Таблица 7 - Объемная масса выщелоченного чернозема под соей в зависимости от системы удобрения, (среднее за 2007-2008 гг.)
| Система основной обработки почвы | Глубина, см | Система удобрений | |||||||
| без удобрений | минеральная | органо- минеральная | органическая | ||||||
| d0, г/см³ | В0,% | d0, г/см³ | В0,% | d0, г/см³ | В0,% | d0, г/см³ | В0,% | ||
| Поверхностная обработка почвы БДТ-3 на 6-8 см в 2 следа | 5-10 | 1,38 | 16,8 | 1,39 | 15,6 | 1,33 | 14,7 | 1,30 | 18,1 |
| 15-20 | 1,40 | 16,9 | 1,40 | 16,1 | 1,38 | 13,7 | 1,38 | 16,3 | |
| 25-30 | 1,42 | 18,4 | 1,40 | 18,9 | 1,39 | 18,1 | 1,40 | 20,1 | |
| 45-50 | 1,47 | 20,8 | 1,45 | 22,2 | 1,42 | 19,9 | 1,42 | 22,4 | |
| 65-70 | 1,47 | 20,7 | 1,49 | 21,8 | 1,46 | 20,7 | 1,45 | 22,3 | |
Таким образом, наибольшее уплотнение пахотного слоя под соей было отмечено в контрольном опыте – 1,42 г/см3, наименьшая плотность почвы отмечена на варианте с применением органоминеральной системы удобрений – 1,39 г/см3. Общая пористость и степень аэрации являются одними из важнейших признаков, влияющих на рост и развитие растений. На общую пористость и степень аэрации в наших исследованиях также влияли системы удобрений. (табл. 8). На всех вариантах опыта общая пористость и степень аэрации закономерно уменьшались от верхнего пахотного слоя к нижнему подпахотному. Как было сказано выше, оптимальные показатели общей пористости наблюдались в верхнем слое почвы 0-10 см. Общая пористость изменялась от 47,9 % на минеральном фоне удобрений до 51,3 % на органическом.
Таблица 8 – Общая пористость (V,%) и степень аэрации(Va,%) почвы под соей в зависимости от системы удобрений, (среднее за 2007-2008 гг.)
| Глубина, см | Система удобрений | |||||||
| без удобрений | минеральная | органо-минеральная | органическая | |||||
| V,% | Va,% | V,% | Va,% | V,% | Va,% | V,% | Va,% | |
| 5-10 | 48,3 | 25,1 | 47,9 | 26,2 | 50,2 | 30,6 | 51,3 | 27,8 |
| 15-20 | 47,6 | 23,9 | 47,6 | 25,1 | 48,3 | 29,4 | 48,3 | 25,8 |
| 25-30 | 46,8 | 20,7 | 47,6 | 21,1 | 47,9 | 22,7 | 47,6 | 19,5 |
| 45-50 | 44,9 | 14,3 | 45,7 | 13,5 | 46,8 | 18,5 | 46,8 | 15,0 |
| 65-70 | 44,9 | 14,5 | 44,2 | 11,7 | 45,3 | 15,1 | 45,7 | 13,4 |
На контроле пористость составила 48,3 %, а на органической системе удобрений – 50,2 %. В глубоких слоях лучшие показатели пористости почвы
наблюдались на варианте с органическими удобрениями. В среднем в 0-30 см слое почвы разность между органической системой удобрений и вариантом без удобрений составила 1,5 %, Минеральная система удобрений значительно не влияла на общую пористость в слое 0-30 см, а органоминеральная система удобрений занимала промежуточное положение.
Степень аэрации староорошаемого выщелоченного чернозема изменялась аналогично показателю общая пористость. Оптимальным этот показатель наблюдался на всех вариантах опыта до слоя 25-30 см. Далее он понижался ниже 20 %.
3.4 Твердость почвы под соей в зависимости от системы удобрений
Таблица 9 – Зависимость твердости чернозема выщелоченного под соей от системы удобрений, кг/см², (среднее за 2007-2008 гг.)
| Система удобрения | Слой, см | Твердость почвы, кг/см2 | ||
| начало вегетации | середина вегетации | конец вегетации | ||
| Без удобрений (контроль) | 0-10 | 21,0 | 34,0 | 40,0 |
| 10-20 | 27,9 | 40,0 | - | |
| 20-30 | 33,3 | 40,0 | - | |
| Минеральная | 0-10 | 20,4 | 33,5 | 40,0 |
| 10-20 | 23,9 | 40,0 | - | |
| 20-30 | 28,1 | 40,0 | - | |
| Органоминеральная | 0-10 | 18,3 | 35,2 | 40,0 |
| 10-20 | 27,6 | 38,8 | - | |
| 20-30 | 36,6 | 40,0 | - | |
| Органическая | 0-10 | 18,5 | 27,1 | 40,0 |
| 10-20 | 26,6 | 38,5 | - | |
| 20-30 | 31,9 | 40,0 | - | |
Анализ таблицы 9 показывает, что в начале вегетации твердость почвы, имела наименьшие показатели. В слое 0-10 см на контрольном варианте она составила 21,0 кг/см2, а к середине вегетации твердость увеличилась на 13,0 кг/см2.
На удобренных вариантах изучаемый показатель в слое 0-10 см изменялся не значительно и составил 18,3-20,4 кг/см2. К середине вегетации почва уплотнилась и твердость на минеральной системе увеличилась на 13,1 кг/см2. На вариантах опыта с органическими и органоминеральными удобрениями твердость изменилась на более значимую величину. Здесь твердость почвы составила 27,1 и 35,2 кг/см2, что на 8,6 и 16,9 кг/см2 больше, чем в предыдущее измерение.
Сравнивая с контролем все же на этих вариантах твердость была на 12,9-4,8 кг/см2 меньше. В среднем в пахотном слое 0-30 см твердость на контроле составила 27,4 кг/см2, на минеральной системе удобрений на 3,3 кг/см2 ниже, а на органической и органоминеральной системах удобрений показатель твердости бал 25,7 и 27,5. В середине вегетации в пахотном слое твердость увеличивалась и составляла – 40,0 кг/см2
К концу вегетации, благодаря сухой и жаркой погоде, твердость почвы на всех вариантах еще увеличилась и сравнялась.
Она составила по вариантам в слое 0-10 см - 40 кг/см². Возможности замерить твердость почвы глубже 10 см не было. Таким образом наименьшая твердость в течении всей вегетации наблюдалась на органической системе удобрений.
3.5 Запасы общей и продуктивной влаги,суммарное водопотребление сои в зависимости от системы удобрений
Запасы влаги в почве тесно связаны с водопотреблением сои, то есть расходом воды на транспирацию, испарение с поверхности почвы, а также потерями ее на фильтрацию и сток. Эти расходы зависят от многих причин: степени засоренности посевов, качества планировки, степени оструктуренности пахотного слоя. Одним из важных агроприемов, оказывающих влияние на запасы как общей, так и продуктивной влаги в почве является система удобрений. Запасы общей и продуктивной влагив период вегетации сои представлены в таблице 10.
Определение общих запасов влаги в начале вегетации растений сои показало, что на всех изучаемых вариантах опыта, кроме органической
Таблица 10 – Запасы общей (W общ., мм) и продуктивной (W прод.,мм) влаги в период вегетации сои в слое 0-160 см в зависимости от системы удобрений, (среднее за 2007-2008 гг.)
| Система удобрений | Запасы влаги, мм | ||||
| начало вегетации | конец вегетации | ||||
| W общ | W прод | W общ | W прод | ||
| Без удобрений | 408 | 82 | 370 | 44 | |
| Минеральная | 417 | 91 | 352 | 26 | |
| Органоминеральная | 430 | 104 | 387 | 61 | |
| Органическая | 448 | 122 | 392 | 66 | |
системы удобрений, было практически одинаковое количество воды и изменялось от 408 мм, на контроле, до 430 мм на органоминеральной. Запасы продуктивной влаги вследствие разной плотности почвы по вариантам опыта отличались. Контрольный вариант способствовал накоплению в осеннее – зимний период 82 мм продуктивной влаги, это на 9,0 мм меньше, чем на минеральной системе удобрений, и на 22,0 и 40,0 мм меньше, чем на органоминеральной и органической системах.
Определение запасов влаги в конце вегетации растений сои показало, что на органической и органоминеральной системах удобрений общие запасы влаги составили 392 и 387 мм, что на 22,0 и 17 мм больше, чем на контроле. Однако главную роль в жизни растений играет продуктивная влага. В конце вегетации сои из-за достаточно жестких погодных условий продуктивной влаги в почве наблюдалось лишь 26 - 66 мм.
Водопотребление сои определялось нами по водному балансу путем учета поступления и расходования воды в корнеобитаемом слое почвы.
Определение суммарного водопотребления и коэффициента водопотребления в наших исследованиях показало, что они изменялись в зависимости от системы удобрений (табл. 11).
Таблица 11 - Влияние системы удобрения на суммарное водопотребление и коэффициент водопотребления растений сои, (среднее за 2007-2008 гг.)
| Система удобрений | Израсходовано воды, м³/га | Суммарное водопотребление, м³/га | Коэффициент водопотребления, м³/т | |
| из почвен-ного запаса | осадков | |||
| Без удобрений | 380,0 | 1612,0 | 1992,0 | 321,3 |
| Минеральная | 650,0 | 1612,0 | 2262,0 | 226,2 |
| Органо-минеральная | 430,0 | 1612,0 | 2042,0 | 240,2 |
| Органическая | 560,0 | 1612,0 | 2172,0 | 244,0 |
Анализ таблицы 11 показывает, что на контроле из почвенного запаса израсходовано воды 380,0 м3/га, что на 50-270 м3/га меньше, чем на остальных вариантах опыта. Таким образом, суммарное водопотребление на минеральной системе удобрений было наибольшим – 2262,0 м3/га. Однако по величине суммарного потребления нельзя окончательно судить об эффективности отдельных агроприемов возделывания сои. Поэтому наряду с суммарным водопотреблением важным показателем рационального использования воды растениями является коэффициент водопотребления.
Нами рассчитано, что на посевах сои более рационально влага используется на вариантах с органической системой удобрений и минеральной. Расход влаги на создание 1 т семян сои на варианте с органо-минеральной системой удобрений в сравнении с контролем был на 81,1 м3/т меньше, а в сравнении с минеральной и органической на 14,0 больше и на 3,8 м3/т меньше в соответствии.