Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние различных предшественников под озимую рожь и яровую пшеницу на показатели плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и продуктивность севооборота в Предуралье

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние различных предшественников под озимую рожь и яровую пшеницу на показатели плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и продуктивность севооборота в Предуралье"

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи УДК 635.14 : 631.581

МЕДВЕДЕВА Ирина Николаевна

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ПОД ОЗИМУЮ РОЖЬ И ЯРОВУЮ ПШЕНИЦУ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУГЛИНИСТОЙ почвы И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА В ПРЕДУРАЛЬЕ

06.01.01 — общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пермь 1992

Работа выполнена в Пермском сельскохозяйственном институте имени академика Д. Н. Прянишникова.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. Н. Гуренев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор X. X. Хабибрахманов, кандидат сельскохозяйственных наук Г. В. Толстова.

Ведущее предприятие — Агропромышленный комитет Пермской области.

Защита состоится с// » ¿¿^¿.¿¿гАД 1993 г. в_часов на заседании специализированного совета К. 120.08.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук при Пермском сельскохозяйственном институте имени академика Д. Н. Прянишникова по адресу. 614000, г. Пермь, ГСП-165, ул. Коммунистическая, 23, ауд. №_.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «,

I 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

А. В. половников

Сдано в набор 22.11.92. Подписано в печать 25.11.92. Формат бОХЭО'/ш- Бум. типографская № 1. Литературная гарн. Печать высокая. Условн. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 6841.

АО «Звезда». 614600, г. Пермь, ГСП-131, ул. Дружбы, 34.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обогащение почвы органическим веществом является прогрессивным фактором изменения плодородия почвы. Низкое естественное плодородие дерново-подзолистых почв Пермской области, занимающих 80% всей площади пашни, вызывает необходимость изучения эффективности чистых, занятых и сидераль-ных паров, применение зеленого удобрения, промежуточных посевов культур, отавных форм на показатели плодородия почвы (климатические условия зоны Предуралья позволяют возделывать в промежуточной культуре бобовые и рапс).

Исследования выполнены в соответствии с планом НИР Пермского сельскохозяйственного института имени академика Д. Н. Прянишникова по программе «Повышение плодородия почв Предуралья» и заданием Пермского областного агропромышленного комитета.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы является изучение чистых, занятых и сидеральных паров на показатели плодородия почвы и урожайность озимой ржи и последующих культур в севообороте, а также эффективность различных форм использования зернобобовых культур и ярового рапса под яровую пшеницу в зер-нокормовом севообороте.

В задачи исследований входило:

— установить влияние изучаемых предшественников озимой ржи и яровой пшеницы на основные показатели плодородия дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, на рост и развитие сельскохозяйственных культур в звене севооборота;

— изучить особенности роста и развития предшественников озимой ржи и яровой пшеницы, влияние форм их использования на агробиологические, агрофизические и агрохимические показатели плодородия почвы;

— выявить экономическую эффективность предшественников озимой ржи и яровой пшеницы, продуктивность звена севооборота и качество растениеводческой продукции.

Научная новизна. Впервые в Предуралье проведено сравнительное изучение видов чистых, занятых и сидеральных паров под озимую рожь и эффективности промежуточных и отавных форм культур на зеленое удобрение под яровую пшеницу. Установлено, что сидеральный пар оказывает влияние на повышение продуктивности звена севооборота, промежуточные посевы бобовых культур и рапса на зеленое удобрение способствовали повышению плодородия почвы и урожайности культур в зернокормовом севообороте.

Практическая ценность. Проведенные исследования позволили сделать дифференцированные выводы и предложения по совершенствованию интенсивной технологии возделывания культур в севообороте. Предложены эффективные виды сидерального удобрения, показана возможность повышения плодородия почвы путем использования промежуточных культур. Затраты на сидеральные удобрения в связи с удорожанием энергоносителей резко снижаются по сравнению с внесением навоза.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований были доложены на: научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава Пермского сельскохозяйственного института в 1990 г.; конференции молодых ученых и специалистов НПО «Среднеуральское» в 1986 г.; в сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева в 1988 г.; в Пермском сельскохозяйственном институте в 1988 и 1991 гг.

Публикация результатов исследований. По результатам исследований опубликовано пять печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на №( страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству, содержит.^/ таблицы. Список использованной литературы включает 249 наименований, в том числе 15 — на иностранном языке. В приложении содержится £0 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Программа, методика и условия проведения исследований

В программу исследований входило изучение сравнительной эффективности чистых, занятых и сидеральных паров на показатели плодородия почвы, урожайность озимой ржи и последующих культур в севообороте, а также эффективность различных форм использования зернобобовых культур и ярового рапса под яровую пшеницу в зернокормовом севообороте.

Методика закладки опытов. Основными методами исследования были постановка полевых опытов, лабораторные исследования.

Опыт 1. Влияние чистых, занятых и сидеральных паров на показатели плодородия почвы, урожайность озимой ржи и последующих культур в севообороте.

Схема опыта:

Чистые пары: без навоза (контроль)

унавоженный Занятые пары: вико-овсяная смесь

горох

люпин узколистный люпин желтый Сидеральные пары: люпин узколистный

горох

рапс яровой

Закладку опыта проводили в полевой севообороте: 1) предшественник (согласно схеме); 2) озимая рожь; 3) яровая пшеница с подсевом клевера; 4) клевер 1-го года пользования; 5) клевер 2-го года пользования; 6) яровая пшеница; 7) овес.

Повторность в опыте 3-кратная, размещение делянок внутри пов-торностей рендомизированное, площадь делянок по закладкам: общая— 120—88 м2; учетная — 90—60 м2. Было проведено четыре закладки опытов (1986—1989 гг.).

Опыт 2. Влияние различных форм использования бобовых культур, ярового рапса в самостоятельных и промежуточных посевах в качестве предшественников яровой пшеницы на показатели плодородия почвы и продуктивность зернокормового севооборота.

Схема опыта:

1. Однолетние травы на семена (контроль).

2. Однолетние травы на зеленую массу, поукосно горох на зеленое удобрение.

3. Однолетние травы на зеленую массу, поукосно рапс на зеленое удобрение.

4. Однолетние травы на зеленую массу, поукосно люпин узколистный на зеленое удобрение.

5. Яровой рапс на семена.

6. Яровой рапс на зеленую массу, отава на зеленое удобрение.

7. Люпин узколистный на семена.

8. Люпин узколистный на зеленую массу, отава на зеленое удобрение.

9. Люпин узколистный на зеленую массу, отава на зеленую массу. 10. Люпин желтый кормовой на зеленую массу, отава на зеленую

массу.

Закладку опыта проводили в севообороте: 1) предшественник (согласно схеме); 2) яровая пшеница; 3) однолетние травы на зеленую массу, поукосно промежуточная культура; 4) яровая пшеница; 5) однолетние травы на зеленую массу, поукосно промежуточная культура; 6) яровая пшеница; 7) овес.

Повторность в опыте 3-кратная, размещение делянок внутри повторений рендомизированное, площадь делянок по закладкам: общая— 120—88 м2, учетная — 90—60 м2. Проведено четыре закладки опытов (1986—1989 гг.).

Наблюдения и исследования проводились согласно программе по существующим методикам, которые подробно изложены в диссертации.

Климат и погодные условия. В Пермской области климат умеренно континентальный с продолжительной зимой, коротким летом, значительными годовыми и суточными колебаниями всех метеорологических факторов.

1986 и 1990 годы были благоприятны для роста и развития культур, влажность и температура воздуха близки к среднемноголетней норме. 1987 год характеризовался засушливыми условиями всего ве-

гетационного периода. 1988—1989 годы имели критические периоды по влажности.

Почвенные условия опытов. Почва в опытах дерново-слабоподзолистая тяжелосуглинистая, обеспеченность азотом 3,18—3,61 мг на 100 г почвы, фосфором — 13,8—15,5 мг на 100 г почвы, калием — 5,08 мг на 100 г почвы. Содержание гумуса — 2,41—2,45%, степень насыщенности почвы основаниями — 76,8—77,1%. Величина гидролитической и обменной кислотности по опытам соответственно 2,9— 0,87 мг/экв. на 100 г почвы и 2,52—0,85 мг/экв. на 100 г почвы.

Агротехника в опытах. Основная, предпосевная и паровая обработка почвы, принятая для зоны. Минеральные удобрения вносили общим фоном во всех вариантах под предпосевную обработку почвы в дозе ^оРбоКбо- В качестве минеральных удобрений использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и сульфат калия.

В опытах высевали семена 1-го и 2-го классов; нормы высева — принятые для зоны; сорта: озимая рожь — «Вятка-2», пшеница — «Стрела», люпин узколистный — «Тимир-1», люпин желтый кормовой — «БСХА-382», горох— «Куйбышевский», вика — «Льговская-469», овес — «Кировский», рапс — «Ханна». Способ посева культур — узкорядный, сеялкой СН-16, междурядье 7,5 см. Семена бобовых культур в день посева обрабатывались соответствующим ри-зоторфином. Нормы высева парозанимающих и сидеральных культур: вико-овсяная смесь — 4,5 млн., горох—1,5 млн., люпин — 1 млн., рапс — 3 млн. всхожих зерен на гектар.

Запашку сидерата, уборку занятых паров и двойку пара проводили за 3 недели до посева озимой ржи (норма высева — 7 млн. всхожих зерен на гектар, глубина заделки семян — 4—5 см). Весной провели ранне-весеннее боронование озимой ржи с подкормкой N30, уборку проводили в фазу полной спелости зерен прямым ком-байнированием. После уборки озимой ржи провели лущение стерни на глубину 8—10 см и зяблевую вспашку на глубину АПах-

Под клевер поле прикатали (ЗККШ-6), посев яровой пшеницы провели рядовым способом (глубина заделки семян пшеницы 4— 5 см, норма высева — 4,5 млн. всхожих зерен на гектар; клевера — 2—3 см и 10 млн. всхожих зерен на гектар соответственно). Убирали пшеницу в фазе полной спелости поделяночно методом прямого комбайнирования.

На клевере 1-го и 2-го годов пользования проводили ранне-весеннее боронование с подкормкой.

Нормы высева на все формы использования культур в качестве предшественников под пшеницу были такими же, как в опыте 1. Уборку рапса проводили на семена в фазе полной спелости, люпинов— в фазе сизого боба (раздельно). Посев поукосных культур проводили в начале июля. Запашку зеленой массы промежуточных культур и отавной формы люпина и рапса делали во II декаде сентября.

ВЛИЯНИЕ ЧИСТЫХ, ЗАНЯТЫХ И СИДЕРАЛЬНЫХ ПАРОВ

НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ, УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ РЖИ И ПОСЛЕДУЮЩИХ КУЛЬТУР В

СЕВООБОРОТЕ.

Рост и развитие парозанимающих культур. В благоприятные годы полевая всхожесть культур была в пределах 70—96%, в условиях дефицита влаги она составила 53—63%. К уборке в благоприятные годы сохранялось 80—95% растений, в засушливые — 77—90%. Ускоренное развитие парозанимающих культур обусловило быстрое развитие генеративных органов растений, что повлияло на качество урожая.

Агрофизические показатели. К моменту уборки зеленой массы и запашки сидерата плотность почвы под рапсом в слое 0—10 см была на 0,11 г/см3 выше, чем в чистом неудобренном пару. В засушливые годы плотность почвы выше под люпином, горохом и рапсом, во влажные годы регулярно выпадающие осадки нивелировали разницу. В фазу цветения парозанимающих культур влажность почвы существенно снижалась под люпинами на 4,4% по сравнению с чистым неунавоженным паром. К моменту уборки и запашки зеленой массы влажность почвы в засушливые 1987—1989 годы под всеми парозанимающими культурами была существенно ниже по сравнению с чистым паром. Общий запас влаги в чистом неудобренном пару был выше, чем в унавоженном, на 1,3 мм, самый низкий запас влаги был под вико-овсяной смесью — 34,1 мм, что на И мм меньше, чем в чистом неудобренном пару (45,1 мм).

Пищевой режим. Содержание подвижных элементов питания в чистом унавоженном пару было выше, чем в неудобренном, под парозанимающими и сидеральными культурами нитратов было меньше на 1,2—1,9 мг на 100 г почвы. Аналогичные данные были получены по калию и фосфору. Содержание гумуса и величина кислотности не изменялись.

Биологическая активность почвы. Интенсивность разложения льняной ткани в почве опытного участка показала низкую биологическую активность. Через три месяца после закладки образцов в сидеральном пару люпина узколистного ткань разложилась на 23,4%, в сидеральном пару гороха — до 20,1%, что вдвое больше черного неудобренного пара. Наибольшую активность микроорганизмов наблюдали на глубине 20 см в чистом пару, в занятом и сидеральном пару — на глубине 30 см.

Засоренность. Потенциальная засоренность участка высокая (874 млн. штук семян на 1 га) и влияние паров различно. Наиболее засоренным был пар, занятый рапсом,— 81 растение на 1 м2. В чистом пару количество сорняков значительно ниже, чем в посевах парозанимающих культур. На количество многолетних корнеотпрыс-ковых сорняков вид пара не повлиял.

Масса органического вещества парозанимающих и сидеральных культур. В занятых парах в среднем за 4 года в почву поступило 7,6—25,7 ц/га сухого вещества в стерне-корневых остатках. В сиде-

ральных парах запахано: гороха — 39,7 ц/га, рапса — 41,5 ц/га, люпина узколистного — 50,5 ц/га сухого вещества растительной массы. Однако во все годы количество сухого вещества и элементов питания в чистом удобренном пару было выше, чем в массе парозанимающих и сидеральных культур.

Условия роста и развития озимой ржи в зависимости от предшественников. Исследованиями установлено, что чистый унавоженный пар обеспечивает лучшие агрофизические, агрохимические показатели. В чистом неудобренном пару установлена потеря структуры почвы. Занятые пары обеспечивали разуплотнение, оструктуривание почвы, хорошую перезимовку, однако засоренность озимой ржи увеличилась. Сидеральные пары также снижают плотность почвы; увеличивают количество агрономически ценной фракции структуры почвы; кроме того, снижают засоренность. Биологическая активность почвы была высокой по чистому унавоженному и сидерально-му парам.

Урожайность, качество урожая озимой ржи и последующих культур севооборота. Достоверные прибавки урожайности получены по чистому унавоженному пару — 2,8 ц/га (1988—1990 гг.). Пар, занятый желтым кормовым люпином, также обеспечил прибавку 1,4 ц/га. По сидеральным парам установлена тенденция повышения урожайности — 0,3—0,7 ц/га в среднем за годы исследования. Однако в благоприятные по влажности годы (1989—1990 гг.) прибавка урожая по сидератам была достоверной — от 2,6 до 3,2 ц/га по бобовым культурам, а по рапсу только 0,6 ц/га (табл. 1).

В зерне озимой ржи по сидеральным парам установлено повы> шение содержания общего азота, фосфора, калия, кальция.

Анализ структуры урожая показал, что по чистому унавоженному и сидеральному пару больше растений на 1 м2, выше продуктивность колоса и масса 1000 зерен.

Таблица 1

Влияние различных видов паров на урожайность озимой ржи

Предшественники озимой ржи, Урожайность, ц/га

1987 г. ±к КОНТР. 1988 г. 1989 г. 1990 г. в среди. за 3 года ±к контр.

Чистые пары:

без навоза (к) 28,8 к 26,4 26,5 40,2 31,0 к

унавоженный 33,3 4-4,5 29,0 29,2 43,1 33,8 +2,8

Занятые пары:

вико-овсяная смесь 26,2 —2,6 25,7 23,6 36,1 28,5 —2,5

горох 24,1 —4,7 27,0 24,2 34,5 28,6 —2,4

люпин узколистный 28,4 -0,4 26,7 25,5 37,3 29,8 —1,2

люпин желтый — — 28,5 27,1 41,7 32,4 + 1,4

Сидеральные пары:

люпин узколистный 28,4 —0,4 25,4 25,6 42,8 31,3 + 0,3

горох 25,0 —3,8 26,2 25,5 43,4 31,7 + 0,7

рапс 23,1 —5,7 26,0 27,3 40,8 31,4 + 0,4

НСР05 3,05 3,24 1,41 2,9

Установлено, что сидеральные. пары обеспечивают урожайность последующих культур в севообороте на уровне чистого неудобренного пара, а занятые пары — выход кормовых единиц в звене севооборота на уровне чистого унавоженного пара и выше. Например, люпин желтый кормовой —10 тыс. кормовых единиц на 1 га (табл.2).

Таблица 2

Влияние различных видов паров на продуктивность полевых севооборотов

Предшественники озимой ржи Продуктивность, тыс. к. ед. на 1 га

по закладкам опыта средние за

I 1986— 1990 гг. II 1987— 1990 гг. III 1988— 1990 гг. IV 1989— 1090 гг. 1986— 1990 гг. 1987— 1990 гг.

Чистые пары:

без навоза (к) 17,1 11,9 6,62 5,34 10,2 7,95

унавоженный 18,3 12,8 6,99 5,73 11,0 8,51

Занятые пары:

вико-овсяная смесь 20,5 12,9 7,78 6,63 12,0 9,10

горох 21,8 12,1 7,81 6,33 12,0 8,75

люпин узколистный 18,2 12,9 7,19 6,67 11,2 8,92

люпин желтый — 15,2 7,92 6,81 — 10,0

Сидеральные пары:

люпин узколистный 17,1 12,3 6,12 5,69 10,3 8,04

горох 17,8 12,4 6,38 5,77 10,6 8,18

рапс 16,2 11,6 5,81 5,43 9,8 7,61

Экономическая эффективность. Использование сидеральных паров является эффективным приемом по сравнению с чистым унавоженным паром; снижаются затраты на 28%, повышается условный чистый доход на 20%; себестоимость 1 ц к. ед. снижается на 2,5 рубля. Наиболее рентабельными в повышении продуктивности звеньев севооборота являются занятые пары.

ВЫВОДЫ

1. В Предуралье на основных почвах дерново-подзолистого типа тяжелого механического состава различные виды паров под озимую рожь в полевом севообороте оказывали влияние на агрофизические показатели плодородия почвы:

— объемная масса почвы в чистых парах была ниже перед уборкой и запашкой парозанимающих культур в слое 0—10 см. К моменту уборки под вико-овсяной смесью, горохом и рапсом произошло небольшое разуплотнение почвы. Установлено, что по сидеральным парам люпина узколистного и рапса в среднем за 3 года в фазу

полной спелости озимой ржи плотность почвы была в слое 0—10 см на 0,10 г/см3 меньше, чем по чистому унавоженному пару; в слое 10—20 см по занятому и сидеральному парам с люпином произошло некоторое разуплотнение почвы;

— влажность почвы в условиях засушливых 1987—1989 годов под всеми парозанимающими культурами была существенно ниже по сравнению с чистыми парами. Преимущество чистых паров по влажности почвы под озимой рожью сохранилось как в фазу выхода в трубку озимой ржи, так и в фазу полной спелости;

— общий запас влаги в среднем за 4 года под парозанимающими культурами был на 8,4 мм меньше, чем в чистом пару. Под озимой рожью по чистому пару к моменту ее уборки запас влаги в слое 0—20 см почвы был в среднем на 10% выше, чем по занятым парам, и на 18% выше, чем по сидеральным парам.

2. Содержание агрегатов почвы размером 1—5 мм под озимой рожью повышалось после занятого и сидерального паров с люпином узколистным по сравнению с черным неудобренным паром.

3. Нитратов в почве в чистом унавоженном пару было на 14% больше, чем в чистом пару, а под парозанимающими культурами — на 44% ниже.

4. Биологическая активность почвы под озимой рожью по чистому унавоженному пару и по занятому пару люпином была в среднем на 14% выше, чем в чистом пару без навоза; засоренность посевов озимой ржи по чистым и сидеральным парам была несколько ниже, чем по занятым парам.

5. Поступление в почву органического вещества с сидеральными культурами составило 40—50 ц/га сухого вещества, содержание азота в нем было 69—84 кг/га, фосфора — 8—13 кг/га, калия — 37—45 кг/га в зависимости от вида культуры.

6. Урожайность озимой ржи по чистому унавоженному пару в среднем за три года исследований была на 2,8 ц/га больше, чем в пару без навоза. По пару, занятому желтым кормовым люпином, прибавка урожайности составила 1,4 ц/га. Сидеральные пары в зависимости от метеорологических условий оказывали различную эффективность. В среднем за 3 года исследований по всем сидеральным культурам получены прибавки урожайности озимой ржи от 0,3 ц/га до 0,7 ц/га. В благоприятных по увлажнению годах (1989— 1990 гг.) прибавка по сидератам — 2,6—3,2 ц/га.

7. Сидеральные пары бобовых культур оказали существенное последействие на урожайность яровой пшеницы в 3-м поле севооборота и урожайность зеленой массы клевера в 4-м поле севооборота.

8. Полевой севооборот с занятым паром, желтым кормовым люпином, обеспечивает больший выход кормовых единиц, чем севообороты с сидеральными парами бобовых культур и чистым унавоженным паром.

9. Звено севооборота с паром, занятым желтым кормовым люпином, дает условный чистый доход в 2 раза выше, чем с чистым унавоженным, уровень рентабельности составляет 215%.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР И ЯРОВОГО РАПСА ПОД ЯРОВУЮ ПШЕНИЦУ В ЗЕРНОКОРМОВОМ СЕВООБОРОТЕ.

Агрофизические показатели. В среднем за 4 года в фазу цветения основных культур плотность почвы по слоям и вариантам была в пределах 1,09—1,26 г/см3. Наиболее плотной почва была под рапсом: в слое 0—10 см — 1,14 г/см3, в слое 10—20 см — 1,26 г/см3. К моменту цветения поукосных культур и после уборки 1-го укоса зеленой массы люпинов и рапса объемная масса почвы была в пределах 1,06—1,25 г/см3. В посевах поукосного люпина плотность почвы в верхнем слое была на 0,08 г/см3 ниже, чем в контроле. В слое почвы 10—20 см объемная масса под поукосными культурами не отклонялась более чем на 0,03 г/см3 в среднем за 3 года исследований от основного посева однолетних трав. Влажность почвы в среднем за 3 засушливых года (1987—1989 гг.) в посевах люпинов к моменту цветения основных культур была несколько выше, чем в посевах однолетних трав и рапса. В фазу цветения поукосных культур и отрастания отавы влажность почвы в условиях 1986 года и в среднем за 4 года исследований была несколько выше, чем под основными и отавными формами использования культур. В среднем за 4 года исследований влажность почвы под поукосным горохом и люпином в слое почвы 0—10 см составила 14,2%, в слое почвы 10—20 см соответственно 18,0% и 16,8%. Общий запас влаги под поукосным горохом и люпином в среднем за 4 года составил соответственно 36,9 мм и 36,0 мм, под основными и отавными формами использования культур — в среднем 33,1 мм. Наименьший запас влаги в почве получен в вариантах с использованием поукосного рапса и двойным использованием люпина узколистного на зеленую массу.

Агрохимические показатели. В среднем за 3 года исследований наибольшее содержание ЫОз в почве было в варианте с двойным использованием желтого кормового люпина на зеленую массу и составило 4,06 мг на 100 г почвы, несколько меньше — в вариантах с двойным использованием узколистного люпина на зеленое удобрение и зеленую массу. Содержание аммиачной формы азота в почве под поукосным рапсом было значительно выше, чем в других вариантах опыта,— 36,9 мг на 100 г почвы, что, вероятно, связано с деятельностью определенных групп микроорганизмов. Под промежуточными культурами гороха и рапса содержание в почве Р2О5 было наибольшим и составило 34,1 и 24,2 мг на 100 г почвы соответственно. Под отавной формой использования рапса количество свободного калия в почве было немного выше, чем в других вариантах опыта.

Засоренность. Снижение засоренности в вариантах с промежуточными культурами наблюдалось во все годы исследований. Это обусловлено проведением обработки почвы после уборки однолетних трав на зеленую массу. В среднем за 4 года исследований количество вегетирующих сорняков в поукосных посевах было на

23 шт. на 1 м2 меньше, чем в остальных вариантах опыта. Снижалась засоренность и в вариантах с использованием отавы люпинов и рапса в среднем на 13 шт. на 1 м2 по сравнению с основной формой использования.

Количество и качество надземной массы и корней предшественников яровой пшеницы. Урожайность культур в опыте во многом зависела от метеорологических условий по годам исследований. В 1986 году урожайность промежуточных культур была на уровне 9—15 т/га зеленой массы, в среднем за 3 засушливых года (1987— 1989 гг.) поукосные культуры расположились в следующем порядке убывания: рапс — 8,5 т/га, горох — 7,0 т/га, люпин — 4,7 т/га зеленой массы. Всего за 2 урожая в 1986 году в вариантах с использованием промежуточных культур получено от 32,2 до 33,6 т/га зеленой массы. В условиях засушливых 1987—1989 годов наибольший урожай получен в варианте с двойным использованием узколистного люпина — 21,1 т/га. Высокое содержание элементов питания в запаханной массе стерне-корневых остатков желтого кормового люпина обусловлено его химическим составом, содержание азота в запаханной биомассе составило 94,5 кг/га, фосфора—10,1 кг/га, калия — 41,4 кг/га, кальция — 35,1 кг/га. Высокое содержание основных элементов питания было в растительной массе рапса и узколистного люпина с двойной формой использования (2-й укос на зеленое удобрение) и составило: азота — 74,7 и 70,4 кг/га, фосфора — 8,8 и 8,1 кг/га, калия — 37,2 и 31,5 кг/га, кальция — 57,2 и 33,4 кг/га соответственно. Среди вариантов с промежуточными культурами наибольшее содержание элементов питания в запаханной растительной массе было в варианте с использованием рапса поукосно после однолетних трав. Это обусловлено способностью рапса накопить большую растительную массу в короткий срок, устойчивостью его к заморозкам, высокой отзывчивостью на водный режим почвы. Однако в вариантах с промежуточными бобовыми культурами в почву поступило также большое количество элементов питания за счет высокого процентного содержания их в растительной массе.

Влияние различных предшественников на условия роста и развития яровой пшеницы. Объемная масса почвы в среднем за 3 засушливых года под яровой пшеницей в фазу кущения по поукосным посевам гороха и рапса в слое почвы 10—20 см была на 0,05 г/см3 ниже, чем в контроле,— по однолетним травам на семена. Влажность почвы в эти же годы по зеленому удобрению поукосных культур люпина и гороха была выше, чем в контроле, соответственно на 2,3% и 4,0% в слое почвы 10—20 см. Отавные формы возделывания культур не повлияли на влажность почвы под яровой пшеницей. Общий запас влаги в почве во все годы исследований по промежуточным бобовым культурам был выше, чем по основным и отавным формам исследуемых культур. Так, в конце вегетации яровой пшеницы запас влаги в почве по зеленому удобрению рапса был выше на 5,5 мм, люпина — на 4,7 мм, гороха — на 3,5 мм, чем по однолетним травам на семена. Результаты сухого просеивания почвы показали, что количество агрономически ценной структуры было наи-12

большим по укосному зеленому удобрению желтого кормового люпина на зеленую массу — 42,9%, по двойному использованию люпина узколистного на корм скоту и зеленое удобрение — 42,7%.

Возделывание промежуточных культур способствовало снижению засоренности посевов яровой пшеницы вегетирующими сорняками. Так, в среднем по поукосным культурам засоренность снижалась на 4 шт. на 1 м2 по сравнению с вариантом «рапс на семена» и на 19 шт. на 1 м2 по сравнению с вариантом «люпин на семена». Установлено, что микробиологическая деятельность почвы под яровой пшеницей по зеленому удобрению была значительно выше, чем по основным формам использования культур.

Урожайность и качество урожая яровой пшеницы. Урожайность яровой пшеницы в 1987 г. и в среднем за 1988—1990 гг. по зеленому удобрению поукосного гороха была наивысшей и составила соответственно 13,5 ц/га и 25,0 ц/га. Прибавка урожайности зерна яровой пшеницы по поукосному люпину составила 3,5 ц/га, по рапсу — 2,8 ц/га в среднем за 3 года (1988—1990 гг.). В крайне засушливый 1987 год урожайность яровой пшеницы по зеленому удобрению поукосного рапса была существенно ниже, чем по поукосным посевам бобовых культур, вследствие медленной минерализации органической массы и, вероятно, больших токсических выделений рапса при дефиците почвенной влаги. В благоприятном по метеоусловиям

Таблица 3

Урожайность зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественника, ц/га

Предшественники яровой пшешщы

Годы исследований

1088 г. 1989 г. 1990 г. среднее

1987 г. за 3 нение

года

Одн. травы на семена Одн. травы на зел. массу, поук. горох на зел. удобрение

Одн. травы на зел. массу, поук. рапс на зел. удобрение

Одн. травы на зел. массу, поук. люпин на зел. удобрение

Рапс на семена Рапс на зел. массу, отава на зел. удобрение Люпин узкол. на семена Люпин узкол. на зел. массу, отава на зел. удобрение

Люпин узкол. на зел. массу, отава на зел. массу Люпин желтый на зел. массу, отава на зел. массу

НСРоз

— — 18,1 12,8 33,4 21,4 К 13,5 К 21,1 14,3 39,7 25,0 +3,6

8,8 —4,7 19,3 13,9 39,3 24,2 +2,8

12,5 —1,0 21,2 15,0 38,4 24,9 + 3,5

10,6 К 19,2 13,0 38,2 23,5 К

8,4 —2,2 16,5 13,0 38,0 22,5 —1,0

11,3 К 19,7 13,1 35,0 22,6 К

9,2 —2,1 18,4 13,4 41,1 24,3 + 1,7

11,3 — 19,0 13,0 36,0 22,7 + 0,1

— — 20,5 14,6 36,2 23,8 + 1,2

3,3 3,2 0,5 3,1

1990 году получен высокий урожай пшеницы по отавным формам зеленого удобрения люпина и рапса (табл. 3).

Качество урожая яровой пшеницы в значительной степени зависело от вида предшественника. Так, наибольшее содержание азота в зерне было в варианте по двойной форме использования желтого кормового люпина на зеленую массу. Высокое содержание азота было получено в зерне пшеницы и в вариантах с двойным использованием люпина узколистного. Содержание фосфора по вариантам колебалось незначительно — от 0,39% До 0,44% в среднем за 2 года исследований. Содержание калия в зерне пшеницы было несколько выше по двойному использованию рапса — 0,50%.

Последействие предшественников яровой пшеницы на урожайность и продуктивность культур в севообороте. В 3-м поле зерно-кормового севооборота прибавка урожая зеленой массы однолетних трав по укосному зеленому удобрению люпина составила 2,8 т/га, по укосному зеленому удобрению гороха — 1,3 т/га в среднем за 1989—1990 гг. Наибольший эффект последействия на урожайность зеленой массы однолетних трав в 3-м поле севооборота и в 4-м поле на урожайность зерна яровой пшеницы оказала запашка отавы люпина узколистного.

Таблица 4

Влияние различных предшественников на продуктивность зернокормовых

севооборотов

Продуктивность, тыс. к. ед. на I га

Предшественники I зак- II зак- III зак- IV зак- средние

яровой пшеницы ладка ладка ладка ладка по 4-м по 3-м

(1986— (1987— (1988— (1989— заклад- заклад-

1990 гг.) 1990 гг.) 1990 гг.) 1990 гг.) кам кам

опыта опыта

Одн. травы на семена __ 10,7 9,0 7,0 ,_ 8,9

Одн. травы на зел. массу, 11,2 10,4 9,2 7,3 9,5 9,0

поук. горох на зел. удоб-

рение 8,9 7,3 9,2 8,7

Одн. травы на зеленую 10,7 9,9

массу, поук. рапс на зел.

удобрение 11,6 10,7 9,6 7,1 9,8 9,2

Одн. травы на зеленую

массу, поук. люпин на

зел. удобрение 10,8 8,6

Рапс на семена 9,2 8,3 6,7 8,7

Рапс на зел. массу, отава 10,5 9,6 7,3 6,3 8,4 7,7

на зел. удобрение

Люпин узкол. на семена 8,2 9,9 5,6 6,0 7,9 7,8

Люпин узкол. на зел. 8,9 10,3 7,9 7,0 8,5 8,4

массу, отава на зел. удоб-

рение 9,2

Люпин узкол. на зел. 9,5 10,8 8,8 7,8 9,1

массу, отава на зел. мас-

су Люпин желт, на зел. мас- — 12,7 10,0 8,2 — 10,3

су, отава на зел. массу

Анализ продуктивности звеньев зернокормового севооборота показал, что наибольший выход кормовых единиц в среднем по трем закладкам опыта был получен в варианте с двойным использованием люпина желтого кормового на зеленую массу и составил 10,3 тыс. с гектара (табл. 4).

Экономическая эффективность. Двойное использование люпинов и рапса обеспечило высокую экономическую эффективность по сравнению с основными формами. В варианте с отавными формами желтого кормового люпина условный чистый доход составил 994 рубля при наименьшей себестоимости 7,7 руб. и наивысшем уровне рентабельности 199%. Использование промежуточных культур на сидерацию по сравнению с основной формой вико-овсяной смеси было менее экономически эффективным. Однако ожидается высокий экономический эффект последующих культур в зернокормовом севообороте по зеленому удобрению промежуточных культур.

ВЫВОДЫ

1. На основных почвах дерново-подзолистого типа тяжелого механического состава различные предшественники яровой пшеницы в зернокормовом севообороте оказывали влияние на агрофизические показатели плодородия почвы:

— возделывание поукосных культур и использование отавы рапса несколько увеличивало объемную массу почвы под яровой пшеницей в фазу колошения;

— промежуточные культуры способствовали увеличению влажности почвы под яровой пшеницей в слое 10—20 см в среднем на 2,6%. Возделывание люпина узколистного на семена оказало иссушающее действие на почву под яровой пшеницей в период колошения;

— содержание влаги в почве в годы исследований под промежуточными бобовыми культурами было выше, чем под основными и отавными формами исследуемых культур; отавные формы использования люпина расходовали больше влаги, особенно при запашке отавы на зеленое удобрение;

— количество агрономически ценной структуры почвы было наибольшим по укосному зеленому удобрению гороха и по двойной форме использования люпинов.

2. Возделывание люпина узколистного на зеленую массу и использование его отавы на зеленое удобрение способствовало обогащению почвы элементами питания. Истощение почвы под яровой пшеницей происходило после посева ее по однолетним травам и рапсу на семена.

3. Возделывание промежуточных культур способствовало снижению засоренности посевов яровой пшеницы вегетирующнми сорняками в среднем на 10%.

4. Поступление в почву зеленого удобрения с промежуточными культурами и отавой рапса и люпина повышало микробиологическую деятельность под яровой пшеницей в среднем на 20% через 2

месяца после закладки льняного .полотна и на 35% через 3 месяца после закладки льняного полотна. ■

5. Наибольшее количество органического вещества поступило в почву после запашки зеленого удобрения поукосного рапса и его отавы, соответственно 44,7 и 40,3 ц/га сухого вещества, а также после запашки бобовых промежуточных культур и отавы люпина узколистного.

6. Промежуточные культуры в зернокормовом севообороте, где прибавка урожайности составила в среднем 3,3 ц/га, более эффективны по сравнению с основной формой использования однолетних трав. Двойная форма использования люпинов также рациональна.

7. Установлено положительное последействие сидеральных форм использования бобовых культур и рапса при чередовании с яровой пшеницей. К концу ротации урожайность зерна яровой пшеницы в 4-м поле севооборота была наивысшей по зеленому удобрению отавы люпина и составила в среднем за 2 года 26,4 ц/га.

8. Двойное использование однолетних люпинов на зеленую массу обеспечило наибольший сбор кормовых единиц: соответственно 10 307 — с использованием желтого люпина и 9123 — с использованием люпина узколистного.

9. Двойное использование желтого кормового люпина наиболее эффективно. Условный чистый доход составляет 994 руб./га, себестоимость— 7,7 руб., уровень рентабельности—199%. Отавные формы использования рапса и люпина узколистного с запашкой отавы на зеленое удобрение были более эффективны по сравнению с основными. Ожидается высокий экономический эффект последующих культур в зернокормовом севообороте по зеленому удобрению промежуточных культур. Запашка отавы рапса и люпина на зеленое удобрение является оправданным приемом агротехники и обеспечивает высокий экономический эффект в зернокормовом севообороте.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На дерново-подзолистых почвах тяжелого механического состава Центрального Предуралья наряду с чистым унавоженным паром необходимо вводить в полевые севообороты занятые пары, обеспечивающие повышение продуктивности пашни, и сидеральные пары, способствующие пополнению запасов органического вещества почвы.

2. В сидеральных парах наряду с бобовыми (люпины, горох) можно использовать крестоцветные культуры (рапс яровой).

3. В зернокормовых севооборотах использовать посевы промежуточных бобовых культур и рапса на зеленое удобрение поукосно после однолетних трав на зеленую массу.

4. Возделывать однолетние люпины и рапс на двойное использование:

а) первый укос — на зеленую массу, отаву — на зеленое удобрение;

б) первый укос — на зеленую массу, отаву — на зеленую массу.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Медведева И. Н. Влияние различных видов паров под озимую рожь на некоторые показатели плодородия почвы в Предуралье//Тезисы докладов научно-производственной конференции 24—25 марта 1988 г.— Свердловск, 1988. С. 22.

2. Гуренев М. Н., Медведева И. Н. Сравнительная характеристика предшественников яровой пшеницы//Тезисы докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов 29—31 марта 1988 г.— Пермь, 1988. С. 23—24.

3. Медведева И. Н. Влияние различных предшественников на показатели плодородия почвы и урожайность озимой ржи//Методы окультуривания почв в Предуралье. Межвузовский сборник научных трудов.— Пермь, 1988. С. 52—58.

4. Медведева И. Н. Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы и продуктивность зернокормового севооборота//Тезисы докладов научно-практической конференции молодых ученых и специалистов.— Пермь, 1991. С,-48—49.

5. Гуренев М. Н., Медведева И. Н. Эффективность предшественников и форм использования промежуточных культур под яровую пшеницу в зерно-кормовом севообороте в условиях Предуралья//Интенсификация земледелия в Предуралье. Сборник научных трудов.— Пермь, 1991. С. 42—53.