Урожайность яровой пшеницы в условиях микрозападинности плакорного агроландшафта
Земледелие, химизация и агроэкология / 29 апреля 2012
В соответствии с концепцией адаптивно-ландшафтного земледелия проведено изучение микроклиматических условий на плакорных землях центральной лесостепи Приобского плато. Выявлено влияние микрозападинного рельефа на урожайность яровой пшеницы.
В современных системах земледелия используется адаптивно-ландшафтный подход, который представляет собой глубокую адаптацию земледелия к природным условиям. Ранее севооборотные поля нарезались без учета неоднородности участков по типам почв, рельефу, микроклимату и т.д. Это приводило к необоснованному размещению культур, а в итоге к значительному недобору зерна. Слабая изученность мезо- и микроструктур почвенного покрова в севооборотах требует дифференцированного подхода в отношении различных сельскохозяйственных культур и применяемых к ним агротехнологий.
Одной из первопричин пространственной неоднородности почв и различиями в урожайности полевых культур является рельеф.
Цель работы: оценить урожайность яровой пшеницы на плакорных землях с западинным микрорельефом.
Задачи исследований:
1. Рассмотреть гидротермические условия почв в течение вегетации;
2. Оценить урожайность яровой пшеницы на различных элементах рельефа.
Объект и методы исследования
Объект исследования - плакорный агроландшафт с западинным микрорельефом. Изучаемый агроландшафт расположен в Центрально-лесостепном Приобском агроландшафтном районе (согласно районированию СибНИИЗиХ). Работа проводилась на опытном поле ГНУ СибНИИЗиХ в Новосибирской области на участке с зерновым севооборотом.
Почвенный покров - черноземы выщелоченные среднемощные на выровненных элементах рельефа; темно-серые лесные и темно-серые лесные слабоглееватые почвы, находящиеся в мелких западинах просадочного генезиса размером от 0,2 до 0,6 га.
Выращиваемая культура: яровая пшеница сорта Новосибирская 29. Основная обработка почвы - безотвальное рыхление на глубину 22 см.
Изучаемые параметры: запасы продуктивной влаги в почве, температура почвы в слое 0-20 см, урожайность яровой пшеницы.
В качестве эталонного участка был выбран плакорный агроландшафт. Запасы продуктивной влаги отслеживались по фазам развития культуры в метровом слое почвы послойно через каждые 10 см. Температура почвы измерялась до глубины 20 см послойно через каждые 5 см непрерывно на протяжении вегетационного периода культуры. Учет урожайности осуществлялся методом парцелл в 15-кратной повторности на плакоре и 40–кратной в микрозападине.
Исследования проводились в 2010 и 2011 годах на трех агрохимических фонах: 1) без удобрений, 2) удобрения в половинной дозе N60Р30, 3) удобрения в полной дозе N120Р60.
Результаты исследований
Очень важными параметрами для формирования урожая пшеницы являются ресурсы тепла, влаги и обеспеченность элементами питания.
Рассматривая динамику запасов продуктивной влаги по годам, наблюдаются различия во влагообеспеченности. Так, весенние запасы продуктивной влаги в 2011 году были значительно ниже, чем в 2010 году (табл. 1)
Таблица 1 – Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см за вегетацию, мм
|
Элемент рельефа
|
Год
исследования
|
Фазы развития культуры
|
|||
|
всходы
|
кущение
|
колошение
|
восковая спелость
|
||
|
плакор
|
2010
|
151
|
115
|
75
|
24
|
|
микрозападина
|
234
|
206
|
197
|
88
|
|
|
плакор
|
2011
|
117
|
45
|
67
|
40
|
|
микрозападина
|
201
|
136
|
190
|
94
|
|
Из таблицы видно, что происходит постепенное снижение запасов продуктивной влаги к концу вегетации. Причем, в фазы кущения - колошения в 2011 году на плакоре наблюдаются низкие запасы продуктивной влаги. В микрозападине в течение вегетации в 2010 – 2011 гг. складываются более благоприятные условия влагообеспеченности, чем на плакоре. Микрозападины характеризуются лучшей влагообеспеченностью на протяжении всего вегетационного периода.
Температурный режим почв также влияет на рост и развитие зернового агроценоза (табл. 2). На протяжении всего вегетационного периода на плакоре и в микрозападине средняя температура почвы в слое 0-20 см в 2010 году ниже, чем в 2011 году. Причем, в 2010 и 2011 годах температура на плакоре выше, чем в микрозападине.
Таблица 2 – Температура почвы в слое 0-20 см за вегетацию, ˚С
|
Элемент рельефа
|
Год исследования
|
Фазы развития культуры
|
|||
|
всходы
|
кущение
|
колошение
|
восковая спелость
|
||
|
плакор
|
2010
|
13,1
|
19,2
|
19,1
|
17,3
|
|
микрозападина
|
12,5
|
18,6
|
17,6
|
15,3
|
|
|
плакор
|
2011
|
17,4
|
22,4
|
20,2
|
18,2
|
|
микрозападина
|
16,9
|
22,5
|
18,5
|
16,5
|
|
Таким образом, микрозападины характеризуются более умеренным температурным режимом по сравнению с плакором. В целом по данным ГТК для зерновых (май-июль) 2010 год относится к увлажненному (ГТК 1.00), 2011 – к дефицитному (ГТК 0,84).
Различия гидротермических условий для зерновых, как по годам, так и по элементам рельефа, обусловили различия в урожайности яровой пшеницы (табл. 3). Из таблицы видно, что с повышением уровня удобренности происходит повышение урожайности яровой пшеницы. Причем различия в урожайности по элементам рельефа в 2010 году несущественны, так как наблюдается большая пестрота данных по урожайности внутри повторностей. По результатам статистического анализа коэффициент вариации составляет 25% на плакоре и 29,5% в микрозападине. В 2011 году урожайность на плакоре по всем уровням удобренности ниже, чем в микрозападине.
Таблица 3 – Урожайность яровой пшеницы, т/га
|
Годы
|
Элемент рельефа:
|
|||||
|
плакор
|
микрозападина
|
|||||
|
Контроль
|
N60P30
|
N120P60
|
Контроль
|
N60P30
|
N120P60
|
|
|
2010
|
2,6
|
3,0
|
3,6
|
2,6
|
2,7
|
3,7
|
|
2011
|
1,7
|
2,3
|
2,7
|
1,9
|
2,9
|
3,4
|
Таким образом, в увлажненные годы по ГТК, различия в урожайности на разных элементах рельефа несущественные. В дефицитные годы по ГТК, происходит увеличение урожайности в пониженных элементах рельефа, связанное с достаточным увлажнением микрозападин на протяжении всего периода вегетации зерновых культур.
Выводы
Микрозападинность плакорного агроландшафта создает неоднородность гидротермических условий и пестроту урожайности яровой пшеницы в пределах одного производственного поля.
В увлажненные по ГТК годы различия в урожайности по элементам рельефа несущественны, в дефицитные - в микрозападинах складывается лучшая влагообеспеченность и более умеренный температурный почвенный режим в течение вегетационного периода, чем на плакоре, что обеспечивает более высокую урожайность в микрозападинах по всем уровням удобренности.
С.Ю. Капустянчик ГНУ СибНИИЗиХ СО Россельхозакадемии п. Краснообск, Новосибирская областьИсточник: BORONA.net
Другие статьи
