Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Уплотнение чернозема оподзоленного катками и движителями тракторов и урожайность зерновых культур в условиях Среднего Урала

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Уплотнение чернозема оподзоленного катками и движителями тракторов и урожайность зерновых культур в условиях Среднего Урала"

РГБ ОД

На правах рукописи

БРЫМН АНАТОЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

УПЛОТНЕНИЕ ЧЕРНОЗЕМА ОПОДЗОЛЕННОГО КАТКАМИ И ' ДВИЖИТЕЛЯМИ. ТРАКТОРОВ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА

06.01.01. - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург - 1995

Работа выполнена Уральском сельскохозяйственном институте

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.Ф.Трушин

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Г.Таскаева;

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Н.Н.Зезин

Пермский Государственный сельскохозяйственный институт имени академика Д.Н.Прянишникова

Защита состоится "ЗО " 1995 г.

в часов на заседании диссертационного совета по

присуждению ученой степени Авндидата наук в Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (НПО "Средне^ральское").

Шифр: К С20.42.01.

Адрес института: 620С61, Екатеринбург, ул.Главная, 21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " ¿7 ^ 1695 г.

Ученый секретарь _

диссертационного совета, п/^/ъР^^

кандидат бяолоплческих М&Лг

наук " З.Я.Пошэхонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность теш. Важное значение для подъема урожайно -сти сельскохозяйственных культур имеет внедрение интенсивных зональных систем земледелия, составными частями которых являются высокопродуктивные зерновые севообороты и рациональная обработка почвы, проводимая с учетом агрометеорологических условий.

В настоящее время особое значение преобретают разработка и создание моделей посевного, пахотного и подпахотного слоев с целью определения оптимальных параметров плодородия почв для различных культур,с учетом почвенно-климатической зоны страны*-

В интенсивном земледелии возникает проблема предотвращения переуплотнения почвы движителями машин, вызванного многократными проходами техники по полю при выполнении обработок почвы, посева, ухода и убо^ии зерновых культур. Поиск эффбк -тивных приемов предпосевной обработки почвы по созданию оптимального сложения посевного и пахотного слоев, оценка влияния ходовых систем тракторов на плодородие почвы и обоснование путей снижения их негативного воздействия обусловлены насущ -ными потребностями сельскохозяйственного производства и- яьля-ются весьма актуальными вопросами агрономической науки. На следования проводились согласно координационной программы ВАСХНШЛ 02.01 "Разработать почвощадящие, экологически обоснованные обработки почв для зональных систем земледелия" а. являются составной частью работы кафедры земледелия Уральского СХИ.

Цель исследований - изучение приемов уплотнения чернозёма оподзоленного катками в системе предпосевной и послепосевной, обработки, а также определение уплотняющего действия движителей тракторов на агрофизические свойства почвы и урожайность зерновых культур в севообороте.

В задачи исследований входило:

- изучить приемы предпосевного и послепосевного уплотнения, чернозема оподзоленного катками и'движителями тракторов давлением на почву от 0,2 до 1,8 кг/см^ при возделывании зерновых культур{

- выявить влияние приемов уплотнения на сложение посевного и пахотного слоев почвы, водный и питательный рекимы, показатели качества посева и урожайность сельскохозяйственных культур;

- установить степень и глубину уплотнения почвы катками и движителями трактороэ и разработать рекомендации по использованию техники в производстве;

- дать сравнительную экономическую оценку приемов уплотнения почвы кольчатыми и водоналивными катками.

Наущая новизна. Б условиях Среднего Урала впервые проведены многолетние исследования по изучению приемов уплотнения чернозема оподэолеиного катками ЗКК-6А и ЭКВГ-1,4 и движителями тракторов в системе предпосевной обработки почвы при вооделывании яровой пшеницы, ячменя, овса в полевом севообороте с 80 % насыщением зерновыми культурами. Изучено влияние многократных воздействий движителей тракторов 1,2 классов на плодородие почвы и урожайность пшеницы, ячменя и овса.

Практическая ценность. Комплексное исследование приемов уплотнения почвы катками и движителями тракторов позволило сделать дифференцированные выводы и рекомендации производству по совериенствоьанию технологий возделывания зерновых культу} Выявлены наибслее эффективные приемы уплотнения чернозема оподэолеиного катками ЗКК-бА и ЗКВГ-1,4 в полях севооборота, которые позволяют создать оптимальное сложение посевного и пахотного слоев почвы, повысить урожайность культур. Данные исседований используются в учебном процессе в Уральском сельскохозяйственном институте по курсу земледелия при изучении разделов "Севообороты", "Физические и водные свойства почвы", и могут быть применены при разработке зональной системы земледелия.

Апробация работы. Результаты исследований обсуддались не научно-щ ктических конференциях професоорско-преподавательс-кого коллектива Свердловского сельскохозяйственного институт! в 1974-1979 и I902-I93Ö гг. По материалам диссертации опубликовано II научных статей.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 295 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и рекомендаций производству; содержит. 43 таблицы. Список литературы включает 252 наименования. В приложении III таблиц.

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в длительных стационарных опытах в 1968-1983 гг. в учебно-опытном хозяйстве "Уралец" Уральского СХИ. Поч- , ва опытного участка - чернозем оподзоленный тяжелосуглинис -тый, среднемощный. Материнская порода - карбонатная бурая глина. Агрохимические показатели 0-30 гм слон почвы: рН солевой вытяжки 5,4-5,6: сумма помещенных оснований - 28,1 -38,1 мг-экв/100 г.айо. сухой почвы; содержание гумуса (по ■Корину) - 8,2-8,7 %\ общего азота - 0,45-0,50; валового фосфора - 0,ХБ %.

Метеррологические условия лет проведения исследований отличались разнообразием: 1972, 1974, 1975, 1977, 1981 гг. были засушливыми (ГТК-0,7-0,9); 1973, 1976, 1979, 1980, 1982 гг. - нормально увлажненные (ПК-1,4-1,5); 1978, 1983 гг. -влажные (ГТК-2,3-2,9).

Проведено три лабораторно-полевьвс опыта.

В опыте I (1968-1974 гг.) в полевом севообороте - (аг- . ромелиоративное поле (АМП) - яровая пшеница - ячыень, пож -нивно озимая рожь) изучались приемы осеннего и предпосевного уплотнения почвы под посев аерковых культур катками ЭКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением от 0,2 до 0,5 кг/см2. '

В опыте 2 {1975-1983 гг.) изучали приемы до - и послепосевного уплотнения почвы кольчатыми и гладкими водоналивными катками давлением на почву от 0,3 до 0,5 кг/см. При -катывание проводилось под каждую зерновую культуру пятипольного полевого зернотравяного севооборота - (АМП - яровая пшеница - овес - яровая пшеница - ячмень, пожнивно озимая рожь). В 1977 г. опыт был дополнен вариантами совместного прикатывания почвы катками ЗКН-6А и ЗКВГ-1,4 давлением от 0,3 до 0,5 кг/см** до и после посева зерновых культур, а также предпосевным уплотнением почвы движителями тракторов ДТ-75М и Т-1Б0К в I след.

В опыте 3 (1979-1983 гг.) применяли многократное (2-6 проходов) предпосевное уплотнение почвы ходовыми системами тракторов Ш-80, ДТ-75М и Т-150К.

р рццтах трех четырехкратная, размещение Баратея г ййд^ецатическое, одноярусное. Площадь делянок в опытах I и £ - 300 м2, в опыте 3 - 100 м2. Основная и пред-

посевная обработки г.очвы, нормы высева, сроки посева и глубина заделки семян - рекомендуемые для аоны с учетом корректи -ровки на погодные условия.

Для обработки почвы, прикатывания и посева культур использовали серийные отечественные сельскохозяйственные машины: плуг ПН-4-Зо, дисковые бороны ВДТ-2,6, ВДТ-7,0, кольчатые катки ЗКК-6А, гладкие водоналивные хатки ЗКВГ-1.4 и сеялку СЭП-3,6.

Дозы jVFH расчитывались по методике Свердловского СХИ (В.Ф.Селевцов, 1972 г.) на прибавку у рожал, которое составляли для ALffl (3 урожая) по ДЮ кг ЛТК под первый укос (озимая рожь) и по ¡50 кг А'НС под второй и третий укосы зеленой массы; для яроьой пшеницы -^j20PI0Ä0; ^ я'^^^-иЛгО^О» для овса [00^100^80 *

Б опытах высевались семена сортов, внесенных в Государственный реестр: яровой пшеницы - Стрела, Аркас; ячменя - Винер, Луч; овса - Астор."

Методы исследований. Влажность почвы - весовым методом. Объех- !ая масса почъл десятисантиметровых прослоек метрового слоя - цилиндром объемом IOC см3. Расчитывались эапасы влаги в почве, суммарное водопотреб^ение, коэффициенты водопотребле-ния, окупаемость осадков урожаем. Влажность устойчивого завя -Дания растений - методом проростков. Нитраты - по Грандваль-Ляку, воднорастворимые фосфаты - по Дениже в модификации Малюгина-Хреновой. Биологическая активность почвы - методом льняных полотен. Учет корневых остатков, проводили методом монолита. Глубина заделки семян в почву устанавливалась в фазу полных всходов зерновых культур замером этиолированной части стебля 2? растений. Количество куяьтуршх растений и засоренность посевов - на закрепленных площадках. Структура урожая определялась по методике Госсортсети. Учет урожая осуществлялся сплошным методом с последующим пересчетом на 14 % влажность и 100 % чистоту. Экономическая эффективность устанавливалась по технологическим каргам и нормативным затратам. Статистическая обработка результатов исследований - по В.А .Доспехову (1964).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Плотность сложения почвы. Наблюдения показали, что после предпосевного прикатывания и последующего посева верхняя

s

(0-10 см) прослойка почвы имела объемную массу на 0,10-0,15 г./см^ выше, чем в контроле. Сложение почвы в слоях 10-20 и 20-30 см зависело от вида катков и способе их применения. Высокая плотность почвы (1,19-1,20 т/а,?) на глубине 10-20 см отмеадлась на делянках уплотненных в I след движителями тракторов ДТ-75М и Т-150К, но она соответствовала оптимальный для оподзоленного чермзема параметрам (В.Ф.Трушин, 1961 г.).

Тенденция к увеличении плотности почзы после уплотнения ее катками и движителя:;« тракторов сохранилась и в прослойке 20-30 см; градиент изменения объемной массы достигал 0.05-0Д9 г/см^. В более глубоких слоях почвы изменений в ее сложении практически не происходило.

Во влажные годы (1978) после прикатывания и посева пшеницы поверхностный десятисантиметровый слой почвы имел объемную массу на 0.08-0,20 г/см^ больше, чем на неприкатанных участках. Такая же закономерность изменения плотности почвы наблюдалась в слое 10-20 см. На глубине 20-30 см следовало затухание действия катков и лишь на делянках, где проходил трактор Т-150К, объемная масса почвы превышала контроль на 0,09 г/см^. Более интенсивно по следу трактора Т-150К уплотнялись слои почвы 30-40 и 40-50 см.

Действие катков и движителей тракторов на почву зависело от ее увлажнения в момент уплотнения и обработки. Слои почвы 30-50 и 50-100 см в предпосевной период катками и движителями тракторов не уплотнялись, а объемная масса оставалась на уровне неуплотненной почвы.

При различном числе проходов колесных и гусеничного тракторов по полю плотность слоя почвы покрывающего семена ячменя после посева оставалась более плотной (на 0,06-0,12 г/см^) по сравнению с неприкатанньгми участками, а прослойка почвы 5-10 см, подстилающая семена,* уплотнялась до 1,00-1,14 г/см^, вследствие чего градиент уплотнения между этой и поверхностной прослойками достигал 0,08-0,22 г/см^, тогда как в контроле не превышал 0,07 г/см3.

Степень и глубина уплотнения почвы зависели от движителей и числа проходов тракторов по участку. На глубине.10-20 см при двух прохода« тракторов показатель объемной массы почвы после трактора ДТ-75М был- на 0,06-0,10 г/см3, а после колесных трая-

торов ШЭ-80 и - на 0,10-0,12 г/см3 выюе, чем в конт-

роле. Екце больших величин достигала эта разница при шестикратных проходах, особенно колесными тракторами, действие которых распространялось до глубины 30 см.

Применение катков создавало гетерогенный но плотности посевной и пахотный слои почвы. При совместном до - и послепосевном прикатыванни тяжелыми гладкими (0,5 кг/скг) и кольчатыми катками на глубине 5-20 см формировалась уплотненная до оптимальной величины прослойка почвы. Многократные воздействия тракторов, особенно Т-150К, увеличивали мощность этой прослойки до 30-40 см.

Влажность почвы. Исследования показали, что ввд катков и их давление на почву в период предпосевного прикатывания существенно отражались на ее влажности. В годы нормального увлажнения в слое 0-30 см на участках, прикатанных кольчатыми катками ЗКК-6А давлением 0,25 кг/см2, влажность почвы после посева пшеницы была на 1,8-1,9 %, а при давлении на почву 0,3 кг/см^ - на 3,7 % -ыше, чем без прикатывания. В отдельные годы эти различия достигали 2,7-4,1 %. В результате прикатывания водоналивными катками ЗКВГ-1,4 давлением 0,4 кг/см2,' влажность пахотного ыоя превышала контроль в сред -нем на п,8 а при увеличении давления до 0,5 кг/см^ - на 4,9 %. В засушливые годы применение катков ЗКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением 0,2-0,25 кг/см^ увеличивало содержание влаги пахотного слоя на 1,2 %, а с давлением от 0,3 до 0,5 кг/см^ -на 2,0-3,4

На влажность подпахотного слоя (30-50 см), помимо вида катков и их давления, оказывало заметное влияние наличие влаги в поуе в период проведения прикатывания. В 1977-1979 гг. при содеркании влаги в пахотном слое неприкатанной почвы 28,4-31,5 % предпосевное прикатнвание, независимо от давления кольчатых катков, увеличивало влажность почвы на 2,6-6,3 %, а от действия движителей тракторов ДТ-75Ы и Т-150К - на 2,3 -9,9 %. Влажность подпахотного (30-50 см) слоя на делянках,уплотненных кольчатыми катками.была выше контроля на 1,6-2,1 5?, а в отдельные (1978 г.) годы -на 7,3-9,9 %. Гладкие водоналивные катки независимо от их давления увеличивали влажность почвы в эти годы на 3,0-4,5 % по сравнен™ с неупло'. .-енными

участками. В результате уплотнения почвы движителями тракто -ров ДТ-75М, T-I50K, ее влажность перёд посевом пшеницы превышала контроль на 4,5-8,3

В.течение вегетационного периода различия во влажности почвы, вызванные уплотнением, постепенно сглаживались по всем вариантам опыта и осенью перед уборкой пшеницы она как в пахотном слое, так и на глубине 30-50 и 50-100 см в большей степени зависела от погодных условий, нежели от приемов уплотнения почвы.

Доступность влаги для растений. До - и послепосевное воз -действие на почву катков ЗКК-бА и ЗКВГ-1,4, а также движителей тракторов ДТ-75М и Т-150К повышало влажность энвядгния растений (ВЗ) соответственно на 0,5-0,9 и 0,6-1,5 % (НСР05 » О,4 %). Эти изменения происходили в основном в прослойках почвы 0-10 и 10-20 см. За пределйми пахотного слоя (0-30 см) почвы во всех прослойках метрового профиля существенных изменений в этом показателе по вариантам опыта нз обнаружено.

Экранирующая прослойка уплотненной почвы, находящаяся на глубине 10-20, реже 20-30 см, влияла на-наличие в почве недоступной растениям влаги. Весной после посева пшеница содержание ее в слое 0-30 см было наименьшим на неприкатанных делянках, составляя по годам от 26,9 до 29,9 мм. Предпосевное прикатывание кольчатыми катками в засушливом году увеличивало мертвый запас на 7,7, во влажном - на 5,7, а в нормальноувлаж-ненном - на 5,8 мм. Гладкие водоналивные катки повысили содержание недоступной влаги соответственно на 2,7; 2,3 и 1,8 мм, а уплотнение почвы трактором T-I50K - на 10,0, 9,5 и 4,2 мм по сравнению с контролем.

Содеражание недоступной для растений влаги в почве подпахотного (30-50, см) слоя и более глубоких прослоек почвенного профиля не представляло существенных различий между приемами уплотнения и контролем.

Запасы продуктивной влаги. Все приемы предпосевного и послепосевного прокатывания почвы катками ЗКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением 0,3-0,5 кг/см2, а также односледопое уплотнение ее движителями тракторов ДТ-75М и T-I50K были достаточно эффективными по накоплений, сохранении и расходованию продуктивной влаги всего метрового слоя почвы (табл. I).

Односледовое у.аютнение почвы движителями тракторов ДТ-75М и Т-150К не снижало запасов продуктивной влаги в па- • хотном и метровом слоях почвы, необходимых для нормального развития в начальный период их роста.

Таблица I

Запасы продуктивной влаги в слоях почт под растениями пшеницы в зависимости от приемов уплотнения, 1976, 1973-1979 гг., мм

Приемы уплотнения После посева Перед уборкой

марки давление, катков, кг/,,,,2 тракто- кг/см ров срок прикалывания слой почвы, см 0-30 0-100 0-30 0-100

Без уп-лотне -

ния (конт - - - 55,3 155,8 55,4 154,6

роль)

ЗКК-6А 0,3 0,3Х) до посева 60,2 170,9 52,6 157,0

ЗКК-6А с после шеева 60,8 167,1 57,4 154,6

ЗКВГ-1,4 0,4 до посева 67,6 171,5 58,6 165,3

ЗКВГ-1у4 0,5 до посев" 69,5 181,2 54,1 159,1

ДТ-75М I след 0,6х) до посева 74,9 195,2 65,3 162,1

Т-150К п от ях) I след О»8-*»8 до посева 68,2 192,3 62,5 177,5

^05 5,1 13,1 • 3,6 9,5

х) - 197/-1979 гг.

Биологическая активность почвы заметно возрастала после уплотнения ее катками и движителями тракторов. В слое почвы 0-10 см распад льняного полотна через 45 дней после прикатыве ния кольчатыми катками был на 2,0-2,3 %, а после применения гладких катков - на 4,4-15,3 % больше, чем на неуплотненных делянках. После однократного уплотнения почвн движителей трак торов Т-150К и ДТ-75М ткань за тот же срск т^яла до

1С

44,4-45,7 % своей массы. Однако наиболее интенсивно этот процесс проходил при совместном применении допосевного прикати -вания почвы катками ЗКВГ-1,4 и послепосевного прикатывания ЗКК-6А, распад льняного полотна достигал 52,9 %.

Отмечэнные закономерности подтвердились и через 90 дней после зпклпдки ткяни в почву, но распел льняного полотна протекал в более замедленном темпе.

Содеркание питательных элементов. Предпосевное прикати -вание г.очЕИ катками ЗЮ'-6А и ЗКЗГ-1,4 улудаало обеспеченность растений нитратами в начальный период их роста и не оказывало влияния на накопление доступного фосфора.

Качество посева зешовых культур. При посеве б контроле на заданную глубину укладывалась только третья часть высеваемых семян яровой пшеницу, ячменя, овса. Полевая всхожесть их не превышала 58,6 %, а от посева'до появления всходоз прохо -дило 13 дней. Предпосевное прокатывание позволяло разместить на заданной глубине 69,1 % высеваемых семян, а послепосевное - 45,3 %. Полевая всхожесть семян в уплотненной почве была в 1,2-1,3 раза выше, чем на неприкатаншх делянках, а период "посев-всходы" сокращался с 13 до 9 дней. Сочетание до-и послепосевного прикатывания почвы катками ЗКВГ-1,4 и 3/К-6А давлением 0,5 и 0,3 кг/см^ позволяло улучшить показатели каче -ства посева, оптимизируя глубину заделки и равномерность размещения семян в посевном слое.

Односледовое уплотнение почвы движителями тракторов ДТ-75.М, Т-150К в период предпосевной обработки не приводило к отрицательным последствиям: на заданной глубине размещалось семян пшенииу на 9,3-13,0 % больше, а полевая всхожесть их возрастала на 4,9-6,2 % по сравнении с контролем. Многократ -ные (свыше двух) проходы тракторов по полю, особенно колесными движителями, требуют более интенсивных последующих обработок для создания посевного слоя. Тем не менее даже при этих условиях достичь хорошей по глубине равномерности-высева семян и повысить их полевую всхожесть не представлялось воз -можным.

Кошевая система яровой пшеницы. Основная масса корней яровой пшеницы (59,7-71,8 %) находилась в верхней 0-10 см прослойке почин.. В рыхлой почве неприкатанных делянок, а также уплотненных после посеяа кольчатыми катками давлением

о

на почву 0,3 кг/см она имела ярусноеть, утолщенные и неровные корешки, а подузлозое колено достигало длины 8-10 мм. Предпосевное прикатывание почвы, особенно водоналивными катками давлением 0,5 кг/см^, вело к образованию густой сети тонких корешков первичной корневой системы. Вторичные корни также имели малый диаметр и у них отсутствовало подузловое колено.

Засоренность посевов ео многом определялась погодным условиям весны. Однако во асе годь: применение катков или уплотнение почвы движителями тракторов ускоряло появление всходов однолетних сорнякоЕ в посевах. 3 период кущения зерновых культур их было больае, чем в контроле в 1,3-3,0 -после уплотнения почвы легкими катками, в 1,8-5,4 - после применения тяжелых катков и в 1,6-5,4 раза при односледовом уплотнении почвы тракторами. Наиболее высокая плотность сорных растений в посевах приходилась на начальный период развития культуры. В результате конкурентной борьбы с культур -ными растениями и разь.ггия в нижнем ярусе сорняки имели в осно: лом карликовые формы. К началу уборки урожая засоренность посевов по вариантам опыта выравнивалась.

Увеличение числа проходов по полю тракторов (особенно колеенк ) вызывало депрессию всходов сорняков. Количество их в посевах на период кущения ячменя было при четырехкратном проходе тракторов ДТ-75Ы, Ш-8С, Т-150К - в 1,3-1,4, а при шестикратном - в 1,7-2,0 раза меньше по сравнению с контролем. Ко времени уборки культуры на этих вариантах численность сорных растений в посевах возрастала, они лучше развивались, чем на делягах, прикатанных каткеми.

Урс-айность АМН.. В среднем за 1972г1983 гг. исследований от озимой.ржи (первый урожай) было получено- 14,8 т/га зеленой массы. Второй урожай (подсевная смесь однолетних трав) в засушливые и нормально увлажненные годы достигал 12,4-12,7 т/га, а во влажные - 27,9 т/га зеленой массы. Посевы поукосных или птава однолетних трав (третий урожай) снижали выход зеленой массы: в засушливые годы он равнялся в среднем до 6,8 т/га, в нормально уЕлакненше - 15,6 т/га, а во влажные - 12,1 т/га.

Урожайность зешовык культур. В опыте I осеннее прикатывание зяби катками ЗКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением на почву от

0,2 до 0,5 кг/см2 практически не меняло урожайности, которая по вариантам опыта составляла для пшеницы 2,25-2,43, в для ячменя 2,61-2,84 т/гв. Весеннее ирикатьгааяие почвы кольчатыми и водоналивными катками давлением 0,25-0,5 кг/см2, создавая благоприятное для растений сложение пахотного слоя, способствовало росту урожайности яровой шениш и ячменя с 5Ът -ветственно на 0,20-0,55 и 0,24-0,42 т/г& по сравнению с по -севом по неуплотненной почве.

• В трехпольном севообороте (1972-1974 гг.) предпосевное прикатывание чернозема опсдзоленного катками БКВГ-1,4 давлением на почву 0,5 кг/см2 увеличило урояайнссть пшеницы на 0,38 т/га, а ячменя на С,13 т/га. Легкие водоналивные и кольчатые катки (давление 0,2-0,4 кг/см2) в эти годы были мало эффективны.

Насыщение севооборота зерновыми культурами с 66,6 до 80 % в 1975-1979 гг. и приемы уплотнения почвы катками и движителями тракторов не снижали урожайности яровой пшеницы, ячменя, овса. Наибольшая урожайность яровой пшеницы после АЫП в отмеченные годы соответствовала приемам предпосевного прикатывашя почвы катками ЗКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением от 0,3 до 0,5 кг/см2 - 2,81-2,94 т/га. Благоприятные условия для роста урожайности пшеницы создавались при однократном уплотнении почвы движителями ДТ-75М и Т-15СК, а также от послепосевного прикатквания почвы катками ЗКК-6А давлением 0,3 кг/см2, где в 1977-1979 гг. получено зерна 3,40-3,50 т/га.

В годы первой ротации севооборота (1975-1979) овес и ячмень одинаково реагировали на приемы предпосевного уплотнения почвы катками и движителями тракторов. От применения катков ЗКК-6А и ЗКБГ-1,4 давлением на почву 0,3-0,5 кг/см2 прибавка урожайности в эти годы составила по овсу 0,19-0,48 И ячменю 0,30-0,43 т/га. При односледовсм уплотнении почвы движителями ДТ-75М и Т-150К превышение над контролем достигало 3,78-0,98 и 0,45-0.46'т/га.

Ь 1980-1983 гг. применение кольчатых и гладких водоналивных катков в системе предпосевной и послепосевной обра '-' ботки позволило повысить урожайность зерновых культур в полевом севообороте. Так, яровая пшеница после АШ на участках ,

с допосевныы и послепосевным прикатыванием почвы катками ЗКК-6А давлением на почву С,34),35 кг/см^ имела урожайность 3,67-3,72, а водоналивными давлением 0,4-0,5 кг/см^ - 3,743,81 т/га, против 3,37 т/га на делянках, где почва не уплотнялась (таС.?. 2). Еде больше (на 15,4 %) возрастала урожайность пшеницы при совместном применении до - и послепосевного прикатывания кольчатыми и водоналивными катками.

В годы второй ротации севооборота яровая пшеница после овса слабее реагировала на приемы уплотнения почвы (табл.2).

Таблица 2

Урожайность зерновых культур в зависимости от приемов уплотнения почвы и предшественника, т/га, 1980-1983 гг.

------_________________________________:__

___________

марки, давле- срок яровая овес яровая ячмень

катков, ние, л кг/скг прикаты- пшеница пшеница

тракто- вания после после

ров АШ овса

Без уп- 3,57

лотнения _ _ 3,37 3,52 - 3,09

(контроль)

ЗКК-6А 0,3 до посева 3,72* 3,87 3,24 3,84

ЗКК-6А 0,3 после 3,67 3,86 3,37 3,74

0,35 посева

ЗКК-6А до посева 3,70 3,85 3,36 3,88

ЗКВГ-1,4 0,4 до посева 3,81 3,90 3,40 3,87

ЗКВГ-1,4 0,5 до посева 3,86 4,13 3,42 4,11

ЗКВГ-1,4 0,4 после 3,74 3,93 3,41 4,01

« посева

Е;СС-6А 0,35 л;о посева после посева

ЗКВГ-1,4 0,4 3,89 4,13 3,52 4,19

ЗКВГ-1,4 0,5 110 посева числе посева

ЗКК-6А 0,3 3,89 4,12 3,48 4,23

ДТ-75М

Г след 0,6 до посева . 3,89 3,96 3,58 3,86

Т-150К -

I след 0,8-1,8 до посева 3,89 4,24 3,55 3,63

НСР05 0,30 0,46 0,31 0,47

Вид движителей и количество проходов по полю во время подготовки почвы к посеву не одинаково отражаются на урожайности зерновых культур. При однократных проходах тракторов ДТ-75М и Т-150К урожайность зерна пшеницы, ячменя, овса все годы исследований превышала контроль на 0,41-0,44 т/га, что соответствовало показателям урожайности,полученной с применением тяжелых гладких водоналивных и кольчатых катков до и после посева зерновых культур (табл. 2).

' Увеличение числа проходов колесных тракторов М13-80, Т-150К до четырех снижало урожайность пшеницы на 0,40-0,42, овса - на 0,22-0,40, а ячменя - на 0,15-0,50 т/га (табл. 3). При использовании тректора ДТ-75М недобор зерна пшеницы, ячменя и овса отмечался лишь после шести проходов его по полю. Наиболее отрицательно отражалось на урожайности этих культур шестикратное прохождение по полю трактора Т-15СК.

Таблица 3

Урожайность зерновых культур в зависимости от ------- почвы движителям!

за 1981-1983 гг.

предпосевного уплотнения почвы движителями тракторов, т/га, среднее

Число

Культуры

Выход зетна

тракторов уплотнений яровая пшеница овес ячмень т/га % к контролю

Без уплотнения (контроль) 1 - 4,15 3,99 2,89 3,68 100,0

ШЗ-80 ШЗ-80 М13-80 2 4 6 . 3,31 3,77 3,71 3,93 3,77 3,62 2,77 74 2,77 3,47 3,43 3,40 94.3 93,2 92.4

ДТ-75М ДТ-75М ДТ-75М 2 4 6 3,93 3,93 3,62 3,85 3,68 3,61 2,75 2,96 2,46 3,51 3,45 3,23 95,4 93,8 87,8

Т-150К Т-150К Т-150К 2 4 6 3,82 3,75 3,56 3,81 3,59 3,10 2,57 2,33 2,15 3,32 3,22 2,94 90,2 87,5 79,9

Шр05 0,50 0,55 0,42 - -

Экономическая эффективность приемов уплотнения почвы, ^

Принатывание почвы катками ЗКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением от 0,3 до 0*5 кг/см^ повышает сумму затрат на гектар пашни на 3-8 % (табл. 4).

Таблица 4

Экономическая эффективность приемов уплотнения почвы при возделывании яровой пшеницы, 1975-1983 гг., предшественник - АЯД

Приемы уплотнения

марс и катков, тракторов__

давление,

кг/см2

срок

прккаты-вания

Стоимость Всего продукции, затрат, руб/га руб/га

Себестоимость зерна, руб/т •

Чистый

ДОХОД,

руб/га

Уровень оздатабель-ности,

о>

Вез уплотнения (контроль)

ЗКК-6А ЗКК-6.А

ЗКВГ-1,4 ЗКВГ-1,4

ЗКВГ-1,4

ЗКВГ-1,4 ЗКК-6А

,х)

0,3 0,3

0,4 0,5

0,4х) 0,5х'

до посева

после посева

до посева

до посева

после посева

■ до посева +после посева

412,6

454.0 487г,9

456,8 469,2

456.1

179,9

185,5 188,7

"187,1

188,0

190,0

510,6 ' 194,5

60,16

56,38 53,45

56,52 55,29

57,57

232,7

268,5 299,2

269,7 281,2

266,1

52,56 316,1

129

145 158

144 150

140 163

х) - 1977-1983 гг.

Однако в связи с ростом урожайности от применения данных приемов стоимость валовой продукции с гектара, пашни возрастала на 10,5-23,8 %, что вело к снижении себестоимости тонны зерна пшеницы на 6,3-12,5 %. Наиболее эффективно было предпосевное прикатывание почвы гладкими- водоналивными катками давлением на почву 0,5 кг/см^, проводимое автономно и с Уместно с послепосевным прикативанием кольчатыми катками ЗНК-бА давлением 0,3 кг/см": себестоимость зерна пшеницы при этом снижалась на 8,0 и 12,6 % по сравнению с участками, где прикатывание не проводилось.

Увеличение числа передвижений техники по полю связано с ростом затрат на I % на каждый дополнительный проход. Вызываемое при этом снижение урожайности влечет уменьшение чистого дохода и рост себестоимости зерта.

Производственная проверка и внедрение в производство.

Применение прикатыеания как приема предпосевной и послепосевной обработки почвы при возделывании зерновых культур в севооборотах внедрялось в совхозе "ВерхнепинминскиЙ", колхозе йм.Я.М.Свердлова Сысергского района и других хозяйствах Свердловской области. Акты внедрения прилагаются к диссертации.

ВЫВОДЫ

1. Благоприятные условия для зерновых культур на оподзо-ленном тяжелосуглинистом черноземе обеспечиваются при плотности его в пределах 1,0-1,2 г/см^. На Урале равновесная плот -ность чернозема ниже этого показателя, петому для конструи -розания оптимального по плотности сложения посевного и пахотного слоев почвы целесообразно проводить ее уплотнение.

2. Осеннее- прикатывание вспаханной зяби кольчатыми или гладкими водоналивными катками давлением на почву от 0,25 до 0,5 кг/смявляется малоэффективным приемом по оптимизации условий для возделывания зерновых культур. Почва в результате периодического замерзания и оттаивания, набухания и подсуши -вания приобретает весной к моменту посева зерновых свое естественное сложение.

3. Весеннее прикатыБяние оподзоленного чернозема катками ЗНХ-6А и ¿>Ю}Г-1,4 давлением 0,3-0,5 кг/см^ формируют на глубине заделки семян уплотненную прослойку модностью до 15-20 см.

Уплотнение яочвы движителями тракторов, особенно многократное (4-6 проходов), увеличивают ее до глубины 30, реже 40-50 см.

4. Сложение уплотняемой катками почвы зависит от уело -вий весны и вегетационного периода. В засушливые годы объемная масса почвы посевного и пахотного слоев находится на уровне оптимальной, равняясь 1,1-1,2 г/см3, а в нормально -увлажненные и влажные - не превышает 1,00 г/см3.

5. Прикатывание чернозема оподзоленного кольчатыми и гладкими катками давлением 0,3-0,5 кг/см повышает биологи -ческуга активность почвы пахотного слоя на 20-30 %, увеличивает в ней содержание нитратов в начальный период роста зерновыхч<ультур. Однако это не отражается на режиме питания растений воднорастворимыми фосфатами.

6. Наличие уплотненной прослойки почвы на глубине заделки семян, созданной катками в предпосевной период или посева зерновых культур, способствуют ускорению набухания семян зерновых культур и появлению их всходов на 2-5 дней раньше, чем на неуплотнениой почве. При этом за счет выравнивая глубины заделки семян улучшается равномерность всходов, а плотность их увеличивается на 7-17 %.

7. Применение кольчатых и гладких катков, а также одно-следовое уплотнение почвы движителями тракторов, используе -мых весной при обработке почвы и посеве, провоцирует прорастание семян однолетних сорняков, увеличивая засоренность посевов зерновых культур в начальный период их роста. Однако более *устые посевы яровой пшеницы и ячменя по сравнению с участками без уплотнения почвы, обладают и лучшей конкурентной способностью, вызывая гибель однолетних сорняков, чис-

1 ленность которых к уборке зерновых культур по отношению к взошедшим весной резко снижается.

8. Прикатывание оподзоленного чернозема катками ЗКК-6А

и ЗКВГ-1,4, а также односледовое уплотнение почвы движителями тракторов ДТ-75М и Т-150К, позволяет конструировать гетерогенные, по плотности близкой к оптимальным значениям, посевной и пахотный слои почвы, что повышает урожайность зерновых культур на 9,0-16,8 %. Наиболее значительные прибавки урожайности достигаются при сочетании допосевного прикатывалия катками ЕКВГ-1,4 давлением 0,5 к г/см*" с послепосевным - кольча -

»ими катками давлением на почву 0,3 кг/см2.

9. Прикатывание почвы до - и после посева, а также их совместное применение в засушливые и нормально увлажненные годы способствует экономному расходованию влаги, повышает окупаемость осадков зерном на 9,4-18,9 %-по сравнению с не-прикатанными участками. Наибольший эффект лри этом дост бается применением катков давлением от 0,3 до 0,5 кг/см2.

10. Многок ратные, СЕЫше двух, проходы трэд то ров по по-лю'весной переуплотняют поверхностный алой почвы, что тре -бует проведения дополнительных обработок для подготовки ее к посеву. Однако дискование к культивация с боронованием излишне уплотненной почзы увеличивают глыбистость поверхности поля, что отрицательно отражается на равномерности глубины заделки семян яри посеве, задерживает появление всхо -дов на 1-5 дней, снижает плотность посева на 11,0-18,5 %.

11. Четырех-шестикратное воздействие движителей тракторов ДТ-75М, ШЗ-80, Т-15СК на почву лри подготовке ее к посеву замедляет, особенно в начальный период, темпы роста и развития зерновых культур, увеличивает засоренность посевов однолетними сорняками и сникает конкурентную способность культурных растений. Б результате перед уборкой ячменя его посевы были засорены сорняками в большей степени, чем на участках без весеннего уплотнения Почвы.

12. Увеличение (свыше двух) числа проходов по полю тракторов ДТ-75М, МТЗ-80, Т-150К в период подготовки почвы к посеву снижает урожайность.зерна ячменя на 6,7-14,9 %, пшеницы на 7,2-12,6 % и овса на 3,3-13,7 %, что вызывает па-дате общей продуктивности гектара паши и удорожание продукции на 8,6-41,3 В меньией мере это происходит при использовании трактора ДТ-75М, г больпей - ЖЗ-80 и, особенно, трактора Т-150К,

• 13. Применение предпосевного лрикатыэания оподзоленного чернозема гладкими с последующим послепосевным уплотнением почвы^кольчатыми катками давлением соответственно 0,5 и 0,3 кг/см*" при возделывания зерновых культур снижает себестоимость зерна на 7,5-8,9 %, повышает уровень рентабельности н'а 8-17 %. Дополнительный чистый доход на I га. пашни составил 27,6-53,1 рубля.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Наиболее аффективными приемами предпосевной и после -посевной обработки оподзоленного чернозема, особенно в холодные весны, является прикатывание выровненной зяби катками ЗКК-6А и ЗКВГ-1,4 давлением 0,3-0,5 кг/см^, проводимые раз- . дельно и в их сочетании до и после посева зерновых культур. .

2. На предпосевной обработке высокогумусных почв и поое-ве сельскохозяйственных культур можно использовать тракторы -ДТ-75М, Т-15СК, исключая при отом многократные проходы.

3. При возделывании зерновых культур использовать лапы -рыхлители, устанавливая их по следу тракторов, проводить, обработку только спелой почвы, так как переувлажненная уплотня-. ется силы?ее и на значительную глубину.

СПИСОК РАШТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Осеннее.и весеннее прикатывание оподаоленных черноземов // Материалы 15 научной конференции / Тр. Свердловской СХИ Том 25. Свердловск, 1971 - с. 129-130 (в соавторстве).

2. Допосевное прикатывание оподзоленного чернозема под явдень (Информационный листок - № 137-73 Свердловский ЦНТИ -1973 г. - 3 с (в соавторстве).

3. Влияние предпосевного уплотнения почвы на урожай зерновых культур в полевом специализированном севообороте // Обработка почвы и борьба с сорняками. / Межвузовский сборник трудов т. 58 - Перль, 1979. - с. 50-55.

4." Глубина заделки семян яровсй пшеницы и ячменя в зависимости от уплотнения почвы. // Там же - с. 56-60.

5. Уплотнение почвы тракторами и урожай зерновых культур. *// Тезисы докл. Научно-производственная конференция. // Тезисы докл. Научно-производственная конференция. 21-22 ноября . 1980 г. - Свердловск, 19П0 г. - с. 86-87.

6. Влияние ходовых систем тракторов на уплотнение почвы и урожайность яровой пшеницы. // Тезисы докладов: Научно-практическая конференция 7 апреля "Актуальные вопросы решения продовольственной программы на Среднем Урале". / Свердловск, 1984 г. - с.14.

7. Зависимость урожайности овса от уплотнения почвы ходовыми системами тракторов // Тезисы докл.: Научно-производственная конференция "Достижения науки и практики в решении продовольственной программы на Среднем Урале". - Свердловск, 5 апреля, 1985 г. - с.27.

8. Повышая продуктивность гектара пашни // сельскс? хозяйство России. - № б. - с. 26-28. (в соавторстве).

9. Урожайность з ерю г* их культур в зависимости от уплот -нения почвы // Тезисы докл.: Научно-практическая конференция "Почвзнно-агрохишческие проблемы земледелия на Урале".

с. 26-27 - С в соавторстве).

1С. Среднеурзльская почвозащитная система земледелия // Тезисы докладов.: Научно-производственная конференция "Роль землеустройства в реализации продовольственной программы зоны Урала". - Свердловск, 1985 г. - с. 105-107. (в соавторстве1) .

II. Приемы интенсивного использования пахотных земель в Уральском регионе Нечерноземной зоны /Рекомендации, - Свердловск, 1990 г. 56 с (в соавторстве).