WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Марс Алмабек Марсович

ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ

СОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВ И СОЛОНЦОВ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Саратов 2010

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».

Научный консультант –

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, заслуженный деятель науки РФ

Денисов Евгений Петрович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Кузин Евгений Николаевич

член-корр. РАСХН, заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Шабаев Анатолий Иванович

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Решетов Геннадий Георгиевич

Ведущая организация – ГНУ «ВолжНИИГиМ»

Защита состоится 2011 года в  на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Автореферат разослан «__» __________ 2011 г. и размещен на сайте:

Ученый секретарь

диссертационного совета В.А. Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рациональное использование, сохранение и повышение плодородия почвы рассматриваются как обязательный раздел государственной политики, зональных систем земледелия и планов развития экономики страны. Научные исследования необходимо направлять на разработку природоохранных и почвозащитных рекомендаций для управления биоэнергетической функцией почвенного покрова естественных и антропогенных экологических систем.

Воздействие антропогенного фактора связано не только с увеличением урожайности сельскохозяйственных культур, но и с неизбежным влиянием на почвенное плодородие. Возделывание сельскохозяйственных культур при современной системе земледелия и складывающихся природных условиях вызывает глубокие необратимые изменения минеральной и органической части, приводящие к деградации и потере плодородия, в частности, к развитию процесса осолонцевания почв.

Нарушение экологического равновесия, вызванное в почве возделыванием сельскохозяйственных культур без соблюдения закона возврата, приводит к сдвигу процессов в сторону осолонцевания. При этом почвы сильно уплотняются, приобретают слитность и склонность к коркообразованию. Утрачивается структурность и развивается глыбистость почвы, ухудшаются ее водно-физические свойства.

Северные районы Прикаспийской низменности расположены в зоне интенсивного развития животноводства. Здесь распространены разведение крупного рогатого скота и овцеводство. В Западно-Казахстанской области, являющейся основным производственным регионом республики, периодически наблюдаются почвенные и атмосферные засухи, приводящие к дефициту кормов. Кроме того, наличие большой площади солонцеватых почв и солонцов усиливает отрицательное влияние засушливого климата на  кормопроизводство. Теоретическое обоснование и разработка агроприемов, повышающих производство кормов в условиях систематического проявления дефицита осадков, а следовательно, и почвенной влаги на малоплодородных степных солонцах и сильно солонцеватых каштановых почвах – важная задача науки и практики.

Уменьшить дефицит  кормов в северной части Прикаспийской низменности возможно только при подборе наиболее продуктивных засухоустойчивых сельскохозяйственных культур, пригодных для выращивания на солонцах и солонцеватых почвах и оказывающих мелиорирующее действие на солонцеватые горизонты.

Цель исследований заключается в теоретическом обосновании, практической разработке и сравнительной оценке различных приемов повышения плодородия солонцов и солонцеватых темно-каштановых почв Северного Прикаспия.

В задачи исследований входило:

  • теоретически обосновать возможность улучшения плодородия солонцов и солонцеватых темно-каштановых почв путем химической, биологической, агротехнической мелиораций и их сочетания;
  • дать классификацию солонцов и солонцеватых почв по соотношению обменного натрия и кальция;
  • изучить влияние на плодородие солонцов и солонцеватых темно-каштановых почв различных химических мелиорантов;
  • выяснить влияние на свойства солонцов и солонцеватых почв таких фитомелиорантов, как житняк и донник желтый;
  • исследовать возможность повышения плодородия солонцов путем различных способов механической обработки;
  • показать изменение водно-физических свойств солонцов и солонцеватых почв под действием различных мелиорантов;
  • установить влияние различных мелиорантов на химические свойства солонцов и солонцеватых почв;
  • выявить влияние различных мелиорантов на урожайность сельскохозяйственных культур;
  • рассчитать энергетическую и экономическую эффективность применения различных мелиоративных приемов повышения плодородия солонцов и солонцеватых почв.

Научная новизна работы заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании применения комплексной мелиорации солонцов и солонцеватых темно-каштановых почв Северного Прикаспия и воздействия мелиоративных приемов на агрофизические и агрохимические свойства почвы, что позволяет на новой теоретической основе повышать эффективность мелиоративных приемов.

Предложена классификация солонцов по соотношению обменного натрия и кальция. Показана реакция сельскохозяйственных культур на степень солонцеватости почв в северных районах Прикаспийской низменности.

Установлен характер взаимосвязи урожайности со степенью солонцеватости темно-каштановых почв.

Определено влияние мелиоративного воздействия на водно-физические и агрохимические свойства почвы, на запасы продуктивной влаги и степень ее использования культурными растениями.

Выявлена эффективность совместного применения фито- и химической мелиорации. Подобраны наиболее эффективные засухоустойчивые фитомелиоранты.

Практическая значимость состоит в конкретных рекомендациях по использованию химических мелиорантов, фитомелиорантов и мелиоративной обработки почвы, а также их сочетания для улучшения плодородия солонцов и солонцеватых темно-каштановых почв.

Использование разработанных мелиоративных приемов позволяет улучшить плодородие солонцов и повысить плодородие слабо- и среднесолонцеватых почв до уровня фонового состояния.

Результаты исследований могут быть использованы учреждениями агрохимической службы, сельскохозяйственными организациями, специализирующимися на выращивании кормов.

Реализация результатов исследований. Материалы диссертации широко использовались при составлении научно обоснованных систем земледелия Западно-Казахстанской области. Производственная проверка рекомендаций осуществлялась на полях ТОО Агрофирмы «Асан» Зеленовского района Зпадно-Казахстанской области.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на международных, отраслевых, внутривузовских научно-практических конференциях (Саратов, 2007–2010 гг.; Пенза, 2008, 2010 гг.; Алма-Ата, 2007–2009 гг.).

Основные положения, выносимые  на защиту:

  • классификация солонцов и солонцеватых почв по соотношению обменного натрия и кальция;
  • взаимосвязь продуктивности сельскохозяйственных культур со степенью солонцеватости темно-каштановых почв;
  • воздействие химических мелиорантов на агрофизические и агрохимические показатели солонцеватых почв;
  • влияние фитомелиорантов на плодородие солонцов и солонцеватых почв;
  • роль различных мелиоративных обработок почвы в улучшении агрофизических и агрохимических свойств солонцов;
  • воздействие агромелиоративных приемов на продуктивность сельскохозяйственных культур при мелиорации солонцов и солонцеватых темно-каштановых почв;
  • энергетическая и экономическая эффективность использования различных мелиорантов при мелиорации солонцов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 47 работ, в том числе 10 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 266 страницах компьютерного текса, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает в себя 99 таблиц, 13 рисунков. Список использованной литературы содержит 416 наименований, в том числе 16 – на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, схема и методика  исследований. Экспериментальная работа проводилась в степной зоне на богаре на полях ТОО Агрофирмы «Асан» Зеленовского района Западно-Казахстанской области в 1997–2008 гг. Пять лет из 12 (1997; 1999; 2000; 20006 и 2008 гг.) были средневлажными; четыре – влажными (2001; 2002; 2003 и 2007 гг.), три – острозасушливыми (1998; 2003 и 2004 гг.)

Климат Западно-Казахстанской области отличается высокой континентальностью, возрастающей с севера-запада на юго-восток. Для места проведения опытов характерны неустойчивость и дефицитность атмосферных осадков, сильные ветры, наблюдающиеся в любой месяц года. Количество дней в году со скоростью ветра более 15 м/с достигает 50 %.

Среднее годовое количество осадков в полупустынной зоне Западно-Казахстанской области составляет 210-250 мм.

По природно-экономическим условиям район закладки опытов относится к 1-й зоне, где основная отрасль - полеводство зернового направления. Наряду с полеводством развито животноводство, представленное в основном скотоводством мясо-молочного направления, тонкорунным и полутонкорунным овцеводством. К этой зоне приурочены почвы каштанового типа.

На опытном участке хорошо развиты темно-каштановые и темно-каштановые солонцеватые почвы. Они содержат 420 мг/кг обменного калия, 25 мг/кг гидролизуемого азота, 15-20 мг/кг подвижных форм  фосфора. В пахотном слое содержится 2,84-2,09 % гумуса.

Исследования проводились в стационарном полевом опыте по заданной программе на темно-каштановых почвах с различной степенью солонцеватости.

В течение семи лет (1997-2003 гг.) осуществляли анализ агрохимических и агрофизических свойств почвы различной степени осолонцевания (опыт первый) по следующей схеме: 1. Темно-каштановые почвы (контроль); 2. Слабосолонцеватые темно-каштановые почвы; 3. Среднесолонцеватые темно-каштановые почвы; 4. Сильносолонцеватые темно-каштановые почвы; 5. Солонцы средние автоморфные степные.

Для выявления влияния  степени осолонцевания темно-каштановых почв на урожайность сельскохозяйственных культур высевали житняк ширококолосый, суданскую траву и донник желтый.

Влияние житняка как фитомелиоранта изучали на тех же почвах в течение 2000-2003 гг., донника - в течение 2004-2008 гг. (опыт второй).

На тех же почвах исследовали влияние внесения половинной и полной доз гипса при химической мелиорации солонцов на свойства почвы, урожайность сена сельскохозяйственных культур (опыт третий). Для выявления наиболее эффективных мелиорантов при улучшении солонцовых почв изучали действие гипса, фосфогипса, навоза и их сочетаний по следующей схеме: 1. Темно-каштановые почвы (фон); 2. Солонец без внесения мелиорантов (контроль); 3. Внесение гипса и фосфогипса в соотношении 1:3 (3,0 + 9,0 т/га); 4. Внесение гипса и фосфогипса в соотношении 1:1 (6,0 + 6,0 т/га) 5. Гипс, полная норма (12,0 т/га); 6. Навоз, 40 т/га.

Для определения роли мелиоративных обработок почвы в улучшении свойств солонцовых почв изучали следующие обработки почв по схеме: 1. Темно-каштановая почва (фон); 2. Солонец без обработки (контроль); 3. Отвальная глубокая вспашка; 4. Трехъярусная  обработка почвы ПТН-40 на глубину 40 см;  5. Безотвальная обработка со щелеванием.

Повторность опытов 3-кратная. Площадь делянки 500 м2. Расположение делянок рендомизированное. Опыты проводили в течение 2002–2005 гг.

Объекты исследований – темно-каштановые в разной степени солонцеватые почвы, солонцы степные, биологические мелиоранты, житняк, донник и суданская трава.

Урожайность зеленой массы учитывали методом взвешивания со всей  площади делянки (40 м2) в фазе полного колошения и цветения растений.

Урожайность сена устанавливали по пробному снопу с 1 м2, который высушивали под навесом до постоянной массы.

Густоту стояния растений определяли на стационарных площадках. Степень солонцеватости  почв устанавливали по показателям содержания поглощенного натрия в почвенном поглощающем комплексе в процентах от емкости обмена. Качество сена  определяли по ГОСТ 4808–87.

Отборы образцов и взятие проб и навесок производили по ГОСТ 27262–87, содержание азота и сырого протеина – по ГОСТ 13496,4–93, сырой клетчатки – по ГОСТ 12496–2–91, сырого жира – по усовершенствованному ЦИНАО методу Рутковского.

В корнях определяли БЭВ (биоэнергетические вещества) и золу по общепринятым методикам.

Агроэнергетическую оценку кормов осуществляли по «Методическому пособию агроэнергетической оценки технологий и систем кормопроизводства» (1995). В начале и в конце вегетации  определяли влажность почвы термостатно-весовым методом. По вариантам опыта находили пористость аэрации почвы и устанавливали ее структурно-агрегатный состав по методу Н.И. Савинова. Водопроницаемость определяли методом Н.З. Астапова. Урожайные данные подвергали математической обработке методом дисперсного анализа.

Для химической мелиорации солонцов и сильносолонцеватых почв вносили гипс в сочетании с фосфогипсом.

Полевые опыты закладывали в 4-кратной повторности, учетная площадь делянок – 40 м2. Основная обработка почвы заключалась  в лущении почвы лущильником ПЛ-5-25 на глубину 10-12 см. Вспашку плугом ПЛН-5-35 осуществляли на глубину 22-24 см. Посев житняка  и донника проводили без покрова сеялкой СЗП-3,6. Глубина заделки семян – 2-4 см. Проведено прикатывание почвы кольчатыми катками одновременно с посевом для лучшего контакта семян с почвой.

На второй и последующие годы жизни растений фенологические наблюдения вели по фазам: отрастание, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, созревание.

Результаты исследований. Анализ изменения состава обменных оснований темно-каштановых почв в зависимости от степени осолонцевания. Для изучения изменения состава обменных оснований темно-каштановых почв в зависимости от степени осолонцевания было выбрано четыре участка с различной степенью осолонцевания.

Слабосолонцеватые темно-каштановые почвы имели сумму обменных оснований с колебаниями по участкам и слоям от 25,4 до 30,5 мг-экв на 100 г почвы. В среднем за годы исследований она составила 28,1±1,89 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации – 6,7 %. Содержание обменного кальция не превышало 23,9±2,18 мг-экв, или 84,9 %. Коэффициент вариации – 9,12 %.

Количество обменного натрия – 1,8±0,24 мг-экв на 100 г почвы, или 6,4 %. Коэффициент вариации – 13,3 %.

Меньше всего варьировал магний. Его количество в среднем за годы исследований в пахотном слое – 2,4±0,09 мг-экв на 100 г почвы, или 8,7 % от суммы обменных оснований. Коэффициент вариации – 3,7 %.

Наиболее сильно колебалось в почве содержание натрия (13,3 %), в меньшей степени - кальция (9,12 %). Наиболее устойчивым было содержание магния (3,7 %).

В среднесолонцеватых темно-каштановых почвах сумма обменных оснований по сравнению со слабосолонцеватыми была меньше почти в 2 раза и составила 24,4±0,93 мг-экв на 100 г. Колебание по годам – 3,6 % (табл. 1).

Содержание обменного кальция равнялось 20,2±1,39 мг-экв на 100 г почвы (82,9 %). Это меньше предыдущих вариантов на 2 %. Коэффициент вариации равнялся 6,9 %. Количество натрия в пахотном слое в среднем составило 2,6±0,29 мг-экв на 100 г почвы, или 10,7 % от суммы оснований. Коэффициент вариации – 11,2 %.

Содержание магния в среднем за годы исследований не превышало 1,6±0,30 мг-экв на 100 г почвы. Коэффициент  вариации – 18,7 %.

Наиболее стабильное содержание следует отметить у обменного кальция.

Таблица 1 - Сумма обменных оснований в среднесолонцеватых

темно-каштановых почвах в среднем по участкам (1997–2000 гг.)

Слой почвы, см

Обменные основания

мг-экв на 100 г почвы

%

сумма

Са++

Mg++

Na+

сумма

Са++

Mg++

Na+

0-10

26,5

22,1

1,4

3,0

100

83,4

5,4

11,2

10-20

24,8

20,2

1,6

3,0

100

81,5

6,6

11,9

20-30

22,0

18,4

1,6

2,0

100

83,7

7,3

8,9

0-30

24,4

20,2

1,6

2,6

100

82,9

6,4

10,7

Содержание магния было наименьшим, как и в предыдущем случае - 6,4 %. Количество натрия повысилось на 4,3 %, а обменного кальция снизилось на 3,7 мг-экв на 100 г почвы, или на 13,2 % по сравнению со слабосолонцеватыми почвами.

В сильносолонцеватых почвах количество обменного кальция снизилось на 10,1 мг-экв/100 г, или на 35,9 % по абсолютной величине. В среднем за годы исследований в таких почвах сумма обменных оснований составляла 18,0±19,5 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации равнялся 10,8 %. Это заметно выше, чем на слабосолонцеватых почвах.

Содержание обменного кальция колебалось по участкам в пахотном слое от 13,1 до 15,7 мг-экв/100 г. В среднем оно не превышало 14,5±0,97 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации – 6,8 %.

Колебания количества натрия – от 1,8 до 3,8 мг-экв/100 г. В среднем его содержание возросло до 2,6±0,73 мг-экв/100 г, или до 14,6 % от суммы оснований, что выше первого варианта на 8,2 %.

Коэффициент вариации содержания натрия поднялся до 28,1 % и во всех почвах он был сравнительно высоким. Количество обменного магния в среднем составило 0,9 мг-экв на 100 г почвы, или 5,0 % от суммы обменных оснований.

Основное положение, как и в предыдущих двух почвах, занимал кальций, хотя удельный вес его снизился на 4,5 %. Удельный вес натрия возрос на 8,2 .

В солонцах сумма обменных оснований снизилась до 14,2 мг-экв на 100 г почвы, т. е. в 2 раза по сравнению со слабосолонцеватыми почвами. В среднем она составила 14,2±1,96 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации – 13,8 %. Количество обменного кальция по удельному весу в сумме оснований упал до 69,6 %, или на 15,3 %, по сравнению со слабосолонцеватыми почвами. Содержание обменного кальция в солонцах не превышало 9,9±1,06 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации равнялся 10,7 %.

Заметно в солонцах увеличивалось содержание обменного натрия, его удельный вес в сумме обменных оснований возрос до 20,0 %. В абсолютных величинах его количество составило 2,9±1,17 мг-экв на 100 г почвы. Коэффициент вариации – 33,9 %. Количество обменного магния равнялось 1,4±0,24 мг-экв/100 г. Коэффициент вариации – 17,1 %.

Из приведенных данных видно, что с повышением солонцеватости почвы значительно снижалась сумма обменных оснований. Заметно падало удельное содержание кальция – с 84,9 до 69,6 %. Удельный вес натрия возрастал с 6,4 до 20,0 %. Количество обменного магния изменялось незначительно и составило 8,7-10,4 % от суммы обменных оснований.

Для анализа степени солонцеватости  почв был использован показатель соотношения количества обменного натрия к содержанию обменного кальция в процентах, так как солонцеватость зависит  от количества натрия и кальция.  Изучение  велось  на различных  почвах по четырем участкам каждой разности. Анализ показал, что солонцеватость изменялась как по участкам, так и по слоям, причем колебания по слоям были гораздо меньше, чем по участкам.

В среднем за годы исследований по участкам в слое 0-30 см солонцеватость на слабосолонцеватых почвах колебалась от 6,8 до 10,1 % и составила 7,5±1,5 %. Коэффициент вариации – 20 %. Это намного выше, чем по слоям.

В среднесолонцеватых темно-каштановых почвах степень солонцеватости была в 1,5-2,0 раза выше, чем в слабосолонцеватых.

Наибольшая солонцеватость, как и у предыдущих почв, отмечена в среднем слое 10-20 см. Она равнялась 11,5-19,1 %.

В среднем по участкам солонцеватость не превышала в слое 0-30 см 13,0±4,09 % при коэффициенте вариации 31,4 %. Колебания по участкам были сильнее, чем по слоям почвы.

Сильносолонцеватые почвы имели степень солонцеватости 13,7-23,5 %. Колебания по годам превышали колебания по слоям.

В двух годах из четырех наибольшая солонцеватость отмечена в среднем слое 10-20 см. В среднем за годы исследований степень солонцеватости составляла в пахотном слое для сильносолонцеватых почв 18,2±3,6 % при коэффициенте вариации 19,8 %. Степень солонцевания изменялась как и в предыдущих двух случаях.

На степных солонцах степень осолонцевания в пахотном слое колебалась по годам от 42,0 до 21,4 %. По участкам степень осолонцевания колебалась в пахотном слое также очень сильно. Средняя величина этого показателя – 30,8±8,04 %. Коэффициент вариации – 26,1 %.

По слоям колебания в среднем за годы исследований в солонцах степень осолонцевания не превышала 30,8±7,34 %. Коэффициент вариации – 23,8 %. Колебания данного показателя были существенны в солонцах как по участкам, так и по слоям почвы.

Несмотря на широкое варьирование степени осолонцевания почвы, рассчитанной по соотношению обменного натрия и кальция, этот показатель можно с успехом использовать для классификации солонцеватых почв. К слабосолонцеватым следует отнести почвы со степенью осолонцевания 6,0-9,0 %; к среднесолонцеватым - 10,4-15,3 %; к сильносолонцеватым - 15,0-21,8 %; к солонцам - 22,8-38,9 %. Округляя эти показатели, необходимо подразделить по степени солонцеватости почвы следующим образом: 1) слабосолонцеватые - 6,0-9,0 %; 2) среднесолонцеватые - 10,0-15,0 %; 3) сильносолонцеватые - 15,0-22,0 %; 4) солонцы - 23,0-40,0 %.

Каждая группа почв имеет свои агрофизические и агрохимические свойства и требует дифференцированных подходов к улучшению.

Влияние степени осолонцевания почвы на агрофизические свойства. Наименьшая влагоемкость мало изменялась по слоям почвы, но заметно изменялась в зависимости от солонцеватости. В слабосолонцеватых почвах в слое 0-60 см этот показатель составил 24,5±0,29 % с коэффициентом вариации 1,2 %, в среднесолонцеватых – 25,0±0,44 % при коэффициенте вариации 1,8 %, в сильносолонцеватых – 25,5±0,81 %, а в солонцах - 26,7±0,67 %; коэффициенты вариации – соответственно 3,0 и 2,5 %.

Колебания наименьшей влагоемкости по почвам с различной солонцеватостью имели коэффициент вариации 3,0 %. Очевидно возрастание наименьшей влагоемкости с повышением степени осолонцевания почвы с 24,9 до 26,7 %, или на 1,8 %.

Наименьшая влагоемкость начинала интенсивно возрастать при солонцеватости почвы выше 12-15 %.

Аналогично наименьшей влагоемкости отмечено увеличение влажности устойчивого завядания по типам осолонцевания темно-каштановых почв.

На несолонцеватых почвах в слое 0-60 см влажность завядания равнялась в среднем по слоям 12,3±0,29 % при коэффициенте вариации 2,4 %, на среднесолонцеватых почвах – 12,5±0,4 % (коэффициент вариации при этом не превышал 3,2 %), на сильносолонцеватых почвах этот показатель несколько повысился и составил 12,8±0,34 % при коэффициенте вариации 2,7 %. Солонцы имели влажность завядания 13,7±0,66 %; коэффициент вариации не превышал по слоям 4,0 %.

По типам почв влажность завядания колебалась с коэффициентом вариации 4,4 %. Таким образом, можно утверждать, что с возрастанием осолонцевания повышается влажность устойчивого завядания растений с 12,3 до 13,7 %, или на 11,8 %.

Заметное возрастание влажности завядания отмечено при увеличении степени осолонцевания темно-каштановых почв с 12 до 15 %.

Увеличение наименьшей влагоемкости и влажности завязания при осолонцевании можно объяснить снижением структурности почвы и повышением капиллярной пористости почвы.

Осолонцевание влияло на плотность твердой фазы. В несолонцеватых почвах этот показатель колебался от 2,70 до 2,76 г/см3. в слое 0-30 см. В среднем он равнялся 2,72±0,012 г/см3. Коэффициент вариации – 0,44 %; в среднесолонцеватых – 2,77±0,030 г/см3, в сильносолонцеватых - 2,77±0,028 г/см3. Коэффициенты вариации – соответственно 1,1; 1,0 и 0,8 %.

По степени осолонцевания почвы колебания плотности твердой фазы характеризовалось коэффициентом вариации 1,3 %. Различие фоновых почв с солонцами составило 0,08 г/см3. Это выше, чем колебания по слоям.

Можно предположить с определенной степенью достоверности, что с повышением солонцеватости плотность твердой фазы почвы имеет тенденцию к увеличению. Она заметно повышалась при солонцеватости более 8-12 %.

Отмечено  изменение плотности сложения темно-каштановых почв в связи с повышением степени осолонцевания.

У несолонцеватых почв колебания плотности по слоям характеризовались коэффициентом вариации 1,2 % и составили в слое 0-30 см 1,32±0,016 г/см3. У сильносолонцеватых почв плотность изменялась от 1,33 до 1,40 г/см3 и равнялась в среднем 1,37±0,036 г/см3. Коэффициент вариации – 2,6 %. В солонцах средняя плотность – 1,41±0,05 г/см3, а коэффициент вариации не превышал 3,8 %. Различие солонцовой почвы с несолонцовой – 0,09 г/см3, что вполне достоверно. Коэффициент вариации по степени солонцеватости – 4,0 %. Плотность почвы заметно повышалась при степени солонцеватости более 8-10 %.

На несолонцеватых почвах в слое 0-30 см общая пористость почвы равнялась 51,4±0,4 %. Коэффициент вариации составил 0,8 %. В среднесолонцеватых она не превышала 50,8±0,7 %; коэффициент вариации – 1,4 %. Сильносолонцеватая почвы по изменению плотности почвы характеризовалась коэффициентом вариации 2,2 %. Пористость почвы – 49,4±1,07 %. В солонцах пористость почвы в слое 0-30 см равнялась 47,8±2,1 %. Ее колебания характеризовались коэффициентом вариации 4,3%.

По степени солонцеватости пористость почв варьировала с коэффициентом вариации 3,0 %. Различие солонца с фоновыми почвами равнялось 3,6 %. Это выше в 2-3 раза, чем колебания по слоям.

Пористость почвы  статистически достоверно снижалась с возрастанием степени осолонцевания, особенно при повышении степени осолонцевания более 8-10 %.

Водопроницаемость темно-каштановых почв за первый час от начала впитывания уменьшалась с увеличением степени солонцеватости в 2000 г. в 4,5 раза – с 408 до 90 мм; в 2001 г. - с 360 до 60 мм, или в 6,0 раз; в 2002 г. - с 318 до 42 мм, или в 7,6 раза; в 2003 г. - с 300 до 30 мм, или в 10 раз. В среднем за 2000-2003 гг. водопроницаемость за 1-й час снизилась у сильносолонцеватых почв в 6,4 раза. Через 8 ч водопроницаемость в несолонцеватой почве была выше, чем в солонцеватой в 3 раза. Водопроницаемость начинала снижаться при повышении степени осолонцевания до 810 %.

Влияние степени осолонцевания почвы на запасы продуктивной влаги. В среднем за годы исследований весной в слое 040 см на несолонцеватых почвах запасы продуктивной влаги были больше, чем на солонцовых на 2,02,9 мм, или 3,14,4 %, и составили 62,365,2 мм.

В слое 060 см различие солонцовых и фоновых почв в величине запасов продуктивной влаги составило 2,94,1 мм (или 3,04,3 %) в пользу несолонцовых темно-каштановых почв.

В слое 60100 см запасы влаги на фоновых почвах были выше на 11,712,8 мм, или на 45,549,8 %.

В метровом слое почвы количество продуктивной влаги колебалось по вариантам в пределах 105,2121,3 мм. На фоновых почвах влаги в этом слое было больше, чем в солонцеватых на 14,416,1 мм, или 11,913,3 %. Такое различие можно объяснить небольшой водопроницаемостью солонцовых почв. По годам колебания запасов продуктивной влаги в слое 040 см характеризовались коэффициентами вариации 2,3-6,0 %; в слое 0-60 см - 2,4-5,2 %; в слое 60-100 см - 13,0-19,7 %. Наиболее стабильными были запасы влаги в верхних слоях почвы 040 и 060 см, а наиболее сильные колебания отмечены в нижних слоях почвы 60100 см.

В метровом слое почвы в среднем по годам исследований запасы продуктивной влаги на фоновом варианте колебались в пределах 121,3±8,45 мм с коэффициентом вариации 6,9 %.

Среднесолонцеватые почвы имели в метровом слое запасы влаги 106,9±8,35 мм Коэффициент вариации 7,8 %. В сильносолонцеватых почвах запасы влаги составляли 105,2±14,98 мм; в солонцах 106,8±12,12 мм. Коэффициенты вариации – соответственно 14,2 и 11,3 %.

Запасы продуктивной влаги в различных слоях почвы были тесно взаимосвязаны со степенью солонцеватости. Избыточное увлажнение верхнего слоя отмечено при степени солонцеватости более 1820 %.

Запасы продуктивной влаги интенсивно снижались до степени солонцеватости 1618 %. Далее взаимосвязь запасов продуктивной влаги несколько стабилизировалась.

В конце вегетации доступной влаги в метровом слое почвы практически не было во все предыдущие годы.

Использование житняка и донника в качестве фитомелиорантов на солонцеватых почвах. Изменение суммы обменных оснований под влиянием житняка как фитомелиоранта. Важную роль в мелиорации солонцов играют многолетние травы – люцерна, донник, лядвенец рогатый, житняк и др.

В острозасушливых условиях наибольший интерес представляет житняк как самое засухоустойчивое растение из всех многолетних трав.

Нами возделывался житняк в течение пяти лет на различных по степени солонцеватости темно-каштановых почвах в сравнении с несолонцеватым фоном. За мелиоративный период в первую очередь необходимо отметить снижение солонцеватости под действием житняка как фитомелиоранта, увеличение количества обменного кальция и уменьшение содержания натрия в почвенном поглощающем комплексе.

Житняк был посеян в 1999 г. В 2000 г. на второгодних посевах на слабосолонцеватых почвах в верхнем слое  сумма обменных оснований составляла 27,0 мг-экв/100 г. С увеличением степени солонцеватости сумма обменных оснований снижалась с 27 до 18,8 мг-экв/100 г у средних степных солонцов. Снижение происходило за счет уменьшения доли кальция (с 84,0 до 75,0 %) и магния (с 8,8 до 1,2 %). Содержание обменного натрия возрастало с 7,2 до 23,8 % (табл. 2).

Таблица 2 - Изменение суммы обменных оснований в верхнем слое

темно-каштановых почв под влиянием посева житняка

Показатель

Вариант опыта (почвы)

слабо-солонцеватые

средне-солонцеватые

сильно-

солонцеватые

солонцы средней степени

2000 г.

Сумма обменных оснований, мг-экв на 100 г почвы

27,0

24,8

21,3

18,8

Обменный кальций, %

84,0

80,0

78,0

75,0

Обменный магний, %

8,8

6,8

4,2

1,2

Обменный натрий, %

7,2

13,2

17,8

23,8

2003 г.

Сумма обменных оснований, мг-экв на 100 г почвы

32,0

28,2

17,7

16,0

Обменный кальций, %

87,0

86,0

85,0

79,3

Обменный магний, %

8,6

4,7

2,3

8,5

Обменный натрий, %

4,4

9,3

12,7

12,2

В 2003 г. на пятый год жизни влияние житняка на изменение суммы обменных оснований значительно возросло. Сумма обменных оснований на слабосолонцеватых и среднесолонцеватых почвах увеличилась на 5 и 3,4 мг-экв/100 г, а на сильносолонцеватых почвах и солонцах – снизилась на 3,6 и 2,8 мг-экв/100 г.

Количество обменного кальция повысилось на всех вариантах соответственно на 3,0 %; 6,0; 7,0 и 4,3 %, а содержание обменного натрия снизилось на 2,8 %; 3,9; 5,1 и 11,6 %. Количество магния  уменьшилось незначительно - на 2,1 и 1,9 %. Таким образом, посевы житняка в течение пяти лет заметно рассолонцовывают верхний слой почвы.

Изменение содержания и состав суммы поглощенных оснований в слоях 10-20 и 20–30 см были аналогичными верхнему горизонту. 

В 2003 г. удельный вес обменного кальция возрос на всех вариантах соответственно на 6,8 %; 9,7; 7,0 и 12,8 %, а натрия – снизился на 4,4 %; 3,5; 6,2 и 15,0 % по сравнению с почвой под житняком второго года жизни.

Как и в верхних горизонтах почвы, физико-химические процессы рассолонцевания в солонцовых почвах протекали под воздействием житняка как фитомелиоранта с различной интенсивностью в зависимости от степени осолонцевания почвы. Процесс рассолонцевания во всех слоях почвы более полно проходил с увеличением суммы обменных оснований в слабо- и среднесолонцеватых почвах. В сильносолонцеватых почвах и солонцах процесс рассолонцевания характеризовался уменьшением суммы обменных оснований из-за недостатка кальция и большого содержания натрия.

Нарушение природного равновесия, судя по величине суммы поглощенных оснований, происходило вследствие большой подвижности в почве катионов натрия и инертности катионов кальция. Поэтому для протекания полного процесса рассолонцевания без нарушения фонового состояния почвы необходимо добавлять в почву к фитомелиорации житняком определенное, иногда незначительное, количество кальция в виде гипса или других химических мелиорантов.

Изменение агрофизических свойств почвы под влиянием житняка. Изменение состава обменных оснований в солонцеватых почвах под влиянием житняка в благоприятную сторону с увеличением удельного веса кальция и снижения содержания натрия привело к улучшению агрофизических свойств почвы.

В 2000 г. (второй год жизни житняка) на несолонцеватых почвах плотность в слое 0-30 см составляла 1,33 г/см3. На сильносолонцеватых почвах величина этого показателя превышала первый вариант на 6,0 % и равнялась 1,41 и 1,44 г/см3 (табл. 3). На третий год жизни житняка (2001 г.) отмечено незначительное уменьшение плотности почвы – до 1,40 и 1,44 г/см3. Плотность на солонцовых почвах была выше, чем на контроле на 5,3 и 8,3 %. На четвертый год житняк снизил плотность почвы на солонцах до 1,42 г/см3, а на пятый (2003 г.) – до 1,39 г/см3. Различие на вариантах с контролем уменьшилось на сильносолонцеватых почвах с 6,0 до 5,3 %, а на солонцах – с 9,8 до 6,0 %.

Отмечено повышение пористости почвы по вариантам опыта на несолонцовых почвах на пятый год жизни житняка (2003 г.). В слое 0-30 см по сравнению со вторым годом жизни (2000 г.) она увеличилась на 6,1 %. На сильносолонцеватых почвах это различие составило 7,2 %, а на солонцах - 8,2 % .

Таблица 3 - Влияние посевов житняка на плотность

темно-каштановой почвы в слое 0-30 см

Плотность

Вариант опыта (почвы)

несолонцеватые

сильно-

солонцеватые

солонцы

средней степени

2000 г.

г/см3

1,33

1,41

1,46

%

100

106,0

109,8

2003 г.

г/см3

1,31

1,33

1,39

%

100

105,3

106,0

Пористость темно-каштановых несолонцеватых почв была выше чем солонцеватых почв и солонцов на второй год жизни житняка (2000 г.) на 3,9 и 7,6 %, на третий год это различие составило 4,3 и 7,3 %, на четвертый - 3,5 и 5,8 %, а на пятый - 1,4 и 3,2 %.

В течение пяти лет житняк своей корневой системой заметно разрыхлил почву. На сильносолонцеватых почвах и солонцах она практически мало отличалась от фонового варианта. Коэффициент вариации составил 1,3 %, что можно считать в пределах ошибки измерений.

Пребывание на поле житняка в течение пяти лет заметно повышало водопроницаемость. На втором году жизни (2000 г.) на несолонцеватых почвах водопроницаемость составила 126 мм за первый час от начала впитывания, на сильносолонцеватых - 84 мм/ч, на солонцах - 48 мм/ч. Различие статистически достоверное. Коэффициент вариации – 37,8 % (табл. 4).

Таблица 4 - Влияние посевов житняка на водопроницаемость

темно-каштановых почв, мм/мин

Водопроницаемость

Вариант опыта (почвы)

несолонцеватые

сильносолонцеватые

солонцы средней степени

2000 г.

мм/мин

0,21

0,14

0,08

мм за первый час

126

84

48

%

100

66,7

38,1

2003 г.

мм/мин

0,24

0,23

0,23

мм за первый час

144

138

138

%

100

95,8

95,8

На сильносолонцеватых почвах водопроницаемость была в первый год ниже на 33,3 %, чем на фоновых почвах, а на солонцах - в 2,6 раза меньше.

На пятый год жизни житняка (2003 г.) по сравнению со вторым годом водопроницаемость почвы под ним возросла на 18 мм/ч на несолонцеватой почве и на 90 мм/ч на солонце (на 14,3 %; 64,3 % и в 2,9 раза). Различие по вариантам в 2003 г. практически исчезло и составило 6 мм/ч, или 4,1-4,3 %. Коэффициент вариации не превышал 2,0 %, что можно считать в пределах ошибки измерений.

Водный режим и водопотребление житняка. Увеличение водопроницаемости повышало впитывание в почву осадков.  С годами количество осадков, просочившихся в почву, возрастало на солонцеватых почвах на 16,7-20,5 %, на несолонцеватых – на 11,5 %. Это повышало запасы влаги в почве весной.

Весенние запасы влаги в почве в 2000 г. колебались по вариантам в слое 0-60 см в пределах 33,9-36,0 мм; в слое 0-100 см - 88,9-56,0 мм и в слое 0-150 см - 99,4-100,7 мм (табл. 5). Существенная разница отмечена в слое 0-100 см. Здесь коэффициент вариации составил по вариантам 17,0 %; в остальных слоях его величина не превосходила 6,4 %.

Таблица 5 - Запасы продуктивной влаги, мм

Слой почвы, см

Вариант опыта (почвы)

темно-каштановые

средне-солонцеватые

сильно-

солонцеватые

солонцы

средней степени

2000 г.

0-60

36,0

33,5

33,9

34,1

0-100

88,9

87,8

77,1

56,0

0-150

100,8

99,4

100,7

-

2003 г.

0-60

33,5

33,1

31,7

30,0

0-100

86,4

79,4

78,1

63,0

0-150

99,1

99,6

94,7

-

Аналогичная закономерность отмечена и в 2003 г. В слое 0-60 см запасы влаги в почве колебались в пределах 30,0-33,5 мм с коэффициентом вариации 4,2 %, что можно считать в пределах ошибки опыта.

Существенное различие отмечено в метровом слое почвы. Здесь коэффициент вариации равнялся 11,1 %.

На несолонцеватых почвах в метровом слое запасы продуктивной влаги весной были выше, чем на среднесолонцеватой в среднем за годы исследований на 3,9 мм, или 4,7 %. На сильносолонцеватой почве это различие составило 13,2 мм, или 17,8 %; на солонцах - 27,2 мм, или 31,3 %.

Увеличение влагозапасов в почве повлияло на использование их подопытной культурой. На несолонцеватых почвах в 2000 г. потребление продуктивной влаги растениями состояло на 45,6 % из почвенных запасов и на 54,4 % из осадков. На среднесолонцеватых почвах на долю почвенной влаги приходилось 48,2 %, а на долю осадков - 51,8 %; на сильносолонцеватых почвах – соответственно 56,7 и 43,3 %, а на солонцах - 55,2 и 44,8 %.

В 2000 г. на долю почвенной влаги приходилась почти половина суммарного водопотребления. Коэффициент водопотребления житняка повышался по мере увеличения интенсивности солонцеватости почвы с 1228 до 1364  м3 на 1 т сена, или на 11,1 % (табл. 6).

Таблица 6 - Суммарное водопотребление и коэффициент

водопотребления житняка

Показатель

Вариант опыта (почвы)

темно-каштановые

средне-солонцеватые

сильно-солонцеватые

солонцы средней

степени

2000 г.

Использование влаги, м3/га

из почвы

из осадков

1008

1204

994

1066

1007

769

878

710

Суммарное водопотребление, м3/га

2212

2060

1776

1588

Коэффициент водопотребления,

м3 на 1 т сена

1228

1364

1306

1250

2003 г.

Использование влаги, м3/га

из почвы

из осадков

991

724

996

675

947

595

881

579

Суммарное водопотребление, м3/га

1715

1671

1542

1460

Коэффициент водопотребления,

м3 на 1 т сена

903

1058

1094

1098

В 2001 г. коэффициенты водопотребления житняка на солонцеватых почвах и солонцах превосходили фоновые почвы на 14,1-20,9 %; в 2002 г. - на 19,4-29,0 %; в 2003 г. - на 17,2-21,6 %.

Непродуктивно использовалась влага на солонцеватых почвах и солонцах.

Урожайность житняка на солонцеватых почвах. На третий год жизни (2001 г.) урожайность сена житняка на несолонцеватых (фоновых) почвах составила 1,8 т/га, на слабосолонцеватых - 1,62 т/га, т. е. на 0,18 т/га, или 10 %, меньше (табл. 7).

На среднесолонцеватых почвах снижение по сравнению с контролем составило 0,29 т/га, или 16,1 %; на сильносолонцеватых - 0,44 т/га, или 24,4 %. Наибольшее снижение урожайности сена житняка было на средних степных солонцах – 0,53 т/га, или 29,4 %.

Таблица 7 - Влияние степени солонцеватости темно-каштановой почвы

на урожайность сена житняка

Показатель

Вариант опыта (почвы)

темно-каштановые

слабосолонце-ватые

средне-солонцеватые

сильно-солонцеватые

солонцы

средней

степени

2001 г.

Урожайность, т/га

1,8

1,62

1,51

1,36

1,25

Отклонение от контроля

т/га

%

-

-

-0,18

-10,0

-0,29

-16,1

-0,44

-24,4

-0,53

НСР05

0,06




-29,4

2002 г.

Урожайность, т/га

1,83

1,66

1,52

1,36

1,28

Отклонение от контроля

т/га

%

-

-

-0,17

-9,2

-0,31

-16,9

-0,47

-25,7

-0,55

НСР05

0,02




-30,0

2003 г.

Урожайность, т/га

1,90

1,72

1,58

1,41

1,30

Отклонение от контроля

т/га

%

-

-

-0,18

-9,5

-0,32

-16,8

-0,49

-25,8

-0,57

-30,0

НСР05

0,07





В среднем за 2001-2003 гг.

Урожайность, т/га

1,84

1,67

1,54

1,38

1,28

Отклонение от контроля

т/га

%

-

-

-0,17

-9,2

-0,30

-16,3

-0,46

-25,0

-0,56

-30,4

В 2003 г. (пятый год произрастания житняка) урожайность сена на фоновом варианте повысилась до 1,9 т/га. На слабосолонцеватых почвах она была меньше на 9,5 %; на среднесолонцеватых - на 16,8 %; на сильносолонцеватых - на 25,8 %, на солонцах - на 30 %.

Следует отметить, что урожайность сена житняка до пятого года жизни растений ежегодно возрастала по сравнению с третьим годом. На фоновом варианте и слабосолонцеватой почве она возросла на 1 т/га, или на 5,6–6,2 %; на среднесолонцеватой - на 0,7 т/га, или 4,6 %; на сильносолонцеватой - на 0,05 т/га, или на 3,8 %, на солонце - на 0,03, или 2,4 %. Следует отметить, что наибольший эффект от рассолонцевания почвы, а следовательно, и увеличение урожайности житняка на пятый год отмечен на слабо- и среднесолонцеватых почвах, наименьший на сильносолонцеватых и солонцах. В последнем случае, видимо, необходимо сочетать фитомелиорацию с химической для более полного рассолонцевания почвы.

Изменение агрохимических и агрофизических свойств почвы под влиянием донника. При фитомелиорации солонцов надо использовать растения, способные обогащать почву органическим веществом, кальцием, повышать в ней концентрацию углекислого газа, благоприятствующего растворению почвенных карбонатов. К таким растениям относятся донник, обладающей мощной глубокопроникающей корневой системой, а также кохия, сведа, солодка и др. (Кирюшин В.И., 1996).

Донник является ратением, устойчивым к солонцам, и считается хорошим фитомелиорантом для этих почв. Это засухоустойчивая сельскохозяйственная культура с мощной корневой системой, заметно разрушающей солонцовые горизонты. В корнях донника накапливается большое количество кальция. При отмирании кальций из отмерших корней переходит в почвенный поглощающий комплекс, вытесняет натрий и таким образом мелиорирует солонцы (Бурахта С.Н., 2010). После донника хорошо развиваются последующие культуры. Он формирует урожайность сена до 1,5 т/га.

Под влиянием  донника отмечаются снижение солонцеватости почвы, увеличение обменного кальция и уменьшение содержания натрия в почвенном поглощающем комплексе.

Донник, посеянный в конце лета 2004 г., хорошо развивал корневую систему и наращивал зеленую массу в 2005 и 2006 гг.

Анализ почвы проводили в 2007 г. Содержание суммы обменных оснований под влиянием донника возрастало с 2004 к 2007 году по всем вариантам опыта (табл. 8). На слабосолонцеватой почве оно увеличилось на 4,8 мг-экв на 100 г почвы; на среднесолонцеватой - на 3,0; на сильносолонцеватой - на 0,5; на солонцах - на 1,9 мг-экв/100 г. Количество обменного кальция возросло на первом варианте на 4,1 %; на втором - на 5,1 %; на третьем - на 4,9 %; на солонце - на 7,0 %, обменного магния – на 0,8-6,7 %. Количество обменного натрия снизилось на 2,8-13,7 %.

Отмечено разуплотнение почвы после произрастания донника. Плотность несолонцеватых почв составляла 1,34 г/см3. В сильносолонцеватых почвах она возрастала до 1,42 г/см3, или на 7,8 %, а на солонцах - до 1,47 г/см3, или на 9,7 % (табл. 9).

Под влиянием донника плотность почвы снизилась на несололнцеватых темно-каштановых почвах до 1,3 г/см3, или на 3,1 %; на сильносолонцеватых -  до 1,32 г/см3, или 7,6 %, на солонцах - до 1,38 г/см3, или на 10,5 %.

Таблица 8 - Изменение суммы обменных оснований

в темно-каштановых почвах под влиянием донника

в слое 0-30 см в среднем за 2004-2007 гг.

Показатель

Вариант опыта (почвы)

слабо-солонце-ватые

средне-солонцеватые

сильно-

солонцеватые

солонцы

средней

степени

2004 г.

Сумма обменных оснований, мг-экв на 100 г почвы

26,7

24,1

20,7

18,1

Обменный кальций, %

79,1

77,2

75,2

73,2

Обменный магний, %

14,1

8,7

6,7

2,3

Обменный натрий, %

6,8

14,1

18,1

24,7

2007 г.

Сумма обменных оснований, мг-экв на 100 г почвы

31,5

27,1

21,2

20,0

Обменный кальций, %

83,2

82,3

80,1

80,0

Обменный магний, %

12,8

9,5

10,7

9,0

Обменный натрий, %

4,0

8,2

9,2

11,0

Таблица 9 - Влияние посевов донника на плотность почвы

в слое 0-30 см, в среднем за 2004-2007 гг.

Плотность

Вариант опыта (почвы)

темно-каштановые

сильносолонцеватые

солонцы средней степени

2004 г.

г/см3

1,3

1,42

1,47

%

100

107,8

109,7

2007 г.

г/см3

1,30

1,32

1,33

%

100

101,5

102,3

Снижение плотности почвы

г/см3

0,04

0,10

0,14

%

3,1

7,6

10,5

В соответствии с изменением плотности почвы изменялась и общая пористость. После произрастания донника на первом варианте она возросла на 1,5 %; на втором - на 3,7; на солонце - на 5,2 %.

Если разница в пористости солонцеватых почв и солонца с несолонцеватыми темно-каштановыми почвами до посева донника равнялась 3,0 или 4,8 %, то после эти значения понизились до 0,8 и 1,1 % и общая пористость заметно сгладилась. До посева донника общая пористость колебалась по вариантам опыта с коэффициентом вариации 4,1 %, а затем коэффициент вариации снизился до 0,9 %.

Заметно повышалась водопроницаемость почвы под воздействием донника (табл. 10). На первом варианте  она возросла на 35,6 %; на втором - на 97,2 %; на третьем  - в 3 раза. На сильносолонцеватых почвах водопроницаемость до посева донника по сравнению с фоновыми почвами была ниже на 34,8 %; на солонцах - на 59,8 %.

Таблица 10 - Влияние посевов донника на водопроницаемость

темно-каштановых почв

Водопроницаемость

Вариант опыта (почвы)

темно-каштановые

сильносолонцеватые

солонцы средней степени

2004 г.

мм/ч

112

73

45

%

100

65,2

40,2

2007 г.

мм/ч

152

144

142

%

100

94,7

93,4

Изменение водопроницаемости

мм/ч

40

71

97

%

35,6

97,2

215,5

После произрастания донника различие снизилось до 5,3 и 6,6 %. Коэффициент вариации водопроницаемости по вариантам до посева донника равнялся 24,4 %, а после его произрастания - 2,9 %.

С изменением агрофизических свойств почвы изменялись и запасы влаги в ней. В 2004 г. до посева донника запасы продуктивной влаги в слое 0-50 см составляли 40,1-31,0 мм, а после произрастания, спустя 3 года, они возросли на 23,9–47,2 % (табл. 11). В метровом слое запасы продуктивной влаги на зяби по вариантам опыта до посева донника колебались от 104,0 до 59,3 мм, а после - от 110,7 до 81,9 мм, т. е. возросли на 18,3-52,5 %.

Таблица 11 - Запасы продуктивной влаги в почве после донника, мм

Слой почвы, см

Вариант опыта (почвы)

слабосолонцеватые

среднесолонцеватые

сильносолонцеватые

солонцы средней степени

2004 г.

0-50

40,1

32,0

31,0

33,0

0-100

104,0

73,0

70,5

59,3

0-150

134,8

95,2

91,6

80,9

2007 г.

0-50

49,7

47,1

45,0

47,1

0-100

110,7

84,3

82,9

81,9

0-150

137,7

108,1

107,1

101,9

Аналогичная закономерность отмечалась и в полутораметровом слое, где запасы продуктивной влаги возросли на 2,9-25,9 %. После донника содержание продуктивной влаги в почве по вариантам опыта заметно сгладилось.

Влияние химической мелиорации на свойства солонцовой почвы. Изменение суммы обменных оснований под влиянием химической мелиорации. Внесение гипса в почву прежде всего влияло на изменение состава обменных оснований. Содержание обменного кальция в слое 0-10 см возрастало в сильносолонцеватых темно-каштановых почвах с 80,5 до 94,3 %, а обменного натрия уменьшалось с 18,0 до 4,2 %. В слое 10-20 см количество обменного кальция увеличивалось с 82,0 до 92,5 %; в слое 20-30 см - с 85,0 до 91,1 %; в слое 30-40 см - с 86,6 до 93,6 % , содержание обменного натрия снижалось соответственно  с 15,8 до 5,0 %; с 12,5 до 6,4 % и с 11,0 до 3,9 %. Количество обменного магния не изменялось и колебалось в пределах 1,0-2,0 %.

В средних степных солонцах при внесении гипса 14,5 т/га (полная расчетная норма) снижение обменного натрия отмечалось, начиная со слоя 10-20 см. Здесь количество обменного натрия уменьшилось с 25,0 до 5,0 %; в слое 20-30 см - с 40,0 до 5,2 % и в слое 30-40 см - с 8,2 до 5,2 %.

Количество обменного кальция возрастало в верхнем слое с 92 до 93 %, в слое 10-20 см - с 74,0 до 93,5 %; в слое 20-30 см - с 58,0 до 93,5 % и в слое 30-40 см - с 90,0 до 92,8 %. В средних слоях отмечено снижение обменного магния на 0,5 %.

Аналогичный процесс выявлен и при мелиорации степных глубоких солонцов, где скопление обменного натрия отмечалось глубже 20 см.

В верхних слоях 0-10 и 10-20 см содержание обменного кальция и натрия изменилось незначительно - на 0,5-1,5 % . В более глубоких слоях 20-30 и 30-40 см количество кальция возросло с 69,0 до 92,8 и с 64 до 92,7 %, а натрия – снизилось с 30,0 до 5,2 и с 35,0 до 5,3 %.

После внесения гипса солонцовые почвы улучшались в течение 3-4 лет. Мелиоративный период может составлять 5-7 лет. За это время заметно снижается содержание обменного натрия в почве и повышается количество кальция.

Изменение агрофизических и агрохимических свойств почвы под влиянием химической мелиорации. Увеличение содержания обменного кальция в почве после химической мелиорации способствовало улучшению агрофизических и водных свойств.

Прежде всего под влиянием гипса как химического мелиоранта снижалась плотность в слое 0-30 см на слабосолонцеватых почвах с 1,32 до
1,28 г/см3, или на 3,1 %; на сильносолонцеватых почвах - с 1,33 до 1,28 г/см3, или на 4,8 %, на средних степных солонцах - с 1,37 до 1,27 г/см3, или на 7,3 % .

Величина пористости повышалась соответственно по типам почвы с 51,6 до 53,8 %; с 48,6 до 50,8 % и с 47,1 до 49,8 %.

Снижение плотности и увеличение пористости почвы способствовало повышению водопроницаемости, т. е. улучшало водные свойства солонцовых почв.

Внесение половинной расчетной дозы гипса повышало водопроницаемость с 3,34 до 4,21 мм/мин, или на 26,0 %, а внесение полной дозы увеличивало водопроницаемость слабосолонцеватых почв с 3,34 до 4,66 мм/мин, или на 39,5 % .

Более интенсивно происходил процесс улучшения водопроницаемости под влиянием гипса на сильносолонцеватых почвах и на средних степных солонцах. Здесь при внесении половинной дозы водопроницаемость возрастала в 3,2-3,4 раза, а под влиянием полной дозы - в 6,0-6,1 раза.

Улучшение воздушного и водного режимов солонцовых почв приводило к повышению биологической активности почвы, а следовательно, и к улучшению пищевого режима.

На слабосолонцеватых почвах валовое содержание азота под влиянием химического мелиоранта возрастало с 0,18 до 0,22 % (на 0,04 %); на сильносолонцеватых почвах - с 0,09 до 0,13 % (на 0,04 %), а на солонцах - с 0,07 до 0,12 % (на 0,05 %). Несмотря на заметное повышение валового содержания азота в почве под солонцами, этот показатель оставался ниже, чем в слабосолонцеватых почвах почти в 2 раза.

Повышение дозы гипса с половинной до полной дозы вызывало увеличение количества общего азота на 0,02-0,03 %.

Под влиянием гипса также повышалось содержание доступного фосфора. На слабосолонцеватых почвах его количество возросло с 2,6 до 4,4 мг на 100 г почвы, или на 69,2 %; на сильносолонцеватых почвах - с 0,92 до 2,6 мг на 100 г, или почвы или в 2,8 раза, на средних солонцах – с 0,80 до 2,50 мг на 100 г почвы, или в 3,1 раза.

Отмечено увеличение содержания и обменного калия: в первом случае с 36,0 до 46,0 мг на 100 г почвы; во втором - с 31,0 до 35,0; в третьем - с 28,0 до 35,0 мг/100 г, или на 10; 4 и 7 мг/100 г.

Изменение запасов влаги в почве под влиянием химических мелиорантов. Внесение половинной дозы гипса на слабосолонцеватых почвах способствовало увеличению запасов продуктивной влаги в метровом слое по сравнению контролем (без мелиоранта) на 9,8 мм, или на 12,1 %, а полной дозы (14,5 т/га) - на 27,3 мм, или на 33,8 %. В сильносолонцеватых почвах весенние запасы влаги возросли на 23,1 мм, или на 47,0 %, на солонце - на 19,9 мм, или на 48,5 % .

Внесение полной дозы гипса повышало запасы продуктивной влаги в метровом слое слабосолонцеватых почв на 27,3 мм (33,8 %); на сильносолонцеватых - на 41,8 мм (85,5 %) и на солонцах - на 47,7 мм (116,3 %). С увеличением дозы химического мелиоранта различия в содержании запасов влаги в почвах с различной степенью солонцевания сглаживались.

Без внесения химического мелиоранта различие в запасах влаги в почве между слабосолонцеватыми и сильносолонцеватыми почвами составило 39,3 %, а с солонцами - 49,2 %. При внесении гипса 7,2 т/га это различие уменьшилось до 20,3 и 32,7 %, а при внесении 14,5 т/га - до 15,9 и 17,9 %.

В полутораметровом слое почвы запасы влаги в почве весной на слабосолонцеватых почвах составили 111,8 мм; на сильносолонцеватых - 103,9 мм, или на 7,1 % меньше, на солонцах - 90,1 мм, или на 19,4 % меньше, чем в первом случае.

При внесении гипса 7,2 т/га запасы влаги в слое 0-150 см на слабосолонцеватых почвах возросли до 121,3 мм или на 8,5 % по сравнению с контролем, на сильносолонцеватых почвах - на 8,4 %; на солонцах – на 16,6 %. Различия запасов влаги по типам почвы при внесении половинной дозы гипса несколько сгладились.

Разница между слабосолонцеватыми и сильносолонцеватыми почвами при внесении гипса 7,2 т/га составила 7,2 %, а между слабосолонцеватыми почвами и солонцами - 13,3 %.

При внесении полной дозы гипса это различие было еще меньше и составило 5,3 и 8,2 %. Улучшение водно-физических свойств почвы, в том числе водопроницаемости, способствовало увеличению запасов продуктивной влаги не только в метровом, но и в полутораметровом слое. 

Водопотребление культур на солонцеватых почвах. Внесение химических мелиорантов увеличивало запасы влаги в почве и увеличивало урожайность как житняка, так и суданской травы, что заметно повышало эффективность использования почвенной влаги.

В 2000 г. коэффициент водопотребления житняка при выращивании его на сено на слабосолонцеватых почвах составил 1524 м3/т. При внесении половинной дозы мелиоранта этот показатель снизился до 1482 м3/т, а при внесении полной дозы - до 1349 м3/т.

В 2001 г. коэффициент водопотребления без внесения гипса равнялся 1352 м3/т; при внесении половинной дозы - 1250 м3/т; при запашке полной дозы - 1138 м3/т, или на 18,8 % меньше контроля.

В 2002 г. этот показатель варьировал от 1048 до 994 м3/т. При внесении полной дозы гипса коэффициент водопотребления снизился на 5,4 %.

На сильносолонцеватых почвах коэффициент водопотребления при возделывании житняка на сено в 2000 г. без внесения мелиорантов составил 1487 м3/т; при внесении половинной дозы он снизился до 1416 м3/т, а при запашке полной дозы гипса - до 1353 м3/т. Снижение составило 5,0 и 9,9 % .

Уменьшение коэффициента водопотребления свидетельствует о том, что роль химической мелиорации возрастает в повышении эффективности использования почвенной влаги с увеличением дозы гипса и повышением степени солонцеватости почвы.

На солонцах роль мелиоранта в использовании почвенной влаги также возрастала.

Внесение гипса под суданскую траву значительно повысило эффективность использования почвенной влаги. Коэффициенты водопотребления в данном случае снизились на 10,5 и 14,3 %.

На посевах суданской травы, как и в случае с житняком, наибольший эффект с точки зрения использования почвенной влаги химический мелиорант оказывал на сильносолонцеватых почвах.

Влияние химической мелиорации на урожайность сена житняка и суданской травы. Улучшение водно-физических свойств, водного и пищевого режимов солонцеватых почв и солонцов заметно повышало их продуктивность. 

При внесении химического мелиоранта (гипса) на слабосолонцеватых почвах в 2000 г. урожайность сена житняка повысилась с 0,56 до 0,60 т/га, или на 7,1 % при запашке половинной дозы и с 0,56 до 0,65 т/га, или на 16,1 % при запашке полной дозы.

На сильносолонцеватых почвах урожайность возрастала на 12,5 и 25,0 %, а на солонцах - на 55,6 и 88,9 %, т. е. в 1,5 и почти в 2 раза.

После мелиорации урожайность житняка на солонцах оставалась ниже, чем на слабосолонцеватых почвах более чем в 3 раза.

В среднем за годы исследований прибавка урожайности сена суданской травы от мелиорации на слабосолонцеватых почвах равнялась 6,8 и 13,6 %; на сильносолонцеватых - 8,7 и 17,4 %; на средних солонцах - 38,5 и 115,4 % в зависимости от дозы химического мелиоранта.

Влияние мелиоративных обработок на свойства солонцовых почв. Наибольшее рассолонцевание отмечено при безотвальной обработке щелеванием, затем в порядке убывания располагались комбинированная и отвальная вспашка.

Содержание обменного натрия снижалось в слое 020 см с 12,0 до 1,32,6 % при проведении мелиоративных обработок и с 12,0 до 6,8 % при проведении отвальной вспашки (табл. 12). Количество обменного натрия после мелиоративных обработок приближалось к фоновым значениям.

Количество обменного кальция после мелиоративных обработок возрастало в слое 020 см на солонце с 37,9 до 42,951,8 %. Отмечено заметное снижение содержания обменного магния в слое 020 см. В этом случае отвальная вспашка снижала осолонцевание на 30,9 %, а мелиоративные обработки - на 46,4 и 49,5 %.

Таблица 12 - Влияние мелиоративных обработок почвы на состав

обменных оснований в среднем за 20022004 гг.

Вариант опыта

Сумма

обменных

оснований,

мг-экв/100 г

% от суммы

обменных оснований

Са++

Mg++

Na+

1. Несолонцеватая почва,  фон (контроль)

34,0

66,9

29,9

3,2

2. Солонцы без обработки

33,9

37,9

50,1

12,0

3. Солонцы, отвальная вспашка

33,9

50,9

42,3

6,8

4. Солонцы, комбинированная обработка

37,1

42,9

54,5

2,6

5. Солонцы, безотвальная обработка со щелеванием

34,1

51,8

46,9

1,3

Во всех вариантах опыта наибольшее снижение степени солонцеватости отмечено по мелиоративным обработкам почвы, как по комбинированной, так и по плоскорезной со щелеванием.

Агрофизические свойства солонцов во многом определяет плотность почвы. В слое 0-20 см она колебалась по годам от 1,07 до 1,09 г/см3 и составила в среднем 1,08±0,008 г/см3.

В слое 20-40 см плотность не превышала в среднем за годы исследований 1,25±0,008 г/см3. Более плотной почва была в слое 40-60 см – в среднем 1,37±0,013 г/см3 (табл. 13). Солонцовая почва без обработки имела наибольшую плотность. В слое 0-20 см она составила в среднем 1,26±0,026 г/см3, т. е. колебалась от 1,24 до 1,30 г/см3. В нижних горизонтах 20-40 и 40-60 см она возрастала до 1,36±0,012 г/см3 и до 1,49±0,013 г/см3. Такая плотность во многом превышала оптимальную для темно-каштановой почвы.

Проведение отвальной вспашки привело к достоверному снижению плотности сложения. При коэффициентах вариации по годам 0,7-3,4 % плотность почвы после вспашки снизилась в слое 0-20 см на 9,5 %; в слоях 20-40 см и 40-60 см изменение плотности было в пределах коэффициентов вариации.

Мелиоративные обработки снижали плотность почвы более интенсивно, чем обычная вспашка солонца. Это статистически достоверно, так как коэффициенты вариации этого показателя по годам не превышали 0,6-3,4 %. Отвальная вспашка заметно уменьшала плотность солонцовых почв только в слое 0-20 см.

Аналогично плотности изменялась пористость почвы после мелиоративных обработок. Комбинированная обработка повышала этот показатель на 7,1 % в слое 0-20 см; на 8,6 % в слое 20-40 см; на 5,7 % в слое 40-60 см. Обработка со щелеванием повысила пористость в слое 0-20 см на 8,7 %; в слое 20-40 см - на 9,4 %; в слое 40-60 см – на 7,3 %, что выше комбинированной обработки на 0,8-1,6 %.

Таблица 13 – Влияние мелиоративных обработок

на плотность почвы, г/см3

Вариант опыта

Слой почвы, см

Год исследований

В среднем за годы

исследований

Коэффициент вариации,

%

2002

2003

2004

1. Несолонцеватая почва, фон (контроль)

0-20

20-40

40-60

1,07

1,25

1,37

1,08

1,26

1,39

1,09

1,24

1,36

1,08±0,008

1,25±0,008

1,37±0,013

0,7

0,6

1,0

2. Солонцы без обработки

0-20

20-40

40-60

1,25

1,35

1,47

1,24

1,37

1,48

1,30

1,35

1,51

1,26±0,026

1,36±0,012

1,49±0,013

2,1

0,9

0,9

3. Солонцы, отвальная вспашка

0-20

20-40

40-60

1,13

1,36

1,42

1,17

1,37

1,44

1,23

1,37

1,42

1,18+0,04

1,37+0,01

1,43+0,01

3,4

0,7

0,7

4. Солонцы, комбинированная обработка

0-20

20-40

40-60

1,10

1,26

1,40

1,11

1,22

1,37

1,14

1,24

1,39

1,12±0,013

1,24±0,016

1,39±0,013

1,2

1,3

0,9

5. Солонцы, безотвальная обработка со щелеванием

0-20

20-40

40-60

1,09

1,22

1,35

1,10

1,20

1,34

1,11

1,21

1,34

1,10±0,016

1,21±0,008

1,34±0,008

0,9

0,6

0,6

Благодаря миграции обменного кальция в верхние слои и промывания обменного натрия в более глубокие горизонты, обработка  солонца повышала водопрочность структурных агрегатов.

На несолонцовой фоновой темно-каштановой почве водопрочность изменялась от 52,8 % в слое 020 см до 65,0 % в слое 2040 см. В слое 040 см водопрочность структурных агрегатов составила 58,9±3,18 % с коэффициентом вариации 5,4 %.

На солонце без обработки выявлено резкое снижение количества водопрочных агрегатов. В слое 020 см в среднем за годы исследований водопрочность составила 28,4±3,4 % с коэффициентом вариации 12,1 %; в слое 2040 см – 29,9±3,81 (коэффициент вариации 12,7 %). В среднем в слое 040 см водопрочность структурных агрегатов не превышала 29,2±3,73 % (коэффициент вариации 12,8 %). Сравнительно высокий коэффициент вариации указывает на нестабильность водопрочной структуры в солонцовой почве.

Отвальная вспашка несколько улучшила водопрочность. В слое 0–20 см она возросла на 2,7 %, в слое 2040 см – на 11,8 %, а в слое 040 см – на 7,2 %. Учитывая коэффициент вариации 7,88,8 %, можно считать достоверным повышение водопрочности структуры почвы на этом варианте только в слое 2040 см.

Комбинированная обработка в среднем за годы исследований улучшила водопрочность структуры в слое 020 см на 10 %; в слое 2040 см на 16,7 %; в слое 040 см на 13,3 %. Эта обработка превосходила вспашку по водопрочности структурных агрегатов в слое 020 см на 7,3 %; в слое 2040 см на 4,9 %.

Безотвальная обработка почвы с глубоким щелеванием повысила водопрочность структурных агрегатов солонца в слое 020 см на 15,0 %, в слое 2040 см на 21,3 %, а в слое 040 см на 18,0 %. Это вполне статистически достоверно, так как коэффициенты вариации не превышали 2,57,3 %.

Несмотря на значительное повышение водопрочности структуры после мелиоративных обработок на этих вариантах водопрочность заметно уступала фоновым значениям.

Улучшение агрофизических свойств солонца при мелиоративных вспашках приводило к повышению водопроницаемости. Чем меньше солонцеватость почвы, тем выше водопроницаемость. С увеличением водопроницаемости  степень засоления солонцов резко снижается – до уровня фоновой почвы. В условиях проведения опыта фоновая почва имела водопроницаемость 190 мм за первые 30 мин. от начала впитывания (табл. 14). На солонце водопроницаемость была слабой и составляла 38 мм. Проведение отвальной вспашки улучшило водопроницаемость на 83 мм, или в 3 раза. Комбинированная обработка и обработка со щелеванием способствовали повышению водопроницаемости до 176184 мм, или в 4,64,8 раза по сравнению с солонцом без обработки. На вариантах с мелиоративной обработкой солонцовой почвы водопроницаемость была близка к фоновому значению и составила от нее 9296 %.

Урожайность сельскохозяйственных культур в звене севооборота яровая пшеница ячмень суданская трава во многом зависела от степени осолонцевания почвы. В 2002 г. яровая пшеница после вспашки солонца сформировала урожайность зерна 0,69 т/га. Это меньше по сравнению с фоновой почве на 58,2 % (табл. 15).

После комбинированной мелиоративной обработки урожайность  возросла до 0,96 т/га, что ниже фона на 41,8 %, но больше, чем после вспашки на 39,1 %.

Еще выше отмечена урожайность пшеницы после щелевания (пятый вариант). Она составила 1,09 т/га, что меньше, чем на фоновой почве на 33,9 % и больше, чем на варианте со вспашкой на 58,0 %.

Таблица 14 Влияние мелиоративных обработок

на водопроницаемость солонцов в верхнем слое за 2002–2004 гг.

Вариант опыта

Количество просочившейся воды, мм

5 мин.

10 мин.

15 мин.

20 мин.

25 мин.

30 мин.

всего

за

30 мин.

мм/мин

1.Несолонцеватые почвы (фон)

81

47

22

16

13

11

190

4,26

2.Солонец без обработки

17

9

4

3

3

2

38

0,57

3. Солонец, отвальная вспашка

37

28

16

14

13

13

121

3,03

4. Солонец, комбинированная обработка

78

36

22

18

12

10

176

3,43

5. Солонец, безотвальная обработка со щелеванием

88

39

28

15

8

6

184

3,60

Таблица 15 Влияние мелиоративных обработок почвы

на урожайность сельскохозяйственных культур

Вариант опыта

Показатель

2002 г.

яровая

пшеница,

(зерно)

2003 г.

ячмень

(зерно)

2004 г.

суданская трава

(зеленая масса)

В сумме за годы исследований,

к. ед.

1.Несолонцеватые почвы (контроль)

Урожайность, т/га

1,65

2,51

16,49

7,63

2.Солонец без обработки

Урожайность, т/га

3.Солонец, отвальная вспашка

Урожайность, т/га

Отклонение от контроля

т/га

%

0,69

0,96

58,2

0,79

1,72

68,5

3,43

13,06

79,2

2,24

5,39

70,6

4.Солонец, комбинированная обработка

Урожайность, т/га

Отклонение от контроля

т/га

%

0,96

0,69

41,8

1,56

0,95

37,8

10,94

5,55

33,7

4,79

2,84

37,2

5.Солонец, безотвальная  обработка со щелеванием

Урожайность, т/га

Отклонение от контроля

т/га

%

1,09

0,56

33,9

1,87

0,64

25,5

12,60

3,89

23,6

5,48

2,15

28,2

НСР05


0,09

0,12

0,91


В 2003 г. урожайность зерна ячменя на фоновом варианте составила 2,51 т/га, а на солонце после вспашки – 0,79 т/га, или меньше, чем на фоновом варианте на 68,5 %. После комбинированной мелиоративной обработки урожайность возросла до 1,56 т/га ( т. е. почти в 2 раза выше по сравнению со вспашкой), но оказалась ниже фонового варианта на 37,8 %.

После щелевания (вариант 5) ячмень сформировал урожайность 1,87 т/га. Это почти в 2,5 раза выше, чем после вспашки, но ниже фонового варианта на 25,5 %. Мелиоративные обработки заметно приблизили урожайность ячменя к его урожайности на фоновой почве.

В 2004 г. суданская трава сформировала урожайность зеленой массы на солонцовой почве со вспашкой 3,43 т/га. Это меньше, чем на фоновой почве на 79,2 %, или почти в 5 раз.

Проведение комбинированной мелиоративной обработки  повысило урожайность по сравнению со вспашкой более чем в 2 раза, хотя последняя оставалась ниже фоновой на 33,7 %.

После обработки солонца со щелеванием урожайность зеленой массы суданской травы возросла по сравнению со вспашкой более чем в 2,5 раза, но оставалась ниже фонового варианта на 23,6 %.

Мелиоративные обработки увеличили выход кормовых единиц с 1 га по сравнению с обычной вспашкой на 2,55 и 3,24 т/га, или в 1,31,5 раза, и приблизили этот показатель к фоновому варианту.

Изменение свойств солонцов под влиянием различных мелиорантов. Опыты проводились в течение 20032005 гг. Внесение мелиорантов, особенно навоза, повышало сумму обменных оснований, главным образом  содержание кальция (табл. 16).

Если в солонцах сумма обменных оснований равнялась 32,09 мг-экв на 100 г почвы, то при внесении гипса совместно с фосфогипсом она повышалась до 33,90 и 33,89 мг-экв/100 г. При внесении чистого гипса она составила 33,04 мг-экв на 100 г почвы. На варианте с навозом величина ее выросла до 35,58 мг-экв/100 г. При внесении гипса и фосфогипса сумма обменных оснований была практически одинакова, но заметно превосходила солонцовую почву. Несмотря на большое увеличение суммы обменных оснований на варианте с навозом, она заметно уступала фоновой почве. Различие составило почти  5 мг-экв на 100 г почвы.

Содержание кальция в солонцовой почве без внесения химический мелиорантов равнялось 42,94 %, а при внесении гипса с фосфогипсом оно возросло до 47,43 и 52,58 %.

При внесении навоза доля кальция повысилась до 72,03 %, т. е. достигла показателей фоновой почвы. Отмечено незначительное повышение удельного веса катионов магния – с 33,0 до 38,58 %. Содержание обменного натрия снизилось в 25 раз. На варианте с внесением навоза процентное содержание обменного кальция и магния было одинаковым с фоновой почвой. Обменного натрия оставалось в 1,5 раза больше, чем на несолонцеватой почве.

Таблица 16 Изменение суммы обменных оснований

по вариантам опыта в среднем за годы исследований в слое 030 см

Вариант

опыта

Доза,

т/га

Ед. изм.

Сумма

обменных оснований

Са++

Mg++

Na+

1. Темно-каштановая  почва (фон)

мг-экв

%

40,60

100

29,60

72,91

10,10

24,89

0,90

2,20

2. Солонец без внесения хим. мелиорантов (контроль)

мг-экв

%

32,09

100

13,78

42,94

10,59

33,00

7,72

24,06

3. Солонец, гипс + фосфогипс

3,0+9,0

мг-экв

%

33,90

100

16,08

47,43

12,00

35,40

5,82

17,17

4. Солонец, гипс + фосфогипс

6,0+6,0

мг-экв

%

33,89

100

17,82

52,58

12,20

35,99

3,87

11,43

5. Солонец, гипс

12,0

мг-экв

%

33,04

100

18,79

56,87

12,75

38,58

1,50

4,50

6. Солонец, навоз

40,0

мг-экв

%

35,68

100

25,70

72,03

8,80

24,66

1,18

3,31

Внесение химических мелиорантов заметно повышало содержание питательных веществ в почве, особенно азота и доступного фосфора. Количество обменного калия в почве снижалось по сравнению с контролем, за исключением пятого и шестого вариантов.

В пахотном слое разница с контролем отмечена по слоям почвы на 0,12 мг/100 г; 0,56; 0,60 и 0,84 мг на 100 г почвы.

На фоновом варианте содержание нитратного азота превышало солонцовую почву на 0,73 мг/100 г. Внесение навоза повысило количество этого элемента в мелиорируемом солонце до уровня фоновой почвы.

Количество фосфора также заметно повышалось на опытных вариантах по сравнению с солонцом без мелиорации. Различие в пахотном слое 030 см составило по сравнению с контролем 0,06 мг/100 г; 0,49; 0,59 и 0,62 мг на 100 г почвы.

Выявлено снижение количества обменного калия на вариантах с совместным внесением гипса и фосфогипса в слое 030 см на 1,7 и 0,04 мг/100 г. Внесение чистого гипса и навоза повысило содержание обменного калия в этом слое на 1,2 и 2,7 мг на 100 г почвы.

Аналогичная закономерность отмечалась по всем слоям почвогрунта.

За исключением обменного калия, где проявилась тенденция увеличения количества нитратного азота и доступного фосфора под влиянием химических мелиорантов.

Внесение навоза повысило содержание питательных веществ почти до уровня фоновой почвы.

Снижение степени солонцеватости благотворно влияло на плотность почвы. Внесение гипса и фосфогипса в соотношении 1:3 снизило плотность почвы на 0,04 г/см3, в соотношении 1:1 при той же общей дозе 12 т/га на 0,06 г/см3. Использование чистого гипса уменьшило плотность в этом слое на 0,12 г/см3, а навоза на 0,18 г/см3.

Несмотря на заметное снижение плотности почвы на вариантах с внесением мелиорантов, этот показатель в значительной степени уступал фоновой почве, где плотность была ниже на 0,06–0,19 г/см 3.

Внесение мелиорантов не способствовало снижению плотности до уровня фоновой почвы.

Пористость изменялась в соответствии с изменением плотности почвы. На фоновой темно-каштановой почве по слоям пористость снижалась с глубиной от 64,8 до 55,6 %. В среднем в слое 030 см она равнялась 59,0 %. На солонцовой почве пористость была ниже фоновой на 15,611,3 % и составила 49,244,3 %.

Внесение гипса с фосфогипсом в соотношении 1:3 (вариант 3) повысило пористость почвы до 52,5 %, или на 5,7 % по сравнению с солонцом.

Запахивание с осени гипса и фосфогипса в соотношении 1:1 (вариант 4) повысило пористость по сравнению с солонцовой почвой на 4,17,6 %, т. е. несколько больше по сравнению с предыдущим вариантом. Здесь она составила 53,351,9 %.

С внесением чистого гипса (вариант 5) пористость увеличилась на 6,47,9 % и составила 55,652,2 %. В слое 030 см величина ее повысилась до 53,8 %.

Урожайность сельскохозяйственных культур. В звене севооборота вико-овсяная смесь озимая пшеница суданская трава на фоновой почве культуры сформировали наибольшую урожайность.

В 2003 г. урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси составила 13,7 т/га. В 2004 г. озимая пшеница, посеянная по вико-овсяной смеси, дала 2,77 т/га зерна, а в 2005 г. суданская трава после озимой пшеницы сформировала зеленой массы до 24,1 т/га (табл. 17).

При посеве этих культур на солонцовой почве без внесения химических мелиорантов урожайность вико-овсяной смеси снизилась более чем в 2 раза, озимой пшеницы в 2,2 раза, суданской травы в 2,3 раза. Внесение гипса и фосфогипса в соотношении 1:3 повысило урожайность вико-овсяной смеси на 39,1 %; озимой пшеницы на 39,1 %; суданской травы на 57,0 %. Соотношение гипса и фосфогипса 1:1 увеличило урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси на 45,3 %; зерна озимой пшеницы на 51, %; суданской травы почти в 2 раза.

Запашка гипса нормой 12,0 т/га повысила урожайность культур в севообороте соответственно на 81,2 %; 102,5 и 115,9 %, или в 1,8; 2,0 и 2,2 раза.

Таблица 17 Урожайность сельскохозяйственных культур

Вариант опыта

Доза, т/га

Показатель

2003 г.

2004 г.

2005 г.

вико-овсяная смесь

(зеленая масса)

озимая пшеница (зерно)

суданская трава

(зеленая масса)

1.Темно-каштановая почва (фон)

Урожайность

Отклонение

т/га

%

13,7

2,77

2,41

2. Солонец без внесения хим. мелиорантов (контроль)

Урожайность

Отклонение

т/га

%

6,4

1,20

10,7

3.Гипс + фосфогипс

3,0+9,0

Урожайность

Отклонение

т/га

%

8,9

2,5

39,1

1,67

0,47

39,1

16,8

6,1

57,0

4.Гипс + фосфогипс

6,0+6,0

Урожайность

Отклонение

т/га

%

9,3

2,9

45,3

1,82

0,62

51,7

20,4

9,7

90,6

5. Гипс

12,0

Урожайность

Отклонение

т/га

%

10,6

4,2

65,6

2,00

0,80

66,7

21,7

11,0

102,8

6. Навоз

40,0

Урожайность

Отклонение

т/га

%

11,6

5,2

81,2

2,43

1,23

102,5

23,1

12,4

115,9



НСР05

0,31

0,14

0,97



Fфакт

109,7

214,3

307,4

Сравнение опытных вариантов между собой показало, что при коэффициентах вариации урожайности по годам опыта 7,810,4 % внесение гипса и фосфогипса в различных соотношениях можно считать одинаковым по воздействию на урожайность культур в звене севооборота. Различия между этими вариантами составляли 4,58,9 % на посевах вико-овсяной смеси и озимой пшеницы. Наиболее отзывчивой на изменение соотношения гипса и фосфогипса оказалась суданская трава. Ее урожайность повысилась на 21,4 %, что вполне достоверно.

Статистически достоверным следует считать прибавку урожайности и от чистого гипса – 13,9 %; 19,8 и 29,2 %.

Достоверное повышение урожайности получено по вариантам с навозом по сравнению с внесением гипса с фосфогипсом. Прибавка составила у вико-овсяной смеси 24,7 %; озимой пшеницы 33,5 %; суданской травы 13,2 %.

Внесение навоза способствовало не только рассолонцеванию почвы, но и повышению содержания элементов питания в ней.

Несмотря на высокую эффективность внесения навоза, рекомендовать его использование в производстве нецелесообразно вследствие дефицита и трудоемкости применения.

Энергетическая и экономическая эффективность. Расчеты энергетической эффективности показали, что улучшение плодородия солонцеватых почв и солонцов при использовании различных агроприемов оказалось выгодным за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Анализ использования различных обработок для улучшения плодородия солонцеватых почв выявил, что наиболее энергетически выгодной является безотвальная обработка плоскорезом со щелеванием на глубину 50-60 см. Этот агроприем повышал урожайность яровой пшеницы на 57,9 %; ячменя - на 136,7 %, суданской травы - в 3,6 раза. Коэффициент энергетической эффективности возрастал по сравнению с контролем (обычной вспашкой) по культурам соответственно на 145,8 %; 68,8 %  и в 2,6 раза, несмотря на высокие энергозатраты.

При использовании различных мелиорантов (гипса, фосфогипса, их смеси и навоза) выявлено, что наиболее энергетически выгодно применять гипс в чистом виде и навоз. Смесь гипса и фосфогипса снижала энергозатраты на мелиорацию благодаря более дешевому фосфогипсу. Однако прибавка урожая при использовании чистого гипса была выше. Наибольший коэффициент энергетической эффективности был на варианте с навозом. По культурам он колебался от 2,79 у вико-овсяной смеси до 4,65 у суданской травы. Внесение чистого гипса заметно уступало навозу. Коэффициенты энергетической эффективности на вариантах с внесением гипса изменялись в пределах 2,66-4,42.

Еще меньше были коэффициенты энергетической эффективности при выращивании культур на фоне смеси гипса с фосфогипсом, несмотря на меньшие энергозатраты. Они составили по культурам 2,50; 2,54 и 4,40.

В силу дефицита навоза, больших затрат на его транспортировку и внесение для мелиорации солонцеватых почв и солонцов следует рекомендовать использование гипса как наиболее доступного и эффективного химического мелиоранта.

Расчет экономической эффективности подтвердил энергетическую эффективность.

Наиболее экономически выгодно использовать безотвальную обработку почвы со щелеванием. На этом варианте получены наибольший доход и наивысший уровень рентабельности. Внесение смеси гипса  и фосфогипса (1:1) характеризовалось наименьшим чистым доходом и уровнем рентабельности по всем культурам. Если на вико-овсяной смеси уровень рентабельности на этом варианте не превышал 5,0 %; у озимой пшеницы - 30 % и у суданской травы 52 %, то при внесении чистого гипса уровень рентабельности возрос соответственно до 10 %; 36 и 55 %, а при внесении навоза - до 24 %; 56 и 65 %.

Наивысший уровень рентабельности был отмечен на вариантах с внесением гипса и навоза.

Исследования по эффективности снижения нормы внесения чистого гипса показало, что при возделывании житняка на солонцеватых темно-каштановых почвах уровень рентабельности был одинаковым на вариантах с половинной и полной дозой химического мелиоранта. Уровень рентабельности на вариантах с половинной дозой составил 21 %, а с полной – 19 %; на солонцах при внесении половинной дозы рентабельность была в 2 раза выше, чем на варианте с полной дозой. Такое положение объясняется фитомелиоративным действием житняка. Поэтому можно рекомендовать внесение гипса половинной дозой под посев житняка как на солонцеватых темно-каштановых почвах, так и на солонцах.

Показатели экономической эффективности при возделывании суданской травы были заметно ниже, чем при возделывании житняка. Это можно объяснить более низкой фитомелиоративной способностью этой культуры. При внесении половинной дозы гипса уровень рентабельности колебался в пределах 10-15 %, а полной - 8-16 %.

За пять лет произрастания житняка уровень рентабельности на 5-й год возрастал по сравнению с первым годом на 10 и 7 % .

Меньшее увеличение рентабельности отмечено при возделывании житняка на сильносолонцеватых почвах и солонцах. Здесь различие между первым и четвертым годами не превышало 3-5 %. Видимо, следует рекомендовать использование житняка как фитомелиоранта на слабосолонцеватых и среднесолонцеватых темно-каштановых почвах.

Несколько иная закономерность отмечена в посевах донника. На четвертый год после отмирания его корневой системы заметно улучшались водно-физические свойства почвы и повышалась урожайность последующей культуры.

На слабосолонцеватых почвах на 4-й год после посева донника уровень рентабельности овса возрос на 15 %; на среднесолонцеватых - на 32 %; на сильносолонцеватых - на 46 %, на солонцах - на 46 %.

ВЫВОДЫ

1. Анализ изменения состава обменных оснований темно-каштановых почв в зависимости от степени осолонцевания позволил установить, что свойства солонцеватых почв зависят не только от количества обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе, но и от содержания обменного кальция. Поэтому классификацию степени осолонцевания почвы лучше проводить по соотношению обменного натрия и обменного кальция, выраженному в процентах.

2. В слабосолонцеватых почвах соотношение обменного натрия и обменного кальция – 6,0-9,0 %; в среднесолонцеватых - 10,0-15,0 %; сильносолонцеватых - 16,0-22,0 %; солонцах - 23-40 %. Почвы каждой группы, согласно данной классификации, имеют свои агрофизические и агрохимические свойства и требуют дифференцированных подходов к их  улучшению.

3. Выявлено, что различные по степени осолонцевания темно-каштановые почвы и солонцы по-разному влияют на урожайность сельскохозяйственных культур. При слабой солонцеватости урожайность яровой пшеницы уменьшалась на 46 %, а житняка, суданской травы и донника - на 24,3-28,9 %. При средней солонцеватости урожайность яровой пшеницы  уменьшалась на 60 %, а остальных культур – на 50,0 и 58,8 %. Сильная солонцеватость приводила к снижению урожайности яровой пшеницы на 88,6 %, суданской травы - на 80,0 %; житняка на 74,1; донника - на 75,8 %. На солонцах яровая пшеница вообще не сформировала урожая зерна, урожайность житняка снизилась на 90,6 %; суданской травы - на 93,3 %; донника - на 89,4 %. Наиболее устойчивыми к солонцам оказались житняк и донник.

4. Посевы житняка в течение четырех лет снижали содержание обменного натрия при слабой степени солонцевания почвы в 1,6-2,4 раза, при средней степени - в 1,4-1,5 раза, при сильной - в 1,4-1,7 раза, а на солонцах - в 2,0-2,3 раза. Содержание обменного кальция возросло в первом случае на 3,0-6,8 %; на других вариантах – соответственно на 6,0-9,7 %; 7,0-12,9 и 4,3-12,8 %. Посевы житняка заметно снижали степень осолонцевания почвы.

5. Снижение степени осолонцевания почвы в посевах житняка улучшало ее агрофизические свойства. Плотность снизилась на 0,03-0,07 г/см3, общая пористость возросла на 6,1-11,8 %, водопроницаемость - на 54-100 мм/ч.

6. Под влиянием житняка улучшался водный режим почвы. Запас доступной влаги в солонцах увеличивался на 7 мм. Улучшалось использование продуктивной влаги. Коэффициент водопотребления снижался на четвертый год жизни житняка при слабой степени осолонцевания на 36,0 %; при средней степени - на 28,9 %; при сильной - на 19,4 %, на солонцах - на 13,8 %.

7. Урожайность житняка возрастала по мере улучшения солонцеватых почв. На четвертый год она увеличилась на 4,5-6,2 %, что статистически достоверно. Следует отметить высокую фитомелиоративную способность житняка только при слабой и средней солонцеватости почвы.

8. Аналогично житняку отмечено воздействие на солонцеватые почвы донника. Он снижал содержание обменного натрия в 1,5-2,5 раза и повышал долю обменного кальция на 4,1-7,0 %. Плотность почвы после донника уменьшалась на 0,04-0,14 г/см3. При этом общая пористость возрастала на 3,5-5,2 %, а водопроницаемость повышалась в 2-3 раза. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы после донника увеличивались на 11,3-22,6 мм. Донник более эффективно, чем житняк, оказывал фитомелиоративное воздействие на солонцеватость почвы.

9. Под влиянием химических мелиорантов улучшался состав обменных оснований солонцеватых почв и солонцов. Внесение гипса снижало количество поглощенного натрия в 2,0-4,2 раза. В сильносолонцеватых почвах содержание обменного кальция возрастало на 6,1-13,8 %. В среднесолонцеватых почвах при внесении гипса количество обменного натрия снизилось в 5-8 раз, а в солонцах - в 6-7 раз. Содержание обменного кальция увеличивалось на 19,5-35,5 и 28,8 %.

10. Под действием гипса улучшались агрофизические свойства почвы. Плотность солонцеватых почв снижалась на 0,04-0,10 г/см3, или на 3,1-7,8 %. Пористость возрастала в пахотном слое на 2,2-2,7 %. Водопроницаемость слабосолонцеватых почв увеличивалась на 39,5 %, сильносолонцеватых почв и солонцов - в 6 раз. При внесении гипса повышалось содержание азота, фосфора и калия в почве. Количество фосфора и калия возрастало в 1,5-3,0 раза.

11. Использование гипса в качестве химического мелиоранта улучшало водный режим почвы. В посевах житняка в метровом слое почвы влажность возрастала на 5,9-9,5 % НВ в первый год и на 9,9-20,0 % НВ на третий год. Под суданской травой влажность увеличилась на 2,8-23,0 %. Запасы влаги в метровом слое под житняком возрастали под влиянием гипса на 27,3-41,1 мм. При этом влага использовалась более продуктивно при внесении полной нормы гипса. Коэффициент водопотребления житняка снижался на 5,4-14,7 %, а суданской травы - на 15,6-16,8 %.

12. Внесение половинной дозы гипса повышало урожайность житняка в среднем за годы исследований на 7,0 %, а полной дозы - на 15,8 % на слабосолонцеватых почвах и на сильносолонцеватых почвах - на 20,5-35,9 %. Гипсование солонцов увеличило урожайность сена житняка в 3,3-3,7 раза. Урожайность сена суданской травы возрастала соответственно на 6,8-13,6 %; 8,7-17,4 и 38,5-115,4 %.

13. Проведение мелиоративных обработок заметно снижало солонцеватость почвы. Отвальная глубокая вспашка уменьшала содержание обменного натрия с 15,5 до 8,0 %; комбинированная обработка - с 15,5 до 5,7 %; безотвальная глубокая обработка со щелеванием с 15,5 до 6,4 %. При этом доля обменного кальция возрастала на 12,4 %; 10,3 и 5,0 % в слое 20-40 см. Солонцеватость по соотношению Na:Ca уменьшалась в 2,5-4,0 раза.

14. При применении мелиоративных обработок в пахотном слое плотность почвы снижалась на 0,07 г/см3 после вспашки, на 0,16 г/см3 после комбинированной обработки и на 0,09 г/см3 - после плоскорезной. Пористость повышалась на 6,0-8,7 %. Количество водопрочных агрегатов увеличивалось в слое 0-20 см на 2,6 %; 10,0 и 14,7 %, а водопроницаемость – в 3-5 раз.

При применении мелиоративных обработок почвы урожайность зерна ячменя возрастала на 39,1-57,9 %; яровой пшеницы - в 2 раза; суданской травы на сено - в 3,2-3,7 раз по сравнению со вспашкой.

15. При использовании различных мелиорантов (гипса, сочетание гипса и фосфогипса, навоза) было выявлено преимущество гипсования почвы и внесения навоза. Гипс лучше других химических мелиорантов способствовал повышению содержания гумуса в почве. Количество обменного натрия уменьшалось почти в 5 раз, а обменного кальция возрастало на 13,9 %. Содержание нитратного азота увеличивалось в пахотном слое на 1,07 мг на 100 г почвы; доступного фосфора - на 0,6; калия - на 1,2 мг/100 г.

Плотность почвы снижалась на 0,14 г/см3, пористость возрастала на 7,0 %. По всем показателям внесение гипса уступало только применению навоза.

Урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси увеличивалась на 65,6 %;  зерна озимой пшеницы - на 66,7 %; зеленой массы суданской травы - в 2 раза.

16. Наиболее экономически эффективно для улучшения свойств солонцовых почв и солонцов безотвальное глубокое рыхление в сочетании со щелеванием до 0,5-0,6 м. Уровень рентабельности не опускался ниже 42-43 %.

Наиболее рентабельным из химических мелиорантов был гипс в чистом виде, а из биомелиорантов - навоз. Уровень рентабельности – 36-55 и 56-65 %. Полная доза гипса не уступала половинной по экономической эффективности как на посевах житняка, так и на посевах суданской травы.

17. Высокая рентабельность использования житняка как фитомелиоранта отмечена на слабо-, средне- и сильносолонцеватых почвах –  соответственно17 %; 58 и 43 %. Донник превосходил по фитомелиоративной способности житняк. При четырехлетнем мелиоративном периоде на всех видах солонцеватых почв, включая  солонцы, уровень рентабельности составил 61-67 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Классификацию степени солонцеватости темно-каштановых почв рекомендуется проводить по соотношению обменного натрия и обменного кальция. К слабосолонцеватым темно-каштановым почвам следует отнести почвы с отношением 6,0-9,0 %; к среднесолонцеватым - 10,0-15,0 %; к сильносолонцеватым - 16,0-22,0 %; к солонцам - 23-40 % и более.

2. При использовании механической обработки почвы для улучшения свойств солонцеватых почв и солонцов следует рекомендовать плоскорезное глубокое рыхление в сочетании со щелеванием до 50-60 см.

3. Из химических мелиорантов лучше применять гипс в чистом виде. Навоз в качестве мелиоранта использовать нерационально из-за его дефицита, дороговизны транспортирования и трудоемкости внесения.

4. При улучшении свойств солонцовых почв и солонцов следует рекомендовать внесение половинной дозы гипса, рассчитанной по замещению обменного натрия, под посев житняка как фитомелиоранта и полной дозы при возделывании суданской травы, вико-овсяной смеси и других культур.

5. Использование житняка как фитомелиоранта можно рекомендовать при длительности его возделывания не менее 4 лет только на слабо- и среднесолонцеватых почвах. На солонцах эффективно применять его в сочетании с половинной дозой гипса.

6. Донник в качестве фитомелиоранта можно использовать на всех видах почв по степени солонцеватости без химических мелиорантов, но с учетом мелиоративного периода не менее 4 лет и при посеве его под покров однолетних трав.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

  1. Марс, А. М. Мелиорация солонцов и сильно солонцеватых почв в Северной части Прикаспийской низменности = Каспий ойпатыныц солтстстик блігіндегі сор жне тздылыы жоары топыраты мелиорациялау тсілдері / А. М. Марс, И. М. Фетисов // Жарши. – 2004. – № 5. – С. 62–63.
  2. Марс, А. М. Водный режим темно-каштановых  солонцеватых тяжелосуглинистых почв при возделывании житняка на сено на недренируемых почвогрунтах северной части Прикаспийской низменности = Пішендік еркекшп сірілетін сорта араоыр ауыр сазда топыраты ылалдану тртібі / А. М. Марс, И. М. Фетисов // Жарши. – 2004. – № 4. – С. 61–62.
  3. Марс, А. М. Нормы высева и способы посева житняка на сено на темно-каштановых почвах Западно-Казахстанской области = Батыс азастан облысыны ара оыртопыраында пішендік еркекшп тымын себу нормасы жне тсілдері / А. М. Марс, И. М. Фетисов // Жарши. – 2004. – № 7. – С. 47–48.
  4. Марс, А. М. Изменение содержания поглощенных оснований при мелиорации сильносолонцеватых почв и степных солонцов в северной части Прикаспийской низменности / А. М. Марс // Сб. науч. тр. РГКП «Уральская опытная станция». – Уральск, 2005. – С. 268–270.
  5. Марс, А. М. Мелиорация темно-каштановых сильносолонцеватых почв, солонцов полупустынных в северной части Прикаспийской низменности Западно-Казахстанской области / А. М. Марс, И. М. Фетисов // Вестник сельскохозяйственных наук Казахстана. – 2005. – № 1. – С. 31–33.
  6. Марс, А. М. Влияние химических и агробиологических мелиораций солонцов степных и сильносолонцеватых темно-каштановых почв на урожайность суданской травы в северной части Прикаспийской низменности / А. М. Марс // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана, Киргизии : сб. науч. тр. 8-й Междунар. конф. Барнаул, 26–28 июля 2005 г. – Барнаул, 2005.
  7. Марс, А. М. Влияние мелиорации солонцов и сильно солонцеватых почв на водно-физические свойства / А. М. Марс // Состояние и перспективы развития почвоведения : сб. науч. тр. Междунар. конф. г. Алматы, 11–13 октября 2005г. – Алматы, 2005.
  8. Марс, А. М. Влияние мелиорации солонцов на засоленность и кислотность почв / А. М. Марс // Состояние и перспективы развития почвоведения : сб. науч. тр. Междунар. конф. г. Алматы, 11–13 октября 2005г. – Алматы, 2005.
  9. Марс, А. М. Влияние химических и агробиологических мелиораций солонцов степных и сильносолонцеватых темно-каштановых почв на урожайность суданской травы в северной части Прикаспийской низменности / А. М. Марс // Социально-экономическое развитие Западного Казахстана: состояние и перспективы : сб. науч. тр. Междунар. конф., посвящ. 10-летию ин-та языков и менеджмента «Евразия». 20–21 сентября 2006 г. – Уральск, 2006.
  10. Марс, А. М. Влияние различных многолетних трав на плодородие каштановой почвы / А. М. Марс, Д. А. Уполовников // Матер. докл. Междунар. конф. – Саратов, 2009. – Ч. 2. – С. 16–20.
  11. Марс, А. М.  Сохранение плодородия каштановых почв в сухостепном Заволжье / А. М. Марс, Е. П. Денисов, А. П. Солодовников // Матер. докл. Междунар. конф. – Саратов, 2009. – Ч. 2. – С. 20–22.
  12. Марс, А. М. Влияние биомелиорантов на урожайность многолетних трав / А. М. Марс, Д. А. Уполовников // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2009. – № 1. – С. 24–29.
  13. Марс, А. М. Изменение плотности почвы в посевах под влиянием различных факторов / А. М. Марс, Б. З. Шагиев, Е. П. Денисов // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2009. – № 1. – С. 29–34.
  14. Марс, А. М. Повышение плодородия каштановых почв в сухостепной зоне / А. М. Марс, Б. З. Шагиев, К. Е. Денисов // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2009. – № 1. – С. 64–68.
  15. Марс, А. М. Особенности солонцовых почв Западного Казахстана / А. М. Марс // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2008. – № 2. – С. 12–14.
  16. Марс, А. М. Влияние удобрений на плодородие черноземов и продуктивность посевов свербиги восточной / А. М. Марс, Е. П. Денисов, О. И. Коломиец // Перспективные направления развития АПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 92–97.
  17. Марс, А. М. Влияние удобрений на плодородие черноземов и продуктивность посевов щавеля кормового / А. М. Марс, Е. П. Денисов, О. И. Коломиец // Перспективные направления развития АПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 149–155.
  18. Марс, А. М. Элементы комплексной модели повышения плодородия каштановых почв / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Р. К. Биктеев, М. Н. Панасов // Перспективные направления развития АПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 191–196.
  19. Марс, А. М. Влияние различных систем содержания пара на урожайность озимой пшеницы в сухостепном Заволжье / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Р. К. Биктеев, М. Н. Панасов // Перспективные направления развития АПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 230–235.
  20. Марс, А. М. Совместное влияние осадков сточных вод и костреца безостого на плодородие чернозема южного  / А. М. Марс, Е. П. Денисов, О. И. Коломиец, А. П. Корчаков // Перспективные направления развития АПК : сб. науч. работ. – Саратов, 2009. – С. 42–53.
  21. Марс, А. М. Экология лугов и пастбищ / А. М. Марс, Г. И. Караваева, К. Е. Денисов, А. А. Беляева. – Саратов, 2009. – 129 с.
  22. Марс, А. М. Многолетние травы, фитомелиоранты в Западном Казахстане / А. М. Марс // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2008. – № 3. – С. 17–19.
  23. Марс, А. М. Особенности мелиоративных совооборотов / А. М. Марс, Г. И. Шестеркин, А. М. Шестеркин // Эффективность агропромышленных приемов в земледелии : сб. науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 110–115.
  24. Марс, А. М. Факторы, влияющие на плотность почвы в посевах костреца безостого / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Д. В. Говердов, К. Е. Денисов, Б. З. Шагиев // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 3–14.
  25. Марс, А. М. Динамика свойств каштановой почвы под многолетними травами / А. М. Марс, М. Н. Панасов, Ю. А. Калинин, Е. П. Денисов, Б. З. Шагиев, И. Ф. Капцов // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 43–48.
  26. Марс, А. М. Влияние многолетних трав на плодородие каштановых почв / А. М. Марс, Н. П. Молчанова, И. В. Чепрасов, А. П. Солодовников, Д. А. Уполовников // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 128–131.
  27. Марс, А. М. Влияние почвенных условий на формирование урожайности трав / А. М. Марс, А. П. Солодовников, А. С. Линьков // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 148–152.
  28. Марс, А. М. Влияние покровных культур на урожайность люцерны / А. М. Марс, Е. П. Денисов, А. В. Ганькин, В. П. Косачев // Резервы сберегающего земледелия на современном этапе : сб. науч. работ. – Саратов, 2008. – С. 176–180.
  29. Марс, А. М. Солонцы Западно-Казахстанской области Республики Казахстан / А. М. Марс, Е. П. Денисов // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2009. – № 3. – С. 7–11.
  30. Марс, А. М. Классификация солонцовых земель / А. М. Марс, Б. З. Шагиев, Е. П. Денисов // Гылым жне білім (Наука и образование). – 2010. – № 2. – С. 20–21.
  31. Марс, А. М. Экономическая эффективность повышения плодородия солонцеватых темно-каштановых почв / А. М. Марс // Известия Оренбургского ГАУ. – 2010. – № 4 (28). – С. 42–45.
  32. Марс, А. М. Использование житняка в качестве фитомелиоранта на сорлонцеватых темно-каштановых почвах / А. М. Марс, Е. П. Денисов // Известия Оренбургского ГАУ. – 2010. – № 4 (28). – С. 57–60.
  33. Марс, А. М. Экономическая и фитомелиоративная эффективность возделывания костреца безостого / А. М. Марс, Е. П. Денисов // Кормопроизводство. – 2010. – № 10. – С. 20.
  34. Марс, А. М. Житняк как эффективный фитомелиорант в сухостепной зоне / М. Н. Панасов, Е. П. Денисов, А. М. Марс // Нива Поволжья. – 2008. – № 3. – С. 47–55.
  35. Марс, А. М. Повышение плодородия почв при возделывании многолетних трав / А. М. Косачев, Е. П. Денисов, А. М. Марс // Нива Поволжья. – 2010. – № 3. – С. 28–30.
  36. Марс, А. М. Экономическая эффективность лядвенца рогатого на фоне внесения осадков сточных вод / Е. П. Денисов, А. М. Косачев, А. М. Марс // Кормопроизводство. – 2010. – № 11. – С. 12–18.
  37. Марс, А. М. Изменение агрофизических свойств почвы под влиянием донника / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Д. А. Уполовников // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. – 2010. – № 10. – С. 17–20.
  38. Марс, А. М. Влияние житняка на свойства солонцовых почв / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Д. А. Уполовников // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. – 2010. – № 10. – С. 22–27.
  39. Марс, А. М. Эффективность приемов мелиорации солонцовых почв / А. М. Марс, Е. П. Денисов, Д. А. Уполовников // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. – 2010. – № 12. – С. 22–27.
  40. Марс, А. М. Экономическая и фитомелиоративная эффективность возделывания костреца безостого / Е. П. Денисов, А. М. Марс, А. М. Косачев // Кормопроизводство. – 2010. – № 10. – С. 14–20.
  41. Марс, А. М. Влияние биомелиорантов на урожайность озимой пшеницы / А. М. Марс // Кормопроизводство. – 2010. – № 10. – С. 20–24.
  42. Марс, А. М. Факторы, влияющие на плотность почвы в посевах многолетних злаковых трав / А. М. Марс, Е. П. Денисов, К. Е. Денисов, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения – 2010 : матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 158–159.
  43. Марс, А. М. Продуктивность многолетних трав на темно-каштановых почвах / А. М. Марс, Д. А. Уполовников, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения – 2010: матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 159-160.
  44. Марс, А. М. Влияние различной густоты посева многолетних трав на агрофизические свойства темно-каштановых почв / А. С. Линьков, А. М. Марс, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения – 2010: матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 155–156.
  45. Марс, А. М. Влияние многолетних трав на структурное состояние каштановых почв / Е. П. Денисов, А. М. Марс, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения – 2010: матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 133–134.
  46. Марс, А. М. Изменение свойств каштановой почвы под многолетними травами / Е. П. Денисов, А. М. Марс, Б. З. Шагиев, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения – 2010 : матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 134–136.
  47. Марс, А. М. Влияние смешанных и одновидовых посевов многолетних трав на плодородие темно-каштановых почв / Д. А. Уполовников, А. М. Марс, О. И. Коломиец // Вавиловские чтения – 2010 : матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Саратов, 2010. – Т. 1. – С. 177–179.

       

Подписано в печать  Формат 6084 1/16

Бумага офсетная  Гарнитура Times  Печ. л. 2,0  Тираж 100  Заказ






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.