Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние длительного и кратковременного применения отвальных и безотвальных способов обработки обыкновенных черноземов Ростовской области на плодородие, урожайность и качество зерна озимой пшеницы

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного и кратковременного применения отвальных и безотвальных способов обработки обыкновенных черноземов Ростовской области на плодородие, урожайность и качество зерна озимой пшеницы"

РГ6 од

- . воронежский государственный аграрный - 7 п'ОН 1093 университет им. к. д. глинки

На пралах рукописи удк 631.5—631.44 (470.61 ):631.58:633.114

петровская ирина валерьевна

влияние длительного и кратковременного применения отвальных и безотвальных способов обработки обыкновенных чернозёмов ростовской области на плодородие, урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

Специальность 06.01.01. — общее земледелие

воронеж 1993 г.

Работа выполнена на кафедре общего земледелия Донского Ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института

Научные руководители: заслуженный агроном РСФСР, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Широнченко Ф^^-Д кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Гринько Н. И.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Полуэктов Е. В.; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Хабаров Н. И.

Ведущее предприятие — Областное управление сельского хозяйства Ростовской области.

Защита состоится .¿¿А&А/^ 1993 г. в часов

на заседании специализированного Совета К 120.54.01. Воронежского государственного аграрного университета им. К. Д. Глинки по адресу: 394612, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ВГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат сельскохозяйственных наук,-доцент Н. А. Якименко.

актуальность проблемы

Вопросы развития сельского хозяйства и прежде вссго проблемы повышения плодородия почвы и увеличения производства зерна имеют осо'бую актуальность. Решение актуальных проблем в настоящее время возможно за счет интенсификации производства зерна и повышения его1 качества. Среди зерновых культур озимой пшеницы, в пашей стране, в том числе в Ро'стовской области, принадлежит одно из основных мест. Так, в последние годы из общей площади посева зерновых культур — 3088,4 тыс. га па долю озимо'й пшеницы в Ростовской области приходится более 1,5 млн. га или 50% посевов зерновых.

В то же время урожайность озимой пшеницы хсУтя и высокая (30,0 ц/га), но неустойчива!! по годам. Это сдерживает темпы роста валового производства зерна и животноводческой продукции в Ростовской области. Существенным тормозом дальнейшего повышения производства зерна озимой пшеницы является наличие большой площади эродированных земель — более 4 млн. га.

Результатами исследований, проведенными в Европейской части России установлено, что,эродирование почвы по сравнению с неэродированнымп обладают пониженным плодородием, в результате чего урожайность зерновых культур снижается па 9—47% (Е. В. Полуэктов, 1978). Рациональной обработке принадлежит о'дио из основных мест в деле повышения плодородия почвы и защита ее от эрозии. Кроме того от системы обработки почвы во многом зависит засоренность посевов с.-х. культур. Все это свидетельствует об очевидной необходимости и высокой актуальности исследований, направленных на повышение плодородия почвы и урожайности озимой пшеницы.

изученность вопроса

Исследования по изучению влияния различных способов обработки на плодородие почвы и урожайность полевых куль-

тур в Ростовской области были приуро'чспы к основным научным центрам области НПО «Дон», ДопСХИ и др. (Н. Н. Бородин, 1970; И. Н. Листс/иадов, И. М. Шапошникова, 1979, Е. В. Полуэктов, 1984; Ф. А. Мнропчепко, 1985; И. Г. Калп-иопко, 1990 н др.) и касались, главным образом, сравпнтель-¡¡011 оценки отвальной п безотвальной обработок почвы под озимую пшеницу. Практически остались без внимания вопросы длительного влияния отвальной н безотвальной обработок па пло'дородне почвы, рост, развитие, урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Мало изученным остался вопрос о дифференциации плодородия почвы по слоям при длительном применении плоскореза и формирования питательного режима почвы в посевах озимой пшеницы.

Все это послужило основанием для проведении исследований и написания настоящей работы.

цель и задачи исследований

Целыо настоящей работы предусматривалось определить влияние различных способов обработки па формирование .водно-физических свойств почвы в сравнении с целинным участком, установить закономерности процессов формирования плодородия почвы при различных способах ее обработки, изучить влияние различных способов обработки па урожай и качество зерна озимой пшеницы и на основании полученных результатов выявить резервы увеличения урожайности озимой пшеницы па обыкновенных черноземах Ростовской области.

научная новизна исследований

Научная новизна и значимость проведенных исследований заключается в том, что впервые па обыкновенном теплом кратковременно промерзающем черноземе (чернозем северо-прпазовекпй) изучено влияние длительной отвальной п безотвальной обработок па плодородие почвы (динамика объемной массы и доступной влаги, питательный режим и микробиологическая активность, эрозионная устойчивость) рост, развитие, урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

В результате проведенных исследований было установлено, что длительное применение безотвальной обработки почвы приводит к некоторой дифференциации ее плодородия в пахотном слое. Однако существенных изменений в водном, питательном и воздушных режимах, снижающих урожайпо'сть

эопмой пшеницы памп не отмечено. Несколько лучшие условия для формировании урожаи Озимом пшеницы памп отмен иы па варианте кратковременной безотвальной обработки почвы па (|к!пе длительной отвальной. Так, комковатость почты и верхнем слое была на достаточно высоком уровне, более 51%, что свидетельствует об устойчивости ее к петровом эрозии. На этом варианте в среднем .¡а три года получена наибольшая урожайность о;шм(<п пшеницы 28,0 ц/га, что па 1,э и/га выше по сравнению с длительной отвальной обработкой и на 1,5 ц/га по сравнению с длительной безотва^ поп обработкой почвы,

практическая ценность

""Практическая ценность работы состо'ит в совершенствовали! способов обработки почвы при возделывании озимой пше-!пцы, обеспечивающее стабильное повышение урожайности ш 1,5—2,5 ц/га при высоком уровне рентабельности п низкой 'ебестоп.мостн зерна озимой пшеницы.

Пзлучеппые в результате исследований данные по водно-этическим свойствам и эрозионной устойчпво'стн послужили ншовоп прп разработке зональных систем земледелия дли ;озяпств Ростовской области.

Реализация результатов исследований осуществлялась:

1. проведением полевых исследований, производственной фоверкоп и внедрением в хозяйствах Октябрьского района Ростовской области, в том числе в совхозах «Перснаиовскнм» I «Шахтипскпй», колхозам «Россиян п «Ро'дппа» па площади ¡250 га;

2. публикацией статей п выступлений на конференциях и опальных совета пнях;

3. использованием разработок при подготовке районных истем земледелия.

АПРОБАЦИЯ И ПУБЛИКАЦИИ

Основные положения диссертации докладывались на пауч-мх конференциях Донского СХИ в 1985—1592 г.г., районных аучно-тсхпических конференциях в утн же годы. В 1987 году езультаты исследований были доложены на Всесоюзной па-чпо-практической конференции молодых ученых в городе

Львове, на зональной научно-практической конференции г. Новочеркасске, НИМИ 1993 г.

По материалам диссертации опубликовано 3 работы, из них 2 работы в соавторстве.

объем работы

Диссертация изложена па 121 странице машппноппсно-го текста, включает 16 таблиц в тексте и 26 таблиц в приложении, материал иллюстрирован 4 рисунками.

Диссертация состоит из введения и четырех глав, экономической эффективности, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 213 работ.

условия и методика проведения исследований

Полевые опыты проводились в прпазовско'й зоне Ростовской области па опытном поле Донского СХИ. Почва опытного участка представлена средпесмытым северо'приазовскнм черноземом, который представляет переходной вариант от обыкновенных черноземов — почв русской равнины — к пред-кавказским.

Содержание гумуса в пахотном слое в среднем составляет 3,73.%, а общего азота в этом же слое — 0,23%- Содержание N—МСЬ колеблется от 25—70 мг па 1 кг воздушно-сухой почвы, валового фосфора в пахотном слое — 0,13%, подвижного фосфора РЮз в пределах 10—30 мг па 1 кг воз-душпо-сухой почвы. Содержание общего калия 2,03—2,09.%, а подвижного (К'Ю) — 30—35 мг па 100 г почвы. Карбонаты кальция составляют в пахотном слое 1,12%, количество которых с глубиной возрастает по профилю.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными и характеризовались неравномерным выпадением осадков.

¡985—1986 сельскохозяйственный год был благоприятным, 1984—1985 — острозасушливым и 1986—1987 — средним для роста п развития сельскохозяйственных культур. Проведение исследований в различные по увлажнению годы позволило полнее установить влияние различных способов обработки почвы па накопление влаги к посеву озимой пшеницы, усло-

вия перезимовки и вегетации растений озимой пшеницы, а также качество зерна. Подготовку почвы, посев, уход за озимой пшеницей проводили согласно агротехническим рекомендациям для данной зоны Ростовской о'бласти.

Полевой опыт закладывался в пятипольном севообороте с чередованием культур: 1) черный пар; 2) озимая пшеница; 2) озимая пшеница; 4) кукуруза на силос и подсолнечник; 5) озимая пшеница п яровой ячмень. Повторпость закладки полевых опытов четырехкатная, производственных — двухкратная.

Размер делянок в опыте 285 м2, учетная площадь—225 м?, в производственных — 2—3 га.

Опыты проводились по схеме:

Сроки вы- Глу ¡Орудия

Приемы обработки почвы бипа 11 машин

полнения см 1 пы

1. Длительная отвальная обработка почвы (контроль)

а) Лущение стерни июль 8- -ю ЛДГ-5

б) Вспашка комбинированным

агрегатом июль 16- -18 КПЛ-2,5

б) Предпосевная культивация

с боронованием август 6- -8 КПС-4

г) Посев с прикатыванием сентябрь -8 СЗ-3,6

— ЗККШ-6Л

д) Весенняя подкормка мине-

ральными удоорениями апрель СУК-24

2. Длительная безотвальная

обработка почвы

а) Поверхностное рыхление

б) Плоскорезная обработка июль 0- -5 БИГ-3

июль 16- 18 КПП-2,2

в) Предпосевное рыхление сентябрь 6- -8 КПЭ-3,8

г) Посев с прикатыванием сентябрь 6- -8 СЭ-3,6;

д) Весенняя подкормка мине- ЗККШ-6А

3. ральными удобрениями апрель СУК-24

Кратковременная безотвальная

ооработка почвы на фоне

длительной отвальной

а) Поверхностное рыхление июль 0- -о БИГ-3

б) Плоскорезная обработка июль 16- -18 КПП-2,2

в) Предпосевное рыхление сентябрь 6- -8 КПЭ-3,8

г) Посев с прикатыванием сентябрь 6- -8 СЭ-3,6

д) Весенняя подкормка мине- ЗККШ-6Л

ральными удоорениями апрель 5 СУК-24

Почва опытного участка находится в обработке более 80 лет, что привело к некоторым изменениям ее свойств под влиянием различных факторов (обработка, удобрения, с/'х культуры, эрозия и т. п.).

В связи с этим нами были проведены также учеты п наблюдения па степном заповеднике, что позволило определить многие изменения в обрабатываемой почве в сравнении с целинными участками. Степной заповедник расположен рядом с опытным полем Донского CXII и представляет собой целину — естественный агрофнтоцеиоз, па котором почва никогда не обрабатывалась человеком.

Во всех опытах одновременно и своевременно осуществляются все те приемы, которые рекомендованы в технологиях отвальной и безотвальной обработок почвы под озимую пшеницу.

Исследования, анализы н наблюдения проводились по общепринятым методикам: влажность по'чвы — термовесовьш методом на глубину 0—100 и 0—150 см в слоях: (0—10, 10— 20, 20—30, 30—40, 40—60, G0—80, 80 — 100), 100—125, 125—150

в следующие сроки: перед основной обработкой на глубину 0—100 см, перед уходом в зиму и весной в начале полевых работ на глубину 0—150 см и объемная масса в слоях почвы 0 — 10, 10—20, 20—30 см в четырехкратной повторности: перед основной обработкой, перед уходом в зиму, весной в начале вегетации озимой пшеницы и перед уборкс/й. В эти же сроки отбирали пробы почвы для определения структурно-агрегатного состава, нитратов, подвижного фосфора, калия по* слоям 0—10, 10—20, 20—30 см. Нитратный азот определяли по методу Замятиной на ФЭ1\е, подвижный фосфор по методу

6

Б. П. Мачнгниа, содержание К=0 определялось на пламенном фотометре в вытяжке для определения РЮз, гумус определяли по методу Тюрипа, структурный состав почвы — по методу Н. ¡1. Сапяипоиа, оценку устойчивости почвы прошв ветровой эрозии проводили одновременно с определением структурно-агрегатпого состава почвы по методике ВНИИЗХ.

Густоту стояния озимой пшепппы определяли по методике Госкомпссип по сортоиспытанию. Количественно-весовой учет сорных растений проводился в посевах озимой пшеницы в фазу колошения методом наложения рамки 50><50 в десятикратной повторпостп.

Качество зерна озимом пшеницы (натура, стекловндпотть, масса 1000 зерен, количество и качество сырой клейковины) изучали по общепринятым методикам. Хлебопекарная оценка — по пробпой выпечке хлебцов.

Фенологические наблюдения п зимостойкость озимой пшеницы определяли по методике Госсортсети. Учет урожая озимой пшеницы проводили путем прямого комбайппропапня учетной деляпкп. Результаты учета урожая подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову. Экономическая эффективность изучаемых вариантов обработки почвы определялась по методике Всесоюзного института зернового хозяйства.

Р ЕЗ У Л ЫАТЫ И С С Л ЕД О ВАНИ Й

Плотность, структура почвы и динамика доспупной влаги.

исследованиями усыновлено, что наиболее сильно почва н пахотпо'м горизонте уплотняется к моменту ухода в зиму озимой пшеницы при длительной безотвальной обработке и

кратковременной безотвальной обработке. Однако существенных различий по плотности пахотного слоя почвы вариантами опыта не отмечалось.

Как показали наблюдения, длительное применение безотвальной обработки привело к разрушению комковатости структуры в верхнем слое почвы.

Tais, в среднем за 1985—1987 годы комковатость почвы (агрегатов > 1 мм) в слое 0—10 см "перед основной обработкой па безотвальном варианте была 47,07%, что на 7% меньше, чем на контроле. После основной обработки почвы эта разница увеличилась до 9,%. Высокое содержание агрегатов почвы > 1 мм па варианте длительной отвальной обработки можно объяснить тем, что плугом выворачивается на поверхность оструктуренная прослойка почвы н пашня приобретает мелко комковатое строение. Верхний же распыленный слой, запаханный вглубь, под влиянием корней растений и уплотнения постепенно восстанавливает свою комковатость п прочность.

Однако необходимо отметить, что па контроле разрушение структуры верхнего слоя почвы было более интенсивным по сравпепшо с безотвальными вариантами. Это можно объяснить тем, что зимой сохранившаяся стерня при безотвальной обработке выполняет роль мульчи, предохраняющей почв^ от разрушения.

Определения водонрочпости почвы показало, что при длительной отвальной обработке в верхнем слое почвы перед уходом в зиму водопрочных агрегатов было больше по сравнению с безотвальными вариантами. Однако за зимпе-весеп-пий период содержание водопрочных агрегатов почвы в верхнем слое по всем вариантам выравнивается.

8

Таблица 1

Физические свойства эродированного обыкновенного чернозема после различных способов обработки (среднее за 1935—1987 г.г.)

1 Перед основной обработки:"! почвы

Пс))ед уходом в ппм?

Парпа:пы опыта

стоп почв .1 (' — 10СМ

слоа 1\оч,;ы о-Шсм

комковатость (фракции

>1 мм,°о)

jo.¡,o :;)оч"ост!> О гъем- комков;;- ^»одопроч - оОьс,'.:!:ая

(агрегаты > ¡;.:-i мае- (t-jctí. :;;с -.:ть (arpe масел в

0,25 чм, ?о) с.1 а слог (фракц. > \ п:тм > I слое

, 0-10 .-ч, i ь 1 i (у;5 ¡ 0-Ó0 гп,

Длпн-льпая отвальная еЛрг.Сот:;а (к-ллроль)

ОСЗ<Л ПС.лbüdil

(,б|хб,-;-. :;а

■17,07

4.5,7С

•17,72

1,19 1,2'.

-17,77

51,01

,98

I 10 1.13

1 :par;o;,pc:;o¡;¡:a;i осаот:;:,ль::,.л о'раОогки

ГTLi¡:, ,á :;а:!0.:сд::п:; (целина)

51,8,3 54,38

40,18 69,0«

1,20 1,10

51.51 g3.í.5

"3,12

:з.з1

1,13 1.10

и

Исследованиями установлено, что при отвальной обработке в среднем за три года запас доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом о'зимон пшеницы был равен 13,0 мм, что па 3,4 — 3,8 мм мен» ше, чем па безотвальных вариантах, (таблица 2).

Влагообеспеченность растений озимой пшеницы при различных способах обработки почвы

Динамика доступной влаги в посевах озимой пшеницы при различных способах обработки почвы, мм (среднее за 1985—1987 гг.)

Таблица 2

Варианты опыта

Слой

|1ЮЧВЫ

см

Перед основной обработкой почвы

Пе ред посевом озимой пшени цы

Весной и начале пегетацпп

Псрсл уборкой озимой пшеницы

Длительная отвальная 0- -30 7,9 13,0 43,2 12,3

обработка (контроль) 0- -100 55,5 37,6 169,4 42,9

Длительная безотваль- 0- -30 10,8 16,8 48,1 16,6

ная обработка 0- -100 50,5 50,5 180,9 51,6

Кратковременная без- 0- -30 9,6 16,4 48,2 17,0

отвальная обработка 0- -100 59,1 49,3 182,0 52,1

Степной заповедник 0- -30 14,0 19,'7 59,0 21,0

(целина) 0- -100 74,8 58,5 191,9 64,2

Существенных различий в запасе доступной влаги в почве

между вариантами длительного и кратковременного применения плоскореза нами не отмечено. К началу вегетации растений озимой пшеницы запасы влаги в почве пополнились за счет осенне-зимних осадков, но и в этом случае па безотвальных вариантах влага содержалось несколько больше, чем на контроле. Преимущество безотвальных обработок в водном обеспечении посевов озимой пшеницы сохранилось к уборке. Таким образом в засушливых условиях Ростовской области при размещении озимой пшеницы по иепаровым предшественникам большое значение приобретает безотвальная обработка, которая обеспечивает сохранение и накопление влаги к

посеву, что повышает полевую всхожесть семян и улучшает оесписе развитие растений озимой пшеницы.

Влияние различных способов обработки иочпы на содержание гумуса.

Результаты наших исследований, выполненных на вариантах длительного применения различных способов обработки почвы и анализ литературных данных показывают, что уровень гумпфнкацпонпых процессов в современных агролапд-шафтах снизился по сравнению с естественным фитоценозом (таблица 3).

Таблица 3

Содержание гумуса в почве при различных способах обработки,.%

13ар,¡анты опыта

Слой почвы, см

Содержание гумуса. %

исходное I конечное содержание содержание I 1971 г. | 1987 г.

Длительная отвальная 0- -10 4,00 3,65

обработка (контроль) 10- -20 3,92 3,80

20- -30 3,53 3,78

0- -30 3,81 3,73

Длительная безотвальная 0- -10 4,00 3,82

обработка 10- -20 3,92 3,89

20- -30 3,53 3,64

0- -30 3,81 3,78

Кратковременная безотвальная 0- -10 — 3,74

обр'.битка 10- -20 — 3,79

20- -30 — 3,3 1

0- -30 — 3,79

Степной заповедник П- -10 5,02 6,09

(целина) 10- -20 5,0 1 5,77

20- -30 5,20 5.19

0- 30 1 ?Л>о

И

Как впдп'о из даипьгх таблицы 3 содержание гумуса на обрабатываемой кашне постепенно снижается, причем наиболее интенсивно при отвальной обработке. Так, за период с 1971 года (данные Г. ti'. Тревоги, 1976) по 1987 год содержание гумуса в пахотном слое почвы снизилось па 0,08% при длительной отвальной обработке и на 0,03.% при длительной безотвальной обработке, тогда как на стенном заповеднике содержание гумуса оставалось на высоком уровне — 5,08% (при 11СРо5—0,05% ). И это несмотря па систематическое ежегодное внесение органических и минеральных удобрений на опытном поле Донского СХИ.

Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что в теплый период под влиянием интенсивного прогревания, высушивания н увлажнения, усиления микробиологической активности почвы происходит минерализация растительных остатков и гумуса. В результате содержание гумуса в слое почвы 0—10 см при отвальной обработке было1 значительно меньше, чем при безотвальной обработке. А. Н. Каштанов (1988) считает,'что систематическая отвальная обработка вызывает интенсивную литерализацию органической части почвы — гумуса, усиливает развитие эрозионных процессов. В среднем по стране при отвальной обработке ежегодно в пахотном слое почвы минерализуется около 1 то'нны гумуса на каждом гектаре. Кроме того, при отвальной обработке ежегодно смывается талыми и ливневыми водами от 3 до 50 т/га (Г.. В. Полуэктов, 1984).

Таким образом, применение безотвальной обработки в течение длительного периода позволяет существенным образом снизить скорость минерализации гумуса, повысить эрозионную устойчивость почвы, что обеспечивает повышение потенциального плодородия.

Активность гикребнологичсскнх процессов почвы при различных способах обработки.

Плодородие почвы формируется под воздействием сложно-то комплекса природных и антропогенных факторов, ведущая роль ере ш которых принадлежит биохимической деятельности микроорганизмов.

Нами отмечено, что более интенсивно разложение льняной ткани происходит при отвальной обработке почвы, особенно в г;пу,.пем елее. Максимальная скорость разложения льняной

ткани наблюдается в летпе-осепшш и весенне-летний периоды.

Наиболее активно клетчатка разлагается в верхнем 20-саптпметро'вом слое, где складываются наиболее благоприятные условия аэрации.

Большое влияние на интенсивность разложения льняной ткани оказывает степень увлажнения почвы в теплый период. Так, при безотвальных способах обработки почвы в засушливых условиях теплого периода 1987 года в пахотном слое было больше доступной влаги и скорость разложения клетчатки была выше, особенно в слоях 10- 20 н 20 — 30 см, по сравнению с контролем. В обычные годы микробиологические процессы в более глубоких слоях почвы в обоих вариантах были ниже, чем в верхнем слое, и были практически па одном уровне.

Анализируя микробиологическую активность почвы в целом за период вегетации необходимо отметить, что при отвальной обработке почвы она была па 0—7% выше по сравнению с безотвальной обработкой. Безотвальные обработки, несколько снижая интенсивность микробиологических процессов в почве, способствуют гумификации свежих органических остатков, что повышает содержание гумуса в почве.

Таким образом, применяя дифференцированно способы обработки обыкновенных черноземов, можно с высокой эффективностью регулировать в них интенсивность микробиологических процессов гумусообразовапия, тем самым повышая их плодородие.

Динамика основных подвижных элементов питания в пахотном слое почвы.

Результаты наших наблюдений свидетельствуют о том, что различные способы обработки оказывают заметное влияние !.л питательный режим почвы в посевах озимой пшеницы.

Сравнивая обрабатываемую пашню и степной заповедник но содержанию нитратного азо'га в иахопюм слое, можно отменил., что иг. целине ур<ннчл> азошого питания бм.т значительно лучше, чем па пашне.

Анализируя ш •.•чтелыни режим почвы в пахотном слое - при различных си у "бах обработки гю годам, необходимо отметить, что п г »"»л и с недобором оелдкок сочержанме нитратного азота бь'ло-мсиьше, на варшчпе с длительной отвальной

Ы

обработкой по сравнению с безотвальными. Это памп отмечено во все сроки определения как в 1985' так и в 1987 с.-х. годах. В благоприятном по увлажнению 1986 году N—N03 на контроле в пахотном слое содержалось от 5,26 до 2,67 мг/100 г, что значительно больше по сравнению с безотвальными вариантами.

Необходимо отмстить, что если по содержанию нитратного азота в пахотном слое наблюдается его снижение с момента основной обработки почвы до конца осенней вегетации озимой пшеницы, то по подвижному фосфору, наоборот, нами отмечено повышение его содержания в пахотном слое при отвальной обработке.

Существенных различий по содержанию Р-Оз в пахотном слое почвы па целине и пашне памп не отмечено.

Наши наблюдения показали, что но содержанию подвижного калия в пахотном слое почвы по вариантам опыта существенных различий пет.

Таким образом, изменяя водио-физическне свойства почвы путем применения различных способов обработки, можно целенаправленно влиять на питательный режим почвы в пахотном слое.

/

Согласно нашим данным, лучший питательный режим формируется при кратковременной безотвальной обработке с незначительной дифференциацией плодородия почвы по слоям.

Наблюдения за засоренностью показали, что при длительной безотвальной обработке почвы засоренность посевов озимой пшеницы повышается. Однако, если рассматривать засоренность посевов по всем полям севооборота, где длительно применялись отвальная н безотвальная обработки почвы, то видно, что засоренность увеличивается как по отвальной, так и но безотвальной, по мере удаления от чистого пара. Так, па вариантах с безотвальной обработкой в среднем за 3 года засоренность составила: 29,7 шт/ма при длительной безотвальной обработке и 29,0 шт/м2 при кратковременно?! безотвальной, тогда как на контроле засоренность была несколько ниже — 26,8 шт/м2. Таким образом, можно сделать вывод, что при безотвальной обработке требуется проведение дополнительных химических обработок гирбнцндамп.

И

Урожай и качество зерна озимой пшеницы.

Недостаточное количество влаги в почво в период посева прпводич к снижению нолевой всхожее.п семян озимой пшеницы. получению поздних, недружных всходов, образованию недостаточно развитой корневой системы.

Нами установлено, что полевая всхожесть семян озимой ишеипцы на безотвальных вариантах обработки была выше, чем на контроле. Так, в среднем за три года наблюдений полевая всхожесть семян озимой пшеницы па контроле была равна 72,6%, что на 2,2% ниже, чем па вариантах с безотвальной обработкой. Наряду с обработкой почвы на полевую всхожесть семян оказывают влияние и погодные условия в период посева.

Благодаря лучшему увлажнению пахотного слоя почвьт, на вариантах с безотвальной обработкой была более высокая полевая всхожесть семян и хорошее осеннее развитие растений озимой пшеницы. Так, в среднем за годы наблюдений на контроле у растений озимой пшеницы перед уходом в зиму было меньше листьев и вторичных корешков. В результате такие растения плохо переносили неблагоприятные зимние условия и к весне были ослаблены, что часто приводило к гибели.

Влияние различных способов обработки почвы на зимостойкость растений озимой пшеницы (среднее за 1985—1987 гг.)

Таблица 4

Варианты опыта

Число | Число рас-растснпп темни вес-осеныо, П011, тт-м2 1пт-м2

Зимостойкость,

Длительная отвальная обработка (контроль)

348

291

83.8

Длительная безотвальная обработка

359

303

84

Кратковременная безотвальная обработка

359

304

81,8

Более высокая зимостойкость растений озимой пшеницы на безотвальных вариантах объясняется не только лучшим осенним развитием, но и равномерным и мощным снежным покровом в зимний период.

Продуктивный стеблестои растений перед уборкой озимой ншеинцы был выше на безотвальных вариантах, но сравнению с контролем. Однако это обеспечено не за счет повышения продуктивной кустистости, а за счет большего числа растений па единице площади.

В зависимости от способа обработки почвы растения озимой пшеницы произрастали не в одинаковых условиях, что нашло свое отражение па уровне урожайности.

Таблица 5

Влияние различных способов обработки почвы на урожайность озимой пшеницы, д'га

Варианты опыта

Урожайность, ц/га

Отклонение от контроля

1985 г. 1986 г. 1987 г. среднее ц/га

Длительная отвальнал

обработка 20,9 34,0 23/1

Длительная безотвальная обработка 2-3,2 31,1 25,2

Кратковременная безотвальная обработка 23,9 32,1 29,8

26,1 - — 2С.9 0,8 103.0 28,6 2,5 109,6

ПСРоз

3,0

2,6

4,6

Анализируя урожайность озимой пшеницы по годам, можно отметить, что в засушливые годы — (1985—1987 гг.) большое преимущество перед отвалыю'й обработкой имеет безотвальная обработка. Однако качество зерна было лучше при отвальной обработке. Так, стекловпдность зерна на контроле была равна 82%, что на 8% выше, чем па вариантах длительного применения безотвальной обработки н на 5% пнж^, чем при кратковременном применении плоскореза. Снижение содержания белка в зерне озимой пшеницы после безотвальной обработки объясняется тем, что на этом варианте обработки имеет место дифференциация плодородия почвы по слоям.

Таблица 6

Влияние различных способов обработки почвы на качество зерна озимой пшеницы (среднее 1936—1987 г г.)

Вари анты опыта

Стеклопндность,

Содержание, .% белка сырой клейковины

Длительная отвальная обработка (контроль)

82

12,7

27,0

Длительная безотвальная обработка

74

12,3 27,6

Кратковременная безотвальная обработка

77

12,4

27,4

Характеризуя в целом качество зерна озимой пшеницы, голучеппой па вариантах с различными обработками почвы, можно отметить, что оно соответствует ГОСТу па цепные пшеницы.

Результаты экономических расчетов но возделыванию озимой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы свидетельствуют о целесообразности дифференцированного подхода к системам обработки почвы.

Так, применение кратковременной безотвальной обработки почвы па фоне длительной отвальной обеспечило формирование наибольшей урожайности озимой пшеницы, которая определила экономические показатели. На этом варианте себестоимость 1 центнера зерна была наименьшей, а условно чистый доход .максимальный.

Улучшение экономических показателен обеспечила не только более высокая урожайность озимой пшеницы.' по и уменьшение затрат на обработку почвы при безотвальных способах обработки.

Экономическая эффективность

выводы

При воздслывашш озимой пшеницы на эродированных землях большое значение имеет основная обработка почвы, которая во многом определяет водно-физические свойства, вэдиып питательный и воздушный режимы почвы, засоренность посевов.

1. Применение безотвальной обработки как временной, так и длительной приводит к некоторому уплотнению почвы в пахотном слое по сравнению с отвальной обработкой. Вместе с тем при безотвальных обработках плотность сложения почвы в пахотном слое в меньшей степени подвержена колебаниям в течение вегетации озимой пшеницы.

2. Длительное применение безотвальной обработки приводит к разрушению структуры подвы в верхнем 0—10 см слое. Так, после основной обработки комковатость (> 1 мм) почвы в верхнем слое была 47,8%, а содержание водопрочных агрегатов 45,9%, что соответственно на 9 и 6% ннже по сравнению с длительной отвальной обработкой.

3. Безотвальные обработки обеспечивают лучшее накопление п сохранение влаги в почве к псУссву озимой пшеницы по сравнению с отвальной обработкой. В среднем за годы исследований в пахотном слое почвы перед посевом озимой пшеницы па вариантах временного и длительного применения плоскореза доступной влаги содержалось на 3,4 и 3,8 мм больше, чем па контроле. Преимущество безотвальных обработок в годном обеспечении сохранилось до уборки озимой пшеницы.

4. Наиболее интенсивное снижение содержания гумуса в пахотном слое почвы наблюдалось на контроле (длительная отвальная обработка) — 0,08%, тогда как при длительной безотвальной обработке снижение гумуса в почве было в два раза меньше — на 0,04%.

5. Микробиологическая активноить почвы за период вегетации озимой пшеницы была на 6—7% выше при отвальной обработке по сравпешпо с безотвальной обработкой. Безотвальные обработки вследствие меньшей микробиологической активности почвы приводят к некоторой дифференциации плодородия пахотного слоя почвы.

0. При безотвальных обработках почвы благодаря более

плотному сложению и лучшему водному обеспечению полевая всхожесть семян п весеннее развитие растении озимой пшеницы были лучше, чем па контроле.

Так, па контроле полевая всхожесть семян была па 2,2,% ниже, чем на безотвальных вариантах.

7. Растения озимой пшеницы при безотвальной обработке имели лучшие показатели элементов структуры урожая по сравнению с контролем. Это такие показатели как число растении на 1 м:', озерпенпосиз растения и его продуктивность.

8. Наилучшие условия влагонакоплепня, сохранения плодородия почвы, а также оптимизация условии роста, развития п формирования урожая озимой пшеницы создаются при безотвальных способах обработки. Так, в среднем за годы наблюдений урожайность озимой пшеницы па контроле была 26,1 ц/га, что па 0,8 ц/га ниже по сравнению с длительной безотвальной обработкой и на 2,5 ц/га ниже по сравнению с кратковременной безотвальной обработкой почвы.

9. Качество зерна озимой пшеницы было несколько лучше при отвальной обработке. Содержание белка в зерне и сырой клейковины па контроле превышали эти показатели на вариантах с безотвальной обработкой соответственно па 0,4 и 0,2%.

10. Благодаря более высокой урожайности и сокращению числа технологических операций при подготовке почвы под посев озимой пшеницы экономические показатели при безотвальных способах обработки были лучше, чем при отвальном обработке. Себестоимость 1 ц зерна озимой пшеницы па контроле была выше, чем при кратковременной безотвальной обработке, а условно-чистый доход ниже.

Применение безотвальных способов обработки почвы на эродированных землях способствует повышению плодородия почвы и урожайности озимой пшеницы при снижении себестоимости зерна н увеличении условно-чистого дохода с 1 га.

Предложения производству

Совершенствование технологии обработки почвы под озимую пшеницу является крупным резервом повышения плодородия почвы, урожайности и валовых сборов продовольственного зерна.

В связи с этим производству предлагается:

1. В целях устранения некоторых недостатков безотвальной обработки, таких как: проблема заделки органических удобрений, увеличение засоренности, дифферентации пахотного слоя по плодородию, в хозяйствах целесообразно чередовать отвальную и кратковременную безотвальную обработку почвы.

2. Хозяйствам, расположенным на эродированных обыкновенных черноземах для получения высоких и устойчивых урожаев озимой пшеницы широко использовать кратковременное применение плоскорезов при обработке почвы. При этом необходимо соблюдать строгую технологическую дисциплину и применять полный комплекс машин и орудий для безотвальных обработок почвы.

3. Выбор способа обработки почвы необходимо определять как биологическими особенностями культуры севооборота, так и конкретными условиями, в первую очередь наличием влаги в обрабатываемом слое, засоренностью полей, обеспеченностью почвы элементами питания и степенью эрозионной опасности.

1. Длительное применение плоскорезов на Дону (Земледелие — 1987 № 2-е. 39—40. (в соавторстве: Ф. А. Миронченко, Н. Л. Зеленский).

2. Влияние способов обработки почвы на урожай и качество зерна озимой пшеницы. Актуальные проблемы совершенствования интенсивных технологий выращивания зерновых культур в Ростовской области (Сборник научных трудов) Перснановка,

3. Эффективность длительного применения плоскорезноп обработки почвы под озимую пшеницу. (Актуальные проблемы совершенствования интенсивных технологий выращивания зерновых культур в Ростовской области (Сборник научных трудов) Перснановка, 1991 с. 83 — 86 (в соавторстве: II. И. Гринько).

СПИСОК

опубликованных работ по теме диссертации

1991 — с. 79—83).