Поверхностная 21 72,6 13,4 0,26 0,40

Склон крутизной 40

Вспашка (контроль) 22 73,2 1,3 0,01 0,15

Вспашка + щелевание 22 71,7 1,2 0,01 0,10

Плоскорезная + щелевание 20 76,4 1,6 0,01 0,15

Плоскорезная + чизелевание 18 75,1 1,6 0,01 0,14

Поверхностная + щелевание 19 71,2 1,5 0,01 0,11

Поверхностная 18 74,4 1,7 0,01 0,15

Согласно результатам, слабой противоэрозионной устойчивостью обладает почва при размещении соломы в слое 0-10 см на варианте с минимальной обработкой. Абсолютные потери почвы на склоне 80 составили 0,26 т/га при величине стока 13,4 мм, существенно уступая аналогичным показателям вспашки и другим изучаемым противоэрозионным приемам. Тем не менее, физическое сопротивление верхнего слоя пашни эродирующему воздействию талой воды при дисковании, оцениваемой по мутности стока на единицу его объема, было на 25% выше, чем при вспашке. Усиление поверхностной обработки щелеванием на глубину 40…50 см способствует видимому улучшению экологической обстановки на склонах, где мутность стока сократилась на 50%, а реальные потери смытого мелкозема на 38%. В целом мульчирование почвы заметно снижает опасность проявления эрозии по всем вариантам (табл. 13).

Дополнительное поступление растительных и пожнивных остатков зерновых культур реально содействует не только оздоровлению экологической ситуации на склонах, но и, как уже отмечалось, улучшению питательного режима эродированных почв. Анализ содержания гумуса при мульчировании позволяет оценить произошедшие по отдельным периодам наблюдений разнонаправленные, но в целом позитивные изменения (рост на 12%) в динамике воспроизводства и восстановления утраченного почвенного плодородия.

14. Влияние почвозащитных приемов обработки на засоренность посевов ячменя с подсевом многолетних трав, шт/м2

Вариант

обработки Годы Средняя

1982 1992 1997

Склон крутизной 80

Вспашка

(контроль) 164

Вспашка +

щелевание 168

Поверхностная 101

Склон крутизной 40

Вспашка

(контроль) 270

Вспашка +

щелевание 287

Поверхностная 215

Примечание: над чертой ? общее количество сорняков; под чертой ? многолетние.

Длительные исследования показывают, что применение измельченной соломы в качестве мульчи не приводит к существенному увеличению и засоренности почв (табл. 14). Напротив, мульчирование позволяет затормозить рост и развитие большинства представителей сорной растительности. Отмечено общее улучшение фитосанитарного состояния по всем вариантам включая поверхностную обработку. Лишь на склоне крутизной 80 зарегистрировано некоторое увеличение засоренности многолетними сорняками.

6.2. Агроэкологическая оценка эффективности орошения в условиях

нарастающей засушливости климата территории Центрального

Нечерноземья

Предупреждению или заметному снижению современных отрицательных природных воздействий на экологическую и производительную устойчивость агроландшафтных комплексов, расположенных на склоновых землях, способствуют оросительные мелиорации (Дубенок, 2003).

Исследованиями по смягчению последствий роста засушливости климата и улучшению водного режима почв за счет орошения дождеванием установлено, что на фоне вспашки со щелеванием наиболее неблагоприятные условия в развитии процессов ирригационной эрозии создаются на обоих склоновых участках при распределении больших поливных норм (30 и 40 мм). Особенно сложная обстановка складывается при поливе вегетирующих растений овса, а также на участках без растительности (пашне), где величина поверхностного стока была приблизительно одинаковой и достигала на склоне крутизной 8 и 40 соответственно 18 и 13 мм.

Самый низкий (6 и 4 мм) слой стока, в том числе при однократном использовании максимальной из изучаемых вариантов поливной нормы (40 мм), зарегистрирован при дождевании многолетних трав 1-го года пользования на склоне крутизной 80 с глубиной промачивания почвы, достигавшей 15 см. На склоне крутизной 40 сток при распределении этой же нормы отсутствовал полностью, промочив почвенный профиль на 13 см. В результате объём стока на площадках, занятых многолетними травами, был на 34…67% меньше, чем при возделывании других культур севооборота и на пашне. Следовательно, формирование поверхностного стока, кроме выше указанных факторов, зависит от площади проективного покрытия почвы растениями и их способности задерживать и перераспределять дождевую воду во время орошения.

Хорошие результаты дал полив дробной нормой 20+20 мм. Такой полив можно отнести к перспективным способам увлажнительной мелиорации склоновых земель. Прерывистое дождевание способствует заметному снижению вероятности поверхностного стока и ирригационной эрозии. О высокой эффективности такого способа орошения свидетельствует глубина промачивания почвы, где она была максимальной и находилась в пределах 17…18 см, но в большей степени минимальная величина поверхностного стока ? 4…6 мм. При дождевании растений овса он практически соответствует слою воды при распределении поливной нормы 20 мм.

Потери питательных веществ с поверхностным стоком при орошении склоновых земель являются наиболее экологически опасной и экономически значимой статьей их расхода. В результате процессов ирригационной эрозии наибольшие суммарные потери основных химических элементов с поверхностным стоком при орошении (m = 30 мм) отмечены при вспашке (217,9 кг/га) и поверхностной обработке почвы (286,4 кг/га) на склоне крутизной 8°, что в среднем почти в 2,5 раза больше, чем на вариантах при щелевании. Полученные нами экспериментальные данные в стационарном полевом опыте имеют важное практическое значение в экологизации приемов увлажнительной мелиорации на эрозионноопасных территориях.

В этих условиях максимальная урожайность зерна ячменя на склонах крутизной 8 и 40 при орошении дождеванием получена на варианте вспашки со щелеванием. Ее величина составила 3,45 и 3,16 т/га соответственно, что на 0,28 и 0,10 т/га больше, чем на контрольном варианте. Дополнительное использование приемов оросительной мелиорации по фону щелевания в зависимости от крутизны склона позволило увеличить продуктивность ячменя на 63 и 30%.

Для условий опыта, проводимого в 2002 г., была получена следующая зависимость урожайности ячменя от изучаемых факторов:

У = 27,90 - 0,05х1 + 5,15х2, R2 = 0,96 (1)

где У ? урожайность зерна ячменя (т/га); х1 ? крутизна склона; х2 ? оросительная норма (м3/га).