Разработка способа обработки почвы раннего пара в лесном питомнике степной зоны (на примере Саратовской области) (стр. 3 )

Глава содержит краткую характеристику природных условий района исследований. Климатические условия района являются типичными для степной зоны Саратовской области. За год на территории выпадает в среднем 370 мм осадков, из них за период вегетации около 225 мм. Поэтому в этих условиях одна из основных задач при обработке почвы – задача накопления и сохранения влаги.

Погодные условия за время проведения экспериментальных исследований ( г. г.) не отличались резкими отклонениями от многолетних данных метеостанции «Октябрьский городок». Климатические условия района расположения лесного питомника в целом благоприятны для выращивания сеянцев сосны обыкновенной.

5. Теоретическое обоснование технологии основной фрезерной полосной обработки почвы

Существующая система основной обработки почвы предусматривает сплошное (пассивное) воздействие на обрабатываемую площадь питомника. Это позволяет на всей площади накапливать влагу в осеннее-весенний периоды. Однако, концентрация влаги под посевной лентой отсутствует. Пример концентрации влаги под корневыми системами в лесокультурном деле степной зоны – это бороздная обработка почвы, которая создает микропонижения на ее поверхности. За основу нового способа накопления влаги в зоне расположения корневых систем сеянцев было взято известное положение о различной скорости движения выпавших осадков в плотных и рыхлых грунтах одинакового механического состава (, 1971; , 1970; , 1973).

Одним из принципов положенных нами в основу технологии основной обработки почвы в лесных питомниках – принцип полосной обработки почвы – создание микропонижений за счет различной ее плотности. Плуг ПФК-1,0 дает возможность осуществить полосное фрезерование почвы на глубину до 40 см. Равномерное чередование разрыхленной полосы почвы и без обработки позволит сэкономить энергозатраты на ее обработку, уменьшить материалоемкость процесса и себестоимость выращенных стандартных сеянцев или саженцев (рисунок 1, 2).

Рисунок 1 – Технологическая схема осенней фрезерной, полосной перепашки раннего пара

Рисунок 2 – Технологическая схема размещения посевных лент

Полосное фрезерование почвы позволит уменьшить энергозатраты на выращивание сеянцев, снизить материалоемкость и металлоемкость технологического процесса и повысить эффективность выращивания стандартных сеянцев с 1 га площади питомника.

6 результаты экспериментальных исследований

Результаты исследований по плотности почвы представлены в таблицах 4 и 5, из которых видно, что в 10 см слое плотность почвы на фрезерованных полосах находится в пределах 1, что значительно ниже, чем на контроле. Это различие существенно. Вместе с тем перед посевом плотность фрезерованной почвы повышается до 1,2. Это увеличение происходит за счет осеннее зимних осадков и временного фактора, т. е. фрезерованная почва к началу посева достигает оптимальных величин. Увеличение плотности происходит и на контроле, но менее интенсивно. Отметим, что на фрезерованных полосах она близка к оптимальной. В конце вегетации ее величина находится в пределах 1,3. Эта величина соответствует оптимальному соотношению между минеральной часть и остальными

Таблица 4 – Плотность обработанной почвы в слое от 0 до 10 см (r, г/см3)

Годы	Варианты	После перепашки пара (осень года, предшествующего посеву)	Перед посевом	В конце вегетации	Среднее
2005	к	1,34 + 0,0045	1,37 + 0,0056	1,40 + 0,0052	1,37 + 0,0051
пф	1,02 + 0,0094	1,21 + 0,0098	1,29 + 0,0084	1,17 + 0,0092
2006	к	1,33 + 0,0080	1,37 + 0,0063	1,40 + 0,0093	1,37 + 0,0081
пф	1,01 + 0,0053	1,23 + 0,0178	1,30 + 0,0140	1,18 + 0,0124
2007	к	1,34 + 0,0073	1,39 + 0,0042	1,45 + 0,0057	1,39 + 0,0057
пф	0,99 + 0,0062	1,25 + 0,0141	1,31 + 0,0072	1,18 + 0,0091
среднее	к	1,33 + 0,0037	1,37 + 0,0037	1,41 + 0,0052	1,37 + 0,0042
пф	1,01 + 0,0044	1,23 + 0,0084	1,30 + 0,0062	1,18 + 0,0063

Таблица 5 – Плотность обработанной почвы в слое от 10 до 30 см (r, г/см3)

Годы	Варианты	После перепашки пара (осень года, предшествующего посеву)	Перед посевом	В конце вегетации	Среднее за период
2005	к	1,66 + 0,0056	1,67 + 0,0068	1,82 + 0,0068	1,72 + 0,0064
пф	1,26 + 0,0117	1,47 + 0,0119	1,68 + 0,0110	1,47 + 0,0115
2006	к	1,65 + 0,0100	1,67 + 0,0084	1,82 + 0,0121	1,71 + 0,0102
пф	1,25 + 0,0066	1,49 + 0,0217	1,69 + 0,0182	1,48 + 0,0155
2007	к	1,66 + 0,0090	1,69 + 0,0052	1,88 + 0,0073	1,74 + 0,0072
пф	1,23 + 0,0076	1,52 + 0,0172	1,70 + 0,0094	1,48 + 0,0114
среднее	к	1,65 + 0,0046	1,67 + 0,0045	1,83 + 0,0067	1,72 + 0,0053
пф	1,25 + 0,0054	1,49 + 0,0102	1,68 + 0,0080	1,47 + 0,0079

Примечание: к - осенняя перепашка пара плугом ПЛН-4-35 (контроль), пф - осенняя перепашка пара плугом плугом ПФК-1.0

частями почвы (водный, воздушный и т. п.), т. е. корневые системы растений развиваются в более благоприятных условиях. (, 2000)

Сопоставляя величину плотности почвы от 10 до 30 см. (таблица 5) после перепашки пара отметим, что на фрезерованной почве ее величина составляет 1,47 г/см3, а на контроле 1,72 г/см3, различие существенны, так же и перед посевом. На фрезерованной почве ее величина возрастает, более интенсивно, чем на контроле. При этом различие в возрастании плотности на контроле осенью и весной не существенны; к концу вегетации существенны, т. е. машинно-тракторные агрегаты (МТА), осуществляющие механизированные уходы за сеянцами уплотняют почву.

Рассматривая величину твердости почвы можно отметить, что она тесно увязывается с величиной рыхления (плотность почвы) и ее влажностью. Перед посевом в слое от 0 до 10 см и в слое от 10 до 30 см твердость почвы на фрезерованных полосах значительно меньше, чем на контроле, т. е. там, где влажнее почва, там меньше твердость. Оценивая запасы продуктивной влаги в почве (таблица 6, рисунок 3), отметим, что ее количество на 5-7% больше, чем на контроле. Таким образом, гипотеза, которая была положена в основу накопления влаги – рыхлая почва больше накапливает влагу, при условии, что ниже расположен плотный горизонт, нашла экспериментальное подтверждение.

Таблица 6 – Запас продуктивной влаги в обработанной почве в слое от 0 до 30 см (W, мм)

Годы	Варианты	После обработки почвы (осень года, предшествующего посеву)	Перед посевом	В конце вегетации	Среднее за период
2005	к	156,9 + 4,53	183,9 + 4,63	141,4 + 5,94	160,7 + 5,03
пф	184,1 + 3,58	196,5 + 4,00	167,9 + 9,24	182,8 + 5,60
2006	к	214,5 + 1,69	243,0 + 3,30	225,4 + 2,23	227,6 + 2,41
пф	228,9 + 2,51	257,6 + 5,12	245,6 + 2,71	244,1 + 3,45
2007	к	219,2 + 2,30	252,6 + 1,35	221,2 + 3,70	231,0 + 2,45
пф	227,0 + 2,74	273,2 + 1,78	265,2 + 0,88	255,1 + 1,80
среднее	к	192,4 + 5,70	221,3 + 6,08	191,0 + 7,92	201,5 + 6,57
пф	210,6 + 4,37	236,3 + 6,57	218,4 + 8,52	221,8 + 6,49

Рисунок 3 - Распределение запаса продуктивной влаги по месяцам

Из анализа материалов исследований следует, что наибольшая по величине грунтовая всхожесть семян наблюдалась на варианте ПФ (таблица 7). Так ее средняя величина была выше, чем на контроле (К) на 52,2%. При этом, отметим, что этот показатель за все годы наблюдения не снижался менее 68%, хотя годы исследования характеризовались (по увлажнению) и нормальными и засушливыми.

Таблица 7 - Грунтовая всхожесть семян сосны обыкновенной, %

Годы	Вариант опыта
К	ПЛ	ПФ
`X, %	+m	`X, %	+m	`X, %	+m
2005	49,5	0,36	60,19	0,60	68,17	0,24
2006	42,62	0,26	60,71	0,62	68,57	0,18
2007	46,06	0,30	64,65	0,82	68,33	0,32
2008	43,28	0,19	57,98	0,79	71,22	0,26
Средние за четыре года	45,37	0,20	60,88	0,38	69,07	0,14

Материалы однофакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что различия, существующие между К и ПЛ, К и ПФ на 5-ти % уровне, значимы. Между ПЛ и ПФ различия отсутствуют, следовательно подтверждается ранее высказанное положение о полосном внутрипочвенном понижении (по отношению к поверхности почвы) посевной ленты.