Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние приема основной обработки почвы на урожайность и продуктивность зерновых культур в Предуралье

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние приема основной обработки почвы на урожайность и продуктивность зерновых культур в Предуралье"

Фомин Денис Станиславович

ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ВПРЕДУРАЛЬЕ

Специальность 06.01.01 - «Общее земледелие»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 1 АПР 2011

Пермь-2011

4844280

Работа выполнена на кафедре общего земледелия и защиты растений в ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» и в отделе земледелия и агрохимии ГНУ «Пермский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Зубарев Юрий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Платунов Алексей Александрович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мельникова Нелли Ивановна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится « 29 » апреля 2011 года в 15- часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.054.02 при ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23

Тел./факс (342) 212-53-94, E-mail: psaa@perm-edu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова».

Автореферат разослан «■//» марта 2011 года и размещен на сайте www.pgsha.ru

Ученый секретарь диссертационного совета

Ю.А. Акманаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. Обработка почвы является одним из ключевых звеньев системы земледелия, на которую приходится до половины всех энергетических затрат при возделывании зерновых культур. Они могут быть уменьшены оптимизацией глубины, количеством обработок и использованием менее энергоёмких приёмов. В тоже время появление новых почвообрабатывающих орудий (оборотные плуги, комбинированные агрегаты, посевные комплексы) и энергосберегающих технологий земледелия, требует совершенствования всей системы обработки почвы в конкретных региональных условиях. Вот почему оптимизация механических операций и заделка соломы в системе основной обработки дерново-подзолистой почвы составляет предмет наших исследований.

ЦЕЛЬ. Установить лучшие для Предуралья приёмы основной обработки дерново-подзолистой почвы и провести проверку новых почвообрабатывающих орудий при возделывании зерновых культур с продуктивностью зерна в интервале 2,5-3 т/га.

ЗАДАЧИ: - изучить влияние на урожайность и её структуру приёмов основной традиционной и энергосберегающих (комбинированной, минимальной и нулевой) обработок;

- определить агрофизические показатели плодородия (структуру, запасы продуктивной влаги, плотность сложения) в зависимости от приёмов основной обработки;

- оценить биологические свойства почвы;

- выявить динамику засорённости и ботанический состав сорного компонента посева;

- исследовать степень воздействия корневых гнилей на растения зерновых культур;

- обосновать влияние заделки соломы в почву на показатели её плодородия;

- дать экономическую и энергетическую оценки агротехническим приёмам основной обработки почвы и новым почвообрабатывающим орудиям;

- рекомендовать производству лучшие приёмы основной обработки почвы.

НОВИЗНА. В Предуралье впервые изучены рациональные

энергосберегающие системы основной обработки дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и заделки соломы, апробированы новые почвообрабатывающие орудия и даны рекомендации по их практическому применению при возделывании ячменя с продуктивностью зерна 2,2-2,4 и овса 2,7-3,1 т/га.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Проведённые исследования позволяют предложить производству рациональные приёмы основной обработки почвы при возделывании зерновых культур, гарантирующие в Предуралье стабильный сбор зерна в интервале 2,5-3 т/га. Производственное внедрение оптимальных систем основной обработки и новых почвообрабатывающих орудий проведено в СПК «Колхоз «Восход», СПК

з

«Колхоз им. Мичурина» и СПК «Колхоз «Верный путь» Куединского района Пермского края на общей площади 2200 га.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАЩИТЫ.

1. Урожайность зерновых культур зависит от приёма основной обработки почвы - наибольший сбор зерна ячменя и овса соответственно 2,4 и 3,1 т/га наряду с культурной отвальной вспашкой плугом ПЛН-3-35 получен при обработке оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1, а так же минимальной дисковой бороной БДТ - 3 и глубоком рыхлении комбинированным агрегатом SALFORD RTS 9700.

2. Безотвальное рыхление почвы комбинированным глубокорыхлителем SALFORD RTS 9700 и чизель - культиватором ЧКУ-5,6, а так же отвальной вспашкой культурным и оборотным плугом, способствуют лучшему сложению пахотного слоя с показателями 1,24-1,33 г/см3.

3. Система основной обработки почвы значительно влияет на сорный компонент, но не способна поддерживать его на уровне экономического порога вредоносности (21-32 шт./м2). Сокращение интенсивности механического воздействия увеличивает общую засорённость посевов зерновых культур в фазе кущения, превышая экономический порог вредоносности в 1,2 -1,5 раза.

4. Продуктивность звена севооборота 11,25-11,67 тыс. корм, ед., 963-1002 кг переваримого протеина и 18,1-18,8 тыс. МДж/га в системе зяблевой обработки обеспечили: отвальные культурная и выравненная вспашки оборотным плугом на глубину 20-22см, минимальная обработка дисковой бороной на 8-10 см и глубокое рыхление комбинированным агрегатом на 28-30 см. Продуктивность звена при чизелевании культиватором на глубину 12-14 см и нулевой обработке была меньше на 13-27% без соломы и на 21-37% с заделкой соломы в почву.

АПРОБАЦИЯ. Основные положения работы ежегодно докладывали и получили положительную оценку на заседаниях кафедры общего земледелия и защиты растений, на Всероссийских научно-практических конференциях (Пермь. 2008-2011 гг.), (Тюмень, 2008), (Уфа, 2009), (Ижевск, 2009, 2010). По теме диссертации опубликовано шесть печатных работ, в том числе две в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки России.

ОБЪЁМ И СТРУКТУРА. Диссертация изложена на 145 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает 17 таблиц, 7 рисунков, 30 приложений. Список литературы состоит из 241 наименования, в том числе 15 иностранных авторов.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проведена в двух закладках (2007-2010 гг.) полевого двухфакторного опыта, размещённого в полевом зернопаровом четырёхпольном севообороте опытного поля ГНУ «Пермский НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии». Схема опыта: фактор А - приём основной обработки почвы: А] - отвальная культурная вспашка (контроль), кг -отвальная выравненная вспашка, А3 - минимальная, А4 - комбинированная, А5 - чизельная, A¿ - нулевая; фактор В - заделка соломы в почву: Bi - без соломы,

В2 - с соломой (3 т/га). Расположение вариантов систематическое методом расщеплённых делянок, повторность четырёхкратная. Общая площадь делянки 14*14=196 м2, учётная 152 м2.

Почва опытных участков дерново-подзолистая тяжелосуглинистая с содержанием в пахотном слое: гумуса 1,8-1,92 %; подвижного фосфора 125-143 и обменного калия 124-133 мг/кг, суммой поглощенных оснований 16,7-20,3 мг - экв. /100 г, рН сол. 4,1-4,4.

Агротехника в полевом опыте, общепринятая для Предуралья. После уборки предшествующей культуры под основную обработку расстилали солому из расчёта 3 т/га. Приёмы основной обработки почвы в опыте: отвальная вспашка культурным плугом (контроль) ПЛН-3-35 на глубину 20-22 см, отвальная выравненная вспашка оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1 на глубину 20-22 см, минимальная обработка дисковой бороной БДТ-3 на глубину 8-10 см, комбинированная обработка орудием SALFORD RTS 9700 на 28-30 см, чизельное рыхление культиватором ЧКУ-5,6 на глубину 12-14 см и нулевая без обработки осенью и весной.

Предпосевная обработка - ранневесеннее боронование на 3-4 см и культивация КПС-4 на глубину 8-10 см с боронованием (борона зубовая БЗТС-1) в два следа. Сеяли районированными семенами ячменя Биос 1 и овса Дэне, нормой высева 5,5 и 6 млн./га. Под предпосевную подготовку почвы внесли (NPK)eo аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия.

Семена зерновых культур заблаговременно протравили фунгицидом дозор, КС (10 л/га). Посев делянок опыта проведён сеялкой С3-3,6, за исключением нулевого варианта, где использовали сеялку прямого посева СЗС-4,2 «Виктория». Послепосевная обработка включала прикатывание посева катками ЗККШ-6. Посевы зерновых культур в фазе кущения ячменя и овса опрыскивали гербицидом гербитокс, ВРК (1 л/га). Норма расхода рабочей жидкости 200 л/га.

Учёт урожайности - сплошной, поделяночный, с последующим пересчётом на 100% чистоту и 14% влажность. Уборка зерновых культур однофазная комбайном СК -5А «Нива» в фазе полной спелости ячменя и овса.

Агрометеорологические показатели вегетационных периодов в годы исследований являлись различными. Так, в 2008, 2009 гг. среднесуточная температура воздуха была на 0,4-0,2°С ниже многолетней константы, а осадков выпало соответственно 133% и 83% от нормы. Вегетационный период 2010 г. пришёлся аномально засушливым, за июль-август осадков прибыло не более 17% нормы.

В полевых опытах проверяли посевные качества семян, агрохимические свойства почвы по ГОСТам, проводили расчёты запасов продуктивной влаги по фазам вегетации, определяли плотность сложения по методикам, изложенным С.А. Воробьевым и др. (1971, 1985), учитывали засорённость количественно-весовым методом (Б.А. Доспехов, 1985). Учёт пораженности растений корневыми гнилями осуществляли по методике ВИЗР (1984), биологическую активности почвы при разложении льняных

полотен и учёт урожайности поделяночно - сплошным методом (Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1985).

Полная энергетическая оценка дана по методике, изложенной в учебном пособии (Зубарев Ю.Н. и др., 2001). Экономическая оценка рассчитана по технологической карте с учётом нормативов затрат и фактической стоимости продукции на опытном поле ГНУ «Пермский НИИСХ Россельхозакадемии» в 2010 г., а статистическая обработка результатов выполнена по базовой программе на ПЭВМ (Доспехов Б.А., 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на урожайность зерна зерновых культур. Изучаемые приёмы основной обработки почвы оказали существенное влияние на величину урожайности (табл. 1). Отвальная вспашка культурным ПЛН-3-35 и оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1, а так же минимальная дисковой бороной БДТ - 3 и комбинированная агрегатом SALFORD RTS 9700 в качестве основных обработок, одинаково влияли на урожайность овса, которая достигала уровня 2,7-3,1 т/га. При основной обработке почвы чизельным культиватором ЧКУ-5,6 и при нулевой технологии, отмечено достоверное снижение урожайности этой культуры до 2,01 и 1,03 т/га соответственно, или на 42 - 76%. У ячменя, достоверное снижение урожайности отмечено только при нулевой обработке по сравнению с контролем урожайность уменьшилась на 0,85 т/га (HCP0j=0,25 т/га). Заделка соломы в почву, а так же мульчирование ею, поверхности почвы, независимо от приёма основной обработки почвы, не влияет на урожайность зерновых культур, отмечена тенденция снижения урожайности овса на 0,15 т/га в среднем по фону с соломой.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на структуру урожайности зерновых культур. Все изучаемые нами приёмы основной системы обработки почвы достоверно подтверждают фактический уровень урожайности её структурой (табл. 2).

Густота продуктивного стеблестоя зерновых культур не зависела от приёмов обработки почвы. При отвальной культурной вспашке плугом ПЛН-3-35, отвальной выравненной вспашке оборотным плугом, минимальной обработке дисковой бороной, рыхлении комбинированным орудием и чизель -культиватором, среднее количество продуктивных стеблей составляло 460-501 шт./м2. При этом следует отметить, что посевы зерновых культур по нулевой технологии у ячменя и овса, сформировали более редкий продуктивный стеблестой 380-381 шт./м, или на 18-23% (80-112 шт. /м2) меньше по сравнению с отвальной культурной вспашкой. Отмечена тенденция снижения густоты продуктивного стеблестоя овса при комбинированной и чизельной обработках на 59-62 шт./м2.

Таблица 1 — Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на урожайности зерновых культур, _■__среднее за два года__

Основная обработка(А) Ячмень(2008,2009) Овес | '2009,2010)

без соломы с соломой, 3 т/га среднее (А) отклонение от контроля по фактору А, т/га без соломы С СОЛОМОЙ, 3 т/га среднее (А) отклонение от контроля по фактору А, т/га

Отвальная культурная вспашка (контроль) 2,32 2,27 2,29 - 2,92 2,84 2,88 -

Отвальная выравненная вспашка 2,34 2,32 2,33 0,04 3,08 2,80 2,94 0,06

Минимальная 2,24 2,32 2,28 -0,01 2,99 2,73 2,86 -0,02

Комбинированная 2,42 2,39 2,40 0,11 3,11 2,79 2,95 0,07

Чизельная 2,16 2,29 2,23 -0,06 2,01 1,99 2,00 -0,88

Нулевая 1,35 1,52 1,44 -0,85 1,03 1,06 1,04 -1,84

Среднее (В) 2,14 2,19 2,52 2,37

НСРоз главных эффектов А 0,25 0,28

В (РфжгФир) (^асг-Фир)

НСРи частных различий А 0^6 0,40

В (Р^акг^Рюср) (Р^Фшф)

Таблица 2 -Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на структуру урожайности зерновых

культур, среднее за 2008-2010 гг.

Основная обработка (А) Ячмень (2008, 2009) Овёс (2009,2010)

количество продуктивно« ь колоса, г масса 1000 зёрен, г количество продуктивность метёлки, г масса 1000 зёрен, г

продуктивных стеблей, ШГ./М2 зёрен в колосе, шт. продуктивных стеблей, пггУм2 зерен в метелке, шт.

Без соломы (ВО

Отвальная вспашка (контроль) 461 15,5 0,61 39,5 484 25,1 0,72 30,9

Отвальная выравненная вспашка 486 13,8 0,56 40,6 472 27,0 0,72 30,7

Минимальная 482 13,9 0,52 37,5 488 24,8 0,71 29,1

Комбинированная 501 14.5 0,58 39,4 450 24,8 0,69 30.5

Чизельная 475 14,0 0,52 37,2 431 20,9 0,52 28,5

Нулевая 361 11,9 0,39 32,6 386 18,3 0,37 23,3

Среднее №1) 461 13,9 0,53 37,8 452 23,5 0,62 28,8

С соломой (В2)

Отвальная вспашка (контроль) 460 15,6 0,60 38,7 502 25,7 0,71 28,9

Отвальная выравненная вспашка 471 14,9 0,59 40,2 471 27,2 0,69 28,7

Минимальная 468 14,4 0,55 37,8 491 24,4 0,68 28,7

Комбинированная 470 15,1 0,60 39,7 418 26,2 0,67 29,7

Чизельная 467 15,1 0,55 36,9 432 18,2 0,52 28,4

Нулевая 399 12,6 0,39 30,6 376 18,5 0,36 23,1

Среднее (В?) 456 14,6 0,55 37,3 448 23,4 0,61 27,9

Среднее (А,) 460 15,5 0,60 39,1 493 25,4 0,72 29,9

Средаее (А,) 479 14,4 0,58 40,4 471 27,1 0,71 29,7

Среднее (А ,) 475 14Д 0,54 37,7 490 24,6 0,70 28,9

Среднее (А,) 486 14,8 0,59 39,6 434 25,5 0,68 30,1

Среднее (А,) 471 14,6 0,54 37,0 431 19,5 0,52 28,5

Среднее (А,) 380 12,3 0,39 31,6 381 18,4 0,37 23,2

НСР05 главных эффектов по фактору А 43 1,4 0,09 1,3 70 2,1 0,08 1,3

по фактору В (РфаккРтеор) (РфаккРтеор) (РфаккРтеор) (РфахгФгеср) (РфаккРтеор) (гфаккртеор) (РфакКРтеор) 1,1

НСР05 частных различий по фактору А 60 2,0 0,13 1,8 99 2,9 0,12 1,8

по фактору В (РфаккРтеор) (РфаккРтеор) (РфаккРтеор) (РфакгФгеср) (РфаккРтеор) (РфакгЗтеор) (РфаккРтеор) 2,6

Наряду с густотой продуктивного стеблестоя, важным слагаемым структуры урожайности остаётся продуктивность соцветия. Снижение урожайности ячменя при нулевой обработке доказывается достоверным снижением продуктивности колоса на 0,2 г. При этом достоверно уменьшается количество зёрен в колосе на 4 шт. и массы 1000 зёрен на 7,5 г.

Снижение урожайности овса при чизельной и нулевой технологии вызвано уменьшением продуктивности метёлки на 0,2-0,3 г, количества зёрен на 5-7 шт. и массы 1000 зёрен на 1,4-6,5 г. в сравнении с контролем. Продуктивность соцветий в вариантах со вспашкой, дискованием и комбинированной обработкой была у обеих зерновых культур одинаковой. Приёмы заделки соломы на элементы структуры урожайности не влияли.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на полевую всхожесть и сохранность зерновых культур. Полевая всхожесть семян ячменя и овса определялась погодными условиями и приёмами основной обработки почвы. В целом, отмечена высокая полевая всхожесть зерновых культур (75-89%). После отвальной вспашки культурным и оборотным плугом, комбинированной и минимальной обработки, она была выше, чем после основного рыхления чизельным культиватором и нулевой технологии, на треть и составила 75-89%. Заделка в почву соломы способствовала снижению полевой всхожести на 6-12%, но при этом отмечали лучшую сохранность растений за вегетационный период 77-99%.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы при возделывании зерновых культур на агрофизические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы (запасы продуктивной влаги и плотность сложения). В период вегетации ячменя и овса в формировании запасов продуктивной влаги в пахотном слое играют роль приёмы основной обработки почвы (табл. 3). Безотвальная обработка комбинированным агрегатом, увеличивала запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см, в течение всей вегетации ячменя и овса. Посев зерновых культур по нулевой технологии ведёт к снижению продуктивного запаса соответственно на 7-34 мм по сравнению с контролем.

Агрономической практикой и нашими исследованиями установлено, что зяблевая обработка почвы определяет плотность её сложения (табл.4). Безотвальное рыхление комбинированным глубокорыхлителем на 28-30 см и чизель - культиватором на 12-14 см, как и отвальная вспашка культурным и оборотным плугом, способствуют лучшему сложению пахотного слоя перед посевом зерновых культур с показателями 1,00-1,16 г/см3. Нулевая и минимальная обработка на глубину 8-10 см, формирует оптимальную плотность сложения только в верхнем слое (0-10 см), в то время как нижние слои 10-20 и 20-30 см остаются уплотнёнными.

Отмечена тенденция к снижению плотности почвы при заделке ячменной соломы под овёс в фазах кущения и перед уборкой на 0,05-0,07 г/см3.

Таблица 3 - Влияние приёма основной обработки и заделки соломы при возделывании зерновых культур на запасы доступной влаги в слое почвы __ 0-30 см, мм, среднее за 2008-2010 гг. _

Основная обработка (А) Всходы Кущение Перед уборкой

ячмень (2008, 2009) овес, (2009, 2010) ячмень (2008, 2009) овес, (2009, 2010) ячмень (2008, 2009) овес, (2009, 2010)

Без соломы (ВО

Отвальная культурная вспашка (контроль) 49 42 29 24 37 27

Отвальная выравненная вспашка 53 41 33 23 40 24

Минимальная 46 40 25 22 35 26

Комбинированная 56 45 36 27 45 29

Чизельная 55 40 35 20 42 22

Нулевая 26 19 6 1 11 3

Среднее (ВО 47 38 27 20 35 22

С соломой (В2)

Отвальная культурная вспашка (контроль) 51 40 31 22 40 24

Отвальная выравненная вспашка 52 47 32 29 31 30

Минимальная 44 40 25 22 . 27 21

Комбинированная 60 47 40 29 43 30

Чизельная 49 48 29 29 33 28

Нулевая 23 19 3 0 6 0

Среднее (Вг) 47 40 27 22 30 22

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на распространённость и развитие корневых гнилей в посевах зерновых культур. Основная обработка почвы не влияет на распространённость и развитие корневых гнилей зерновых культур. Правда, отмечена тенденция того, что при минимальной, комбинированной и чизельной обработках, усиливается распространённость корневых гнилей в посевах ячменя и овса до уровня 2548%. Заделка же в почву соломы при зяблевой обработке полей достоверно увеличивает распространённость корневых гнилей ячменя и овса на 8-11%.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на биологическую активность почвенных микроорганизмов. Важным показателем плодородия почвы является её микробиологическая активность. Проведённое в исследованиях определение активности целлюлозо -разлагающей микрофлоры по степени распада льняной ткани показало, что запашка в почву соломы на глубину основных приёмов обработки в значительной степени влияет на её биологическую активность. Независимо от способа обработки почвы, внесение соломы повышает активность почвенных микроорганизмов. Так, если разложение льняного полотна с внесением соломы достигает 23%, по сравнению с фактором, где солому не вносили в почву, то микробиологические процессы здесь шли менее активно, не превышая 19%.

Таблица 4 - Влияние приёма основной обработки и заделкц соломы на плотность сложения почвы в динамике при возделывании зерновых _культур, слой 0-30 см, г/см3, среднее за 2008-2010 гг._

Основная обработка (А) Всходы Кущение Перед уборкой

ячмень (2008, 2009) овес, (2009, 2010) ячмень, (2008, 2009) овес, (2009, 2010) ячмень, (2008, 2009) овес, (2009, 2010)

Без соломы (ВО

Отвальная вспашка (контроль) 1,16 1,12 1,36 1,32 1,42 1,38

Отвальная выравненная вспашка 1,14 1,12 1,34 1,32 1,40 1,38

Минимальная 1,12 1,12 1,32 1,32 1,38 1,38

Комбинированная 1,15 1,08 1,35 1,28 1,41 1,34

Чизельная 1,12 1,18 1,32 1,38 1,38 1,44

Нулевая 1,22 1,15 1,42 1,35 1,48 1,41

Среднее (ВО 1,15 1,13 1,35 1,33 1,41 13

С соломой(В )

Отвальная вспашка (контроль) 1,02 1,13 1,30 1,29 1,36 1.33

Отвальная выравненная вспашка 1,00 1,09 1,28 1,25 1,34 1,28

Минимальная 1,05 1,15 1,33 1,31 1,39 1,34

Комбинированная 1,08 1,08 1,36 1,24 1,42 1,28

Чизельная 1,08 1,14 1,36 1,30 1,42 1,34

Нулевая 1,15 1,13 1,43 1,29 1,49 1,33

Среднее №) 1,06 1.12 1,34 1,28 1,40 1,32

Анализируя воздействие основной обработки, на биологическую активность почвы существенной разницы между приёмами обработки не выделено, отмечена тенденция снижения активности почвенных микроорганизмов на 7% при минимальной обработке.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на засорённость посевов зерновых культур. Существующие технологии земледелия не позволяют полностью исключить в посевах ячменя и овса сорный компонент. Однако, последовательно подавляя сорняки, можно регулировать засорённость до экономического порога вредоносности, то есть безопасного уровня для зерновых культур.

Зяблевая обработка почвы в значительной степени влияет на сорный компонент и регулирует его в интервале экономического порога вредоносности (21-32 шт./м ). Однако, в виду высокой потенциальной засорённости почвы, количество сорняков в посевах ячменя и овса остаётся весьма высоким и превышает экономический порог вредоносности до уровня 34-176 шт./м2 (табл.5).

Интенсивные основные обработки почвы вспашка культурным ПЛН-3-35 и оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1 на глубину 20-22 см, рыхление комбинированным орудием на 28-30 см, и даже минимальная обработка на 8-10 см с измельчением сорняков, способствуют более позднему прорастанию семян сорных растений. Чизельное рыхление на глубину 12-14 см и отсутствие

Таблица 5 - Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на засорённость посевов зерновых культур, шт./м2, среднее за 2008'

2010 гг.

Основная обработка (А) Ячмень (2008,2009) Овес (2009,2010)

количество, шт./м' общая масса, г/м2 количество, шт./м2 общая масса, г/м2

малолет ние многолет ние малолет ние многолет ние

Без соломы (В,)

Отвальная культурная вспашка (контроль) 34 2 55 43 2 50

Отвальная выравненная вспашка 31 5 33 37 5 38

Минимальная 55 2 155 91 2 24

Комбинированная 69 13 18 57 2 25

Чизельная 84 2 45 128 14 67

Нулевая 109 3 117 128 3 247

Среднее (ВО 64 4 70 81 4 75

С соломой (В2)

Отвальная культурная вспашка (контроль) 33 9 83 47 9 60

Отвальная выравненная вспашка 42 3 86 45 3 39

Минимальная 63 9 80 84 5 47

Комбинированная 91 14 99 78 9 44

Чизельная 80 5 273 147 16 86

Нулевая 108 16 510 160 16 259

Среднее (В2) 69 9 188 93 10 89

НСР05 главных эффектов по фактору А 38 9 31 18 (RJs»tr<Piecp) 19

пофаюоруВ 14 6 18 5 1 10

НСР05 частных различий шфаеторуА 54 13 44 26 №н<Ртор) 27

пофакгоруВ 35 14 44 13 2 24

основной обработки почвы (нулевая технология) ведёт к раннему прорастанию семян сорняков.

Сокращение интенсивности воздействия и снижение глубины обработки почвы благоприятствуют общей засорённости посевов зерновых культур. В фазе кущения она превышает ЭПВ в 1,2-1,5 раза. После опрыскивания посевов ячменя и овса гербицидом гербитокс, ВРК (1л/га) было отмечено угнетение сорных растений. Правда, после обильных дождей действие пестицида было снивелировано «вспышкой второй волны» сорняков, которая к фазе полной спелости зерновых культур формировала численность, значительно превышавший порог вредоносности. При минимальной, комбинированной, чизельной и нулевой обработке в ячмене было 39-118 шт. /м2 сорняков. Повторное проведение данных обработок привело к увеличению сегетальной растительности в посевах овса на 4-67 шт./м2 сорных растений.

Возросло и количество однолетних сорняков при минимальной, комбинированной, чизельной и нулевой обработке под ячмень до 25-75 пгг./м2. Аналогично отмечали, что при данных обработках в посевах овса было 67-144 шт./м2 сорняков. Заделка в почву соломы достоверно увеличивает засорённость посевов зерновых культур малолетними и многолетними сорняками в посевах

ячменя на 5 и 5 шт./м2 и овса - 12 и 6 шт./м2 соответственно. Возрастает и сырая масса сорняков.

Ежегодное применение минимальной, комбинированной, чизельной и нулевой технологии в системе обработки почвы в звене севооборота приводит к увеличению засорённости посевов зерновых культур превышающего ЭПВ более чем в 1,5 раза. Применение отвальной вспашки вне зависимости от марки и типа плуга хотя и отмечено возрастание общей засорённости , но менее значительно по сравнению с энергосберегающими приёмами основной обработки почвы.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на продуктивность звена севооборота (озимая рожь - ячмень - овёс). Анализ результатов продуктивности звена севооборота в табл.6 показывает, что выход кормовых единиц, а так же сбор переваримого протеина и выход валовой энергии в протеине зерновых культур, зависят от приёмов основной обработки и не связаны с заделкой соломы в почву.

За годы исследований выход корм. ед. при возделывании озимой ржи Фаленская 4 составил 4,04 тыс. Продуктивность звена севооборота (озимая рожь - ячмень - овёс) при зяблевых приёмах обработки отвальной вспашки культурным ПЛН-3-35 и оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1, а так же минимальная обработка дисковой бороной БДТ - 3 и комбинированная агрегатом SALFORD RTS 9700, составила соответственно 11,25-11,67 тыс. корм, ед., 963-1002 кг переваримого протеина и 18,1-18,8 тыс. МДж/га. Отмечено снижение выхода корм. ед. при чизельной и нулевой обработке до уровня 9,877,41 тыс. корм. ед. с падением условий произрастания растений зерновых культур в звене севооборота. Ухудшение роста и развития растений не могло не повлиять на сбор переваримого протеина. Здесь отмечена такая же закономерность, когда применение чизельной и нулевой обработок почвы как с заделкой соломы, так и мульчированием ею поверхности поля, благоприятствует снижению данного показателя на 150-420 кг/га.

Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на энергетическую и экономическую эффективность возделывания зерновых культур.

Обработка почвы независимо от вида плуга формирует КЭЭ = 1,9 - 2,3, а после минимальной и комбинированной обработок коэффициент энергетической эффективности соответствует показателям 1,8 и 2,4. Наибольший коэффициент энергетической эффективности 2,2 и 2,5 был получен при комбинированной обработке почвы на 28-30 см, а наименьший -1,5 и 1,1 в нулевом приёме у овса и ячменя. При запашке соломы плугами, дисковой бороной и комбинированным орудием отмечен высокий коэффициент энергетической эффективности для ячменя 2,1-2,1 и овса - 2,5. Плоскорезная обработка почвы чизель-культиватором ЧКУ-5,6 и нулевая технология имеют более низкий коэффициент энергетической эффективности соответственно 1,92,1 и 1,1-1,5. Отчуждение соломы с поля ведёт к снижению КЭЭ. Результаты исследований свидетельствует о целесообразности заделки соломы в почву вне зависимости от приёма основной обработки, что повышает КЭЭ для ячменя

Таблица 6 - Влияние приёма основной обработки и заделки соломы в почву на продуктивность звена __севооборота, среднее за 2007-2010 гг.__

Основная обработка Ячмень (2008, 2009) Овёс (2009,2010) Продуктивность звена (озимая рожь-ячмень-овёс)

тыс. к.ед. переваримый протеин, кг/га энергии в переваримом протеине, МДж/га тыс. к.ед. переваримый протеин, кг/га энергии в переваримом протеине, МДж/га тыс. к.ед. переваримый протеин, кг/га энергии в переваримом протеине, МДж/га

Без соломы (В|)

Отвальная вспашка (контроль) 3,56 313 5888 3,68 381 7164 11,28 963 18105

Отвальная выравненная вспашка 3,59 316 5939 3,88 402 7556 11,52 987 18549

Минимальная 3,44 302 5685 3,76 390 7336 11,25 960 18075

Комбинированна 3,71 327 6142 3,92 406 7630 11,67 1002 18825

Чизельная 3,31 292 5482 2,53 262 4931 9,87 822 15468

Нулевая 2,07 182 3426 1,3 134 2527 7,41 585 11007

С соломой (В2)

Отвальная вспашка (контроль) 3,48 306 5761 3,58 371 6968 ИД 945 17781

Отвальная выравненная вспашка 3,56 313 5888 1,71 365 6870 9,3 948 17811

Минимальная 3,56 313 5888 1,66 356 6698 9,27 939 17640

Комбинированна 3,67 323 6066 1,7 364 6845 9,42 957 17964

Чизельная 3,51 309 5812 1,21 260 4882 8,76 837 15747

Нулевая 2,33 205 3858 0,65 138 2601 7,02 612 11511

на 9% и овса - на 10%, Связан это фактом с дополнительных расходов энергоносителей на транспортировку, скирдование и вывоз соломы с поля.

Экономическая оценка изученных нами приёмов обработки почвы подтверждает их эффективность, кроме прямого посева сеялкой СЗС-4,2 «Виктория» в нулевом варианте, где рентабельность составила - 25 у ячменя и - 42% у овса. Наибольшая рентабельность основной обработки получена при комбинированном рыхлении под ячмень на глубину 28-30 см составляет 30%. При возделывании овса лучшими приёмами отмечена -отвальная выравненная вспашка, минимальная и комбинированная обработки, с соответствующей рентабельностью 61,4; 62,7 и 66,2%.

ВЫВОДЫ:

1. Рациональными энергосберегающими приёмами основной обработки на дерново-подзолистой почве в Предуралье, обеспечивающими урожайность зерна зерновых культур ячменя 2,2-2,4 и овса 2,7-3,1 т/га наряду с отвальной культурной вспашкой ПЛН-3-35 являются поверхностное дискование, комбинированное рыхление агрегатом SALFORD RTS 9700 и выравненная вспашка оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1 или Lemken EuroDiamant 8. При заделке соломы в почву отмечена тенденция снижения урожайности обеих культур на 3-6%.

2. Безотвальное рыхление почвы комбинированным глубокорыхлителем SALFORD RTS 9700 на 28-30 см и чизель - культиватором ЧКУ-5,6 на 12-14 см, а так же отвальные вспашки культурным и оборотным плугом, способствуют лучшему сложению пахотного слоя с показателями 1,24-1,33 г/см3. Нулевая технология и минимальная обработка на глубину 8-10 см, формировали оптимальную плотность сложения только в верхнем слое 0-10 см.

3. Агрофизические показатели плодородия (запасы продуктивной влаги и плотность сложения) зависят то приёмов основной обработки почвы. Безотвальная обработка комбинированным агрегатом, увеличивала запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см, в течение всей вегетации ячменя и овса. Посев зерновых культур по нулевой технологии ведёт к снижению продуктивного запаса соответственно на 7-34 мм по сравнению с контролем. Безотвальное рыхление комбинированным глубокорыхлителем на 28-30 см и чизель - культиватором, как и отвальная вспашка культурным и оборотным плугом, способствуют лучшему сложению пахотного слоя перед посевом зерновых культур с показателями 1,00-1,16 г/см3

4. Приёмы основной обработки почвы в значительной степени оказывают влияние на сорный компонент, но не могут поддерживать его на уровне экономического порога вредоносности (21-32 шт./м2). Сокращение интенсивности механического воздействия и снижение глубины основной обработки почвы увеличивает общую засорённость посевов зерновых культур в фазе кущения, превышая экономический порог вредоносности в 1,2-1,5 раза: у ячменя при минимальной, комбинированной, чизельной и нулевой обработках 56, 65, 69 и 121 шт./м2 и у овса - соответственно 82, 54, 182 и 204 шт./м .

5. Зяблевая обработка почвы не оказывает существенного влияния на распространённость и развитие корневых гнилей у зерновых культур. Заделка в

почву соломы нормой 3 т/га в системе основной обработки дерново-подзолистой почвы увеличивает распространённость корневых гнилей в посевах ячменя и овса на 8-11%.

6. Заделка соломы в почву в системе основной обработки влияет на её биологическую активность. Вне зависимости от приёма обработки, внесение соломы повышает деятельность почвенных микроорганизмов: разложение льняного полотна без соломы достигает - 19%, а применение соломы повышает этот показатель до 23%.

7. Высокая продуктивность звена севооборота (озимая рожь - ячмень -овёс) 11,25-11,67 тыс. корм, ед., 963-1002 кг переваримого протеина и 18,1-18,8 тыс. МДж/га в системе зяблевой обработки обеспечена отвальной культурной -ГШН-3-35 и выравненной отвальной вспашкой оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1, минимальной обработкой дисковой бороной БДТ-3 и глубоким рыхлением комбинированным агрегатом SALFORD RTS 9700. Продуктивность звена при чизелевании культиватором ЧКУ-5,6 и нулевой обработке была меньше на 13-27% без соломы и на 21-42% с заделкой соломы в почву.

8. Приёмы основной обработки почвы: отвальные вспашки, минимальное и комбинированное рыхление имели показатели энергетической эффективности для ячменя - 1,8 - 2,0 и овса - 1,3 - 2,4. Использование соломы в качестве органического субстрата не зависимо от способа основной обработки почвы увеличивает КЭЭ на 9-10% для зерновых культур.

9. Наибольшая рентабельность основной обработки достигнута при комбинированном рыхлении под ячмень на глубину 28-30 см и составила 30%. При возделывании овса отмечены лучшие приёмы отвальных культурной, выровненной вспашки, минимальной и комбинированной обработки, с соответствующей рентабельностью 61; 63 и 66%.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

В Предуралье для обеспечения стабильной урожайности зерна ячменя в интервале 2,2-2,4 и овса 2,7-3,1 т/га при основной обработке дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, рекомендуются отвальная культурная плугом ПЛН-3-35 и выровненная вспашка оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1(или Lemken Euro Diamant 8) на глубину 20-22 см, минимальная дисковой бороной БДТ-3 на 8-10 см или комбинированная обработка агрегатом SALFORD RTS 9700 на 28-30 см. Данные системы основной обработки также возможны и с заделкой соломы в почву.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ: Ведущие рецензируемые научные журналы, определенные ВАК Минобрнаукя России:

1. Фомин, Д.С. Роль обработки почвы в формировании устойчивого функционирования ландшафтов Предуралья / А.И. Косолапова, Д.С. Фомин // Аграрный вестник Урала. - 2009. - №4. - С. 51-54.

2. Фомин, Д.С. Влияние основной обработки и заделки соломы в почву на засорённость и урожайность зерновых культур в звене «озимая рожь-ячмень-овёс» в Предуралье / Ю.Н. Зубарев, Д.С. Фомин // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. -2011. - №1. - С. 42-47.

Научные статьи:

1. Фомин, Д.С. О минимализации основной и предпосевной обработки почвы в Прикамье / Ю.Н. Зубарев, А.И. Косолапова, Д.С. Фомин // Актуальные проблемы растениеводства. - Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО Пермская ГСХА, 2008. - С. 160-162.

2. Фомин, Д.С. Влияние поверхностной обработки на физические свойства почвы // Современные проблемы устойчивого конструирования агроландшафтов и ресурсосберегающие технологии в сельском хозяйстве Северо-Восточного региона европейской части России. - Пермь: ОТ и ДО, 2009. - С. 72-74.

3. Фомин, Д.С. Влияние основной обработки почвы на урожайность овса Дэне // Высшему агрономическому образованию в Удмуртской республике - 55 лет: материалы Всероссийской научн. - практ. конф., посвященной 55-летию агрономического факультета // ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2009. - С. 130131.

4. Фомин, Д.С. Опыт минимализации обработки почвы в ООО «Агрофирма «Труд»» Кунгурского района Пермского края / Ю.Н. Зубарев, А.И. Косолапова, Д.С. Фомин, Ю.А. Юшков // Технологии земледелия и защиты растений: интеллектуальные и инновационные ресурсы. - Пермь: Изд-во «ПрокростЪ», 2010. - С. 115-123.

Формат 60х84'/1б. Усл. печ.л.1,06. Тираж 100 экз. Заказ № 61

Отпечатано в МЩГЩзокростЪ» Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д. Н. Прянишникова 614990, Россия, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23 Тел.: 210-35-34

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Фомин, Денис Станиславович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 .ВЛИЯНИЕ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.

1 ¿.ВЛИЯНИЕ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА

АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ.

1.3.ВЛИЯНИЕ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ.

1.4. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ITA РАЗВИТИЕ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.

1.5. РОЛЬ СОЛОМЫ В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ.

1.6. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ОТНОШЕНИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

ГЛАВА 2. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ.

2.2. СХЕМА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВОГО ОПЫТА. 40 2.3 .• МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.4. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.4.1. Общая характеристика почвенных условий.

2.4.2. Общая характеристика погодно-климатических условий

2.4.3. Агрометеорологические условия по периодам вегетации

2.5. ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН.

2.6. ОСОБЕННОСТИ АГРОТЕХНИКИ.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ

КУЛЬТУР И ЕЁ СТРУКТУРУ.

3.1. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.

3.2. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ НА СТРУКТУРУ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.

3.3. ГУСТОТА, ПОЛЕВАЯ ВСХОЖЕСТЬ И СОХРАННОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

ГЛАВА 4. АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЖИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

4.1. СТРУКТУРА ПОЧВЫ.

4.2. ЗАПАС ПРОДУКТИВНОЙ ВЛАГИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

4.3. ПЛОТНОСТЬ СЛОЖЕНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

ГЛАВА 5. ФИТОСАНИТ АРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА (ОЗИМАЯ РОЖЬ -ЯЧМЕНЬ - ОВЕС) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ

ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЖИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

5.1. ЗАСОРЁННОСТЬ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

5.2. РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ И РАЗВИТИЕ КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ В ПОСЕВАХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В

ПОЧВУ.

5.3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЕННОЙ БИОТЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И

ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ НА СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

ПИТАНИЯ В ЗЕРНЕ И СОЛОМЕ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.

ГЛАВА 7. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА

СЕВООБОРОТА (ОЗИМАЯ РОЖЬ - ЯЧМЕНЬ - ОВЁС).

ГЛАВА 8. ВЛИЯНИЕ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ И ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.

8.1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

8.2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И ЗАДЕЛКИ СОЛОМЫ В ПОЧВУ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние приема основной обработки почвы на урожайность и продуктивность зерновых культур в Предуралье"

Дальнейшее развитие современного сельскохозяйственного производства требуется поиска таких приёмов возделывания почвы, которые будут поддерживать на уровне, близком к оптимальному агрофизические свойства, содержание гумуса, питательных веществ и способствовать очищению поля от сорной растительности. В последнее время все шире изучаются возможности оптимизации обработки почвы, которая должна явиться новым этапом в развитии земледелия, требующим более высокой технической оснащённости процесса обработки почвы и реконструкции пашни. При этом вопрос изучения новых орудий и различных ресурсосберегающих приёмов обработки почвы под полевые культуры Предуралья актуален и требует совершенствования в социально-экономической перспективе развития теории и практики системы обработки.

Обработка дерново-подзолистых почв тяжёлого гранулометрического состава, занимающих до 70% площади всей пашни Пермского края, характеризующиеся неудовлетворительным водно-воздушным режимом, повышенной кислотностью, липкостью, склонностью к коркообразованию, подверженностью к эрозии, замедленной фильтрацией, высокой влагоёмкостью и плохой теплопроводностью характерна значительными энергетическими затратами.

В этой связи весьма интересна и тема рациональной утилизации соломы, остающейся на пашне после уборки. Учитывая недостаточную изученность вышеперечисленных новых приёмов в Предуралье, проведены исследования по выявлению эффективных приёмов основной обработки почвы под зерновые культуры севооборота и заделки соломы в почву.

АКТУАЛЬНОСТЬ. Обработка почвы является одним из ключевых звеньев любой системы земледелия, на которую приходится больше половины всех энергетических затрат при возделывании зерновых культур. Они могут быть уменьшены оптимизацией глубины, количеством обработок 5 с использованием менее энергоёмких приёмов. В тоже время появление новых почвообрабатывающих орудий (оборотные плуги, комбинированные агрегаты, посевные комплексы) и энергосберегающих технологий земледелия, требует совершенствования всей системы обработки почвы в конкретных региональных условиях. Вот почему оптимизация механических операций при заделке соломы в системе основной обработки дерново-подзолистой почвы составляет предмет наших исследований.

НОВИЗНА. В Предуралье впервые изучены рациональные энергосберегающие системы основной обработки дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и заделки соломы, апробированы новые почвообрабатывающие орудия и даны рекомендации по их практическому применению при возделывании ячменя с продуктивностью зерна 2,2-2,4 и овса 2,7-3,1 т/га.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Проведённые исследования позволяют предложить производству рациональные приёмы основной обработки почвы при возделывании зерновых культур, гарантирующие в Предуралье стабильный сбор зерна в интервале 2,5-3 т/га. Производственное внедрение оптимальных систем основной обработки и новых почвообрабатывающих орудий проведено в СПК «Колхоз «Восход», СПК «Колхоз им. Мичурина» и СПК «Колхоз «Верный путь» Куединского района Пермского края на общей площади 2200 га.

АПРОБАЦИЯ. Основные положения работы ежегодно докладывались на заседаниях кафедры общего земледелия и защиты растений, на Всероссийских научно-практических конференциях (Пермь, 2008-2011 гг.), (Тюмень, 2008), (Уфа, 2009), (Ижевск, 2009, 2010). По теме диссертации опубликовано шесть печатных работ, в том числе две в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки России.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАЩИТЫ. 1. Урожайность зерновых культур зависит от качества и времени выполнения приёма 6 основной и предпосевной обработки почвы. В опытах наряду с культурной отвальной вспашкой плугом ПЛН-3-35 обеспечила обработка оборотным плугом UNIA IBIS I 20S40 3+1, а так же минимальной дисковой бороной БДТ - 3 и глубоком рыхлении комбинированным агрегатом SALFORD RTS 9700.

2. Безотвальное рыхление почвы комбинированным глубокорыхлителем SALFORD RTS 9700 и чизель - культиватором ЧКУ-5,6, а так же культурная вспашка и обработка оборотным плугом, способствуют оптимальному сложению пахотного слоя с показателями 1,24-1,33 г/см3.

3. Рациональная своевременно выполненная система основной обработки почвы оказывает влияние на сорный компонент, но не способна поддерживать его на уровне экономического порога вредоносности (21-32 шт./м2). Сокращение интенсивности механического воздействия увеличивает общую засорённость посевов зерновых культур в фазе кущения, превышая экономический порог вредоносности в 1,2 - 1,5 раза.

4. Продуктивность звена севооборота (озимая рожь - ячмень - овёс) 11,25-11,67 тыс. корм, ед., 963-1002 кг переваримого протеина и 18,1-18,8 тыс. МДж/га в системе зяблевой обработки обеспечили: отвальные культурная и выравненная вспашки оборотным плугом на глубину 20-22см, минимальная обработка дисковой бороной на 8-10 см и глубокое рыхление комбинированным агрегатом на 28-30 см. Продуктивность культур в звене при чизелевании культиватором на глубину 12-14 см и нулевой обработке была меньше на 13-27% без соломы и на 21-37% с заделкой соломы в почву.

Автор приносит благодарность за помощь в проведении исследований заведующей отделом земледелия и агрохимии ГНУ «Пермский НИИСХ

Россельхозакадемии» доктору сельскохозяйственных наук, доценту А.И.

Косолаповой, всем сотрудникам отдела земледелия и агрохимии ГНУ

Пермский НИИСХ Россельхозакадемии» - М.Т. Васбйевой, Е.М.

Митрофановой, И.Д. Сосниной, В.Р. Ямалтдиновой, техникам отдела земледелия и агрохимии ГНУ «Пермский НИИСХ Россельхозакадемии» 7

Т.С. Брюховой, И.Н. Останиной, сотрудникам кафедры общего земледелия и защиты растений ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА им. Д.Н. Прянишникова», студентам-дипломникам A.C. Пьянкову и А.И. Ахматуллиной.

Особую благодарность автор выражает научному руководителю работы - доктору сельскохозяйственных наук, профессору Ю.Н. Зубареву.