Особенности агротехники и способов обработки почвы
При производстве яровых культур в условиях довольно сурового климата для получения высоких урожаев огромное значение имеет агротехника выращивания растений. Среди агрономических мероприятий важнейшая роль принадлежит севообороту. Его влияние распространяется на все стороны жизни растений и на почвенные процессы. В основе севооборота лежит научно-обоснованная структура посевных площадей, т.е. соотношение площадей под различными сельскохозяйственными культурами и чистыми парами, выраженная в процентах к общей площади пашни. Структура посевных площадей разрабатывается в соответствии со специализацией хозяйства и с учетом природно-климатических и экономических возможностей. На базе севооборотов формируется перспективный план размещения посевов на территории хозяйства, и в соответствии со схемами чередования культур в севообороте разрабатываются: система обработки почвы; система удобрений; система мер борьбы с сорняками, вредителями, болезнями; система борьбы с эрозией почв и воспроизводства их плодородия; система семеноводства и т.д. В связи с этим сотрудниками и аспирантами кафедры общего земледелия и защиты растений на базе учхоза «Пригородное» при Алтайском ГАУ был заложен севооборот по следующей схеме: 1. Пар чистый 2. Яровая пшеница 3. Горох + овес 4. Озимая рожь
Варианты опыта включали в себя сочетания различных технологических приемов обработки пара под яровую пшеницу: 1. Глубокая осенняя обработка культиватором КПГ — 250 на глубину 25-27 см., поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (4-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-Ю см (контроль). 2. Глубокая осенняя обработка культиватором КПГ — 250 на глубину 25-27 см, поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (4-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-10 см, навоз -20 т/га. 3. Глубокая осенняя обработка культиватором КПГ — 250 на глубину 25-27 см, поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (2-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-Ю см, гербицид. 4. Глубокая осенняя обработка культиватором КПГ — 250 на глубину 25-27 см, поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (2-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-Ю см, навоз -20 т/га, гербицид. 5. Поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (4-кратная) культиватором КПЭ -3,8 на 8-10 см, 6. Поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (4-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-Ю см, навоз — 20 т/га. 7. Поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (2-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-10 см, гербицид. 8. Поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков (2-кратная) культиватором КПЭ — 3,8 на 8-Ю см, навоз — 20 т/га, гербицид. Агротехника в опытах состояла из следующих операций. При уборке предшествующей культуры (яровая пшеница), солома измельчалась и равномерно разбрасывалась по полю, затем проводили пожнивную поверхностную обработку БИТ — 3 на глубину 3-4 см. Далее следовала подготовка парового поля согласно схеме: первые четыре варианта, включая контроль, обрабатывались по типу пара черного. Основная обработка проводилась после уборки предшественника (сентябрь) культиватором КПГ — 250 на глубину 25-27 см. Варианты с 5 по 8 обрабатывались по типу пара раннего.
Основная обработка проводилась культиватором КПЗ — 3,8 на 8-10 см (май). Весной при подсыхании верхнего слоя и наступлении физической спелости почвы, проводилось ранневесеннее боронование БИТ — 3. В период парования по всем вариантам проводились поверхностная обработка по мере появления всходов сорняков культиватором КПЗ — 3,8 на 8-10 см с последующим прикатыванием. Для борьбы с сорняками использовался гербицид сплошного действия раундап в дозе 5 л/га. Опрыскивание проводили в июне. Навоз вносили в паровом поле под культивацию в дозе 20 т/га, рассчитанную на бездефицитный баланс гумуса в четерехпольном севообороте. Предпосевная обработка проводилась непосредственно перед посевом культиватором КПЗ — 3,8 на глубину 6-8 см. Посев осуществлялся сеялкой СЗП — 3,6. В опытах высевалась яровая пшеница сорта «Алтайская — 50». Для определения сроков уборки придерживались «Методики государственного сортоиспытания … , 1971». Убирали яровую пшеницу прямым комбайнированием малогабаритным комбайном «Сампо — 500» с одновременным и равномерным разбрасыванием соломы. Для исследований нами были выбраны два варианта обработки пара под зерновые культуры: 1. Глубокая осенняя обработка КГП — 250 на глубину 25-27 см + гербицид. 2. Поверхностная обработка культиватором КПЗ — 3,8 на глубину 8-10 см + гербицид.
Слайд 62 В е р х о в о е
е в а н и еЧаще всего наблюдается поздней осенью
и весной. Даже при небольшой высоте насыпи (1…1,5м) греющийся слой образуется на расстоянии 15…25 см от поверхности, при большей высоте он возникает на глубине 70…150 см. Верховому самосогреванию осенью особенно подвержено свежеубранное зерно, если его своевременно недостаточно охладили. Вследствие активно протекающих физиологических процессов воздух межзерновых пространств нагревается и увлажняется. Поднимаясь в верхние участки насыпи, он соприкасается с несколько охладившимся верхним слоем зерна, в результате чего происходит конденсация водяных паров.
Влияние почвенно-физических факторов на теплофизические свойства черноземов
Наибольший темп возрастания температуропроводности среднесуглинистого чернозема наблюдается при влажности, соответствующей влажности разрыва капиллярных связей. В указанном интервале температур и влажности 15% температуропроводность увеличивается на 60%, а при других влажностях значительно слабее. Физическая сущность влияния температуры на температуропроводность влажной почвы заключается в том, что при нагревании возрастает скорость движения молекул влаги, содержащихся в поровом пространстве. Возникает диффузионный механизм теплообмена, который привносит свою долю в ускорение процессов теплопередачи наряду с кондуктивным. Летом в естественных условиях суточные колебания температур пахотного слоя чернозема могут достигать 40 градусов и более, что ведет к таким изменениям теплофизических коэффициентов, которые способствуют аккумуляции и распространению тепла в почвенном профиле в дневные часы и сдерживают его потери из почвы в ночное время. Влажность оказывает более сильное влияние на комплекс тепловых коэффициентов чернозема. Так объемная теплоемкость линейно увеличивается в соответствии с уравнением: Ср= Сро+СЖ Ро U, где Сро — объемная теплоемкость сухой почвы, Сж — удельная теплоемкость воды, ро — плотность почвы, U — влажность почвы. Учитывая, что полная влагоемкость (ПВ) чернозема выщелоченного превышает 50%, и, используя данные (рисунок 7) можно определить, что при увлажнении от 0 до ПВ теплоемкость его возрастает в 3 раза. На рисунке 8 представлена также зависимость температуропроводности от содержания влаги в почве. Зависимость сложная, близкая к параболической и может быть выражена формулой (Воронин, 1984): где ttMax — максимальная температуропроводность, С — константа, характеризующая «размах дуги» и равная 10″3, b = 2, U — влажность, %, UMax — влажность при максимальной температуропроводности, %. Из рисунка 7 видно, что с повышением влажности почвы температуропроводность резко возрастает, достигая максимума в сред несу глинистых горизонтах при ВРК.
Дальнейшее увлажнение приводит к снижению температуропроводности. Это обусловлено тем, что в черноземах выщелоченных Приобского плато наиболее благоприятные условия для диффузионного тепломассопереноса создаются при влажности, близкой к ВРК, когда почвенный воздух становится полностью насыщенным водяным паром, а воздухоносные почвенные поры еще не разобщены водяными пробками. При этом количество воздухоносных пор в пахотном слое исследованного чернозема составляет 32% от объема почвы или 60% от общей порозности. Они представлены в основном крупными порами размером более 60 мкм и средними размером (30-60) мкм, которые в этих почвах при ВРК не заняты водой (Панфилов, Чащина, 1975). Дальнейшее увеличение почвенной влажности приводит к обводнению части средних, а затем и крупных пор, что нарушает связность системы воздухоносных пор и уменьшает температуропроводность почвы. Увлажнение влечет за собой также рост теплопроводности по закону «насыщения»: где Urm — полная влагоемкость, %; XQ — теплопроводность при нулевой влажности, Вт/(м- К); d — угол наклона начального отрезка графика; U -влажность, %. Такой ход кривых (рисунок 7) объясняется тем, что влага, постепенно вытесняя из почвенных пор плохотеплопроводныи воздух, увеличивает теплопроводность чернозема. При влажности, большей ВРК, вследствие процессов набухания ослабляются контакты между твердыми частицами почвы, а внутри системы обводненных пор остаются свободные от воды замкнутые поры, что в совокупности и приводит к снижению темпа возрастания теплопроводности чернозема. Увеличение теплопроводности пахотного слоя чернозема при увлажнении до ПВ (при температуре 30 градусов и плотности 1000 кг/м ) достигает 300% по сравнению с сухим состоянием.
