Многофакторный полевой стационарный опыт по физическому моделированию систем земледелия
Многофакторный полевой стационарный опыт ВНИИЗиЗПЭ (МФПО) заложен в 1984 году. Опыт проводится с целью комплексной оценки взаимосвязей основных элементов системы земледелия, установления лимитирующих агрохимических, агрофизических и биологических факторов, ограничивающих урожайность сельскохозяйственных культур, качество получаемой продукции.
Опыт включен в Реестр опытов с удобрениями Географической сети Российской Федерации (номер 075). В 2020 году началась девятая ротация севооборотов. Размещение вариантов по делянкам рендомизированное. Длина делянки колеблется от 25 до 40 м, ширина от 5 до 7 м в зависимости от месторасположения в рельефе. Повторность двукратная. Общая площадь под опытом, включая коридоры, 25,5 га.
Почвы опытного участка в зависимости от экспозиции – черноземы типичные и выщелоченные от среднесуглинистого до тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Агрохимическая характеристика почвы представлена в таблице 1.
1. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка (2007 г.)
|
Показатели |
Северный склон |
Водораздельное плато |
Южный склон |
|||
|
0-20 см |
20-40 см |
0-20 см |
20-40 см |
0-20 см |
20-40 см |
|
|
Содержание гумуса, % |
6,0±0,34 |
5,6±0,22 |
5,9±0,44 |
5,6±0,30 |
5,3±0,20 |
4,7±0,21 |
|
рН КСl |
6.4 |
6,5 |
6,5 |
6,4 |
7,1 |
7,4 |
|
Щелочногидролизуемый азот по Корнфильду, мг/100 г почвы |
17,0 |
14,9 |
18,0 |
15,8 |
15,0 |
11,5 |
|
Подвижный фосфор по Чирикову, мг/100 г почвы |
10,3 |
9,3 |
14,8 |
11,2 |
12,6 |
10,0 |
|
Подвижный калий по Чирикову, мг/100 г почвы |
8,8 |
8,2 |
11,7 |
8,5 |
9,2 |
6,8 |
В настоящее время опыт включает блок «Плодородие», блок «Бессменные посевы» и «Залежь».
Блок «Плодородие»
Блок «Плодородие» располагается на водораздельном плато, склонах северной и южной экспозиции. На водораздельном плато расположены 55 вариантов (рис.3), на склоне северной экспозиции – 161 вариант (в первом поле 47, во втором поле 114), на склоне южной экспозиции – 55 вариантов опыта (рис.1). Изучаемые факторы и их градации в блоке «Плодородие» представлены в таблице 2.
2. Изучаемые факторы и их градации в блоке «Плодородие»
|
Факторы |
Уровни |
||
|
Севообороты |
Зернопаропропашной: - черный пар, - озимая пшеница, - кукуруза, - ячмень |
Зернотравяно-пропашной: - эспарцет, - озимая пшеница, - кукуруза, - ячмень + эспарцет |
Зернотравяной: - эспарцет, - эспарцет, - озимая пшеница, - ячмень + эспарцет |
|
Обработка почвы |
Безотвальная разноглубинная обработка почвы плоскорезом под все культуры севооборотов, в т.ч. под кукурузу на глубину 25-27 см с предварительным лущением стерни |
Отвальная разноглубинная вспашка под все культуры севооборотов, в т.ч. под кукурузу на глубину 25-28 см с предварительным лущением стерни |
Сочетание обработок: вспашка под кукурузу, поверхностная обработка под озимую пшеницу, мелкая безотвальная под ячмень. |
|
Минеральные удобрения |
Без удобрений |
N – 30 % P – 90 % K – 35 % от выноса N140P150K160 кг д.в. за ротацию |
N – 60 % P – 180 % K – 70 % от выноса N280P300K320 кг д.в. за ротацию |
|
Известкование |
Без известкования |
Без известкования |
Компенсационная норма Са, 6 т/га дефеката в ротацию |
|
Экспозиция |
Северная |
Водораздел |
Южная |
Рис. 1. Длительный полевой многофакторный опыт ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии (космический снимок), где:
А – Поле №1, Б – Блок бессменных посевов, В – Поле №2, склон северной экспозиции, Г – Поле №2, водораздельное плато, Д – Поле №2, склон южной экспозиции, Е - залежь.
Блок «Бессменные посевы»
Блок «Бессменные посевы» расположен на склоне северной экспозиции, включает 24 варианта. Повторность двукратная. Схема опыта в блоке «Бессменные посевы» представлена в рисунке 2.
Рис. 2. Схема блока «Бессменные посевы» многофакторного полевого опыта ВНИИЗиЗПЭ
Залежь
Залежь расположена на склоне северной экспозиции ниже водорегулирующей лесополосы на склоне северной экспозиции, не пашется с 1983 года. Растительный покров залежи представлен плотнокустовой разнотравно-злаковой растительностью.
Почва на залежи – чернозем типичный малогумусный мощный среднесуглинистый на лессовидных суглинках. Профиль чернозема типичного на 26-летней залежи имеет следующее строение: Адерн (6–7 см) + А (7-69 см)) – АВ (69-86 см)– Вса (86-110 см) – ВСса (110-135) – Сса (>135 см). Морфологическое строение профиля чернозема типичного на пашне, расположенной рядом с залежью, выражается следующей совокупностью горизонтов: Апах (0-25 см)+ А(25-56 см) – АВ (56-77 см) – Вса (77-106 см) - ВСса (106-127 см) - Сса (>127 см).
 Схема посева - 2019 |