Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне

DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10107
УДК 631.452:631.51.021:631.445.2(470.53)
 
И. А. Самофалова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
 
Пермский государственный аграрно-технологический университет, ул. Петропавловская, 23, Пермь, 614000, Российская Федерация
Исследования с целью определения способа основной обработки, обеспечивающего благоприятное структурно-агрегатное состояние почвы и формирование высоких урожаев, проводили в Пермском крае. Изучали три способа основной обработки: вспашка ПЛН-4-35 на 20…22 см; плоскорезное рыхление КПЭ-3,8 на 16…18 см с последующим дискованием БДТ-3 на 8…10 см; плоскорезное рыхление КПЭ-3,8 на 16…18 см. Обработки проводили осенью и весной. Всего схема опыта включала 6 вариантов в 4-кратной повторности. Почва опытного участка – дерново-подзолистая слабоокультуренная тяжелосуглинистая. Ее исходный структурный состав соответствовал плохому и неудовлетворительному состоянию. Основная обработка способствовала изменению структурно-агрегатного состава почвы. В вариантах с осенним сроком ее проведения отмечено наибольшее содержание ценных структурных агрегатов размером 0,25…10 мм при оптимальном содержании макроагрегатов (<25 %). В целом структурное состояние в вариантах с осенней обработкой почвы характеризовалось как отличное, при весенней – хорошее. Наибольше влияние на содержание водопрочных мезоагрегатов в почве оказывал способ основной обработки, на содержание водопрочных микроагрегатов – время ее проведения. В качестве критерия оценки структурного состояния использовали показатель энтропии и ее изменение от использования способов основной обработки. Энтропию рассчитывали по содержанию структурных агрегатов для всех вариантов опыта. Ее приращение (ΔS) определяли по разнице энтропий: 1 – между исходной почвой и вариантами опыта; 2 – между вариантами обработки и традиционной осенней вспашкой. Все способы основной обработки влияли на структурное состояние почвы в слоях 0…10, 10…20 и 20…30 см. Их проведение весной оказывало меньшее воздействие на структурное состояние в слоях 0…10 и 10…20 см, чем осенняя обработка. По показателям приращения энтропии можно заключить, что скорость изменения структурно-агрегатного состава в вариантах с весенними обработками более низкая, чем при осенней вспашке, несмотря на большее влияние весенних основных обработок в агроэкосистему, чем стандартная осенняя вспашка. Экономически выгодный способ основной обработки при возделывании овса на дерново-подзолистой почве в Нечерноземной зоне – плоскорезная обработка агрегатом КПЭ-3,8 на глубину 16…18 см.
Ключевые слова: основная обработка, дерново-подзолистая почва, структурно-агрегатный состав, общая информативность, энтропия, глыбистость, макроагрегаты, мезоагрегаты, микроагрегаты.
Для цитирования: Самофалова И. А. Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне // Земледелие. 2019. № 1. С. 24–28. DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10107.
 
 
Influence of Tillage Methods on Structural and Aggregate Composition of Sod-Podzolic Soil in the Non-Chernozem Zone
 
I. A. Samofalova
 
Perm State Agrotechnological University, ul. Petropavlovskaya, 23, Perm’, 614000, Russian Federation 
 
Abstract. The inv estigations were carried out in the Perm Krai to determine the tillage method, providing a favourable structural and aggregate state of the soil and the formation of high yields. We studied three tillage methods: ploughing by PLN-4-35 at 20–22 cm; subsurface loosening by KPE-3.8 at 16–18 cm, followed by disking by BDT-3 at 8–10 cm; subsurface loosening by KPE-3.8 at 16–18 cm. Treatments were carried out in autumn and spring. In total, the experiment design included 6 variants in 4-fold replication. The soil of the experimental plot was sod-podzolic, slightly cultured, heavy loamy. Its initial structural composition corresponded to a poor and unsatisfactory state. The tillage contributed to the change in the structural and aggregate composition of the soil. In the variants with the autumn tillage, the highest content of valuable structural aggregates with a size of 0.25–10.00 mm was noted with an optimal content of macro-aggregates (less than 25%). In general, the structural condition in the variants with autumn tillage was characterized as excellent, and in spring it was good. The tillage method influenced in the greatest degree the content of waterresistant meso-aggregates in the soil; the time of tillage influenced the content of water-resistant micro-aggregates. As a criterion for assessing the structural state, we used the entropy index and its change from the use of tillage methods. Entropy was calculated by the content of structural aggregates for all variants of the experiment. Its increment was determined by the difference of entropies: 1 – between the initial soil and the variants of the experiment; 2 – between processing options and traditional autumn ploughing. All tillage methods influenced the structural state of the soil in the layers of 0–10 cm, 10–20 cm and 20–30 cm. Spring tillage had a smaller impact on the structural state in the layers of 0–10 cm and 10–20 cm, than autumn processing. In terms of the entropy increment, it can be concluded that the rate of change of the structural and aggregate composition in the variants with spring treatments was lower than during autumn ploughing, despite the greater influence of spring tillage than standard autumn ploughing. An economically advantageous method of tillage in the cultivation of oat on sod-podzolic soil in the Non-Chernozem zone is the subsurface loosening by KPE-3.8 at 16–18 cm.
Keywords: tillage; sod-podzolic soil; structural and aggregate composition; general informational content; entropy; lumpiness; macro-aggregates; mesoaggregates; micro-aggregates.
Author Details: I. A. Samofalova, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.).
For citation: Samofalova I. A. Influence of Tillage Methods on Structural and Aggregate Composition of Sod-Podzolic Soil in the Non-Chernozem Zone. Zemledelije. 2019. No. 1. Pp. 24–28 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10107.