Восстановление структуры и почвозащитная роль прямого посева в черноземах и каштановых почвах Ставропольского края

Представлены результаты исследований на примере чернозема южного и каштановой почвы. Многолетнее использование вспашки с оборотом пласта и применение чистых паров приводит к критическому состоянию почвы по содержанию агрегатов размером >10 мм и >1мм. Внедрение прямого посева (ПП) на старопахотных почвах приводит к общему увеличению средневзвешенного диаметра агрегатов (СВД). Интенсивность восстановления структурного состояния почвы при ПП в черноземе южном протекает более интенсивно, чем в каштановой почве, причем основные изменения происходят во фракциях агрономических ценных агрегатов. В черноземе южном происходит увеличение диаметра с 6.0 мм до 9.5 мм, тогда как в каштановой почве СВД увеличивается только до 7 мм. Содержание эрозионноопасных агрегатов <1 мм и их изменение в зависимости от интенсивности сельскохозяйственной обработки в черноземе южном и каштановой почве указывают на тенденцию восстановления структуры в варианте ПП. В черноземе южном содержание частиц 1–0.5 мм снизилось на 1.2%, а в каштановой почве – на 6.2%. Отказ от механической обработки почвы показал, что, в отличие от сухих агрегатов, влияние прямого посева на водоустойчивость структуры пахотного горизонта более значимо и представлено в виде перегруппировки фракций. Применение технологии ПП приводит к снижению содержания эрозионноопасных агрегатов и увеличивает водоустойчивость структуры пахотного горизонта, что в совокупности с влиянием растительных остатков на поверхности почвы обеспечивает противоэрозионный эффект. Восстановление структурного состояния почвы при ПП в черноземе южном протекает более интенсивно, чем в каштановой почве, основные изменения в виде перегруппировки происходят во фракциях агрономически ценных агрегатов.

1. Белобров В.П., Дридигер В.К., Юдин С.А., Ермолаев Н.Р. К вопросу о диагностике и защите почв от дефляции в Ставропольском крае // Аграрный вестник Урала. 2021b. Т. 02. № 205. С. 12–25.

2. Белобров В.П., Юдин С.А., Айдиев А.Я., Ермолаев Н.Р., Лебедева М.П., Абросимов К.Н., Борисочкина Т.И., Воронин А.Я., Плотникова О.О. Чернозем типичный. прямой посев, Курская область. опыт, ротация 1.1 / под ред. А.Л. Иванова, В.П. Белоброва. М.: ГЕОС, 2021a. 123 с.

3. Белобров В.П., Дридигер В.К., Юдин С.А., Ермолаев Н.Р. Влияние прямого посева и структуры почвенного покрова на изменчивость равновесной плотности типичного чернозема // Международный сельскохозяйственный журнал. 2022. Т. 62. С. 188–193.

4. Волошенкова Т.В., Дридигер В.К., Епифанова Р.Ф., Калашникова А.А., Тимохина О.В. Влияние технологии No-till на структуру и противодефляционные свойства чернозема обыкновенного в Центральном Предкавказье // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 9. С. 20–25.

5. Дорожко Г.Р., Власова О.И., Шабалдас О.Г., Зеленская Т.Г. Прямой посев полевых культур – одно из направлений биологизированного земледелия // Вестник АПК Ставрополья. 2011. Т. 2(2). С. 7–11.

6. Дорожко Г.Р. Влияние длительного применения прямого сева на основные агрофизические факторы плодородия почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях засушливой зоны // Земледелие. 2017. Т. 7. С. 7–10.

7. Дридигер В.К. Технология no-till и допускаемые при ее освоении ошибки // Сельскохозяйственный журнал. 2018. Т. 1. № 11. С. 14–23.

8. Дридигер В.К., Белобров В.П., Антонов С.А., Юдин С.А., Гаджиумаров Р.Г., Лиходиевская С.А., Ермолаев Н.Р. Эффективность технологии прямого посева в борьбе с дефляцией и водной эрозией // Сельскохозяйственный журнал. 2020. № 3(13). С. 18–28.

9. Дридигер В.К. Возделывание озимой пшеницыв системе прямого посева в Ставропольском Крае. Ставрополь: Вып. АРГУС Став., 2021. 192 с.

10. Дридигер В.К., Кулинцев В.В., Измалков С.А., Дридигер В.В. Эффективность технологии no-till в засушливой зоне Ставропольского края // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 1. С. 34–39.

11. Дубовик Д.В. и др. Эффективность различных способов основной обработки почвы и прямого посева при возделывании озимой пшеницы на черноземных почвах // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 12. С. 26–29.

12. Дубовик Е.В., Дубовик Д.В., Шумаков А.В. Влияние приемов основной обработки почвы на макроструктуру чернозема типичного // Почвоведение. 2021. Т. 10. С. 1195–1206.

13. Ермолаев Н.Р. Юдин С.А., Белобров В.П., Дридигер В.К., Гаджиумаров Р.Г. No-till identification by crop residues on the soil surface using the multi-temporal integral index minNDTI // АгроЭкоИнфо. 2021. Т. 4. № 46. С. 1–14.

14. Ермолаев Н.Р. Юдин С.А., Белобров В.П., Дридигер В.К., Гаджиумаров Р.Г. Количественная оценка растительных остатков в прямом посеве по данным дистанционного зондирования и полевого обследования почвенного покрова // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2022. Вып. 112. С. 134–159. DOI: 10.19047/0136-1694-2022-112-134-159.

15. Иванов А.Л. Кулинцев В.В., Дридигер В.К., Белобров В.П. О целесообразности освоения системы прямого посева на черноземах России // Достижения науки и техники АПК. 2021. № 4. С. 8–16.

16. Извеков А.С. Защита почв от эрозии и воспроизводство их плодородия в южных степных и лесостепных районах России // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2012. Вып. 70. С. 79–95. DOI: 10.19047/0136-1694-2012-70-79-952012.

17. Кёршенс М. Значение содержания гумуса для плодородия почв и круговорота азота // Почвоведение. 1992. Т. 10. С. 122–131.

18. Кулинцев В.В. Система земледелия нового поколения Ставропольского края. Ставрополь: АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2013. 520 с.

19. Куприченков М.Т. Почвы Ставрополья. Ставрополь, 2005. 424 с.

20. Фрид А.С., Холодов В.А. Интерпретация данных агрегатного состава типичных черноземов разного вида использования методами кластерного анализа и главных компонент // Почвоведение. 2016. Т. 9. С. 1093–1100.

21. Фрид А.С. Кузнецова И.В., Королева И.Е., Бондарев А.Г., Когут Б.М., Уткаева В.Ф., Азовцева Н.А. Зонально-провинциальные нормативы изменений агрохимических, физико-химических и физических показателей основных пахотных почв европейской территории России при антропогенных воздействиях. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2010. 176 с.

22. Хан Д.В. Органо-минеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969. 142 с.

23. Холодов В.А. Ярославцева Н.В., Фарходов Ю.Р., Белобров В.П., Юдин С.А., Айдиев А.Ю., Лазарев В.И. Изменение cоотношения фракций агрегатов в гумусовых горизонтах черноземов в различных условиях землепользования // Почвоведение. 2019b. № 2. С. 184–193.

24. Холодов В.А. Механизмы восстановления структуры и органического вещества гумусовых горизонтов почв на разных уровнях иерархической организации. Автореф. дис. … докт. с.-х. наук. М., 2020. 45 с.

25. Холодов В.А., Ярославцева Н.В. Агрегаты и органическое вещество почв восстанавливающихся ценозов. М.: ГЕОС. 2021. 119 с.

26. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во Моск. ун-та. 2005. 432 с.

27. Garcia-Oliva F., Oliva M.S.B. Effect of soil macroaggregates crushing on C mineralization in a tropical deciduous forest ecosystem // Plant Soil. 2004. Vol. 259. P. 297–305.

28. IUSS Working Group WRB. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 2022. 236 p.

29. Lal R., Reicosky D.C., Hanson J.D. Evolution of the plow over 10,000 years and the rationale for no-till farming // Soil Tillage Res. 2007. Vol. 93. No. 1. P. 1–12.

30. Nunes M.R. et al. No-till and cropping system diversification improve soil health and crop yield // Geoderma. 2018. Vol. 328. P. 30–43.

31. Pires L.F. et al. Soil structure changes induced by tillage systems // Soil Tillage Res. 2017. Vol. 165. P. 66–79.

32. Rabot E. et al. Soil structure as an indicator of soil functions: A review // Geoderma. 2018. Vol. 314. P. 122–137.