Geum.ru

На правах рукописи Рыкалин Федор Николаевич оптимизация технологии производства яблок при орошении в среднем поволжье

Вид материалаДокументы

Содержание


Изменение плодородия почвы, рост и урожайность яблони под влиянием многолетних трав при разных режимах влажности
Повышение плодородия почвы и увеличение урожайности яблони при дерново-перегнойной системе за 26-летний период
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Изменение плодородия почвы, рост и урожайность яблони под влиянием многолетних трав при разных режимах влажности


Подтверждена более высокая продуктивность травосмеси 2 с присутствием высокоурожайных трав - кострец безостый и овсяница луговая (табл. 10).


Таблица 10 - Урожайность травосмесей при влажности почвы 75-80%/85-90% (масса надземной части сухих растений), т/га, Спартак


Варианты

опыта
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Всего

за 10 лет

Травосмесь 1
7,5

7,8
8,5

9,1
9,1

8,9
10,5

11,1
5,5

6,2
9,1

10,6
10,2

11,3
9,7

10,2
6,1

6,6
8,8

9,7
85,0

91,5

Травосмесь 2
9,3

9,8
9,7

10,2
10,7

11,0

11,6

11,2

6,5

7,2

11,8

11,5
11,3

11,7
10,4

11,4
6,4

8,2
9,7

10,9

97,4

103,1

НСР05
0,52
0,45
0,13
0,38
0,53
0,39
0,29
0,41
0,46
0,61
1,03


На основе данных из литературных источников и проведённых нами химических анализов образцов травосмесей был определён вынос питательных элементов с 1т массы надземной части сухих растений трав. Для травосмеси 1 он составил: азота – 23,2; фосфора – 6,2; калия – 23,6; кальция – 9,7; магния – 5,6 кг; для травосмеси 2, соответственно: 28,1; 6,9; 26,9; 12,4 и 5,8 кг. Это позволило определить накопление питательных веществ в вариантах опыта (табл.11). Максимальное количество наблюдалось при использовании травосмеси 2 с влажностью почвы 85 – 90% НВ.


Таблица 11 - Суммарное накопление питательных веществ с органической массой надземной части растений и корневой системы травостоев

за 1999-2008 гг.


Вариант
Влажность почвы, % НВ
Сухое вещество/ гумус, т/га
Элементы минерального питания, кг/га

Азот
Фосфор
Калий

Кальций
Магний

Травосмесь 1
75 - 80
17/4,3
3944,0
1054,0
4012,0
1649,0
952,0

85 - 90
18,3/4,6
4245,6
1134,6
4318,8
1775,1
1024,8

Травосмесь 2
75 - 80
19,5/4,9
5473,9
1344,1
5240,1
2415,5
1129,8

85 - 90
20,6/5,2
5794,2
1422,8
5546,8
2556,9
1196,0


Данные по ростовым процессам и урожайности показаны в таблице 13. Как следует из таблицы, количество сухих веществ листьев и корней в контрольном варианте при содержании почвы под чёрным паром без полива на 1 дерево сорта Спартак составило 2,7 кг; в расчёте на 1 га площади - 9,7 ц, яблок – 9,1 ц. При влажности почвы на уровне 75-80% НВ, урожай в пересчёте на сухое вещество увеличился более чем в 1,8 раза, количество сухих веществ листьев и корневой системы - на 77%. Высокая влажность почвы, содержащейся по системе чёрного пара (85 – 90% НВ), оказала отрицательный эффект по сравнению с влажностью 75 – 80% НВ.

Наибольшей урожайностью яблок и накоплением сухих веществ, для сорта Спартак отличался вариант с посевом травосмеси 2 при влажности почвы - 85 – 90% НВ. Аналогичные результаты были получены и по сорту Жигулёвское (табл. 12). При урожайности 88,3 ц/га, выход сухих веществ с одного дерева составил 3,6 кг/растение, т. е. 12,8 ц/га. Самые лучшие показатели были получены в варианте с посевом травосмеси 2 с поддержанием влажности почвы на уровне 85 – 90% НВ. Данные по выносу питательных веществ растениями плодоносящей яблони сорта Спартак (г на одно дерево, кг/1га) представлены в таблице 13.

На основании данных представленных в табл.11 - 14, можно сделать вывод о высокой эффективности дерново-перегнойной системы содержания почвы в орошаемом саду. Особенно чётко это наблюдается при использовании травосмеси 2 и влажности почвы 85-90% НВ. В этом варианте за счёт гумификации и минерализации органической массы травостоев каждый год содержание гумуса на 1 гектаре увеличивалось на 516 кг, фосфора – на 142,3 кг, калия – на 554,7 кг, кальция – на 255,7 и магния – на 119,6 кг.

Вынос элементов минерального питания элементов растениями плодоносящей яблони (табл.13), с учётом вторичного использования питательных веществ, накопленных в листьях, ветках и корнях осенью, перед опадением листьев и весной, незначителен. Это даёт основание для заключения о положительном балансе, свидетельствующем о повышении плодородия и повышении эколого-энергетического баланса почвы, содержащейся в плодоносящем орошаемом саду по дерново-перегнойной системе.


Таблица 12 - Биометрические показатели развития трав и яблони при разных уровнях влажности почвы.

Сорт Спартак (содержание в яблоках сухих веществ – 14%)




Вариант
Уровень увлажнения почвы,

% от НВ
Увеличение диаметра штамба,

м м.

Средняя длина годового

прироста побега, см
Общая площадь

листьев, м.2

на 1га
Урожайность, т/га
Удельная площадь листьев, м.2, формирующих 1 кг яблок

Масса сухих веществ в яблоках, т/га,.
Масса сухих веществ в.листьях

и корнях, т/га/кг/дер.

Вегетативные вместе с

генеративными

Чёрный пар

(контроль)
Без полива
6,2
33
14330,0
6,5
2,2
0,9/2,6
1,0/2,7

75-80%
6,9
39
23494,2
11,6
2,0
1,6/4,5
1,7/4,8

85-90%
6,7
35
19375,0
9,7
2,0
1,4/3,8
1,4/4,0

Травосмесь 1
75-80%
6,9
38
25814,7
12,0
2,2
1,7/4,7
1,7/4,9

85-90%
7,3
41
30769,8
14,2
2,2
2,0/5,5
2,1/5,9

Травосмесь 2
75-80%
7,0
40
26946,4
12,4
2,2
1,7/4,9
1,9/5,2

85-90%
7,7
39
31069,7
14,7
2,1
2,1/5,7
2,2/6,1

НСР05



0,3
1,5



1,2











Сорт Жигулевское (содержание в яблоках сухих веществ – 14,5%)



Чёрный пар

(контроль)
Без полива
6,1
34
27203,4
8,8
3,1
1,3/3,6
1,4/3,8

75-80
6,7
39
32786,9
14,1
2,3
2,0/5,7
2,2/6,0

85-90
6,4
37
29583,0
10,7
2,8
1,6/4,3
1,6/4,6

Травосмесь 1
75-80
7,0
40
34468,4
16,2
2,1
2,4/6,6
2,5/6,9

85-90
7,2
43
43054,2
17,5
2,5
2,5/7,1
2,7/7,5

Травосмесь 2
75-80
6,9
44
35360,9
16,5
2,1
2,4/6,7
2,5/7.1

85-90
8,6
41
43696,8
17,6

2,5
2,6/7,1
2,7/7,6

НСР05



0,4
1,8



0,13











Таблица 13 – Ежегодный вынос питательных элементов плодоносящей яблоней сорта Спартак


Варианты

опыта
Режим влажности почвы, % НВ
Органы растений
Сухое

вещество/ гумус,

кг/га/
Элементы минерального питания, кг/га

Азот
Фосфор
Калий
Каль-ций
Магний

Чёрный пар
Без полива
Яблоки-

6,5 т/га
910,0/2,55
18,8
5,2
22,8
16,2
7,8

Листья
509,6/1,43
15,6
4,4
19,1
13,6
6,5

Корни
381,0/1,07
11,6
3,3
14,3
10,2
4,9

75 – 80%
Яблоки-11,6 т/га
1619,8/4,54
33,5
9,3
40,5
28,9
13,9

Листья
911,14/2,55
27,9
7,8
34,2
24,2
11,7

Корни
678,0/1,90
20,7
5,8
25,4
18,2
8,7

Травосмесь 1
85 – 90%
Яблоки - 12,0 т/га
1981,0/5,55
41,3
11,3
49,5
35,4
16,9

Листья
1114,32/3,12
34,9
9,5
41,8
29,8
14,3

Корни
829,19/2,32
25,9
7,1
31,1
22,2
10,7

Травосмесь 2
85 – 90%
Яблоки-14,7 т/га
2053,8/5,75
42,5
11,7
51,3
36,7
17,6

Листья
1155,27/3,24
35,9
9,9
43,3
30,9
14,8

Корни
859,66/2,41
26,7
7,4
32,2
23,0
11,0



Повышение плодородия почвы и увеличение урожайности яблони при дерново-перегнойной системе за 26-летний период


При содержании почвы под чёрным паром с 1982 по 2008гг. количество гумуса в слое почвы (0-100 см) практически не изменилось, в то время как в вариантах с посевом многолетних трав в междурядьях сада наблюдается существенное его увеличение. Так, в варианте 2 количество гумуса по средним данным за 2006-2008гг. увеличилось на 0,22% и составило 113,3%, в варианте 3 на 0,51% или 138,1%, в варианте 4 на 0,41% (2,03-1,62%) или 125,3% и в варианте 5 на 0,24% (1,66-1,42%) или 116,9 % к его содержанию в 1982 году.


Таблица 14 - Содержание гумуса по вариантам опыта с посевом многолетних трав


Варианты опыта
Горизонты почвы
Содержание гумуса, %

Годы
Ср.

2006-2008
% к 1982
% к контролю 2008

1982
2006
2007
2008

1
0-100
1,58
1,40
1,61
1,64
1,55
98,1
100,0

2
0-100
1,66
1,67
2,04
1,92
1,88
113,3
121,2

3
0-100
1,34
1,60
1,91
2,04
1,85
138,1
119,4

4
0-100
1,62
1,89
1,97
2,24
2,03
125,3
131,2

5
0-100
1,42
1,36
1,70
1,92
1,66
116,9
107,0




НСР 0,95
0,11
0,17
0,21
0,19










Большие изменения произошли в почве по содержанию фосфора и калия (табл.15). В контрольном варианте (чёрный пар) содержание фосфора и калия в течение 26 лет в среднем за последние три года уменьшилось на 0,4 мг/100г и 0,2мг/100г. почвы, т.е. на 3,3% и 2,6% по сравнению с их содержанием в почве в 1982 году.

Во втором варианте фосфора увеличилось на 3,0 мг, калия на 2,3мг/100г. почвы, т.е. на 29,0% и на 31,2% в сравнении с 1982 годом.

В третьем варианте фосфора стало больше на 3,5 мг и калия на 1,7мг/100г. почвы, т.е. на 35,4 и на 22,7% к 1982 году.


Таблица 15 - Содержание фосфора и калия в почве (0-100 см) в опыте

(мг/100г почвы, по Чирикову)


Вари-анты опыта
Годы

1982
2006
2007
2008
ср. за 2006-2008
% к 1982г.

Р2О5
К2О
Р2О5
К2О
Р2О5
К2О
Р2О5
К2О
Р2О5
К2О
Р2О5
К2О

1
12,8
8,0
11,9
9,2
12,7
7,4
12,6
6,9
12,4
7,9
96,7
97,4

2
10,4
7,2
12,3
10,0
13,6
7,4
14,6
11,0
13,5
9,5
129,0
131,2

3
9,9
7,5
12,5
11,9
12,8
7,5
14,8
8,1
13,4
9,2
135,4
122,7

4
13,2
7,4
13,2
12,5
14,0
9,8
15,6
10,6
14,3
10,9
107,7
146,6

5
12,4
7,4
15,3
12,3
12,9
7,3
13,8
9,8
14,2
9,8
115,0
131,2

НСР095
1,12
0,75
0,67
1,06
1,14
0,84
0,98
0,81













В четвёртом варианте прибавка фосфора составила 1,0 мг и калия 3,5мг/100г. почвы, соответственно на 7,7 и 46,6%.

В пятом варианте фосфора увеличилось на 1,9 мг и калия на 2,3мг/100г. почвы или на 15,0 и на 31,2%. В вариантах с посевом многолетних трав существенно увеличилось содержание гумуса.

Увеличение содержания кальция, магния, органической массы, повлияло на улучшение структуры почвы, что подтверждается показателями по плотности и общей пористости (табл. 16).


Таблица 16– Плотность почвы ненарушенного сложения и твердой фазы,

общая пористость почвы


Варианты опыта
Горизонт

Плотность почвы ненарушенного сложения, г/см3
Плотность твердой фазы, г/см3
Общая пористость, %

1982г.
2008г.
1982г.
2008г.
1982г.
2008г.

1. Черный пар
0-30
1,53
1,52
2,64
2,63
42,0
42,0

30-50
1,41
1,47
2,61
2,61
46,0
44,0

50-100
1,39
1,41
2,67
2,66
48,0
47,0

0-100
1,44
1,46
2,65
2,64
45,3
44,3

2. Райграс пастбищный+ овсяница луговая
0-30
1,49
1,20
2,61
2,49
43,0
52,0

30-50
1,34
1,29
2,64
2,57
49,0
50,0

50-100
1,35
1,30
2,65
2,58
49,0
50,0

0-100
1,39
1,27
2,64
2,55
47,0
50,7

3. Райграс пастбищный+ тимофеевка+ клевер красный

0-30
1,58
1,21
2,65
2,56
40,4
53,0

30-50
1,42
1,27
2,67
2,59
47,0
51,0

50-100
1,43
1,30
2,68
2,61
47,0
50,0

0-100
1,47
1,27
2,67
2,59
44,8
51,3

4. Костер безостый+ люцерна Зайкевича
0-30
1,43
1,15
2,65
2,58
46,1
55,0

30-50
1,37
1,22
2,64
2,57
48,1
53,0

50-100
1,37
1,28
2,64
2,59
48,0
51,0

0-100
1,39
1,23
2,65
2,58
47,4
53,0

5. Ежа сборная+ тимофеевка+ клевер красный
0-30
1,51
1,18
2,64
2,45
43,0
52,0

30-50
1,31
1,20
2,62
2,57
50,0
53,0

50-100
1,33
1,22
2,65
2,58
50,0
53,0

0-100
1,38
1,20
2,64
2,54
47,7
52,7



За 26 лет содержания почвы под многолетними травами, плотность ненарушенного сложения уменьшилась на 8,6 - 13% по сравнению с первоначальной, в то время как при содержании под чёрным паром наблюдается уплотнение - на 8,6%. Существенной разницы по влиянию разных травосмесей на величину этого показателя не выявлено. Наибольшее снижение плотности наблюдается в верхних горизонтах и меньше в слое от 50 до 100 см. Значительно улучшился воздушный режим в почве за счёт увеличения общей пористости.