Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

"ПОЖНИВНОЕ ЗЕЛЕНОЕ УДОБРЕНИЕ И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В ЗЕРНОВЫХ ""СЕВООБОРОТАХ"""

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме ""ПОЖНИВНОЕ ЗЕЛЕНОЕ УДОБРЕНИЕ И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В ЗЕРНОВЫХ ""СЕВООБОРОТАХ""""

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Ж-ягРод -

На правах рукописи Николай Кузьмич КРУЖКОВ

V

ПОЖНИВНОЕ ЗЕЛЕНОЕ УДОБРЕНИЕ И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО, ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В ЗЕРНОВЫХ «СЕВООБОРОТАХ

(Специальность 06.01.01—общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА- 1978

Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева в 1974—1976 гг.

Научные руководители: заслуженный деятель науки РСФСР доктор сельскохозяйственных наук профессор С. А. Воробьев; кандидат сельскохозяйственных наук доцент В. Г. Лошаков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Ю. К. Новоселов; кандидат сельскохозяйственных наук В. В. Ткачев.

Ведущее предприятие — научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов нечерноземной зоны.

защита диссертации состоится « • '?***>**.* . *. . 1978 г.

в «/у» час. на заседании Специализированного совета

Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. ;

Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХ/

Автореферат разослан «

Ученый секретарь С циализированного совета .октор биологических наук

рас т.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из основных задач сельского хозяйства является увеличение производства зерна. В ближайшем будущем важным зерновым районом страны должна' стать нечерноземная зона. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства нечерноземной зоны» наметило широкую программу подъема земледелия, в которой предусматривается дальнейшая специализация и концентрация его на основе всемерной интенсификации. Возникает необходимость насыщения севооборотов зерновыми культурами, так как только в специализированных севооборотах можно получить наибольшее количество зерна при наименьших затратах.

Широкое применение удобрений, высокопроизводительных машин, эффективных средств защиты растений способствует неуклонному повышению урожайности зерновых культур. В то же время при высоком насыщении севооборота зерновыми культурами происходит снижение их урожайности, которое проявляется даже в условиях высокого агрофона (С. А. Воробьев, 1970, 1973, 1974, 1976; В. П. Нарциссов, 1975, 1976; G. Konnecke, 1966, 1970; R. Larsson, 1975; К. Morrison, 1976 и др.).

Фитосанитарную роль специализированных зерновых севооборотов можно повысить введением посевов промежуточ- ' ных культур, не относящихся к семейству злаковых. При возделывании промежуточных культур в зерновых севооборотах осуществляется своеобразное чередование зерновых культур с незерновыми, что оказывает оздоровляющее влияние на почву. При этом снижается пораженность растений болезнями, засоренность посевов сорняками и улучшаются биологические показатели плодородия почвы.

По мере интенсификации и химизации земледелия постоянно возрастает значимость органических удобрений (В. Д. Пан-ников, 1971; С. С. Сдобников, 1975 и др.). Однако в условиях концентрации животноводства применение основного органического удобрения—навоза—на больших площадях весьмаЛ затруднено. Особое значение в этом_сладае-приобрётает"зелёноф

Изо*. <ЛД> f'~ "• "; : - "!

удобрение, которое становится наиболее выгодным лишь в форме промежуточных культур.

Научно обоснованное введение в зерновые севообороты промежуточных сидератов позволит повысить урожайность зерновых и степень насыщения ими севооборотов, а также: — ускорить процесс специализации и увеличить производство зерна в нечерноземной зоне.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в изучении возможности возделывания в специализированных зерновых севооборотах пожнивных культур на зеленое удобрение.

В процессе исследований ставились следующие задачи:

1. Выяснить влияние пожнивного зеленого удобрения на степень насыщения севооборотов зерновыми культурами.

2. Определить влияние запахиваемой зеленой массы на микробиологическую активность и токсичность дерново-подзолистой почвы, пораженность растений болезнями, засоренность посевов и почвы и урожайность зерновых культур.

3. Оценить продуктивность и экономическую эффективность севооборотов с разной степенью насыщения зерновыми культурами при возделывании пожнивных сидератов и без них.

Объект исследования. Исследования проводились в стационарных полевых опытах экспериментальной базы ТСХА «Мнхайловское» в Подольском районе Московской области в 1974—1976 гг., а также в лабораторных, мелкоделяночных модельных и вегетационных опытах.

Научная новизна результатов исследований. В результате исследований в условиях дерново-подзолистых среднесуглини-стых почв Московской области впервые доказана возможность возделывания пожнивных культур, используемых на зеленое удобрение, в специализированных зерновых севооборотах и их высокая эффективность в улучшении биологических показателей плодородия почвы, снижения заболеваемости растений и засоренности посевов, а также повышения урожайности зерновых культур. Установлено, что в зеленой массе пожнивной горчицы и продуктах ее разложения содержатся вещества, тормозящие прорастание семян и рост некоторых сорных и культурных растений. Дерново-подзолистая почва оказывает нейтрализующее действие на токсические продукты разложения зеленой массы.

Практическая ценность и реализация результатов. На основании результатов исследований даются рекомендации сельскохозяйственному производству по специализации севооборотов, степени насыщения их зерновыми культурами, устранению отрицательного эффекта, проявляющегося при повторном возделывании зерновых культур и повышению плодородия почвы.

о

... Установлено, что в условиях супесчаных почв западной части Брянской области возможно возделывание промежуточных сидеральпых культур, действие которых на.урожайность последующих культур сравнимо с действием высоких доз торфо-аммиачных компостов. '

.;,. Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований.апробированы на научной конференции ТСХА «Биологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур» (март, 1977 г.) и научной конференции молодых ученых ТСХА (июнь, 1977 г.). По - материалам диссертации опубликованы две работы.

Объем диссертационной работы. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы, 8 рисунков и состоит из введения, 6 глав", общих выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы, включающего 290 наименований (66 иностранных) и-21 приложения.

И. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Основные исследования проводились в. стационарных полевых опытах I и II, заложенных в 1968 году.

В опыте I изучались звенья севооборота: I — клевер

1 г. п. — озимая пшеница — картофель — ячмень с подсевом клевера (50% зерновых культур), 2 — озимая пшеница — ячмень (100% зерновых) и бессменные посевы ячменя. В опыте II изучались следующие севообороты: I — клевер I г. п. — клевер II г. п.—озимая пшеница — овес — картофель — кукуруза— озимая пшеница — ячмень (50% зерновых культур),

2 — клевер 1 г. п. — клевер II г. п. — озимая пшеница — овес— ячмень (60% зерновых), 3 — клевер 1 г. п. — озимая пшеница — овес — ячмень (75% зерновых), 4 — ячмень — озимая пшеница —овес — ячмень (100% зерновых).

В 1973 году в опыты введена пожнивная горчица на зеленое удобрение, которая высевалась после озимой пшеницы и ячменя.

Опыты заложены в 4-кратной повторности. Площадь делянок 1-го порядка в опыте I составляла 400 м2, второго порядка— 200 м2, в опыте II соответственно 200 и 100 м2.

Почва опытных участков дерново-слабоподзолистая, содержание гумуса в пахотном слое 1,37 %, в опыте I и 1,62% — в опыте II, общего азота — соответственно 0,105 и 0,115%, ,, Р205 —4,6 и 3,2мг на 100 г почвы, К20 — 10,2 и 6,9 мг наХ 100г.рН —5,5.

•т сол '

Минеральные удобрения вносились в расчете на получение урожая озимой "пшеницы 50 ц/га, ячменя и овса—40 ц/га,

картофеля — 250 ц/га, зеленой массы кукурузы — 350 ц/га, сена клевера — 50 н/га. Фосфорно-калпйные удобрения и навоз вносили под основную обработку, азотные — под предпосевную обработку и при подкормке озимой пшеницы и клевера. Под пожнивную горчицу вносили перед посевом 60 кг/га действующего вещества азота (в 1975 году — 30 кг/га), за счет соответствующего уменьшения удобрений для последующей культуры севооборота.

Микробиологическую активность почвы определяли по данным учета микроорганизмов, скорости разложения клетчатки и интенсивности дыхания почвы. Влажность почвы — весовым методом. Растительные остатки — по Станкову. Засоренность посевов — на площадках, а почвы — методом малых проб. Токсичность растительных выделений и продуктов разложения зеленой масы горчицы белой — по методикам, предложенным сотрудниками Главного ботанического сада АН УССР. V

Урожай сельскохозяйственных культур учитывали сплошным методом. Урожайность зерновых пересчитывали на чистое зерно с 14% -ной влажностью. Количество запаханной зеленой массы пожнивной горчицы учитывалось рамочным методом.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ 1. Органическое вещество и его минерализация

Результаты наших исследований показывают, что пожнивная горчица на зеленое удобрение в среднем за 1974—1975 гг. увеличивала ежегодное поступление растительных остатков в почву на-32,3—38,8 ц/га (табл. 1).

Скорость минерализации растительных остатков зависит от содержания в них азота; чем больше в них азота, чем уже соотношение углерода к азоту (С : К), тем интенсивнее разлагается органическая масса. Растительные остатки зерновых культур, имея довольно широкое соотношение С : N (от 35,0 до 42,8), разложились за осенне-весенний период на 50—60%.

При насыщении севооборота зерновыми культурами от 50 до 100% скорость минерализации растительных остатков уменьшилась в среднем на 16,0%. Бессменное возделывание ячменя в опыте I также привело к уменьшению интенсивности минерализации растительных остатков в почве на 12,5% по сравнению с чередованием его с озимой пшеницей в зерновом звене.

По сравнению с растительными остатками зерновых куль-, тур зеленая масса пожнивной горчицы имела соотношение С:К значительно уже — 6,2—7,1, а корни ее — около 16. Запаханный в почву свежий растительный материал с высоким 4

Поступление и разложение растительных остатков в слое почвы 0—20 см за осенний и весенний периоды (1974 — 1975 гг: 1975—1976 гг.)

Без зеленого удобрения С зеленим удобрением

Опит Вариант чередований % зерновых • культур Предшественник ячменя запахано осенью (ц/га) осталось к весне •:• (ц/га) га о а о Ч ' Я к ':•. характер действия зеленого'удобрения ' запахано осенью (ц/га) осталось к весне (ц/га) 2.23 к

1* 50 Картофель 24,7 19,0 5,7 23,1 Последействие . . . . 18,1 13.2 4.9 27,1

I 2 100 Оз. пшеница 58,8 20,4 38,4 65,3 Прямое действие . . . 97,6 ,23,7 73.9 75.6

3 100 Ячмень 46,2 21,8' 21,4, 52,8 Прямое действие . . . 78,5 24,0 54.5 69,4

1 50 Оз. пшеница 56.4 22,8 33.6 59,5 Прямое действие ' ': 94,3 29,6 61.7 68,6

2 - СО Овес 58,6 21,6 37,0 63,1- Последействие . . '. . 60,0 19,0 41,0 68,3

II 3 75 Овес 56.6 26,2 30,4 53,7 Последействие .'.' . . . 56,4 21,6 34,8 61,7-

Ячмень, 53,9 25,8 28,1 52,8 Прямое действие . . . 89,8 30,2 59,6 66,3

4 100

Овес 51,7 31,0 17,7 34,2 Последействие . . . . 53,6 29,2 21,4 45,5.

* Данные 1975—1976 гг.

содержанием азота способствует изменению соотношения С : N в общей органической массе, благодаря чему к весне следующего года разлагалось до 76% растительных остатков, или на 9,1—16,6% выше, чем без зеленого удобрения. Усиление степени разложения растительных остатков происходит и на второй год после запашки пожнивного сидерата (на 5,2— П,3%).

Таким образом, благодаря применению пожнивного сидерата, степень разложения растительных остатков в высокоиа-сыщенных зерновыми культурами севооборотах находится на уровне интенсивности их разложения в обычном плодосменном севообороте.

В абсолютном же выражении за осенне-весенний период яри запашке сидерата в почве разлагалось в 1,9—2,2 раза больше растительных остатков, чем без него.

2. Активность почвенной микрофлоры

Применение посевов пожнивной горчицы на зеленое удобрение увеличивает общее количество микроорганизмов в пахотном слое почвы во всех вариантах чередований культур (табл. 2). В среднем за три года по двум опытам общее количество микроорганизмов в слое почвы 0—20 см под первой культурой ячменем увеличивалось при запашке пожнивного сидерата на 29—39%, а под второй культурой—на 14—29%. Наиболее резко возрастает численность аэробных бактерий, усваивающих органические формы азота (на МПА), бациллярных форм микроорганизмов и актиномнцетов. Так, численность аэробных бактерии, усваивающих органические формы азота, возрастала при непосредственном действии зеленого удобрения на 60,9—84,7%, а при его последействии—на 33,5—52,0%, актиномнцетов соответственно на 29,3—68,6% и 4,6—25,2%. Численность же медленно размножающихся бацилл возрастала в большей степени под второй последующей за запашкой сидерата культурой ячменем (7,3—65,2%), чем под первой (14,3—38,6%).

При запашке зеленого удобрения интенсивность дыхания почвы усиливается в значительной степени. Запаханная зеленая масса увеличивала выделение углекислого газа почвой в отдельные годы почти в 1,5 раза, а поглощение кислорода — в 1,3 раза. Под второй культурой ячменем выделение углекислого газа повышалось на 9,7—25,1%, а поглощение кислорода повышалось на 11,0—32,1%.

Изучение биологической активности почвы методом льняных полотен показало, что пожнивная сидерация также повышает степень разложения льняного полотна во время вегетации последующих культур.

. •-• . , Та блица .2

Количество сапрофитных микроорганизмов в слое почвы 0—20 см под . ячменем (среднее за 1974—1976 гг.'тыс. клеток на 1 г почвы)

я н Аэробные бактерии Спорообра- ' зующие бактерии Грибы

Опыт Вариант с,о зерно вых кул ;Предшественник ячменя Всего < < бЭ Актино-мицеты о о- а

1/50 Картофель -' 5584 Л2120 2600 13,8 825 15,0 10,0

6376 2830 2470 22,8 1033 13,0 7,5

I 2/100 Озимая • 5025 2280 2130 16,8 • 577 13.8 7.8

7000 3720 2270 23,3 973 •/ 8,5 -5 , 5

3/100 Ячмень 4624 1830 2150 16,2 608 10,8 9,2

5958 3380 1700 22,0 842 8,7 5,5

1/50 Озимая • ± пшеница 5400 2430 "2200 21,0 725 16,0 8.2

7090 -3910 2170 24,0 • 967 12,8 6,5

2/60 Овес 6774 3450 2570 18.3 717 11,6 7,5

8079 5080 2200 26,7 750 13,7 8,5

П 3/75 Овес 4807 2020 2180 18.2 567 12,8 9.0

5767 3 02 0 2030 29,5 667 12,8 7,8

Ячмень 4657 2280 1900 21,8 433 13,2 9.0

1/100 6313 3930 1780 27,0 560 9,3 7,0

Озес . 4373 2020 1830 23.3 475 14,3 10.3

5657 3070 1980 25,0 557 14,5 10,7

Примечание. Числитель — без зеленого удобрения; знаменатель — с зеленым удобрением.

В наших опытах отмечена тенденция к снижению биологической активности почвы по мере насыщения севооборота зерновыми культурами. Так, общая численность микроорганизмов в слое почвы 0—20 см под ячменем в звене озимая пшени-, ца — ячмень была на 10%, а при бессменном возделыванни ячменя на 17,3% ниже,.чем в звене озимая пшеница—картофель — ячмень — клевер. При насыщении севооборота зерновыми культурами с 50 до 75 и 100%* численность сапрофитной микрофлоры почвы уменьшается соответственно на 11,0 и 16,3%.

♦ Увеличение общей численности микроорганизмов в севообороте с 60% зерновых культур (вариант 2, опыт II) связано с наличием в этом севообороте двух полей многолетних

трап, которые, как известно, оставляют после себя большое количество растительных остатков с высоким содержанием азота.

Наибольшей чувствительностью к степени насыщения севооборота зерновыми культурами отличаются актиномицеты. Так, их численность в пахотном слое почвы под ячменем в звене озимая пшеница — ячмень была на 30,2%, а при бессменном возделывании — на 26,3% ниже, чем в звене с 50% зерновых культур. Максимальное насыщение севооборота зерновыми культурами привело к снижению численности актиноми-цетов в среднем на 37,4% по сравнению с плодосменным севооборотом.

Изучение биологической активности почвы по интенсивно -сти дыхания показало, что при максимальном насыщении севооборота зерновыми культурами выделение углекислого газа уменьшилось на 9,5—21,9%,Л а поглощение кислорода — на 3,7—18,5%. Наиболее резко снижалась интенсивность дыхания почвы при бессменном возделывании ячменя. Так, выделение почвой углекислого газа в фазу колошения ячменя уменьшалось при бессменном его возделывании на 17,9—20,7%. а поглощение кислорода—на 16,0—33,9% по сравнению с пропашным звеном, где зерновые занимают 50% площади.

3. Засоренность посевов ячменя

В опыте I засоренность посевов ячменя в фазу кущения (до обработки гербицидами) при чередовании его с озимой пшеницей была на 31,2% выше, чем при бессменном его возделывании (табл. 3). Однако ко времени уборки наибольшая засоренность посевов ячменя была при бессменном возделывании, что связано с пониженной его конкурентной способностью.

Засоренность посевов ячменя в опыте II в первый срок учета была на одном уровне во всех севооборотах. Но в то же время многолетников в севообороте со 100% зерновых культур было на 40,8—48,2% больше, чем в плодосменном севообороте с 50% зерновых культур.

Численность сорняков в посевах ячменя перед уборкой находилась в прямой зависимости от насыщенности севооборота зерновыми культурами. В севообороте со 100% зерновых культур засоренность посевов была почти в 2 раза выше, чем в плодосменном севообороте.

Очень четко прослеживается зависимость между насыщенностью севооборотов зерновыми культурами и численностью многолетних сорняков—осота полевого (Sonchus arvensis), хвоща полевого (Eguisetum arvense), сурепки обыкновенной (Barbarea vulgaris) и др.

Засоренность посевов ячменя (1975—1976 гг.)

Число сорняков (шт/м2) Б

« я к X М Предшественник ячменя фаза кущения перед уборкой 2аЛ

Опыт Вариант чередова % зерно культур о и о малолетних многолетних о и оо малолетних многолетних Абсолют масса со ков (г/м

1 50 Картофель 119 105 14 16 8 8 4.2

102 90 12 14 6 8 3,6

Т о 100 Озимая пшеница, 261 192 69 36 11 , 25 15.1

217 173 44 36 18 18 11,0

3 100 Ячмень" 198 133 65 48 23 25 28.8

161 120 41 38 18 20 17,6

1 50 Озимая*>1 • пшеница •* 4.".' 182 155, 27 . 1 5 6 9 10.8

142 126 16 : 12 5 7 6,3

о СО Овес 169 137 32 14 5 9 ' 9.1

172 146 26 18 8 10 ; 9,6

II 3 75 Овес . 170 139 31 • 21 • 9 12 11.2

163 130 27 17 6 11 10,0

Ячмень •- 205 165 40 27: 10 17 19.6

162 135 27- 24 8 16 12,9

4 100 Овес 176 138 38 29 12 17- 15.8

102 134 28 26 10 16 14,8

Примечание. Числитель — без зеленого удобрения; знаменатель— с пожнивным зеленым удобрением.

С увеличением доли зерновых культур в севообороте возрастает и надземная масса сорняков вследствие худшего развития и слабой конкуренции культурных растений с'сорнымн.

Применение пожнивной сидерации способствует снижению засоренности посевов ячменя. Численность сорняков в посевах ячменя в фазу кущения уменьшилась в среднем по двум. опытам за два года на 19,8%, а перед уборкой—на 13,0%. Отмечено уменьшение.численности сорняков в посевах второй последующей культуры ячменя в фазу кущения на 4,1 —14,3%, а перед уборкой— на 10,3—19,0%. .

Пожнивное зеленое удобрение снижает засоренность посевов наиболее вредоноснойЛгруппой сорных растений — много-

летними сорняками. В фазу кущения ячменя в наших опытах засоренность посевов многолетними сорняками в вариантах с прямым действием пожнивного сидерата уменьшалась на 32,5—10,7%, а при его последействии — на 13,0—26,3%. Во второй срок учета засоренность посевов снижалась при прямом действии зеленого удобрения на 8,0—26,5%, а при последействии— на 1,9—8,3%-

Зеленое удобрение приводит к снижению абсолютно сухой надземной массы сорняков при прямом действии на 37,2— 71,4 и при последействии — на 6,8—16,6%.

4. Токсичность растительных выделений и продуктов разложения зеленой массы горчицы белей

Исследования показали, что водные вытяжки из зеленой массы горчицы белой снижали лабораторную всхожесть семян ячменя при концентрации 1 : 100 на 14,5%, а при концентрации 1:50 — на 31,4%, трехреберника непахучего соответственно на 21,0 и 81,6%, щирицы запрокинутой — на 7,3 и 69,4%, гре-чишки развесистой — на 12,2 и 31,0% (табл. 4). При этом в значительной степени ннгибнровалась мощность развития проростка.. Вытяжки из корней горчицы оказывали меньшее влияние на всхожесть, но значительно усиливали мощность развития.

Таблица 4

Всхожесть семян, в % (числитель) и длина корешков, в см (знаменатель)

Виды растений

Варианты опыта те Й(? Ею >с — я щирица запрокинутая гречишка развесистая »

Дистиллированная вода (контроль) 93.3 П.1 61.0 63.6 21,5

2,48 3,21 2,20 3,44 2,20

Вытяжка из зеленой массы горчи- 64.0 19.8 11.2 19,5 17.6 288.0

0,82 1,55 0,30 0,20 0,38

Зытяжка из зеленой массы горчц- 79.8 24.5 48.2 59,0 21.5 181,0

1,58 3,28 0,90 0,88 0,98

Вытяжка из корней горчицы 1 : 50 93.2 25.8 47,0 68.8 31,5 25,0

3,10 4,82 2,35 4,28 2,90

Вытяжка из корней горчицы 1 : 100 92.8 29.5 52,8 62,0 32.8 27,0

2,78 4,92 3,50 3,02 2,95

Разные виды сорняков по-разному реагируют на действие вытяжек. Так, всхожесть мари белой повышалась в вариантах с вытяжками из зеленой массы н корней горчицы белой более чем в 2 раза, хотя мощность развития снижалась.

Продукты разложения зеленой массы горчицы белой также обладают высокой токсичностью в отношении некоторых видов сорняков. Так, в вегетационном опыте с песчаной культурой сухая масса трехреберника непахучего в варианте с компостированной зеленой массой уменьшалась почти в 12 раз, мари белой—в 5,6 раза и гречншки развесистой — в 1,6 раза по сравнению с контролем (табл. 5).

Таблица 5

Абсолютно сухая масса (г) растений в зависимости от действия горчицы при выращивании на почве и в песке (1975—1976 гг., числитель— песчаная и знаменатель — почвенная культуры)

Виды растении

Вариант ячмень марь ,, белая - •а і * >> о. к х х з: га СУ П. К о. о о е- од гречншка* развесистая

Полив водой (контроль) .... Полив вытяжками из зеленой мас- 14.8 13.4 7,0 13,2

19,0 15,4 14,1 14.8 8,9 6.0 17,1 13,8

Компостнрованная зеленая масса 20,2 14,9 15,4 2,4 9,6 0.6 17,9 8,1

22 7 1.4—1,7 16,0 1,2—1,6 8,6 0,7—1.0 18,2 0,6

1,6—2,0 1,2—1,5 1,0—1,2 0,9

Данные 1976 года.

На рост ячменя компостированная зеленая масса не оказывала влияния, а вытяжка из зеленой массы даже несколько стимулировала его. Вытяжка из зеленой массы оказывала угнетающее влияние только на рост трехреберника непахучего. Вероятно, степень ннгибнрования зависит от крупности семян, т. е. от потенциальной мощности проростка. -

Дерново-подзолистая почва инактивирует токсические вещества, выделяющиеся при разложении зеленой массы горчицы— в варианте с компостированием зеленой массы в почве отмечено увеличение сухой массы у всех-изучавшихся растений в среднем на 6,4—19,5%, кроме трехреберника непаху-

чего. Это происходит потому, что при разложении .зеленой массы образуются питательные вещества, Лкоторые усваивают-♦ • ся растениямл однако.трёхреберник. непахучий чувствителен" *' к наличию токсинов даже в очень .малых-концентрациях.' -

, 5. Урожайность зерновых культур

♦ " Насыщение севооборотов извеньев зерновыми культурами оказывало -значительное .влияние наЛурожайность зерновых ,,

,культур (табл. 6).'.Чередование озимой ;пшеницы с ячменем привело к постепенному снижению.ее урожайности: в 1974*гЬ-: ду—в 1,5 раза," в 1975 году-- в 2,7-раза, и в-1976 году—;в 2,9 раза'по'сравнению с'урожайностью ее в пропашном звене. ;Сннжение урожая озимой пшеницы происходило и в чисто зер- / новом севообороте в опыте II. :«-_ ., - "'. *,• • ,Лхл4 -Л1 ''. Урожайность овса- в севообороте, Лмаксимальнон'асыщен-** пом зёрновыми..культурами,*"вТсреднем за'три года':'былалнач-8,1—23,3% ниже, чем в других севооборотах." . ^ * >;♦? ;'5\* •_ Урожайность ячменя практически,не изменилась'от степе- ни насыщения севооборота„зерновыми культурами;только-в севообороте со, 100% ,Т;зерновых культур и: при . "бессменном' возделывании 'его внЛеблагоприятном И975 году наблюдалось /"снижение урожайности?';',Л;, -V."'. ,Т:''-:Г-"1; ' ":'ул'л'У'л

Пожнивноелзеленоё* удобрение повышало урожайность у • последующих культур ячменя '"й-; овса. Урожайность ячменя,в_ ' отдельные годы .'повышалась - до 5,8—7,2 ц/га (21; 1 —24,2%)',: :

однако при запашке небольших количеств зеленой массьГ(6ко-.....

ло 50 ц/га в 1973 году) урожайность ячменя в 1974* году "в

♦ этих вариантах снижал~асьот10,8, до 4,2 ц/га (2,1—10,6%) - .:

Пожнивной сидерат способствовал значительному повышению урожайности овса. В'среднем за три года по всем сево-\ . оборотам урожайность овса возросла на 18,1%, а в отделъные-годы прибавка составляла 19,3—32,2%. Благодаря, применению зеленого удобрения :урожайность овса в севообороте"?со 100% зерновых культур в среднем за 3 года была даже., не- : . сколько больше," чем:в плодосменном севообороте. Л ' . '••"'

*•' Анализ продуктивности севооборотов показал, что при,на? сыщении.их' зерновыми культурами с" 50 до 100% сбор зерна-с единицы севооборотной площади возрастает с 17,7 ц/га-до 29,0 ц/га, однако при этом.выход кормовых единиц снижается ;.. с 54,8 ц/га до 47,7 ц/га. Подобные результаты получены и при ; анализе севооборотных звеньев.и бессменных посевов ячменя.'

Применение зеленого* удобрения увеличивало выход-'зерна . с гектара пашни на 4,0—8,5%,';а сбор кормовых единиц тг на-3,1—9,9%. - Продуктивность" севооборотов« • при ..применении*

♦ пожнивной сидерации" повышается по мере", насыщения сево-

Урожайность зерновых культур (ц/га)

н Без зеленого удобрения С зеленым удобрением Эффект

К зеленого

Опыт ^ к Культуры удобрения

Л Л « 1974 г. 1975 г. 1976 г. среднее 1974 г. 1975 г. . 1976 г. среднее (%)

1 Ячмень 40,6 23,7 30,9 31,7 38,6 25,6 33,8 32,7 3,2

0 Оз. пшеница 44,6 52,9 39,1 45,5 43.6 53,8 38,8 45,4

Ячмень 38,6 19,9 27,6 28,7 37,8 21,9 31,8 30,5 6,2

I Оз. пшеница 29,3 19,4 13.5 20,7 31.5 20,9 15,6 22 7 9,7

3 Ячмень 38,9 14,8 28,9 27,5 35,3 16,5 33,4 28,7 4,2

НСР'оє 4,0 3,4 4,5 НСР"05 1,6 1,2 2,8

1 Овес 29,8 17,2 29,6 25.5 34.7 20,0 33,3 29,3 11,5

Ячмень 37,0 23,5 30,6 30.4 41,2 23,1 35,2 33,2 9,2

Оз. пшеница 37,7 44,8 45,0 42,5

о Овес 29,2 19,3 30.9 26,5 38.6 21,7 35,1 31,8 20,0

Ячмень 35,8 28,7 29,0 31.2 35,8 30,5 35,8 31,0 9,0

тт Оз. пшеница 23,3 42,7 43,1 36.4

II , 3 Овес 27,1 17,2 29,7 21.7 30,8 19,8 35,2 28,6 15,8

Ячмень 37,4 25,4 30,5 31,1 37,4 27,6 37,9 31,3 11.0

Оз. пшеница 37,4 43,3 42,6 41,1

4 Овес 24,9 14,8 26.3 22.0 32,2 17,1 31,9 27,1 23 2

Ячмень 39,7 24,0 26,6 30,1 37,6 24,4 32,2 31,4

Оз. пшеница 37,5 36,5 26,9 33.6 37,5 37,6 27 2 31,1 /V «о 1,5

НСР'и 4,4 1 2,6 1 2,0 НСР"оз 1,6 1,2 1,2

оборотов зерновыми культурами. Сбор кормовых единиц повышался благодаря .зеленому.удобрению в севообороте с 50% зерновых культур на 3,1%, 60% —4,2%, 75% —на 7,0%?. и 100% —на 9,9%. л Г - М . ',. . ' . . ,:лу-

7. Экономическая эффективность насыщения севооборотов ; зерновыми культурами и'применения пожнивных культур на .'.-.. - ...... зеленоё.удобрение,Ц. ; чэ

.-' Зерновое звено озимая пшеница— ячмень" дало самый наименьший чистый доход (на 43,02.рубля меньше, чем бессменный ячмень) и*самые высокие затраты на,один рубль валовой, продукции, что связаноЛ с очень' низкой урожайностью возделываемой в этом звене'озимой пшеницы (табл.7). ,

Затраты труда и материально-денежных средств были наи-г меньшими при бессменном возделывании ячменя. В этом варн--«анте производительность труда была на*7,51 руб. выше,_а;

'- •'.-.' "•> *.." -1 ';' • . ',.' -.'. . *" ' Т а б л и ц аг 7

Л . Экономическая эффективность возделывания зерновых культур. -"' (1971—1976 гг., в числителе без "зеленого удобрения, в..знаменателс-.-' ?-* . ; с зеленыкгудобреиисм) ;: ,"_

- Затраты на 1 га.; - ; УСЛОВНО ЧН-стый-доход и а к и ФУДа,

3 (5 Вариант Оценка урожая в руб. 5 • о ... ч -О . с. . , 2 о 8- СЗ >-. с] Затраты пр-во 1 зерна Затраты 1 руб. ' вал. про. • п а С1 I О Ї £•>,«;

1 488.22 . 5.32 179*,1Г 309,81 1,73 4.65 0.37 92.03'

501,14 5,49 182,88 318,26 1,74 4,68 0,36 91,40

т о 325.96 4.06 165.17 - 160.79 0.97 6.59 0.5 Г 80,28~

349,74 4,22 • 176,38 173,36, 0,98 6,64 0,50 80,03 •

3 353,80 4,03' . 149.99 203.81 1.36 5.35 -0.42, 87,79

• 373,52 " 4,34 160,46 : 213,06 1,33 5,73 0,43 86,06 -

1 458,20 5.11 178.58 279.62 1.57 5.44 0.39 89.67>

479.С0 5,35 -. 185,45 293,62 1,58 5,30 , 0,38 89,54.

о 411,03 4.74 167.37? :213.66 ' 1,45- 5.33 0.41 86.72':

тт 443,89 5,04 174,59 '269,40. 1,54 .5,12 0,39 88,07,

3 421.85 4.80 : 168.42 - 253,43 1.50 5,22 0.40 87.88

- 451,63 5,1 V. 176,06 275,57 1,57 5.07 0,39 88,38/

4 379,90 4,40 160.66 • 219.2Г 1,36 5.62 0.40 86.34

404,26 4,66 •; 168,52 235.74 1,46 5,35 0,42 86,75

себестоимость 1 ц зерна — на 1,24 руб. ниже, чем в зерновом звене. Это связано с тем, что ячмень давал в бессменных посевах высокие урожаи при значительно меньших затратах, идущих на его возделывание.

Применение пожнивного зеленого удобрения увеличивало чистый доход в зерновом звене и при бессменном возделывании ячменя соответственно на 12 руб. 57 коп. п на 9 руб. 25 коп. При этом прибыль на 1 рубль затрат увеличилась на 1 кои. только в зерновом звене.

В опыте II севооборот со 100% зерновых культур отличался наиболее низким условно чистым доходом (на 60,38 руб. ниже, чем в севообороте с 50% зерновых культур), в то же время в севооборотах с 60 и 75% зерновых эта разница была значительно меньше (соответственно 35,96 и 26,19 руб.).

Севооборот с 75% зерновых культур (вариант 3) имеет самую низкую себестоимость зерна, а по остальным экономическим показателям он уступает только севообороту, насыщенному зерновыми культурами на 50%. Возделывание пожнивной горчицы на зеленое удобрение способствует увеличению чистого дохода на 14 руб. 00 коп. — 25 руб. 74 коп., а чистого дохода на 1 руб. затрат — на 1 —10 коп. При этом затраты на производство 1 ц зерна снижаются на 11—27 коп.

Применение зеленого удобрения в севообороте с 75% зерновых культур способствует снижению себестоимости 1 ц зерна в сравнении с плодосменным севооборотом без пожнивной сидерации при одинаковых остальных показателях. Л севооборот со 100% зерновых культур благодаря пожнивному зеленому удобрению приближается по основным экономическим показателям к севооборотам, насыщенным зерновыми культурами на 60 и 75%, в которых зеленое удобрение не применяется.

В целом данные по экономической эффективности возделывания зерновых культур в севооборотах с различным насыщением зерновыми культурами показывают, что их возделывание экономически выгодно в севооборотах с высоким удельным весом зерновых культур при использовании пожнивных сиде-ратов.

8. Опытные посевы промежуточных культур в условиях производства

В 1974—1976 гг. нами проводилось изучение возможности возделывания промежуточных культур в производственных условиях в колхозе имени Ленина Красногорского района Брянской области.

Проводились исследования по установлению наиболее пригодных для условий западной части Брянской области куль-

тур для промежуточных посевов, а также влияние Их на,пло-дородие почвы. ,*,.-•■ " , '•' -'

В результате исследований установлено, что в нормальные по увлажнению годыгор*чица белая, •'.-, масличная редька, ози-. ♦ мый рапс и озимая сурепица в пожнивных посевах.дают по 150—200 ц/га и более зеленой массы.. ■ ■,:-:--'л;,'"..

В опытах отмечено высокое действие зеленого удобрения на урожайность последующих культур. Запашка зеленой массы в количестве 200'ц/га обеспечивала на фоне минеральных удобрений такую же урожайность картофеля, как и внесение в почву 40 т/га торфо-аммиачного'компоста на фоне»тех же удобрений. В результате,внедрения промежуточных культур в хозяйствах Красногорского района площади посева их возросли с 460 га в 1974 году до 6600 га в 1977 году.-; >

III. Общие выводы *

1. Пожнивная горчица при:возделывании после озимой, пшеницы и ячменя в условиях Московской области синтезирует до 20,6—49,6 ц/га абсолютно сухого вещества. При этом поступление в почву сухой органической массы увеличивается на 32,3—38,8 ц/га. г ;., -';./.; •,." • M/i,; •.'•

2. Использование в зерновых севооборотах пожнивного зеленого удобрения спообствует повышению биологической активности почвы, которая имеет тенденцию к снижению;по мере насыщения севооборотов,зерновыми культурами. Актив-, ность почвенной .микрофлоры в севооборотах с 75 и 100% зерновых культур при применении пожнивной сидерации;'по-. вышается по сравнению с плодосменным севооборотом, насыщенным зерновыми культурами, на 50%. г .,;

3. В севообороте, максимально насыщенном зерновыми культурами, интенсивность разложения растительных остатков за осенне-весенний период снижается в среднем на,Л6,0% по сравнению с плодосменным севооборотом, а при бессменном возделывании ячменя — на 12,5% по сравнению:с:зерно-вым звеном озимая.пшеница — ячмень. Повышая активность почвенной микрофлоры, зеленое удобрение усиливает интенсивность разложения растительных остатков и доводит ее до* такого же уровня, как в плодосменном севообороте.

4. Бессменное возделывание зерновых культур,* "а также чрезмерное насыщение ими севооборотов приводит к повышению засоренности их посевов наиболее вредоносной группой сорных растений — многолетниками—и усилению развития вегетативной массы сорняков., Пожнивное зеленое удобрение снижает засоренность последующей- культуры ячменя, в: фазу его кущения в среднем;на 19,8%, а. ко.времени .уборки- на 13,0% и способствует уменьшению развития надземной массы

1G ' [ \- -г, '. " • ' .......; .'

сорных растений. Засоренность посевов многолетними сорняками при этом снижается соответственно на 32,5—40,7 н 8,0— 26,5%.

5. В зеленой массе горчицы белой и продуктах ее разложения содержатся вещества, оказывающие значительное тормозящее действие на прорастание семян и рост некоторых видов сорных растений, которое после запашки пожнивного сидерата может сохраняться до начала следующего вегетационного периода.

6. Максимальное насыщение севооборота зерновыми культурами снижает урожайность озимой пшеницы на 17,0%, овса—на 13,9% и ячменя (при его повторном возделывании) — на 8,9% в сравнении с плодосменным севооборотом, насыщенным зерновыми культурами на 50%. Урожайность озимой пшеницы в звене озимая пшеница — ячмень снижается в 1,5— 2,9 раза по сравнению с урожайностью ее в пропашном звене, а урожайность ячменя при бессменном его возделывании — на 14,2%.

7. Использование в зерновых севооборотах пожнивной сидерации повышает урожайность последующей культуры овса в среднем на 4,5 ц/га (18,1%) и ячменя — на 2,2 ц/га (7,3%), а в благоприятные годы прибавка урожая овса составляла 29,3—32,2% и ячменя — 21,1—24,2%. Благодаря применению зеленого удобрения урожайность ячменя в севообороте, максимально насыщенном зерновыми культурами, была на уровне урожайности его в плодосменном севообороте, а урожайность овса — несколько выше.

8. При насыщении севооборотов зерновыми культурами с 50 до 100% сбор зерна с гектара севооборотной площади возрастает с 17,7 до 29,0 центнера, однако выход кормовых единиц при этом снижается с 54,8 до 47,7 центнера. Применение в севооборотах пожнивного зеленого удобрения позволяет повысить сбор зерна с одного гектара в среднем на 4,0—8,5% и увеличить выход кормовых единиц на 3,1—9,9%.

9. При максимальном насыщении севооборота зерновыми культурами возделывание их становится экономически невыгодным ввиду значительного снижения чистого дохода (219 руб. 24 коп. на 1 гектар против 279 руб. 62 кои. в плодосменном севообороте) и возрастании затрат на производство зерна. Введением пожнивной сидерации можно повысить чистый доход и снизить себестоимость зерна. При этом севооборот со 100% зерновых культур по основным экономическим показателям приближается к севооборотам, насыщенным зерновыми культурами на 60 н 75%, в которых не применяется пожнивное зеленое удобрение, а севооборот с 75% зерновых— к плодосменному севообороту.

' • 10. Пожнивные культуры в условиях производства дают до 150—200 ц/га зеленой массы,-.запашка* которой обеспечивала; -на фоне минеральных удобрений: такую же прибавку урожая "* картофеля, как и внесение в почву 40 т/га торфо-аммиачного Л компоста. « /Члг,. '-_• ' л-г •• ; .,-..♦;:

IV. Предложения производству - і

1. В.условиях Московской области рекомендуется в зерно-: "выхсевооборотах возделывать пожнивные культуры на зе'ле*-ное, удобрение,'размещая, их после .озимой пшеницы и ярово-. го ячменя. С применением пожнивных "сидератов повышается,*; санитарная роль специализированных зерновых севооборотов,-;; плодородие дерновоподзолистой почвы и.урожайность последующих зерновых культур. . ' .1*

. 2. В хозяйствах Московской области при условии исполь- ; . зования пожнивной сидерации рекомендуется насыщать сево-; обороты зерновыми культурами до 75 и более процентов) ;

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Пожнивное зеленое удобрение в полевых севооборотах/ нечерноземной зоны. «Доклады ТСХА», вып. 224, 1976 (в соавторстве). - :. • .......""•......Л' *

2. Пожнивные культуры- как-органическое удобрение и фактор чередования в севооборотах с высоким насыщением зерновыми культурами; «Известия ТСХА», вып. 2, 1977 (в со ;" авторстве). * **

Объем 1'Л п. л. Заказ 805. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44