С.И. Полевщиков, А.В. Абрамов

ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет», г. Мичуринск, Россия

Ю.П. Скорочкин

ГНУ «Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», г. Тамбов, Россия

Введение

Для зоны неустойчивого увлажнения особенно важно, чтобы новые агротехнические приемы возделывания сахарной свеклы не ухудшали водный режим почвы, так как вода является зачастую лимитирующим фактором получения высоких и стабильных урожаев свеклы (1, 2, 3, 4, 5).

Сидеральные культуры во время вегетации потребляют большое количество влаги, поэтому существует опасность, что они ухудшают режим влажности почвы не только последующей культуры (озимая пшеница), но и сахарной свеклы.

Цель, задачи и методика исследований

Цель наших исследований заключалась в изучении плотности сложения и водного режима почвы в посевах сахарной свеклы (РМС-70) после различных видов пара.

В задачи входило определить плотность сложения в посевах сахарной свеклы по периодам развития, количество продуктивной влаги, водопотребление сахарной свеклы в зависимости от предшественника.
Исследования проводили на опытном поле агрономического факультета Мичуринского государственного аграрного университета (Тамбовская область). Объектами исследования являлся два гибрид отечественной селекции РМС-70. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Содержание гумуса в пахотном слое 0-30см – 5,8%, рНсол – 5,8, щелочногидролизуемого азота – 151, подвижного фосфора – 64, обменного калия – 140 мг/кг почвы.
Погодные условия за двухлетний период проведения опыта, в целом, были бла-гоприятными для роста и развития сахарной свеклы.

Сахарную свеклу возделывали в четырехпольном севообороте кафедры земледелия и мелиорации со следующим чередованием культур:

1) различные виды пара (черный пар, сидеральные культуры – рапс, горчица, люпин),
2) озимая пшеница,
3) сахарная свекла,
4) ячмень.

Анализ почвенных образцов проводили в агрохимической лаборатории МичГАУ. Азот определяли по Корнфилду в модификации ЦИНАО, фосфор и калий – по методу Чирикова, рН – потенциометрическим методом, запасы продуктивной влаги определялись расчетным методом по влажности почвы, плотность сложения – методом режущих цилиндров (объем 500см3).

Результаты исследований

Одним из важных показателей в физической характеристике почвы является плотность сложения, так как она определяется и природными факторами, и характером антропогенного воздействия. Отрицательное влияние повышенной плотности - это снижение урожайности, снижение коэффициента использования питательных веществ и увеличение коэффициента водопотребления.

Наши исследования по плотности сложения почвы позволили установить, что она не зависела от звена севооборота. Так, при посеве во всех вариантах плотность сложения составила 1,00-1,05, в период смыкания рядков 1,09-1,10, а при уборке 1,16-1,18г/см3 (таблица 1).

Таблица 1 - Плотность сложения почвы в посевах сахарной свеклы в зависимости от предшественника, г/см³, 2007-2009 гг.

НСР₀,5                                0,04                  0,04                                 0,05                             0,05

Как свидетельствуют результаты наблюдения, плотность сложения закономерно увеличивается с глубиной взятия образца и со сроком определения. Следовательно, плотность сложения пахотного слоя почвы в опыте не зависела от сидеральных предшественников и, в целом, была оптимальна для возделывания сахарной свеклы.

Наблюдения за динамикой доступной влаги показали, что при посеве в верхнем (0-30см) слое почвы в звене севооборота с чистым паром и люпином содержится 43-44мм/га влаги, а в звене с рапсом и горчицей – на 4-5 мм/га меньше (таблица 2). С увеличением глубины в слоях почвы различия между вариантами сглаживались, однако запасы доступной влаги в 0-150см слое почвы в звене с чистым паром составили 263мм/га, в звене с рапсом - 246, в звене с горчицей - 238 и в звене с люпином -247мм/га, что на 7-11% ниже, чем в звене с чистым паром.

Таблица 2 - Содержание продуктивной влаги в посевах сахарной свеклы  в зависимости от предшественника, мм/га, 2007-2008 гг.

НСР_0,5 для слоя 0-150                         15                        10                             7                            12

В периоды смыкания рядков и интенсивного сахаронакопления происходило снижение содержания доступной влаги в почве – самое высокое содержание в слое 0150см отмечено в звене с чистым паром – 217мм/га влаги в фазу смыкания рядков и 153мм/га в фазу интенсивного сахаронакопления. Самое низкое содержание доступной влаги в эти периоды отмечается в звене севооборота с горчицей и рапсом - 123 и 127мм/га соответственно.

К уборке из-за выпадения дождей содержание влаги во всех слоях почвы по вариантам опыта выравнивается и для слоя 0-30см составило 51-54мм/га доступной влаги, для слоя 0-50см - 87-91мм/га, для слоя 0-100см – 150-153мм/га и для слоя 0-150см -200-206мм/га.

Анализ расхода влаги за период от всходов до интенсивного сахаронакопления указывает на то, что влага в период всходы-смыкание рядков интенсивнее потреблялась в звеньях с рапсом и люпином (из слоя 0-150см – 53 и 54мм/га), а в период смыкания рядков-интенсивное сахаронакопление – в звеньях с рапсом и горчицей (из слоя 0-150см – 72мм/га) (таблица 3).

Изменения в водообеспеченности сахарной свеклы наблюдались не только по звеньям севооборота, но и по слоям почвы. Так, из слоя 0-50см в период от смыкания рядков до интенсивного сахаронакпления израсходовалось в звене с чистым паром - 18, в звене с рапсом - 25, в звене с горчицей - 32, в звене с люпином – 30мм/га.

Расчет водопотребления растениями сахарной свеклы позволил установить количество израсходованной почвенной влаги, который равнялся 31,2-62,6мм/га, или 9-17% от суммарного водопотребления (таблица 3).

Таблица  3 - Расход доступной влаги из почвы в  посевах сахарной свеклы в зависимости от предшественника, мм/га 2007-2008гг.

1  - период всходы - смыкание рядков

2  - период смыкание рядков - интенсивное сахаронакопление.

Причем больше влаги почвы расходовалось по чистому пару (62,6мм/га), мень­ше - по рапсу и горчице (31,2мм/га).

Коэффициенты водопотребления и транспирации, определяющие эффективность использования влаги растениями свидетельствуют о том, что сахарная свекла экономнее расходовала влагу с предшественниками чистый пар и рапс (коэффициент водопотребления 9,5 и 9,2мм/т). Больше расходовалось влаги на образование единицы урожая в звене с сидеральными парами: горчица и люпин - 9,6мм/т.

Аналогичным закономерностям подчинялся и коэффициент транспирации, что свидетельствует о более экономичном расходовании влаги в звеньях с чистым паром и рапсом.

Таблица 4 - Водопотребление сахарной свеклой в зависимости от предшественника (гибрид РМС-70), 2007-2008гг.

Выводы

1.    Перед уборкой плотность сложения почвы в слое 0-30см повышалась по изучаемым предшественникам до 1,16-1,18г/см3.
2.    Чистый пар, по сравнению с сидеральными парами, накапливает больше на 7-10% продуктивной влаги.
3.    Коэффициенты водопотребления и транспирации свидетельствуют об экономном расходовании влаги в звене севооборота с чистым и сидеральным рапсовым паром.

Литература

1.    Петров А.М. Сидераты в зерносвекловичных севооборотах. / А.М.Петров. // Сахарная свекла. – 2004. - №3. – С. 26-27.
2.    Плиев М.А. Новый способ использования люпина на зеленое удобрение. / М.А.Плиев, С.А.Бекузарова.// Земледелие. – 2004. - №1. – С.12.
3.    Рымарь В.Т. Как сохранить и повысить плодородие черноземов./ В.Т.Рымарь, С.В.Мухина. // Земледелие. – 2004. - №2. – С. 15-16.
4.    Федоров в.А. Сидеральный пар. Рекомендации. / Федоров В.А., Юмашев Н.П., Ско-рочкин Ю.П., Брюхова З.Я.// Тамбов. – 2006. – 14с.
5.    Черный А.Г. Влияние биологизации земледелия на продуктивность посевов. / А.Г.Черных, С.И.Смуров, А.А.Хмельницкий. // Сахарная свекла. – 2005. - №7. – С.33.

Источник - ВЕСТНИК МИЧГАУ, научно-производственный журнал, 2010, № 1,  Печатная версия.