Елена Кузина - Изменение плодородия почв

Изучая зависимость количества водопрочных агрегатов (У) в пахотном горизонте чернозема выщелоченного от содержания гумуса (Х 1) и лабильного органического вещества (Х 2), мы установили тесную корреляционную связь между данными факторами. Коэффициент парной корреляции равнялся по гумусу 0,85, по ЛОВ – 0,86.

Нелинейное выражение взаимосвязей аппроксимировалось уравнениями полинома следующего вида:

Регрессионный анализ показывает, что с увеличением содержания гумуса в пахотном горизонте на 0,1 % количество водопрочных агрегатов повышается на 11,3 %, а с увеличением содержания ЛОВ на 0,01 % – на 9,9 %.

Составленная математическая модель зависимости количества агрономически ценных агрегатов (У) от содержания обменнопоглощенных катионов кальция и магния (Х) позволила установить наличие средней взаимосвязи между этими показателями плодородия почвы. Коэффициент парной корреляции равнялся 0,57.

Нелинейное выражение этой взаимосвязи аппроксимировалось уравнением полинома третьей степени:

Коэффициент линейной регрессии показывает, что с увеличением суммы обменных оснований на 1 мг-экв./100 г почвы количество водопрочных агрегатов возрастает на 6,8 %.

Важными характеристиками структурного состояния почвы являются коэффициент структурности и степень выпаханности.

Как свидетельствуют экспериментальные данные, коэффициент структурности от действия органических удобрений увеличивался по отношению к контролю на 0,17 ед. и составил в 2008 году 0,98 ед. Степень выпаханности на этом варианте уменьшилась на 5,9 % (таблицы 4, 5).

Таблица 4 – Влияние праестола и удобрений на коэффициент структурности чернозема выщелоченного

Таблица 5 – Влияние праестола и удобрений на степень выпаханности чернозема выщелоченного

Минеральные удобрения не оказали влияния на изменение коэффициента структурности и степени выпаханности чернозема выщелоченного.

На фоне одностороннего действия химического мелиоранта коэффициент структурности, в зависимости от его нормы, составлял 1,06–1,48 ед., а степень выпаханности – 27,7–37,6 %. Отклонение от контроля в первом случае составляли 0,25–0,67 ед., во втором – 8,3– 18,2 %.

Изменения коэффициента структурности и степени выпаханности на фоне совместного использования мелиоранта и минеральных удобрений были аналогичными их изменениям на фоне одностороннего действия праестола.

Наиболее существенное влияние на изменение коэффициента структурности и степени выпаханности оказало использование химического мелиоранта по навозному фону. Коэффициент структурности на этих вариантах составлял 1,31–1,83 ед., а степень выпаханности – 21,5–31,2 %. Отклонение от контроля в первом случае составляло 0,50–1,02 ед., во втором – 14,7–24,4 %.

Перед уборкой ячменя в 2009 году коэффициент структурности на фоне естественного плодородия почвы был равен 0,79 ед., а степень выпаханности составляла 46,5 %. Аналогичные результаты были получены и на варианте с полным минеральным удобрением.

На фоне одностороннего действия химического мелиоранта, в зависимости от его нормы, коэффициент структурности изменялся в интервале от 1,06 (праестол 5 кг/га) до 1,52 ед. (праестол 15 кг/га), а степень выпаханности от 27,2 (праестол 15 кг/га) до 37,5 % (праестол 5 кг/га). Отклонение от контрольного варианта в первом случае варьировало от 0,27 до 0,71 ед., во втором случае – от 9,0 до 19,3 %.

Совместное использование праестола и минеральных удобрений позволило увеличить коэффициент структурности на 0,32 (NРК + праестол 5 кг/га) – (NPK + праестол 15 кг/га). Степень выпаханности на этих вариантах снизилась по отношению к контролю на 10,5–20,3 %.

Максимальные значения коэффициента структурности были зафиксированы на фоне совместного использования праестола нормами 10–15 кг/га и навоза. Коэффициенты структурности на этих вариантах варьировали от 2,06 до 2,23 ед., превышая контроль на 1,27–1,44 ед.

Степень выпаханности на этих вариантах была значительно ниже контроля и составляла 16,3–18,3 %.

В условиях 2010 года, перед уборкой гороха, коэффициент структурности на контрольном варианте и на варианте с односторонним действием минеральных удобрений составлял 0,79–0,80 ед., а степень выпаханности 46,0–46,4 %.

На фоне одностороннего действия навоза коэффициент структурности снизился по сравнению с 2009 годом на 0,23 ед., а степень выпаханности возросла на 7,2 %, что свидетельствует о затухающем действии навоза на данные показатели. Однако, по отношению к контрольному варианту различия остались на уровне достоверных.

На фоне одностороннего действия полимера коэффициент структурности варьировал от 1,06 (праестол 5 кг/га) до 1,48 ед. (праестол 15 кг/га), а степень выпаханности – от 27,5 до 37,6 %. Отклонение от контроля в первом случае составляло 0,27–0,69 ед., во втором – 8,8– 18,9 %.

На вариантах с использованием праестола по фону минеральных удобрений коэффициент структурности превышал контроль на 0,28– 0,72 ед., а степень выпаханности была ниже на 9,1–19,3 %.

Максимальные значения коэффициента структурности, как и в предшествующие годы, были получены на вариантах с использованием повышенных норм праестола по первому фону. Коэффициент структурности на их фоне изменялся в интервале от 1,77 до 1,92 ед., превышая контроль на 0,98–1,13 ед. Степень выпаханности на этих вариантах была ниже контроля на 23,9–26,3 %.

Таким образом, наиболее существенное влияние на коэффициент структурности и степень выпаханности оказывает использование праестола на фоне органических удобрений.

Плотность почвы является одним из важнейших свойств, определяющих ее физическое состояние. В то же время она динамичная величина, находящаяся в сложной зависимости от типа почв, гранулометрического состава, количества осадков, влажности почв, возделываемых культур, внесенных удобрений, способа и глубины обработки поля. Этот показатель является регулятором процессов поступления в почву кислорода, выделения из него углекислого газа, а следовательно, и состава почвенного воздуха. Плотность почвы определяет не только воздушный, но также водный и пищевой режимы почвы.

Плотность почвы оказывает большое влияние на урожайность культурных растений. Но пределы оптимальной плотности почвы для отдельных культур разные. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная величина плотности пахотного горизонта на суглинистых и глинистых почвах составляет 1,0–1,2 г/см 3.