Введение. Благоприятные агрофизические свойства почв - одно из необходимых условий их плодородия, регулирование котрого составляет одну из важнейших задач в земледелии и растениеводстве [1, 2, 3]. Вопросы сохранения и повышения плодородия почвы выступают основополагающими в росте продуктивности сельскохозяйственных] культур [4, 5]. Среди факторов, определяющих плодородии почвы большую роль играет их структурно-агрегатный состав, от которого зависят водный, воздушный, питательный режимы, противоэрозионная устойчивость и условия роста растений [6, 7, 8].Существующая противоречивость в оценке влияния различных способов основной обработки почвы на изменение плотности сложения и структурно-агрегатного состава пахотного слоя, отмечаемые при анализе литературных источников, свидетельствует о том, что их использование не может быть повсеместным, независимым от типа почвы, так как каждый тип почвы имеет только ему свойственные генетические и диагностические особенности, знания которых позволяет регулировать уровень плодородия почв [9, 10, 11]. В связи с этим выбор систем обработки почвы необходимо осуществлять с учетом почвенно-климатических условий региона, уровня ресурсного обеспечения сельскохозяйственных предприятий и других факторов [12, 13], что свидельствует об актуальности этой проблемы и обусловливает необходимость её дальнейшего изучения.Цель исследований - изучение влияния различных систем обработки почвы на агрофизические показатели плодородия чернозема выщелоченного.Условия, материалы и методы. Работу выполняли в полевом опыте Ульяновского НИИСХ - филиала СамНЦ РАН в 2019-2021 гг. Объектами исследований служили горчица белая сорт Рапсодия, чернозем выщелоченный.Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов обработки почвы:отвальная - вспашка на 20.. .22 смПЛН-4-35 (контроль);дифференцированная разноглубинная - чередование вспашки на 25...27 см ПЛН-4-35 и дискования на 6...8 см;гребнекулисная - ОП-ЗС на 13... 15 см;дисковая - БДМу на 6... 8 см;плоскорезная - КПШ-3 на 13... 15 см.Системы обработки почвы изучали в зернопаровом севообороте со следующим чередованием культур: чистый пар пар - озимая пшеница - яровая пшеница - горчица - озимая пшеница - ячмень. Эксперимент заложен в четырехкратной повторности, площадь посевной делянки общая - 250 м2, учётная -125 м2.Наблюдения, определения и учеты проводили по общепринятым методикам:плотность почвы - методом режущих колец, путем отбора проб с ненарушенным сложением (г/см3) в первой и третьей повторностях, образцы отбирали в середине вегетации культуры в слоях 0... 10, 10.. .20 и 20...30 см;структурно-агрегатный состав почвы - по методу Н. Савинова. Почву фракционировали на ситах в воздушно-сухом состоянии (сухое просеивание). Среднюю пробу 2,5 кг разделяли на фракции: >10, 10...7, 7...5, 5...3, 3...2, 2...1, 1...0.5, 0,5...0,25 и <0,25 мм. Каждою фракцию собирали отдельно, взвешивали и рассчитывали ее процентное содержание, долю и менее 0,25 мм рассчитывали по разности между взятой для анализа почвой и суммой фракций более 0,25 мм. За 100 % принимали всю взятую для анализа навеску. По данным сухого просеивания определяли коэффициент структурности;подвижные формы фосфора и калия- по методу Чирикова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204-91), pH (КСl) - потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85);математическую обработку результатов исследований - методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов по Доспехову Б.А. (1985) с использованием персонального компьютера и программы AGROS версия 2.06.Почва опытного поля - чернозем, слабовыщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый со следующими агрохимическими характеристиками: содержание гумуса - от 5,8 до 6,1 %, обеспеченность подвижным фосфором - очень высокая (226 мг/кг), калием - средняя (92 мг/кг), реакция почвенного раствора - близкая к нейтральной (pH 6,6).Результаты и обсуждение. В последние годы под влиянием антропогенного воздействия происходит значительное усиление техногенной деградации агрогенных почв. Одним из способов ее профилактики выступает минимизация обработки. Однако известно, что снижение интенсивности обработки почвы приводит к уплотнению пахотного слоя. Основным критерием научного обоснованием выбора глубины обработки служит разница между фактическими и оптимальными (установленными для конкретной культуры) параметрами плотности посевного и подпосевного слоя почвы. Если величины этих показателей совпадают или близки, это дает возможность уменьшения глубины основной обработки почвы.Оптимальный интервал изменения плотности почвы для большинства сельскохозяйственных культур находится, по данным многочисленных исследований, в пределах1,10... 1,30 г/см3, что близко к равновесной плотности черноземов. В наших исследованиях в среднем за 3 года наименьшую плотность сложения почвы весной отмечали в варианте с дифференцированной обработкой - 1,07 г/см3. При вспашке она была выше всего на0,02 г/см3, или менее 2 % (табл. 1).После плоскорезной и гребнекулисной обработки плотность сложения почвы повышалась, по сравнению с контролем, на0,04...0,08 г/см3, или на 3...7 %, но не выходила за пределы оптимальной. Наибольшее уплотнение отмечали в варианте с дисковой обработкой, где плотность сложения пахотного слоя возрастала относительно вспашки на14 % и достигала 1,25 г/см3.Самое высокое содержание агрегатов агрономически ценного диапазона отмечено в вариантах с дифференцированной дисковой и плоскорезной обработкой - 19,2,19,3 и 79,4 % соответственно. При этом коэффициенты структурности были равны 3,81, 3,83 и 3,85. В контроле величины этих показателей составили 77,1 % и 3,36. В варианте с гребнекулисной обработкой они занимали промежуточное положение (78,5 % и 3,65).Снижение интенсивности обработки почвы положительно повлияло не только на структурно-агрегатный состав почвы, но и на водопрочность почвенной структуры. Содержание водопрочных агрегатов (диаметром >0,25 мм) по вариантам обработки изменялось от 78,6 до 80,3 % (табл. 3), что по классификации С.И. Долгова и П.У. Бахтина соответствовало отличной водопрочности почвенной структуры.Таким образом, при уменьшении механического воздействия на почву машин и орудий происходило увеличение водопрочности её структуры.При проведении дисковой, гребнекулисной и плоскорезной обработки количество водоустойчивых агрегатов возрастало на 0,8, 1,2 и 1,7 %, в варианте дифференцированной обработки - на 1,0 %, по сравнению с контролем.Изменение водопрочности агрегатов по слоям почвы при разных обработках происходило не одинаково. В вариантах с отвальной, гребнекулисной и дисковой обработкой количество водопрочных агрегатов увеличивалось сверху вниз. В варианте с плоскорезной обработкой в верхнем (0...10 см) и нижнем (20...30 см) слоях их было больше, чем в среднем (10...20 см). Дифференцированная обработка выравнивала водоустойчивость почвенной структуры по слоям почвенного профиля.Обработка почбы играет большую роль в накоплении, сохранении и рациональном использовании почвенной влаги для формирования урожая. Запасы продуктивной влаги в период полных всходов в пахотном слое почвы находились в пределах 33,1.. .45,5 мм. Максимальными в опыте и в этом, и в метровом слое почвы они были в варианте с дифференцированной обработкой - 45,5 мм и 143,5 мм(табл. 4). Из ежегодных безотвальных обработок наиболее эффективной в плане улучшения водного режима почвы была гребнекулисная, при которой обеспеченность растений горчицы продуктивной влагой находилась на уровне классической вспашки.Определение остаточных запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы в фазе полной спелости культуры выявило преимущество гребнекулисной и дифференцированной обработки почвы, по сравнению со вспашкой. Разница в содержании влаги между ними и отвальной обработкой составила соответственно 6,9 и 15,4 мм.Важным показателем эффективности способов обработки почвы служит расход продуктивной влаги на единицу урожая - коэффициент водопотребления. Он зависит не только от общего расхода влаги, но и от уровня урожайности культуры. Расчет баланса влаги в почве в период от посева до уборки горчицы показал, что наименьшее ее количество на 1 т семян горчицы расходовалось в вариантах с дисковой и дифференцированной обработкой (154,6 и 164,0 мм/т). В контроле коэффициент водопотребления был выше на 40,3 и30,9 мм/т. Гребнекулисная обработка почвы снижала его, относительно классической вспашки, на 6 %, плоскорезная - на 14 %. То есть, применение дифференцированной и дисковой обработки позволяет повысить эффективность использования влаги на 16...31 %, по сравнению с традиционной вспашкой.Выводы. На черноземных почвах с высоким уровнем плодородия и оптимальными для растений агрофизическими свойствами (плотность 1,1... 1,2 г/см3, содержание водопрочных структур более 77 %), создаются предпосылки для минимизации обработки почвы. Снижение интенсивности влияния на обрабатываемый слой почвы при замене отвальной обработки на безотвальные, включающие в себя дифференцированную, гребнекулисную, плоскорезную и дисковую обработку позволяет повысить эффективность использования влаги и сопровождается тенденцией к увеличению количества водопрочных и агрономически ценных агрегатов, что указывает на повышение почвозащитного эффекта и восстановление почвенной структуры, в сравнении со вспашкой.