Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Агротехническое значение и оценка научнообоснованных севооборотов- 9-
1.2 Научные и практические основы механической обработки почвы
1.3 Плодородие почвы и приемы его регулирования 35
2. Характеристика почвенно-климатических условий районов исследований 50
2.1 Климат 50
2.2 Почвенный покров 56
2.3 Растительные ресурсы 60
3. Программа, методика и условия проведения исследований 61
3.1 Программа и методика исследований 61
3.2 Агротехника полевых культур в опытах 77
3.3 Характеристика почвенного покрова районов исследований 83
3.4 Агроклиматические условия периода исследований 91
3.5 Научно-производственная проверка результатов 98
исследований
4. Научные основы построения полевых севооборотов в сухостепной и полупустынной зонах нижнего Поволжья 100
4.1 Агрофизические свойства и водный режим почвы под сельскохозяйственными культурами после различных предшественников100
4.1.1 Плотность сложения и пористость 100
4.1.2 Структурно-агрегатный состав 108
4.1.3 Водный режим почвы и водопотребление полевых культур 111
4.2 Засоренность посевов полевых культур после различных предшественников122
4.3 Агробиологическая характеристика полевых культур опытных севооборотов130
4.3.1 Фенология полевых культур 131
4.3.2 Густота стояния растений 135
4.4 Продуктивность экспериментальных севооборотов и 139
отдельных полевых культур в них
4.5 Энергетическая и экономическая эффективность 157
полевых севооборотов и отдельных предшественников 4.5.1 Энергетическая оценка 157
4.5.2 Экономическая оценка 165
5. Система основной обработки светло-каштановых почв нижнего Поволжья - 178
5.1 Влияние приемов и глубины основной обработки на 178
водно-физические свойства почвы
5.1.1 Плотность сложения и пористость 178
5.1.2 Структурно-агрегатный состав 186
5.1.3 Водный режим почвы и водопотребление полевых культур 188
5.2 Засоренность посевов и почвы при различных способах и глубине основной обработки 204
5.3 Характеристика развития, полевая всхожесть и сохранность растений, структура урожая и урожайность полевых культур по отдельным вариантам основной обработки почвы 214
5.4 Качество зерна при различных приемах и глубине 226
основной обработки почвы
5.5 Энергетическая и экономическая эффективность различных приемов и глубины основной обработки почвы 231
5.5.1 Биоэнергетическая оценка 231
5.5.2 Экономическая оценка 245
6. Научные основы регулирования плодородия светло-каштановых почв нижнего Поволжья 255
6.1 Роль растительных остатков в обогащении почвы органическим веществом и их влияние на пищевой режим почвы 255
6.1.1 Влияние предшественников и культур полевых севооборотов на пополнение почвы органическим веществом и элементами минерального питания 255
6.1.2 Влияние способов и глубины основной обработки на массу и качественный состав растительных остатков, поступающих в почву 269
6.2 Микробиологический режим светло-каштановых почв в зависимости от приемов ее использования 279
6.2.1 Биологическая активность почвы в полевых севооборотах по различным предшественникам 279
6.2.2 Биологическая активность почвы по различным способам и глубине основной обработки 289
6.3 Пищевой режим светло-каштановых почв и его регулирование под культурами полевых севооборотов298
6.4 Пищевой режим светло-каштановых почв в зависимости от способов и глубины основной обработки 313
6.5 Баланс гумуса светло-каштановых почв в полевых севооборотах при различной обработке 334
7. Сравнительная эффективность зяблевой и ранневесенней основной обработки южных черноземов и светло-каштановых почв нижнего Поволжья 359
7.1 Водно-физические свойства и структурно-агрегатный состав почвы 359
7.1.1 Плотность сложения 359
7.1.2 Структурно-агрегатный состав 362
7.1.3 Водный режим почвы и водопотребление полевых культур 364
7.2 Микробиологический режим южных черноземов 369
7.2.1 Биологическая активность почвы 369
7.2.2 Биологическая токсичность почвы 373
7.3 Пищевой режим черноземов и светло-каштановых почв 376
по различным вариантам ее основной обработки
7.4 Формирование урожая, урожайность и качество зерна полевых культур377
7.4.1 Засоренность посевов 377
7.4.2 Структура урожая и урожайность зерновых культур 381
7.4.3 Качество зерна полевых культур 388
7.5 Энергетическая и экономическая эффективность различных вариантов основной обработки почвы 390
7.5.1 Биоэнергетическая оценка 390
7.5.2 Экономическая оценка 393
Выводы 400
Предложения производству 410
Список использованной литературы
- Научные и практические основы механической обработки почвы
- Характеристика почвенного покрова районов исследований
- Водный режим почвы и водопотребление полевых культур
- Водный режим почвы и водопотребление полевых культур
Введение к работе
Современное состояние сельскохозяйственного производства страны, комплекс задач, стоящих перед отечественной аграрной наукой, предполагают поиск эффективных мер по разрешению практических и теоретических проблем важнейшей отрасли экономики, обеспечивающий политический суверенитет государства и социальную защищенность его граждан. В связи с этим возникает необходимость проведения научных исследований, позволяющих совершенствовать сельскохозяйственное производство, увеличивать его производительность, рационально использовать природный и экономический ресурсный потенциал. Теоретическим вкладом в решение этих задач, с указанием конкретных путей их выполнения и служит настоящая работа.
Общая цель наших исследований - изучить в полевых опытах и практически обосновать оптимальные схемы и звенья полевых зернопаровых и зернопаропропашных севооборотов по выходу зерна с единицы площади, сохранению и повышению почвенного плодородия в них, экономической и энергетической целесообразности их построения, а также сравнить эффективность различных сроков, способов и глубины основной обработки черноземных и светло-каштановых почв. На основании полученных данных, обосновать научные и практические принципы построения полевых севооборотов, предложить более совершенную систему основной обработки почвы, пути поддержания и повышения плодородия зональных почв в черноземностепной, сухостепной и полупустынной зонах Нижнего Поволжья с учетом агроландшафтных особенностей территории.
Указанная цель достигалась путем проведения следующих исследований и решением таких задач:
1)дать агротехническую, экономическую и энергетическую оценку различных схем полевых зернопаровых и зернопаропропашных севооборотов;
2)определить основные пути сохранения и повышения плодородия светло-каштановых почв в севооборотах биологизированными методами;
3)изучить влияние сроков, способов и глубины основной обработки на продуктивность с.-х. культур и плодородие черноземных и светло-каштановых почв;
4)произвести расчет баланса гумуса в полевых севооборотах для обеспечения простого и расширенного воспроизводства плодородия;
5 предложить научно-обоснованные пути регулирования плодородия светло-каштановых почв Нижнего Поволжья.
Научная новизна наших исследований состоит в следующем:
впервые для зоны проведена комплексная оценка влияния севооборотов и обработки почвы на продуктивность полевых культур;
дана агротехническая, экономическая и энергетическая оценка различных схем и звеньев полевых севооборотов;
проведено сравнительное изучение сроков, способов и глубины основной обработки почвы, в результате чего экспериментально доказано преимущество комбинированной (отвально-безотвальной) зяблевой обработки в севообороте и возможность применения ранневесенней основной обработки почвы;
впервые научно обоснованы принципы биологизированного восстановления плодородия светло-каштановых почв;
впервые для региона представлен расчет баланса гумуса в полевых севооборотах при различных способах основной обработки почвы.
Практическая ценность представленной работы заключается в том, что для условий современного адаптивно-ландшафтного земледелия предложены оптимальные схемы полевых севооборотов в сочетании с системой основной обработки в них для черноземностепной, сухостепной и полупустынной зон Нижнего Поволжья, что нашло отражение в «Зональных системах ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996-2010 гг.» (438).
Обоснованы биологизированные методы сохранения и повышения плодородия светло-каштановых почв с использованием сидерации, травосеяния, запашки соломы. Это особенно актуально в условиях современного дефицита органических и минеральных удобрений.
Результаты исследований внедрены и продолжаются внедряться в хозяйствах Волгоградской области и ОПХ «Ленинское» ПНИИАЗ Черноярского района Астраханской области и ряде других коллективных и фермерских хозяйств.
На защиту выносятся следующие основные положения:
рациональные схемы и звенья полевых севооборотов, позволяющих получать наибольший выход продукции с единицы площади, поддерживать и повышать почвенное плодородие;
необходимость сочетания безотвальной обработки почвы со вспашкой, с изменением их глубины в севооборотах зерновой специализации;
возможность и целесообразность проведения весенней обработки почвы под сельскохозяйственные культуры;
наиболее эффективные способы регулирования плодородия светло-каштановых почв, сочетающие агротехнические, агрохимические и биологические методы;
возможность получения положительного баланса гумуса в зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах с применением только биологизированных средств простого и расширенного воспроизводства плодородия светло-каштановых почв;
комплексная оценка эффективности полевых севооборотов, сроков, способов и глубины основной обработки, их влияния на продуктивность с.-х. культур, плодородие пахотных земель.
Научные и практические основы механической обработки почвы
Проблема выбора срока, способа и глубины основной обработки почвы всегда привлекала внимание практиков-аграрников и многих отечественных, а также зарубежных ученых. Начиная с классиков античного земледелия ( Катон, Варрон, Колумелла, Плиний Старший ) и заканчивая сегодняшним днем, вопросы обработки почвы всегда были предметом постоянного внимания и изучения.
Многие русские ученые отмечали важность правильного определения необходимой глубины основной обработки. Так, А.Т. Болотов к вспашке предъявлял требование, чтобы « ...земля, сколько можно глубже вспахана и мягче была уработана». Он рекомендовал проводить вспашку « на сколько глубоко пахотный слой простирается»(74). М.Г. Павлов считал, что «глубокая пашня есть основание для всех улучшений по земледелию»(373).
И.А. Стебут, А.А. Измаильский, К.А. Тимирязев рассматривали глубокую пахоту, в первую очередь, как средство улучшения водного режима. И.А. Стебут отмечал: «Чем глубже пашется земля, тем глубже она разрыхляется, тем легче проникает в нее вода, так что при недостатке последней почва остается долее влажной» и « чем глубже пашется земля, тем скорее обогревается почва, тем беспрепятственней могут проникать в почву на большую глубину корни растений и тем больше становится масса почвы, из которой растения берут корнями пищу»(445). А.А. Измальский писал: «Поддержание поверхности почвы в рыхлом состоянии и углубление пахотного слоя имеют громадное значение в борьбе с засухой. Значение этих мер тем сильнее должно выражаться, чем суше климат и, чем легче, благодаря своим физическим свойствам, уплотняется почва(220). К.А. Тимирязев отмечал: «Польза глубокой вспашки как одной из мер борьбы с засухой, кажется, не подлежит сомнению вследствие достигаемого двойного результата - накопления и лучшего сохранения влаги»(473).
Д.И. Менделеев подчеркивал необходимость дифференцированного подхода к глубине и частоте вспашки. Он писал: «Углубление пахотного слоя до возможной глубины вводит в оборот большую массу почвенного запаса, уменьшает влияние засухи и избытка влаги. Оно необходимо, чтобы исходные для растений питательные вещества перешли в форму более годную для питания растений», в то же время он указывал, что «очень многие впадают в ошибку, полагая, чем больше раз вспахать, тем лучше. Если, например, покрыть почву листвой, соломой или вообще чем бы то ни было оттеняющим и дать ей спокойно полежать некоторое время, то она без всякого пахания достигнет зрелости»(334).
П.А. Костычев отрицал необходимость ежегодного проведения глубоких обработок почвы. Он считал, что значительная глубина вспашки является излишней. Глубоко пахать нужно через ряд лет, а «в промежуточное время можно для избежания расходов довольствоваться более мелкой пахотой. Если приходится пахать сухую землю, то чем позднее она пашется, тем мельче должна быть пахота, потому что при пахоте глубокой приходится запахивать землю сухую, а выворачивать влажную, следовательно, потери воды при этом неизбежны»(282).
Горячим сторонником поверхностной обработки почвы на глубину 5-6 см был И.Е. Овсинский, который получал по такой обработке урожай, почти вдвое превышающий окружающие хозяйства. Такое положение исследователь объяснял тем, что неглубоко обработанная почва в естественном состоянии обладает достаточно хорошей водо- и воздухопроницаемостью за счет ходов дождевых червей и корней растений(364).
Роль глубины вспашки на Юго - Востоке Европейской части нашей страны оценивалась по-разному. Примерно до 30-х годов прошлого столетия большинство опытных учреждений пропагандировали мелкую вспашку(396). Н.М. Тулайков, обобщая данные опытных станций, сделал заключение о нецелесообразности глубокой (более 12 см) вспашки под озимые и яровые зерновые культуры. Некоторое повышение урожая яровой пшеницы при углублении пахоты на Камышинской и Саратовской опытных станциях он объяснял тем, что «подпахотный горизонт почвы является сильно уплотненным» (480).
Начиная с 30-х годов, в земледелии страны получила широкое распространение система зяблевой обработки почвы, включающая глубокую отвальную обработку с предварительным лущением стерни. Основоположник этой системы В.Р. Вильяме теоретическим обоснованием считал положение о дифференциации пахотного слоя по плодородию. Согласно этой теории, нижняя более оструктуренная часть пахотного слоя при ежегодной вспашке должна выворачиваться ближе к поверхности, что положительно сказывается на его плодородии (104, 396).
Указанная система основной зяблевой обработки почвы удовлетворительно применялась в районах достаточного увлажнения, хотя и там должна видоизменятся применительно к конкретным условиям. В полузасушливых и засушливых районах Юго - Востока такая система почвы требовала коренного изменения (42, 295, 419).
Характеристика почвенного покрова районов исследований
Учебно-опытное хозяйство «Горная Поляна» Волгоградской госсельхозакадемии (ранее Волгоградского СХИ) и совхоз «Тингутинский» Светлоярского района находятся в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области, имея практически одинаковые почвенно-климатические условия, и поэтому здесь дается общая характеристика этих двух объектов исследование 152).
Почвенный разрез в этих хозяйствах имеет следующие морфологическое описание.
Горизонт А (0-0,25 м): коричневато-серый тяжелый суглинок комковатой структуры. Пронизан значительным количеством корней, переход к нижележащему горизонту постепенный.
Горизонт Bi (0,25-0,36 м): коричневый тяжелый суглинок, сильно уплотнен, пронизан корнями. В нижней части вскипает от соляной кислоты, переход постепенный.
Горизонт В2 (0,36-0,65 м): светло-палевый суглинок, комковатый, уплотненный, имеет много карбонатных пятен, переход постепенный.
Горизонт ВС (0,65-1,05 м): светло-палевый легкий суглинок, сильно уплотнен, имеются карбонатные пятна, переход постепенный.
Горизонт С : материнская порода.
Из вышеприведенного описания почвенного разреза можно выделить следующие особенности: во-первых, небольшую мощность гумусового горизонта (A+Bi), во-вторых, наличие ясно выраженного солонцового горизонта В2, в-третьих, близкое расположение и четкое обособление карбонатного горизонта ВС, в-четвертых, довольно глубокий окультуренный пахотный слой (0,25-0,30 м). По гранулометрическому составу, согласно принятой классификации Н.А. Качинского(241), почва опытных участков относится к крупно- пылевато-комковатому тяжелому суглинку(табл.З.ЗЛ).
Физические свойства почвы опытных участков характеризуется следующими показателями: плотность сложения колеблется от 1,3 до 1,64 т/м , достигая максимальной величины на глубине 0,8-1,0 м, плотность твердой фазы пахотного слоя почвы составляет 2,69-2,76 т/м , общая пористость находится в пределах 48-52%. В отдельные годы верхний слой может уплотняться до 1,45-1,50 т/м , а его пористость снижается до 45-46%. Коэффициент влагоотдачи (по Н.И. Кирпо) равен 52% при полевой влагоемкости 285 мм, влажность устойчивого завядания составляет 8,0-12,1%(252).
Водно-физические свойства почвы неблагоприятны для произрастания культурных растений (табл.3.3.2). Наличие уплотненного иллювиального горизонта затрудняет усвоение осадков, плохая оструктуренность и солонцеватость верхних горизонтов способствует быстрой усадке после рыхления, заплыванию поверхности поля и формированию почвенной корки, неравномерному поспеванию почвы весной, образованию глубоких и частых
трещин в засушливую погоду.
Почвы опытных участков отличаются малогумусностью и наличием элементов солонцеватости, что является характерной чертой поглощающего комплекса, где наряду с катионами кальция и магния присутствует натрий (табл.3.3.3).
Пахотный слой опытных участков содержит 1,39-1,51% гумуса (по Тюрину), имеет нейтральную реакцию почвенного раствора (рН водной вытяжки 7,0-7,2), как следствие малогумусности - небольшую емкость поглощения (22-27мг-экв. на 100 г почвы) и сравнительно невысокое содержание азота (общий азот по Кьельдалю 0,11-0,12%, легкогидролизуемый - 7,1 мг на 100 г почвы). Степень обеспеченности фосфором низкая (подвижного фосфора по Мачигину 1,1-1,9 мг на 100 г почвы), калием - средняя и повышенная (обменного калия 22-32 мг на 100 г почвы).
Почва опытного участка Прикаспийского НИИ аридного земледелия, на которой в 1993-1999 гг. были продолжены исследования, характеризовалась следующим образом.
Опытный участок расположен в правобережной степи Черноярского района Астраханской области на расстоянии 3 км южнее с. Соленое Займище в подзоне светло-каштановых почв полупустыни Северо-Западного Прикаспия( 160,199,260)
Рельеф опытного участка, выровненный с небольшим юго-восточным уклоном. Почвообразующими породами служат морские Нижне-Хвалынские отложения, представленные желтыми и бурыми суглинками, реже тонкозернистыми песками. Средний уровень залегания грунтовых вод находится в пределах 15-20 м.
Почвенный покров участка представлен светло-каштановыми солонцеватыми почвами без наличия пятен солонцов. Почвенный разрез опытного участка имеет следующее строение.
Горизонт А (0-0,20 м): светло-каштановый, среднесуглинистый, комковатый, уплотненный, тонкопористый, корни растений заметны, переход к нижележащему горизонту постепенный, но короткий.
Горизонт Bi (0,20-0,35): буровато-коричневый, тяжелосуглинистый, призматическо - ореховатый, слаботрещиноватый, уплотнен, встречаются единичные корни растений, с середины вскипает от соляной кислоты, переход постепенный.
Горизонт В2 (0,35-0,65м): буровато-светло-каштановый, среднесуглинистый, ореховатый, плотный, тонкопористый с отдельными пятнами карбонатов, вскипает с 0,35 м. единичные корни растений, переход постепенный.
Водный режим почвы и водопотребление полевых культур
Острый дефицит почвенной влаги в период произрастания сельскохозяйственных культур ограничивает не только абсолютную величину урожая, но и саму возможность его получения (35). В таких условиях особое значение приобретают различные предшественники в севооборотах, способствующие максимальному накоплению, сохранению и рациональному потреблению почвенной влаги растениями. Изучение данного вопроса применительно к условиям подзоны светло-каштановых почв Нижнего Поволжья стало одним из основных в наших исследованиях.
Непромывной тип увлажнения почвы и резко выраженный дефицит влажности воздуха, обусловленный господством высоких летних температур при ограниченных атмосферных осадках, требуют применения таких агротехнических приемов, которые позволяют максимально накапливать, сохранять и бережно расходовать влагу в черных парах и под посевами полевых культур (125, 139).
Считается, что улучшение водно-физических свойств почвы является одним из условий восстановления и повышения их плодородия (45).
Весенние запасы почвенной влаги создаются за счет жидких осадков послеуборочного периода и твердых осадков зимы. П.Г. Кабанов указывает, что в условиях Юго-Востока коэффициент использования их почвой колеблется от 0,40 до 0,45 и его величина изменяется по отдельным периодам. Августовские и сентябрьские осадки на пашне почти полностью испаряются, а около 20% выпадающих осадков зимой в виде снега сносится в овраги и балки (225).А.М. Бялый приводит данные, по которым коэффициент использования осадков в августе-сентябре не превышал 0,25, а в октябре-ноябре возрастал до 0,75-0,85 вследствие уменьшения потерь от диффузно-конвекционного испарения (87).
Основной задачей земледелия в местных экстремальных условиях является, возможно, большее накопление и сбережение запасов влаги к посеву (100). Как отмечает И.И.Смирнов, в подзоне светло-каштановых почв полупустыни Нижнего Поволжья в годы с продолжительной летне-осенней засухой осадки холодного периода являются зачастую единственным источником почвенной влаги весной. При таких условиях особое значение приобретают предшественники и специальные мероприятия в системе севооборотов, способствующих максимальному накоплению, сохранению и рациональному потреблению влаги с.-х. культурами (385).
В полевых севооборотах необходимо наличие, наряду с ранними яровыми культурами, использующими весенне-зимние осадки для весеннего влагонакопления, поздних яровых культур, использующих осадки второй половины лета, а также в качестве страхового звена пар-озимые, как основного приема борьбы с засухой в условиях аридного земледелия (54, 124).
Продуктивная влага, содержащаяся в почве и непосредственно усвояемая растениями, частично расходуется на формирование урожая, частично на транспирацию, т.е. испарение растениями.
В засушливой зоне Нижнего Поволжья важно проследить динамику продуктивной влаги в черном пару, основном предшественнике наиболее урожайных и ценных в продовольственном отношении зерновых культур.
Данные табл. 4.1.3.1 свидетельствуют о тенденции некоторого превышения содержания продуктивной влаги на парах в короткоротационных севооборотах относительно вариантов с большим количеством полей. Это проявляется как в благоприятные, так и в неблагоприятные по метеоусловиям годы. С увеличением количества полей в севооборотах обнаруживается незначительное уменьшение количества воды в почве. Данная закономерность характерна, прежде всего, для весеннего определения содержания почвенной влаги. К посеву озимых отмеченная выше закономерность изменяется, сокращается общая картина превышения содержания продуктивной влаги в черных парах по мере сокращения числа полей в севооборотах. Сравнительный анализ запаса влаги перед посевом озимых между короткими и длинными севооборотами показал отсутствие различий между вариантами. К осени содержание продуктивной влаги против весенних запасов уменьшалось на 40-45%, что отмечается и в ранее проведенных исследованиях (214).
Общая тенденция меньшего накопления почвенной влаги в черном пару, при увеличении числа полей в севооборотах, на наш взгляд, объясняется увеличением периода возврата этого поля на прежнее место, где происходит уменьшение содержания влаги, а также более интенсивным использованием влагозапасов последующими культурами с удлинением периода ротации севооборота. Различия между благоприятными и неблагоприятными годами в пользу первых можно отнести на счет возможности наилучшей аккумуляции осадков в почве черных паров при их наибольшем количестве
Предшественники по-разному влияли на содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы у последующих культур. Это зависело от биологии и агротехники возделываемой культуры, складывающихся метеоусловий. В засушливые годы в почве накапливалось в 1,3-1,7 раза меньше влаги, чем во влажные. В табл. 4.1.3.2 представлены данные по содержанию продуктивной влаги под культурами опытных севооборотов после различных предшественников в неблагоприятные годы.
Для озимой пшеницы и озимой ржи лучшим предшественником в отношении накопления воды в почве был черный пар. К весеннему возобновлению вегетации озимых в почве содержалось в среднем около 60 мм влаги. Паровая озимь и нут уступали пару по данному показателю в 1,5 и 1,4 раза соответственно.
Водный режим почвы и водопотребление полевых культур
В засушливых районах России агротехника сельскохозяйственных культур должна подчиняться требованиям научно-обоснованной системы сухого земледелия, основные принципы которой были заложены и сформулированы еще в работах В.В. Докучаева(164), А. А. Измаильского(220), П. А. Костычева(282), К. А. Тимирязева(473), В.Р.Вильямса(104), А.Г. Дояренко(ПО), Н.М. Тулайкова(481), расширены и конкретизированы трудами других ученых.
Научно - обоснованная система сухого земледелия подразумевает активное применение приемов накопления, сбережения и рационального использования почвенной влаги, в частности, использование механической обработки почвы, которая направленно воздействует на плодородие пахотного слоя. «Влажность почвы, по мнению А.А. Измаильского, зависит от вида и строения ее поверхности едва ли не больше, чем от количества атмосферных осадков»(220).
О задачах обработки почвы в борьбе с засухой П.А. Костычев писал: «...для предохранения растений от засух необходимо придать почве такое состояние, которое способствует большему накоплению и лучшему сохранению влаги в почве при том же количестве дождей» (282).
При помощи рациональной обработки почвы достигается улучшение строения пахотного слоя, при этом, с одной стороны, облегчается проникновение осадков в ее глубину, с другой - уменьшаются непроизводительные потери влаги на испарение, которое, по исследованиям A.M. Вялого, в Нижнем Поволжье составляет почти половину годовой суммы осадков (87).
В летние месяцы, в связи с усилением дефицита влажности воздуха, возможность испарения еще больше возрастает. Малые по количеству осадки, особенно если они выпадают в сухую почву, слишком быстро испаряются(І). Величина испарения зависит от физических свойств почвы и определяется ее влагозапасами, связанными с ходом выпадения осадков за вегетационный период(379).
Ряд ученых утверждает, что лучшие условия водно-воздушного режима почвы создаются при более глубоких обработках(92). В противовес им доказывается, что глубокая вспашка не оказывает положительного влияния на накопление и сохранение почвенной влаги вообще, или же оно незначительно и неустойчиво(236). Отдельные авторы установили, что в условиях недостаточного увлажнения общие запасы влаги в метровом слое почвы увеличиваются при глубоких обработках, но влажность верхнего слоя выше при мелких(381).
Одним из приемов, позволяющих больше накопить влаги и лучше сохранить ее, является безотвальная обработка почвы. Оставленная на поверхности поля стерня снижает скорость ветра и способствует лучшему усвоению осенних осадков, при этом накапливается больше снега на поверхности. Почва зимой меньше промерзает, весной быстрее оттаивает и лучше усваивает талые воды(281).
На эффективность безотвальной обработки большое влияние оказывают климатические условия в отдельных регионах и погодные особенности вегетационного периода, а также высота оставленной на поверхности поля стерни(219). А.Н. Сухов и др. отмечают, что только наличие высокой стерни, более 15-20 см по плоскорезной обработке, дает преимущество в накоплении влаги в почве перед отвальной(465, 466, 467).
В исследованиях многих ученых отмечается, что в засушливые годы, когда потери продуктивной влаги из почвы велики, черные пары могут лишь сохранять ту влагу, которую они накопили весной, летние осадки только восполняют потери, не увеличивая ее запасов(139, 524, 527).
В годы с небольшой весенней влагозарядкой и значительными весенне-летними осадками (около 250 мм и более) происходит некоторое накопление влаги к концу периода парования. По данным A.M. Вялого, аккомулирующая роль черного пара возрастала при недостаточных весенних водных запасах, а также в благоприятные по увлажнению годы и не проявлялась в засушливые(87).
В наших исследованиях по всем вариантам основной обработки почвы наблюдалось снижение содержания продуктивной влаги в черном пару к посеву озимой пшеницы по сравнению с ее весенними влагозапасами. Эта тенденция отмечалась впервые три года, в дальнейшем весенние запасы были ниже, чем перед посевом озимых, что объясняется частыми и, в большинстве своем, интенсивными осадками летнего периода.
