, сбалансированное или устойчивое развитие? /Л.Р.Серебрянский, Ю.А.Скопин//Известия РАН. Серия «География». -1998.-№1.-С.44-49.

16. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах /В.Б.Сочава. -Новосибирск: Наука,1978.-320 с.

17. Трускавецький Р.С. Концепція стійкості грунтів і ґрунтового покриву щодо зовнішніх навантажень /Р.С.Трускавецький//Генезис, географія і екологія грунтів. –Л.: Простір М, 1999.-С.23-29.

_____________________


УДК631.482:631.5[477.44]


ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА КАК ФАКТОРА

ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ ПРИ NO-NILL


С.Ю. Булыгин, М.И. Байдюк, Е.А. Воробьева, А.Н. Сегидин

БелГСХА, г. Белгород, Россия


Тепловой режим является обязательным фактором любого процесса в природе, в частности в почве. Разнообразные агротехнические мероприятия (орошение, прикатывание, рыхление и т.д.) в определенной степени изменяют температуру и тепловой режим в целом почвы, существенно влияет на параметры его физических свойств: влажность, плотность, скважность. Данные зарубежных и отечественных исследователей относительно особенностей теплового режима почв при разных технологиях выращивания культур и, прежде всего, обработки разнообразные и несколько противоречивы [1, 2, 4, 10-12]. Так, М. К. Шикула [5] показал, что при минимальной обработки на глубину 10-12 см без мульчи температура почвы на поверхности и на глубине 5 см была ниже, чем при отвальной пахоте, а на глубине 10 см и 20 см она была выше. П. И. Тихонравова и А. В. Нестерова [3] установили, что в целом «нулевая» технология вызывает снижение температуры в пахотном слое в теплый период.

Существенное влияние на температуру почвы влияет количество растительных остатков, оставленных или внесенных на поверхность почвы. J.W.Doran [6] показал, что в зависимости от количества мульчи при «нулевой» технологии максимальная температура поверхности почвы за летние месяцы колебалась в среднем от 46,6°С до 54,6°С. По J.К. Larsen [10] минимальная температура почвы зимой при отвальной вспашке составила 24°С, тогда как в варианте с посевом непосредственно в стерню - только 8°С.

Исследование температурных параметров и теплового режима почвы проводились в условиях стационарного полевого опыта, который заложен в 1996 году на территории опытного хозяйства Донецкого института агропромышленного комплекса (Донецкая область, Ясиноватский район). Главной целью этого опыта является комплексная оценка «нулевых» технологий выращивания культур в контексте понимания (no-till) американских ученых, имеющих все основания считаться авторами и основателями этих агротехнологий. Исследования проводились в полевом севообороте на черноземе обыкновенном малогумусном тяжелосуглинистом.

Вариантами исследования были традиционная и «нулевая» технологии обработки почвы при выращивании полевых культур (представлены данные по кукурузе на зерно после озимой пшеницы и озимой пшеницы после кукурузы на силос). Проективное покрытие растительными остатками в севообороте никогда не превышало 25% даже при "нулевой технологии, что меньше норматива (30% - определение почвоохранных технологий). Кроме того, отдельными вариантами были бессменный посев кукурузы на зерно (монокультура) и микроделяночный монокультуры кукурузы при близком к 100%-го проективной покрытии мульчей из измельченных стеблей. Повторность в пространстве 3-х кратная, во времени - 4-х кратная, размер посевной участка составлял 1,7 га, учетной - 100 квадратных метров. Температура почвы под озимой пшеницей замерялась термометрами Саввинова три раза в сутки через каждые 5 см до глубины 20 см с 9 по 19 сентября в 1997 году и с конца апреля до начала июня под кукурузой в 1999 году, а также 6 июня 2000 (солнечный безоблачный жаркий день), с 7.00 до 18.00 часов. Максимальная температура поверхности почвы измерялась максимальными термометрами в последней декаде мая - первой декаде июня 1999 и 2000 годов.

С целью получения более детальной и разносторонней картины температурного режима почвы были проведены наблюдения за температурой поверхности и пахотного слоя почвы почасово на вариантах: традиционная технология, «нулевая» технология без мульчи (междурядья), «нулевая» технология без мульчи (рядок) и «нулевая» технология с мульчей. Максимальная температура поверхности почвы 6 июня 2000 оказалась близкой при «нулевой» без мульчи в строке и междурядье (№ 2, 4), а также по традиционной технологии (№ 1). Значительно ниже (на 18-19° С) была температура поверхности почвы по «нулевой» технологии с мульчей . Разница температур почвы зависит преимущественно от наличия растительных остатков и несколько меньше - от обработки почвы. Температура поверхности почвы максимального значения достигает в 15.00 часов, а на глубине 5 см - через час.

При количественной оценке условий формирования температурного режима почвы были определены (рассчитаны) параметры теплофизических свойств пахотного слоя почвы в вариантах опыта. Установленные показатели определяются в основном теплоаккумуляцей и теплопереносом в почвенной толще. Теплофизические свойства почвы, кроме прямого их определения [1], достаточно хорошо описываются с помощью моделей. Существуют два типа моделей: эмпирические и физические. Эмпирические модели температуры почвы [2] достаточно удобными при наличии данных, полученных в данной местности на данной почве. Физические же модели [8] базируются на общих принципах теплового потока в почве и меньше зависят от специфики конкретных условий.

Объемная теплоемкость почвы определяется зарубежными и отечественными исследователями идентичными формулами [2, 8]:

Cv=(0,2+W/100)×ρ, (1)

где Cv - объемная теплоемкость; W - влажность; ρ - плотность; 0,2 -удельная теплоемкость.

Объемная теплоемкость с увеличением влажности и плотности растет линейно. Теплопроводность мы определяли по уравнению теплового потока, предложенным А. И. Гупало [2] для почв тяжелосуглинистого состава:

λ=10-3 (2,1ρ1 ,2-0,02W-0.007 (W-20)^2+ρ0.8-0, 0W) (0,2+W/100) ρ, (2)
Температуропроводнисть (K) рассчитывалась на основе зависимости:

K = λ / Cv , (3)

Осенью 1997 г. после сева озимых в слое 0-10 см по «нулевой» технологии все теплофизические свойства чернозема были выше, а теплоемкость существенно больше (табл. 1). Неоспоримым является влияние влажности и плотности на теплофизические свойства. Но еще в 1959 году А. И. Гупало [2] показала, что теплоемкость возрастает при увеличении влажности и плотности, а температуропроводность и теплопроводность линейно повышаются только с увеличением плотности. Рост температуро-и теплопроводности за счет влажности происходит лишь до определенного предела, а впоследствии идет снижение.

1.- Теплофизические показатели чернозема обыкновенного при различных технологиях обработки почвы после посева озимой пшеницы .



Технология оброботки почвы

Слой почвы, см

Теплоемкость


Температуропроводность

Теплопроводность

Традициционная

0-10

10-20


0.4700

0.6300


0.0033

0.0034


0.0016

0.0021


Нулевая

0-10

10-20


0.6200

0.6200


0.0034

0.0032


0.0021

0.0020


HСP0,5

0-10

10-20


0.13

0.08


0.0007

0.0002


0.0005

0.0003


S%

0-10

10-20


7.8

4.0


12.1

5.4


4.8

1.2

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20


База данных защищена авторским правом ©refedu.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница