Агроэкономическая и экологическая оценка зернопаропропашного и зернопропашного восьмипольного севооборотов на черноземах южных

Страница 11

Сравнивая показатели агрофизических свойств почвы, в изучаемых севооборотах, следует отметить, что несколько лучшее строение пахотного слоя имели в зернопаропропашном севообороте. Средняя объемная масса по данному виду севооборота в начале весенней вегетации и перед уборкой составило 1,16, а общая пористость 54,9 %. Соотношение капиллярной и некапиллярной скважности в весенний период составило 2,9:1.

В зернопропашном севообороте это соотношение было 3,2:1. Известно, что на черноземных почвах лучшие условия для вегетации сельскохозяйственных культур создаются в том случае, когда капиллярная скважность превышает некапиллярную в 1,5 - 2,3 раза. Из приведенных данных видно, что в зернопропашном севообороте это соотношение значительно превышало допустимую норму.

Перед уборкой в зернопаропропашном севообороте при оптимальных показателях объемной массы и общей пористости, объем капиллярной пористости превышал некапиллярную в 5,6 раза. Это обусловилось уплотнением почвы и повышением связанности ее к уборке. В зернопропашном севообороте соотношение капиллярной и некапиллярной пористости было еще хуже – превышение составило 6 раз.

Итак, наблюдения за агрофизическими свойствами почвы показали, что изучаемые севообороты и культуры в них не оказали существенного влияния на показатели объемной массы и общей пористости, они были в пределах допустимого оптимума.

Влияние изучаемых культур и севооборотов в основном сказалось на соотношении объемов капиллярной и некапиллярной скважностей. Лучшее соотношение на протяжении всего вегетационного периода наблюдали в зернопаропропашном севообороте.

4.4. Влажность почвы и коэффициент использования почвенной влаги

Влажность почвы определяли в начале вегетации и перед уборкой сельскохозяйственных культур, данные в среднем за три года даны в таблице 4.4.1. Следует отметить довольно низкое содержание почвенной влаги весной. В зернопаропропашном севообороте влажность почвы в метровом слое в разрезе отдельных культур i колебалась в пределах 19 - 20,8% к массе абсолютно - сухой почвы. В зернопропашном севообороте содержание почвенной влаги в весенний период составило 18 - 21,2%. Столь низкое содержание почвенной влаги в весенний период обусловилось малым количеством атмосферных осадков в осенне-зимние периоды за годы проведения исследования.

К моменту уборки культур продуктивной влаги не было, по изучаемым вариантам влажность почвы колебалась от 9,5 до 14,6%, т.е. была в пределах мертвого запаса.

В разрезе культур существенное различие по влажности в весенний период наблюдали лишь на вторых культурах — в зернопаропропашном - озимая рожь; в зернопропашном - яровая пшеница твердая. Большое содержание почвенной влаги в фазе всходов отмечено на посеве яровой пшеницы. В среднем за три года эта разница составила 1,8% к массе абсолютно - сухой почвы. Это обусловилось тем, что озимую рожь высевали по черному пару после многократных механических обработок, что привело к непродуктивному расходу почвенной влаги в результате испарения с поверхности почвы. Яровую же пшеницу твердую высевали весной после одной предпосевной культивации.

К концу вегетации существенное различие по влажности отмечено лишь на посевах четвертой и пятой культур севооборотов. Большее количество остаточной влаги наблюдали на культурах зернопаропропашного севооборота. Так перед уборкой яровой пшеницы мягкой в зернопаропропашном севообороте влажность почвы в метровом слое составила 10,6%, а в зернопропашном - 9,5% или на 1,1% меньше. На посевах ячменя эта разница составила -0,6% в пользу зернопаропропашного севооборота. Это обусловлено большей засоренностью посевов зерновых культур в зернопропашном севообороте.

Значительное различие по влажности почвы наблюдали на посевах шестых культур (в зернопаропропашном севообороте высевали кукурузу на силос, а в зернопропашном - суданскую траву летнего посева на зеленую массу). Из данных таблицы 4.4.1. видно, что в начале вегетации большую влажность почвы в метровом слое имели на посевах кукурузы (на 2%), а перед уборкой - на 2,5% меньше в сравнении с суданской травой. Это обусловлено разным количеством предпосевных обработок почвы и различными сроками уборки.

До посева суданской травы в занятом пару провели три послойных культивации, что положительно сказалось на уменьшение засоренности; эту культуру убирали на зеленую массу, раньше, чем кукурузу на силос.

Аналогичная картина по влажности почвы наблюдали и на посевах восьмой культур. Как видно из данных таблицы 4.1.1. влажность почвы в однометровом слое в фазе полных всходов подсолнечника и ячменя была одинаковой, а перед уборкой - больше содержание почвенной влажности (на 0,8 %) отмечено на посевах ячменя. Это обусловилось меньшей продолжительностью вегетации этой культуры по сравнению с подсолнечником на семена.

В целях изучения эффективности использования почвенной влаги и атмосферных осадков, нами определен коэффициент водопотребления в разрезе отдельных культур и в среднем по изучаемым севооборотам (таблица 4.4.2.).

Большее суммарное водопотребление имели в зернопаропропашном севообороте, за счет озимой ржи, кукурузы на силос и подсолнечником на семена. По яровой пшенице мягкой и ячменю меньшее количество почвенной влаги за вегетацию было израсходовано этими культурами в зернопаропропашном севообороте, это обусловилось лучшим фитосанитарным состоянием.

В шестых полях севооборота (кукуруза на силос и суданская трава летнего посева на зеленую массу) больший расход влаги наблюдали на посевах кукурузы (на 74 мм или 48%). Это обусловлено более длительным периодом вегетации кукурузы и подсолнечника.

Величина коэффициента водопотребления в севообороте зависела от набора культур в нем и степени засоренности посевов.

Сравнивая вторые культуры севооборотов (озимая рожь и яровая пшеница твердая), видим, что более экономный расход влаги имели на посевах озимой ржи. Коэффициент водопотребления на 1т зерна по озимой ржи был меньше на 52% (1117,5 м3 и 1690 м3), и на 1т абсолютно - сухого вещества основной + побочной продукции - в 2,1 раза меньше.

Третьими культурами севооборотов были просо и гречиха. Более продуктивное использование почвенной влаги имели на посевах проса - коэффициент водопотребления этой культуры, в сравнении с гречихой на 1т. зерна, был меньше на 87,3% и тонну абсолютно -сухого вещества (зерно + солома) - 23,2%.

Коэффициент водопотребления четвертой и седьмой культур (яровой пшеницы мягкой), а также пятой (ячменя) полностью зависел от фитосанитарного состояния посева. Более продуктивный расход почвенной влаги отмечен при посеве этих культур в зернопаропропашном севообороте. Так коэффициент водопотребления по ячменю с учетом основной и побочной продукции в зернопаропропашном севообороте был меньше на 25%, а по яровой пшенице - 7й культуре - на 26%, а по подсолнечнику на семена на 30 % по сравнению с соответствующими показателями в зернопропашном севообороте.

Расчет продуктивности использования почвенной влаги в восьмипольных севооборотах показал неоспоримое преимущество зернопаропропашного севооборота в сравнении с зернопропашным.

Таблица 4.4.1.

Влияние севооборота на влажность почвы в среднем за три года в слое 0-100 см.

Учхоз ОГАУ

Севооборота

Схема севооборота

Содержание влаги в % к массе абсолютно - сухой почвы

Полные всходы

Перед уборкой

1.

Зернопаропропашной. Контроль.

1. Пар черный

2. Озимая рожь

19,4

14,6

3. Просо

20,8

13,3

4. Яровая пшеница

20,4

10,6

5. Ячмень

19,0

12,6

6. Кукуруза на силос

20,0

10,6

7. Яровая пшеница мягкая

20,2

9,6

8. Подсолнечник на семена

20,7

11,7

Среднее за ротацию

20,1

11,9

2.

Зернопропашной

1. Кукуруза на зерно

2. Яровая пшеница твердая

21,2

143

3. Гречиха

20,2

13,2

4. Яровая пшеница мягкая

20,4

9,5

5. Ячмень

20,0

12,0

6. Занятый пар суданской травой летнего посева

7. Яровая пшеница мягкая

18,0

20,2

13,1

10,8

8. Ячмень

20,4

12,5

Среднее за ротацию

20,1

12,2