Почва зоны и опытного участка

 

Рельеф и почвенный покров Южного Урала чрезвычайно разнообразны. Несмотря на это, здесь отчетливо выражены три крупные природные зоны: горно-лесная, лесостепная и степная.

Лесостепная зона, в которую входит Челябинская область, составляет 125 тыс. км² (44% площади земель зоны). Наиболее характерными здесь являются серые лесные оподзоленные или осолоделые почвы (20…30%), которые постепенно переходят в выщелоченные и обыкновенные черноземы (40…50%) с комковатой структурой (П.И. Кузнецов, 1980).

На территории Челябинской области наибольшее распространение получили черноземы, среди которых около 21% всей территории занимают выщелоченные черноземы. Около 10,1% приходится на чернозем обыкновенный, и 3,1% занимает чернозем солонцеватый. Около 2,3% приходится на чернозем обыкновенный карбонатный и только 0,7% приходится на Южный чернозем.

У черноземов выщелоченных прослеживается различная степень развития иллювиального горизонта и глубина залегания карбонатов. Слабовыщелоченные черноземы имеют плохо обозначенный иллювиальный горизонт, а карбонатный горизонт расположен почти сразу за гумусовым. Сильновыщелоченные черноземы по морфологическим свойствам стоят ближе к характерным оподзоленным почвам, в них более ясно видны признаки подзолообразования - присыпка кремнезема на горизонте между гумусовым и иллювиальным слоем. Иллювиальный горизонт у сильновыщелоченных черноземов уплотнен, четко обозначен. Вскипание от соляной кислоты происходит на большой глубине.

По механическому составу в большинстве случаев выщелоченные черноземы лесостепи относятся к средне- и тяжелосуглинистым и глинистым, реже к легкосуглинистым.

Наши опыты проводились на черноземе выщелоченном среднемощном среднесуглинистом среднегумусном (рисунок 5).

Зернистая и зернисто-комковая структура верхних горизонтов обуславливается хорошей воздухо- и водопроницаемостью почв, так как пористость их достигает 50…55%, хотя у нижних горизонтов она снижается до 43…45%.

Содержание песка, пыли и ила в выщелоченном черноземе довольно разнообразно. Преобладающими является песок (1…0,25) и пыль (0,005…001). Содержание физической глины в пахотном слое почвы от 44 до 49%. Мощность гумусового горизонта до 45 см. Объемная масса почвы пахотного слоя составляет 1,19 г/см³, в метровом слое 1,36 г/см³.

А (0…26 см) - темно-серой окраски, структура зернистая, сложение рыхлое, переход в следующий горизонт постепенный. АВ (26…39 см) - неоднородный по цвету, от темно-серой до буровато-полевой, структура зернисто-комковатая. В1 (39…68 см) - горизонт гумусовых затеков, структура крупнокомковатая. В2 (68…115 см) - окраска полево-желтая, структура крупнокомковатая, скопление карбонатов в виде выцветов, переход постепенный. С (115…180 см) - цвет полево-желтый, сильно песчаный, бесструктурный (рисунок 5).

Рисунок 5 - Горизонты чернозема

выщелоченного

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

Цель и задачи исследований

 

Основной целью наших исследований являлось изучение влияния предшественников на урожайность и засоренность яровой пшеницы.

Исходя из этого необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить лучших предшественников для яровой пшеницы.

2. Изучить влияние предшественников на урожайность и элементы структуры урожая яровой пшеницы.

3. Изучить влияние предшественников на засоренность посевов и почвы, а также на видовой состав сорняков.

 

Методика исследований

 

Исследования по теме проводились на опытном поле института агроэкологии с 2001 по 2003 года.

Полевые опыты проводились в соответствии с методикой опытного дела (Б.А. Доспехов, 1985) в четырехкратной повторности при площади делянок 140 м² (ширина делянок 7 м, длина 20 м). способ размещения делянок рендомизированный по повторениям. Яровую пшеницу размещали по следующим предшественникам: 1) занятый пар (горохоовсяная и рапсо - овсяная смеси на зеленый корм); 2) сидеральный пар (горохоовсяная и рапсо - овсяная смеси на запашку); 3) чистый пар.

Во всех зонах возделывания яровой пшеницы лучшим предшественником является чистый пар, так как он накапливает питательные вещества в виде нитратного азота от 30,1 до 36,9 мг/кг за годы исследований, влагу и борется с сорной растительностью в течение всего вегетационного периода. В наших исследованиях за контроль было взято звено с чистым паром.

Методической основой работы был однофакторный эксперимент, со схемой опыта в звеньях севооборота:

 

1		2
1.	Чистый пар	1.	Занятый пар (горохоовсяная смесь на зеленый корм)
2.	Яровая пшеница	2.	Яровая пшеница
3		4
1.	Сидеральный пар (горохоовсяная смесь на запашку)	1.	Занятый пар (рапсо - овсяная смесь на зеленый корм)
2.	Яровая пшеница	2.	Яровая пшеница
	5
	1. Сидеральный пар (рапсо - овсяная смесь на запашку)
	2. Яровая пшеница

 

Второй культурой после предшественников размещалась яровая пшеница. Способ посева яровой пшеницы рядовой, глубина посева 5…6 см, норма высева 4,5 млн. всхожих зерен на гектар. В посевах яровой пшеницы гербициды не вносились. При обработки паровых предшественников гербициды не вносились, проводили только механические обработки (культивации).

Исследования проводили на черноземе выщелоченном среднемощном среднегумусном среднесуглинистом, рН почвенного раствора составляет 5,9…6. содержание гумуса колеблется от 5,1 до 6,2 % в зависимости от предшественника. Объемная масса почвы в метровом слое от 1,19 до 1,51 г/см³.

Схема расположения повторений, делянок и вариантов изображена на рисунке 6.

Обсев

Обсев

1

Чистый пар

Горохоовсяная смесь на зеленый корм

Горохоовсяная смесь на сидерат

Рапсо - овсяная смесь на зеленый корм

Рапсо - овсяная смесь на сидерат

Обсев

2

Горохоовсяная смесь на зеленый корм

Горохоовсяная смесь на сидерат

Рапсо - овсяная смесь на зеленый корм

Рапсо - овсяная смесь на сидерат

Чистый пар

3

Горохоовсяная смесь на сидерат

Рапсо - овсяная смесь на зеленый корм

Рапсо - овсяная смесь на сидерат

Чистый пар

Горохоовсяная смесь на зеленый корм

4

Рапсо - овсяная смесь на зеленый корм

Рапсо - овсяная смесь на сидерат

Чистый пар

Горохоовсяная смесь на зеленый корм

Горохоовсяная смесь на сидерат

Обсев

 

Рисунок 6 - Схема размещения яровой пшеницы по предшественникам; расположения повторений (1,2,3,4)

 

Опыты сопровождались наблюдениями, учетами и анализами:

1. Влажность почвы определяли по методике А.Ф. Вадюниной и З.К. Корчагиной (1973). На влажность почву отбирали буром, минимальная повторность отбора образца трехкратная. Место отбора проб намечают по диагонали делянки через равномерные промежутки. Отбор проводили на глубину 1 м послойно через каждые 10 см, почву помещали в предварительно взвешенные бюксы на 2/3 его объема. Бюксы сразу же закрывали плотно прилегающими крышками.

После доставки в лабораторию бюксы осторожно открывали, крышку помещали под дно бюкса, бюксы взвешивали с точностью до 0,1 г и помещали в сушильный шкаф. Образцы сушили при температуре 105…110°С в течение 4 часов, затем делали контрольные взвешивания и вновь сушили 2 часа.

По разности между весом бюкса с сырой и сухой почвой определяют количество воды в навеске, которая содержалась в ней до сушки; по разности между весом бюкса с сухой почвой и пустым бюксам - общее количество сухой почвы в навеске.

2. Учет засоренности почвы семенами сорняков проводили методом малых проб (Б.А. Доспехов, 1985).

Потенциальную засоренность определяли в пахотном слое почвы по диагонали делянки в пяти местах, через каждые 10 см глубины. В один пакет отбирали почву верхнего слоя, в другой пакет среднего и т.д. при этом на пакете указывали номер поля, глубину отбора и число индивидуальных проб. Общая масса пробы составляла от 0,5 до 1,0 кг. После доведения почвы до воздушно - сухого состояния и тщательного перемешивания из этой пробы отбирают два объединенных образца по 100 г каждый и промывают. После промывки остатки почвы просушивают и определяли видовой и количественный состав сорняков. Засоренность почвы семенами сорняков выражали числом семян в 1 кг абсолютно сухой почвы и рассчитывали по формуле:

                                             (2)

 

где М - число семян сорняков в 1 кг абсолютно сухой почвы (в шт.);

а - масса образца почвы перед отмыванием (в кг);

W - влажность почвы к моменту его отмывания (в %);

m - число семян сорняков в образце.

3. Агрохимический анализ по содержанию азота, фосфора и калия проводили в агрохимлаборатории института агроэкологии.

На каждой делянке полевого опыта отбирали один объединенный образец, который готовили из 8…10 индивидуальных проб, взятых по диагонали делянки бурами из всего корнеобитаемого слоя. Пробы тщательно перемешивали и из всей массы отбирали объединенный образец массой 400…500 г.

Отобранные образцы почвы расстилают тонким слоем для сушки в лаборатории. На почву не должны попадать прямые солнечные лучи. Когда почва достигнет воздушно-сухого состояния, из образцов тщательно отбирают пинцетом все примеси (растительные остатки, камешки, насекомых и др.), почву размалывают на специальных машинах, просеивают через сита с отверстиями диаметром 2 мм и ссыпают в бумажные пакеты, где её можно сохранять до 1 года.

Содержание фосфора и калия определяется по ГОСТу 26204 - 84 «по методу Чирикова в модификации ЦИКАО».

Содержание нитратного азота по ГОСТу 26951 - 86, ионометрическим методом.

Гумус по методу Тюрина в модификации ЦИНАО согласно ГОСТа 26213 - 84.

4. Уборку и учет урожая проводили в один день. Снопы собранные с делянок, доводились до воздушно сухого состояния и анализировались по методике Госсортсети (1966).

При разборки снопового материала учитывали количество растений 1 м², количество всех стебле, количество продуктивных стеблей, а также учитывался количественный и видовой состав сорняков и их массу.