Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Альтернативная технология возделывании сельскохозяйственных культур в зернотравянопропашных севооборотах на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Московской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Альтернативная технология возделывании сельскохозяйственных культур в зернотравянопропашных севооборотах на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Московской области"

Р Г Б ОД

На правах рукописи

ХАРЕС ХАЛИЛЬ АБДУЛЬСАТЕР

АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЗЕРНОТРАВЯНОПРОПАШНЫХ СЕВООБОРОТАХ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

06.0i.0l - Общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1997

Диссертация выполнена на кафедре общего земледелия Российского Университета дружбы народов. Исследовании проведены в 1993-1996 гг в отделе земледелия НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны Московской области

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Х.П. ПЕКЕНЬО; кандидат сельскохозяйственных наук, В.Н. ФЕДОРИЩЕВ

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор сельскохозяйственных наук.

Заслуженный деятель науки РФ, профессор В.Г. ЛОШАКОВ кандидат сельскохозяйственных наук доцент К.И. КУРОЧКИН ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Всероссийский научно-исследовательский

институт удобрений и агропочвоведения ИМ.Д.Н.ПРЯНИШНИКОВА

Защита диссертации состоится " ¿2/1997Г. в часов на .

заседании специализированного Совета К 053.22.18 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8, кор. 2

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198. Москва,ул.Миклухо-Маклая, дом 6.

Автореферат разослан "30 " апреля 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат биологических наук доцент

В.М.МАЛОФЕЕВ

1. Общая характеристика работы

Актуальность работы. Ключевой проблемой в сельском хозяйстве Российской Федерации,в т.ч. Центральных областей Нечерноземной зоны, по прежнему, остается производство зерна для обеспечения потребности населения и животноводства комбикормами. Среднегодовая потребность РФ в зерне составляет 120-130 млн тоннн. однако в результате развития кризисных явлений в АПК было произведено в 1994 ■ 94 млн тонн, а в 1996 - около 67 млн тонн зерна. Сохраняется тенденция дальнейшего сокращения посевных площадей и снижение урожайности зерновых культур за счет резкого повышения цен на минеральные удобрения и пестициды. Так, несмотря на то что, в РФ и в настоящее время производится 9-10 млн тонн д.в. минеральных туков, из них менее 2 млн тонн поступает для удобрений сельскохозяйственных культур в России или менее 15 кг/га пашни, а 7-8 млн тонн по демпинговым ценам идет на экспорт.

Указанные проблемы обусловили альтернативный поиск звеньев зернотравянопропашных севооборотов (многолетние травы 1-го и 2-го года пользования, зерновые бобовые на зерно и зеленое удобрение, сидеральные и промежуточные культуры), дифференцированных технологий внесения минеральных удобрений, пестицидов при возделывании озимой пшеницы и кормовой свеклы в условиях Московской области и оказывающих положительное влияние на плодородие почвы, окружающую среду при одновременном получении высокой урожайности хорошего качества продукции.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Российского университета дружбы народов на 1991-1995 гг по заданию 0.30 земледелие, НТП 0.51.05, номер государственной регистрации 01.86.0.8365 "Разработка и внедрение прогрессивных технологий.. обеспечивающих получение гарантированных урожаев в Российской Федерации" и научно-технической программы отдела земледелия НИИСХ ЦРНЗ - 01.Р.01. 01.Т1 - земледелие номер государственной регистрации 01.822044744.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении влияния предшественников и доз азотных удобрений на урожайность зерна озимой пшеницы и корнеплодов кормовой свеклы возделываемых в зернотравянопропашном севообороте по интенсивной и альтернативной технологиям.

Достижение указанной цели осуществлялось решением следующих

задач:

1. Определить влияние многолетних трав (клевер+тимофеевка, клевер+ люцерна 2-го г.п. и клевер 1-го г.п.) и зерновых бобовых (люпин на зерно и зеленое удобрение) на рост, развитие и физиологические параметры продуктивности озимой пшеницы и кормовой свеклы;

2. Выяснить роль многолетних и однолетних бобовых культур в регулировании питательного режима и агрофизи-ческих свойств дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы;

3. Изучить влияние многолетних и однолетних бобовых культур на засоренность посевов озимой пшеницы и кормовой свеклы;

4. Определить влияние предшественников и доз азотных удобрений на урожайность, технологические и хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы и кормовую ценность корнеплодов кормовой свеклы при их возделывании по интенсивной и альтернативной технологиям;

5. Дать экономическое и энергетическое обоснование звеньев зернотравянопропашного севооборота: многолетние травы (клевер+тимофеевка, клевер+люцерна 2-го года пользования, и клевера 1-го года пользования) и однолетних бобовых культур (люпин на семена и на зеленое удобрение) - озимая пшеница - кормовая свекла.

Научная новизна. В результате исследований впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России дана оценка за три ротации (1990 - 1996 гг) влияния звеньев зернотравянопропашных севооборотов с различным насыщением многолетними травами, зернобобовыми культурами и зелеными удобрениями.пожнивного рапса на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы, урожайности сельскохозяйственных культур.

Установлено, что возделывание многолетних трав, однолетних бобовых культур и пожнивного зеленого удобрения повышает устойчивость положительного баланса основных питательных элементов и гумуса в зернотравянопропашных севооборотах, что дает возможность снизить дозу азотных удобрений под озимую пшеницу с 120 кг/га (интенсивная технология) до 60 кг/га д.в. (альтернативная технология) без снижения урожайности и качества зерна озимой пшеницы и корнеплодов кормовой свеклы.

Практическая ценность. Установлено, что введение в зернотравянопропашных севооборотах альтернативных звеньев - люпин на зеленое удобрение, клевер 1-го т.п.- озимая пшеница- кормовая свекла, пожнивные зеленые удобрения (рапс), запашка соломы зерновых культур и поанивно- корневых остатков,позволило с меньшими дозами минеральных удобрений сохранить урожайность зерна озимой пшеницы 2

4,3-4,5 т/га, корнеплодов сахарной свеклы 40-50 т/га, т.е. на уровне интенсивной технологии.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрение в хозяйствах Одинцовского района Московской области и республики Чувашия.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава сельскохозяйственного факультета Российского Университета дружбы народов (19Э4-1996гг), ежегодно на научно-техническом совете технологического центра НИИСХ ЦРНЗ. По результатам исследований опубликованы три статьи.

Объем работы.Диссертационная работа изложена на 196 страницах машинописного текста,- включает 41 таблиц , 14 рисунков и состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 171 источников . в том числе 38 работ иностранных авторов и 40 таблиц приложения.

2. Содержание работы

2.1. Условия и методика проведения иследований

Программа исследований выполнялась в течение 1993-1996 гг на опытном поле отдела земледелия НИИСХ ЦРНЗ Одинцовского района Московской области. Почва опытного участка дерново-подзолистая, по гранулометрическому составу среднесуглинистая (33,2-37,7 % физической глины, частиц меньше 0,01 мм), содержание в пахотном слое 0-20 см : гумуса 2,0-2,2 % по Тюрину, Р205 17-21 мг на 100г почвы (по Кирсанову), К^О - 18-20 мг на 100 г почвы (по Масловой), степень насыщенности почв основаниями 89-94%, рН (солевой вытяжки) 6,2-6.4; плотность сложения пахотного слоя 1,27-1,31 г/куб.см, плотность твердой фазы почвы 2.63 г/куб.см.

Погодные условия в годы проведения исследований существенно отличались от среднемноголетних по увлажнению: 1993 г был засушливым и выпало за период вегетации май-июль 76.2 мм или 37,7% от среднемноголетних;1994-1996 г были влажными и выпало соответственно 306,6 мм. 207,8 и 231,9 мм или 152,0 , 103,4 И 114,9% больше среднегодовых атмосферных осадков ( при общих годовых 811,5. 607,6 и 473.2 мм). Средняя температура воздуха за июнь-июль составила: в 1993 -17,8 , в 1994Г - 15,4, В 1995Г - 15,9 И В 1996Г - 17,8-17,4 град.С в пределах нормы, 1994 и 1995 гг - ниже среднемноголетней на 2.1-1,6 град.С. Однако, водный режим за годы исследований был

3

оптимальным, что способствовало получению высокого урожая зерна озимой пшеницы и корнеплодов кормовой свеклы.

СХЕМА стационарного опыта* (звенья зернотравянопропашного севооборота) Чередование* культур и дозы минеральных удобрений в кг/га

по д. в.

1. Клевер + тимофевка 2-го Оз. пшеница - N-120, Кормовая свекла-40

г.п. - базовая техноло- Р-40.К-70+ П0ЖНИВН0 т/га навоза весной

гия: N-75,Р-70.К-150 рапс

2. Клевер + люцерна 2-го Оз.пшеница-И-бО,Р-40 Кормовая свекла -

г.п. - Р-70, К-150 K-70+пожнивный рапс 40 т/га навоза вес-

ной

3. Клевер 1-го г.п. - Р-70 Оз. пшеница-N-eO, Р-40 Кормовая свекла -

К-150 К-70 + пожнивно рапс 40 т/га навоза вес-

ной

4. Люпин на семена Р-70, Оз. пшеница-М-60, Р-40 Кормовая свекла -

К -150 К-70 + пожнивно рапс 40 т/га навоза

весной

5. Люпин на зеленое удо- Оз. muemma-N-60. Р-40 Кормовая свекла -

брение, Р-70, К-150 К-70 + пожнивно рапс 40 т/га навоза

весной

* Урожайность предшественников оз. пшеницы: клевер + тимофеевка (за 2 г.п. сена - 17,46 т/га; клевер + люцерна (за 2 г.п.) сена - 18,57; клевер (1 г.п.) сено - 10,27 т/га; люпин на зерно (ср.за 3 года ) - 1,27 т/га; люпин на зеленое удобрение (ср. за 3 года) сухого вещества - 8, 3 т/га.

Объектом исследования служили: озимая пшеница сорта "Память Федина", кормовая свекла сорта "Эккендорская желтая", люпин сорта "Ладный", люцерна сорта "Лада", клевер красный сорт "Московский 1". тимофеевка 3626 и сопутствующие посевам сорные растения.

Севообороты были полностью развернуты во времени и в пространстве (на делянках), размещение рендомизированное в системе бло-4

ков. Общий размер делянок - 240 кв.м. учетная площадь - 140 кв.м, повторность опыта - четырехкратная, размещение блоков - четырехярусное.

Минеральные и органические удобрения вносили в расчете на запланированный урожай: озимая пшеница - 5,0 т/га зерна, кормовая свекла - 50 т/га корнеплодов.

Обработку почвы (многолетние травы, сидераты и др.) под озимую пшеницу и кормовую свеклу проводили по технологии, рекомендованной для Московской области. Норма посева озимой пшеницы сорта 44 Память Федина"5 млн всхожих зерен на 1 га проводили 25-27 августа; норма высева кормовой свеклы на плотность посева 100-110 тыс.растений на га в 3-ей декаде апреля селекционной сеялкой СН-16, протравленными семянами (гранозан 2 кг/т).

На контрольном варианте (базовая технология) для борьбы с сорняками вслед за посевом озимой пшеницы вносили на поверхность почвы симазин 0,3 кг/га д.в., весной в фазу кущения посевы обрабатывали смесью аминной соли 2,4-Д + лонтрел ( 1,8+0,3 кг/га). Против болезней (виды ржавчины, мучнистой росы и др.) в фазе начала трудкования посевы озимой пшеницы контрольного варианта (базовая технологи) обрабатывали байлетоном (25%) нормой 0,6 кг/га по препарату в 500л воды опрыскивателем ОНК-12,5.

3. Результаты исследований

3.1. Влияние многолетних трав и зерновых бобовых культур на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы

В процессе сельскохозяйственного использования пахотных земель агрофизические свойства почвы претерпевают глубокие изменения под воздействием орудий обработки, культур севооборота, биологических свойств возделываемых растений и др. В свою очередь сложение и строение пахотного слоя в значительной степени зависит от гранулометрического состава, плотности твердой фазы , содержания органического вещества и биологических особенностей возделываемых культур в агроценозе.

Проведенные исследования по влиянию многолетних и однолетних бобовых в звене зернотравянопропашного севооборота на плотность сложения почвы в посевах озимой пшеницы и перед вспашкой предшественников (табл.1) показывают, что наибольшая плотность сложения наблюдается в совместных посевах клевер + люцерна и составляет в слое 0-10 см 1,41 г/куб.см и в слое 10-20 см - 1,47 г/куб. см. По предшественникам клевер + тимофеевка несколько уменьшается обьем-

5

ная масса в слое 0-10 см на 2,2%, а в слое 10-20 см на 2.1%, по чистому клеверу 1-го года пользования снижение плотности составило в слое 0-10 см - 5,2%, а в слое 10-20 см - 5,8%. Наименьшая плотность сложения перед проведением основной обработки (вспашки) наблюдалась по зерновым бобовым предшественникам - люпин на семена и люпин на зеленое удобрение, где по отношению к базовой технологии объемная масса снижалась соответственно по люпину на семена на 7,0 и 11,6%, по люпину на зеленое удобрение - на 15,0 и 13.4%. Видимо, это можно объяснить системой обработки пропашных культур (междурядий) и разрыхляющей способностью зародышевой (первичной) стержневой корневой системой и развитой у люпина, отходящей от главного корня - боковые (корни различного порядка).

Пористость почвы зависит от плотности твердой фазы почвы и ее объемной массы, т.е. чем больше плоность сложения тем меньше пористость ( скважность) почвы. Поэтому наибольшая пористость пахотного слоя почвы наблюдается по зерновым бобовым предшественникам различного хозяйственного использования,составляя в среднем 49,9 и 53,1% от общего объема почвы, что характерно для среднесуглистых дерново-подзолистых почв.

Данные таблицы 1 показывают, что плотность сложения в посевах озимой пшеницы по периодам развития от возобновления весенней вегетации до наступления уборочной страды колебалась незначительно по вариантам опыта, не превышая оптимального значения для зерновых культур - 1.3-1,4 г/куб.см.

Следует отметить, что к периоду уборки за счет разуплотняющей способности адвентивной мочковатой системы озимой пшеницы по пористости между вариантами опыта не наблюдается существенной разницы. Она находится в пределах оптимального сложения пахотного слоя 51-52% от общего объема почвы.

3.2. Роль предшественников в формировании физиологических параметров продуктивности озимой пшеницы

От интенсивности формирования листовой поверхности листьев агрофитоценозов зависит общий биологический урожай.Но качественная

б

Таблица 1

Влияние предшественников на плотность сложения и пористость дерново-подзолистой среднесуглинистсй почвы (1393-1995 гг)

Варианты опыта Слей почвы, см ПЛОТНОСТЬ твердой фазы почвы, г/куб.см Перед вспашкой предшественника В посевах озимой пшеницы плотность сложения, г/куб.см

плотность сложения г/куб.см порис тость, W /а Осеннее кущение Весеннее кущение Перед уборкой Пористость Z

1. Клевер + тимофеевка 2-го года пользования N-120 Р-40 К-70 (базовая технология) 0-10 10-20 2. 63 1,38 1,44 47,5 45,3 1,19 1,23 1,24 1,23 1,26 1,27 52,1 51,7

2. Клевер + люцерна 2-го года пользования N-50 Р-40 К-70 0-10 10-20 63 1,41 '1,47 46,4 44,2 1,21 1,26 1,25 '1,32 1,26 •1,30 52,1 50,6

3.Клевер 1-го года пользования, N-60 Р-60 К-70 . 0-10 .10-20 с 63 1,34 1,29 49,0 47,0 1,20 1,25 1 9<3 1,27 1,25 1,28 52,5 51,3

4. Люпин на'семена N-60 Р-40 К-70 ■ 0-10 10-20 2. 63 •1,29 1,35 51,0 48,7 1.18 1)25 1.24 i;s9 1,25 1,31 52,5 50,2

5. Люпин на зеленое удобрение, N-60 Р-40 К-70 0-10 10-20 ** 63 1,20 Л п»ч 54,4 51,7 1.12 1,19 1,22 1,25 -1 п ,1 1,26 52,8 52,1

характеристика фотосинтеза,т.е. индекс основной продукции (зерно) во многом определяется погодными условиями периода вегетации озимой пшеницы.

Данные таблицы 2 показывают, что предшественники существенно корректировали процесс формирования физиологических параметров, влияющих на продуктивность озимой пшеницы.

Так. в неблагоприятные по погодным условиям периоды вегетации озимой пшеницы (1992-1993 и 1993-1994 гг) в вариантах клевер+тимо-феевка (базовая технология) и люпин на зеленое удобрение формировалась наибольшая площадь листьев на уровне оптимального (40-45 тыс.кв.м/га) для Нечерноземья РФ, т.е. 42.5-43,6 тыс. кв.м/га. что на 20,4-17,3% превышало максимальную площадь листьев озимой пшеницы в вариантах клевера 1-го пользования и люпина на семена. В варианте клевер + люцерна максимальная площадь листьев посевов озимой пшеницы составила в периоде вегетации 1993- 38,9 а в 1994 -39,9 тыс.кв.м/га или на 12.2 и 10,9 %,меньше что составляет 4,7 и 4,3 тыс.кв.м/га.

Фотосинтетический потенциал (млн кв.м/га - сутки) посевов озимой пшеницы сорта лПамять Федина" в вариантах клевер+ тимофеевка (базовая технология) и люпин на зеленое удобрение был выше на 20,2-17,0 % по сравнению с вариантами клевер 1-го года пользования и люпин на зерно. Вариант клевер + люцерна по ФП посевов занимал промежуточное положение между вариантами - базовой технологией (клевер + тимофеевка), сидеральным люпином и клевером 1-го года пользования и люпином на семена. ФП посевов озимой пшеницы коррелирует с биологическим урожаем и чистой продуктивностью фотосинтеза, т.е. накоплением сухого вещества ценозом г/кв.м сутки за период вегетации (150 дней).

Данные таблицы 2 показывают, что по биологическому урожаю (стебли, листья + зерно) предшественники клевер + тимофеевка и люпин на зеленое удобрение превышали варианты клевер 1-го года пользования и люпин на семена соответственно на 39,3 и 17,3 %. а по чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) на 39,1 и 17,6 %. Однако, по биологическому урожаю и ЧПФ нельзя судить о физическом выходе основного продукта - зерна, так как продуктивность фотосинтеза в зависимости от погодных условий, биологических особенностей сорта и технологии возделывания озимой пшеницы процессы могут быть направлены на формирование биологической вегетативной массы, или на формирование зерна.

Таблица 2

Влияние предшественников на показатели фотосинтетической деятельности посеЕов озимой пшеницы сорта "Память Федина", (среднее за 1993 - 1995 гг).

Варианты опыта Максимальная плоцадь листьев, тыс кв.м/га ФП посевов млн кв.м/'га-сутки Биологический урожай ,т/га ЧПФ в среднем за вегетацию г/кв.м-сутки Урожай зерна, т/га Индекс, урожая /а

1. Клевер + тимофеевка 2-го года пользования N-120 Р-40 К-70 (базовая технология) 43,88 1,16 ■11,06 7,71 4,42 39,93

2. Клевер + люцерна 2-го года пользования N-50 Р-40 К-70 40,95 1,07 '10,04 7,01 4,07 40,57

3.Клевер 1-го года пользования. N-60 Р-60 К-70 28,09 0,99 9,02 6,20 3,74 4,43

4. Люпин на семена N-60 Р-40 К-70 29,17 1,04 9,38 6,56 3,89 41,43

5. Люпин на зеленое удобрение. N-60 Р-40'К-70 44,15 1,18 10,40 7.27 4,33 41,70

НСР 05 о 1,01 0,03 0,36 0,21 0,18 0,35

Так по предшественникам клевер+тимофеевка и люпин на зеленое удобрение урожай зерна озимой пшеницы был выше в 1993 г. вариантов клевер 1-го пользования и люпина на семена соответственно на 27,7-24,8 % (при урожае на контроле 4.97 т/га), однако по индексу урожая, т.е. проценту церна в общем биологическом урожае по предшественникам клеверу 1-го года пользования и люпину на семена этот показатель был выше на 3,6 - 1,8% контрольного варианта , что говорит о зерновой направленности сорта.

4. Влияние предшественников на урожайность и технологические качества зерна и муки озимой пшеницы сорта"Память Федина"

Изучение процесса формирования структуры урожая озимой пшеницы в зависимости от предшественников, погодных и почвенных факторов . представляет большой практический интерес, поскольку дает возможность разрабатывать технологии, направленные на повышение ее продуктивности.

Исследование роли предшественников в формировании структуры урожая озимой пшеницы показали, (таблицы 3), что они существенно влияли на выживаемость растений, на качественные признаки (общая и продуктивная кустистость). Так число растений озимой пшеницы в вариантах клевер+ тимофеевка и люпин на сидерацию увеличивалось соответственно В 1993г.на 23,8 -18,2 ,В 1994г.на 36,6-44,2ШТ/КБ.М ПО отношению к вариантам клевер 1-го года пользования и люпин на семена. В вегетационном периоде 1995 г. эта разница снижалась до 6, 8 - 7,9% или на 19.0-21,9 шт/кв.м, что составляет 190-219 тыс.растений на га. Различие в плотности посева озимой пшеницы не оказывали влияния на число зерен с растения (42-47 шт) и на массу зерна с растения (1, 63-1,72г). Однако наблюдается тенденция в неблагоприятные годы (1993, 1994 гг) на вариантах клевер 1-го года пользования и люпин на семена увеличения массы зерна на 0,22-0,25г с растения, по мере снижения плотности посева с 210-230 шт/кв.м (контрольный вариант и люпин на зеленое удобрение) до 280-300 шт/кв.м растений озимой пшеницы.

Число продуктивных стеблей шт/кв.м зависело от выживаемости растений озимой пшеницы к периоду уборки, так как продуктивная кустистость находилась в пределах ошибки опыта и колебалась от 1,48 до 1,64 шт/раст. Однако, по числу продуктивных стеблей контрольный вариант (базовая технология) и люпин на зеленое удобрение

Таблица 3

Роль предшественников в формировании структуры урожая озимой пшеницы сорта "Память Федина", (среднее за 1993 - 1995 гг).

Варианты опыта Число растений, шт/кв.м . Продуктивная кустистость-шт/раст. Число зерен с растения, шт/раст. Масса зерна с растения, г Масса 1000 зерен,г Число продуктивных стеблей, Масса зерна , г/кв.м

1. Клевер + тимофеевк 2-го года пользования N-120 Р-40 К-70 (базовая технология) 287,2 1,50 40,3 1,51 33,47 429,8 433,4

2. Клевер + люцерна 2-го года пользования N-60 Р-40 К-70 282,9 1,47 39,0 1,45 38,13 418,8 407,3

3. Клевер 1-го года пользования, N-60 Р-60 К-70 233,8 1,54 43,6 1,61 26,80 358,0 374,2

4. Люпин на семена N-60 Р-40 К-70 238,9 1,54 44,1 1,63 37,07 36.62 339,0

5. Люпин на зеленое удобрение, N-60 Р-40 К-70 289,5 1,42 38,0 1,50 39,60 410,0 433,3

НСР 05 10,08 0,053 1,23 0,03 0,44 15,21 11,52

превышали варианты предшественников клевер 1-го года пользования и люпин на семена на 20,1-17,4 % .

По массе зерна (г/кв.м) озимой пшеницы особо выделялись предшественники клевер +тимофеевка , ( базовая технология) и люпин на зелненое удобрение, которые по этому показателю опережали остальные варианты, особенно в неблагоприятные годы (1993, 1994 гг) на 26,3 - 10,8 %.

Урожайность и качество зерна озимой пшеницы являются интегральными показателями технологии возделывания, сортовых особенностей и погодных условий, складывающихся при проведении полевых исследований.

Данные таблицы 4 показывают, что по урожайности озимой пшеницы преимущество за базовой технологией (клевер+тимофеевка. N-120 Р-40 К-70) и люпина на зеленое удобрение на фоке N-60 Р-40 К-70,где выход зерна был выше-вариантов (клевер+люцерна 2-го г.п., клевера 1-го г.п.и люпина на зерно) на фоне N-60 Р-40 К-70,соответсвенно в среднем за 1993-1996 гг на 6,4%, 15,8 и 11,3%, а по содержанию белка на 1,6-1,9% и клейковины на 3,2-4,2%.

По содержанию крахмала в зерне озимой пшеницы существенного отличия не наблюдается (64,1-65,5%), зерно хорошо выполнено, что говорит о его хорошем качестве и полной спелости.

Решая проблему увеличения производства продовольственного зерна озимых и яровых пшениц, обеспечивающего стабильное качество, для хлебопекарного и макаронного производства, Госкомиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур значительно повысила требования к оценке, сдаваемой на государственные заготовительные пункты зерна.

Поэтому необходимо было проанализировать влияние предшественников на технологические свойства зерна и муки озимой пшеницы сорта 'Память Федина'/ возделываемой по интенивной технологии (N-120 Р-40 К-70 + пестицидный блок химизации) и альтернативной (пласт многолетних бобовых трав 2-го и 1-го года пользования, люпин на семена, люпин на сидерацию) с пониженной (N-60) дозой азотных удобрений (табл.5).

Данные таблицы 5 показывают, что предшественники озимой пшеницы и внесение азотных удобрений оказывали неодназначное влияние на технологические свойства зерна и муки.

Технологический анализ муки показал, что содержание сырой клейковины в муке -тесно коррелирует с белком в зерне и разница

Таблица 4

Влияние предшественников на урожайность и качество зерна озимой пшеницы

сорта "Память Федина"

Варианты опытз Урожайность, т / г а Содержание в зерне, %

Средняя Белок Клейковина Крахмал,

1993 г. 1994 г. 1995 г 1993-1995 в %

1. Клевер + тимофеевка 2-го года пользования N-120 Р-40 К-70 (базовая технология) 4,69 4,17 4,13 4,33 100,0 14,6 ЯР ч 64,1

2. Клевер + люцерна 2-го года пользования N 60 Р-40 К-70 4,12 3,88 4,21 4,07 94,0 13,0 29,1 65,4

3.Клевер 1-го года пользования. N-60 Р-60 К-70 3,89 3,28 4,05 3,74 86,4 13,4 29,3 64,9

4. Люпин на семена N-60 Р-40 К-70 3,98 3,52 4,16 3,89 89,8 12,7 28,1 65,6

5. Люпин на зеленое удобрение, N-60 Р-40 К-70 4,37 4,32 4,31 4,33 100,0 14,4 32,1 64,3

НСР 05 0,15 0,15 0,03 0,10 - 0,30 0,68 0,22

со

между вариантами сохраняется в той же последовательности. По удельной работе деформации теста по альвеографу (Ш.е.а.) лучшие показатели наблюдаются в муке по вариантам люпин на зеленое удобрение и люпин на зерно (199 и 201), по базовой технологии этот показатель снижался на 12 единиц, клевер + люцерна на 21 единицу и клевер 1-го г.п. на 31 единиц. По водопоглощению по фаринографу (ВПС, %) лучшие показатели имела мука вариантов люпин на зеленое удобрение и клевер 1-го года пользования (57,4 и 57,0%), остальные предшественники снижали этот показатель на 1,0-1,7%. Самый низкий показатель разжижения теста 70 е.ф. наблюдается в варианте люпин на зеленое удобрение, а самый высокий 100 е.ф., после люпина на семена; по остальным предшественникам: базовая технология - 90 е.ф., клевер + люцерна - 85 и клевер 1-го г.ода.пользования - 80 е.ф..т.е. чем больше показатель разжижения, тем'хуже качество муки.

По валориметрической оценке (е.вал) самые лучшие показатели наблюдаются в муке озимой пшеницы, возделываемой после люпина на зеленое удобрение (70 е.вал), средние показатели(60 е.вал) наблюдались у муки вариантов базовой технологии и клевер 1-го года пользования и самые худшие в муке после клевера + люцерна и люпин на зерно (54 и 53 е.вал).

Число падения (сек) показывает качественную характеристику пористости мякиша, т.е. чем больше число падения, тем медленнее уменьшается объем мякиша,сохраняя первоначальную пористость и наоборот меньшее число падения - показатель слабой пористости и сырого мякиша. По этому показателю, лучший хлеб получен из муки озимой пшеницы, возделываемой после люпина на зеленое удобрение (332 сек или 5,5 минут), остальные предшественники по качеству выпечки располагались в следующем порядке: клевер+ люцерна - 297 сек., клевер 1-го года пользования - 275 сек., люпин на семена - 272 сек. и самый низкий показатель по числу падения у муки базовой технологии -269 сек.

Лучший вариант по объемному выходу хлеба из 100г муки (в мл) показала озимая пшеница, возделываемая после люпина на зеленое удобрение - 960 мл, далее следует базовая технология - 950мл, клевер +люцерна - 910 мл, клевер 1-го года пользования и замыкает люпин на зерно - 890 мл. Лучшая общая хлебопекарная оценка (балл) принадлежит зерну по предшественнику люпин на зеленое удобрение (3,9 балл), потом по базовой технологии (3,7 балл) и самая низкая 0X0 - по люпину на зерно (3,2 балл).

Таблица 5

Влияние предшественников и азотных удобрений на технологические свойства зерна и муки

озимой пшеницы сорта "Память Федина"

Технологические показатели зерна н муки *

Варианты

о п ы

Клевер+тимофеевка N-120 Р-40 K-7Q

Клевер +люцерна 2-го г.п. N-60 Р-40 К-70

Клевер 1-го г.п N-60 Р-40 К-70

Люпин на семена N-60 Р-60 К-70

Люпин на зеленое удобрение N-60 Р-40 К-70

Обцая стекловидность.Z 63

Белок.?. 14,6

Содержание сырой 32,3 клейковины, ?»

W.e.a. 188

ВПС, % 56,4

Разжижение теста, е.ф. 90

Валометрическая сценка,% 60

Число падения,сек 269

Объем из 100 г mvkîi, мл 950

Общая хлебопекарная оценка,

балл 3,7

58

13.0

29.1

179

55.8

35'

54

297

910 3,5

Зерно Мука

Хлеб

59

13,4

29,3

169 57,0 80

60 275

90 О

57

■1? 7

201 55,7 •100 53 979

890

65

14,4

32,1

199 57,4 70 64

960 3.9

сл

Согласно "Классификационных норм, используемых Центральной лабораторией Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур для характеристики сортов пшениц rio хлебопекарным качествам и зерно озимой пшеницы сорта'Память Федина''по предшественнику люпина на зеленое удобрение относится к пшеницам, наиболее ценным по качеству; зерно, полученное по базовой технологии хороший филлер, остальных вариантов - удовлетворительные филлеры.

5. Влияние звеньев зернотравянопропашного севооборота на урожайность кормовой свеклы

Кормовая свекла высокотехнологичная культура и в настоящее время посевные площади ее в Российской Федерации сильно сокращены, что не может быть оправдано, так как продуктивность животноводства и, в первую очередь, молочного скота напрямую связана с долевым участием корнеплодов кормовой свеклы в рационе. Обеспеченность корнеплодов перевариваемым протеином неполная ( 85-90 г на корм. ед.), а ботва (листва) хорошо обеспечена (170-180 г на корм.ед. при норме 120 г), но по содержанию в листьях каротина не уступает люцерне (300-350 мг/кг сухого вещества), что дает возможность использовать ее для корма молодняку крупного рогатого скота, птицам и др.

При возделывании кормовой свеклы в зернотравянопропашных севооборотах встречаются три основных фактора, влияющих на продуктивность посевов: во-первых качество предпосевной обработки почвы для получения полной густоты всходов, во-вторых - засоренность ли-митирущая формирования букетов, в третьих запасы влаги в корнео-битаемом слое 0 -150 см. Эти условия создаются предшественниками кормовой свеклы. Но -предшественники (многолетние травы 2-го г. п.) улучшая питательный режим и фитосанитарное состояние почвы одновременно, существенно влияют на водный режим иссушая не только кор-необитаемый слой почвы (О-ЮОсм), но за счет глубокой стержнекор-невой системы снижают запасы влаги и в слое 100-200 см. Корневая система кормовой свеклы тоже стержневая и при формировании высоких урожаев корнеплодов и мощного листового аппарата использует влагу в основном из слоев 50-150 см и более, что создает мнение о ее нетребовательности к водному режиму почвы .

В Московской области выпадает 560-600 мм атмосферных осадков и к периоду уборки озимой пшеницы разница в содержании влаги составила 15-20 мм. Перед посевом кормовой свеклы между вариантами разница по водному режиму не наблюдалась, т.е. за два зимних пери-

ода влажность почвы (0-150 см) восстанавливает равновесие.

Данные таблицы 6 показывают, что кормовая свекла в условиях Московской области при возделывании в звеньях зернотравянопропаш-

Таблица 6

Урожайность кормовой свеклы в звеньях зернотравяно-пропашного севооборота, т / га ( 1994 - 1996 гг.)

Звенья севооборота Корнеплоды Листья

1994Г 1995Г 1996Г Среднее 1994-96 1994Г 1995г 1996Г Среднее 1994-96

1. Клевер+ тимофеевка 2 г.п.-

03.пшеница- 13,58 42,97 69,36 41,97 6,59 14,71 23,13 14,81

корм.свекла

(базовая

технология

2.Клевер + люцерна

2 Г.П. - 12,76 43,05 65,78 40,53 6,30 14,52 21,77 14,20

03.пшеница-корм. свекла

3.Клевер

1-го Г. П.- 12,38 43,95 67,93 41,42 6,17 14,44 22,62 14,24 оз.пшеница-корм. свекла

4.Люпин на

семена - 12,53 43,01 66,50 40,68 6,29 15,01 22,19 14,50 оз.пшеница-корм. свекла

5.Люпин на

зел.удобр.- 13,46 43,17 69,00 41,88 6,67 14,81 23,11 14,86 оз.пшеница-корм. свекла

НСР 05 0,764 0,345 1,524 - 0,228 0,339 0,352

ного севооборота с многолетними бобовыми травами 2-го и 1-го года пользования, а также зернобобовыми различного хозяйственного использования (семена, сидерат) с последующим посевом озимой пшеницы и после ее уборки промежуточной сидеральной культуры (рапс), замы-

17

кающая звено кормовая свекла на фоне 40 т/га навоза дает возможное получить 43-69 т/га корнеплодов и 15-23 т/га высокопитательной ботвь

Таблица 7

Биоэнергетическая эффективность звеньев зернотравянопропашных севооборотов ( среднее 1994 - 1996 гг.)

Энергия в урожае. ГДж/га Затраты совокупной энергии. ГДж/га

озимая пшен. кормов, свекла Всего озимая пшеница кормов свекла всего

Варианты опыта

Коэффици ент энер ■гетическ эффектов ности

1. Клевер+ тимофеевка 2 г.п.-(базовая технология) N-120 Р-40 К-70

71.2

86,2 157.4 30.6 66,6 97,2

1.62

2. Клевер + 66.9 83,2 150,1 24,1 58.3 82.4 1,82

люцерна 2 г. п.

N-60 Р-40 К-70

3. Клевер 61.5 84.8 146.3 23.7 59.8 83,5 1.75

1-го г. п. N-60 Р-40 К-70

4. Люпин на 64,0 84.3 148.3 23,9 59.5 83,4 1,78

семена

N-60 Р-40 К-70

5.Люпин на 71.2 86,2 157,4 24,3 60.0 84,3 1.87

зел. удобр. N-60 Р-40 К-70

Если по годам исследований проанализировать урожайность кормов свеклы (корнеплодов, ботвы) в зависимости от звеньев зернотравянопр пашного севооборота, то наблюдается тенденция увеличения биологическ массы в крайние годы (1994 и 1996) по вариантам: клевер +тимофеев (базовая технология) .и люпин на зеленое удобрение по корнеплодам соо ветственнона 8,6% (1994г) и 4,1% (1996г), а в среднем по трем год исследований на 3,5%; по урожайности ботвы - на 6,7% (1994г), на 4, (1996D, а в среднем за три года на 4,1%.

Кормовая свекла отличается высоким выходом обменной энерг

и меньшим объемом затрат совокупной энергии при возделывании в зонах достаточного увлажнения (Московская область) по сравнению с орошаемыми зонами.

В целом (табл.7), по севооборотному звену "озимая пшеница -кормовая свекла" наибольшая энергия, накопленная в урожае (157,4 Гдж/га) получена в 1 и 5 вариантах, при этом затраты совокупной энергии на получение урожая были ниже на 12,9 ГДж на варианте с запашкой люпина на сидерат и составили 84,3 ГДж. Этот вариант был наиболее энергетически выгодным с коэффициентом энергетической эффективности 1,87, что на 2,7-13,4 % выше других изучаемых вариантов.

Проведенные исследования по влиянию звеньев зернотравянопропаш-ных севооборотов на урожайность и качество продукции озимой пшеницы и кормовой свеклы позволяют сделать следующие выводы:

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В Российской Федерации сохраняется тенденция дальнейшего сокращения посевных площадей и снижение урожайности зерновых культур за счет резкого, необоснованного повышения цен на минеральные удобрения и средств защиты растений от болезней, вредителей и сорняков. В этих условиях стабилизация продуктивности возделываемых культур осуществляется на основе биологизации, т.е. использования альтернативной технологии ведения сельскохозяйственного производства.

1. В Центральном районе Нечерноземной зоны Российской Федерации использование зернотравянопропашных севооборотов с многолетними травами и зернобобовыми культурами на зерно или зеленое удобрение позволяет получить 3,28-4,69 т/га зерна озимой пшеницы и 43,0 -69,0 т/га кормовой свеклы при невысоких дозах азотных удобрений.

2. Поступление в почву пожнивных и корневых остатков многолетних трав и зернобобовых культур, воздействие корневых систем предшественников и озимой пшеницы улучшает строение пахотного слоя - под озимой пшеницей плотность сложения пахотного слоя снижается до 1,24-1,30 г/куб.см перед уборкой озимой пшеницы, скважность почвы (пористость)

в пахотном слое составляет 50,2-52,8 %. Эти показатели являются оптимальными для озимой пшеницы на среднесуглинистой дерново-подзолистой почве.

3. Возделывание многолетних трав и зернобобовых культур в качестве предшественников обеспечивает оптимальную для озимой пшеницы твердость почвы.К уборке пшеницы она составляет 17,4-24,1 кг/ кв.см, что ниже, чем перед вспашкой предшественников (19,6-29,9 кг/кв.см)

на 32,4-21,7 %.

4. Изучаемые предшественники обеспечивают благоприятный води режим озимой пшеницы. Перед посевом озимой пшеницы в пахотном сло( накапливалось 26-39 мм. люпин на семена и зеленое удобрение име. некоторое преимущество перед многолетними травами. В процессе вегетации озимой пшеницы в корнеобитаемом слое 0-100 см содержалось ог 196 до 104 мм. Лучшими звеньями по влаго - обеспеченности были звеш с предшественниками люпин на семена и люпин на зеленое удобренш

5. . Многолетние травы и зернобобовые культуры в качестве пр« шественников озимой пшеницы снижают уровень засоренности посево! Перед уборкой озимой пшеницы насчитывалось 7,4-23,4 шт/кв.м сорнякс то есть засоренность была низкой. По снижению числа сорняков и их мг сы преимущество имел вариант базовой технологии, где применялись гс бициды.

6. По урожайности озимой пшеницы выделялся вариант по пре шественнику люпин на зеленое удобрение,по которому при внесении I Р-40 К-70 в среднем за 3 года получено зерна 4,33 т/га, что равно ур жайности по базовой технологии, на которой по предшественнику клевер тимофеевка вносили двойную дозу азотных удобрений N-120 Р-40 К-70. С держание белка в зерне по этим вариантам было равнозначным 14,4 14,6%, клейковины также 32,1-32,3%.

7. Возделывание кормовой свеклы после озимой пшеницы зернотравянопропашном севообороте позволяет улучшить питательк и водный режимы, фитосанитарное состояние посевов и получать высоки урожай сочных кормов корнеплодов 42,9-69,4т/га и 14,7-23,1т/га листь (ботвы). Показано, что по урожайности корнеплодов кормовой свек возделываемой по интенсивной технологии (клевер+тимофеевка 2-го г. л озимая пшеница N -120 Р-40 К-70 - кормовая свекла . 40т/га навоз и альтернативной (люпин на зеленое удобрение-озимая пшеница N-60 Р-4 К-70- кормовая свекла) в течение трех лет исследований существенн разницы не получено и соответственно урожайность составила 42,0-41,9 т/га.

8. Энергозатраты на 1 га посевов озимой пшеницы составили базовой технологии 30,7 тыс. МДж, а по люпину на зеленое удобрен 24,3 тыс.МДж. На 1 ц зерна по базовой технологии расходовалось 708 М

а по люпину 560 МДж, на 1 кг белка, соответственно, 48,5 и 38,9 МД Коэффициент энергетической эффективности был самый высокий по люпи на зеленое удобрение.

9. По севооборотному звену "озимая пшеница - кормовая свекла" по >едшественнику люпин на сидерат с урожаем получено 157.4 ГДж энергии 1 га, то есть на уровне базовой технологии с высокой дозой азотных юбрений. По другим предшественникам выход энергии ниже (146,3-150,1 [ж). Затраты энергии на возделывание были на 15.3% ниже, чем по базо-)му варианту, коэффициент энергетической эффективности самый высокий.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Среднегодовая потребность РФ в зерне составляет 120-130млн тонн, [нако в результате развития кризисных явлений в АПК было произведено 1994г - 94 млн тонн, а в 1996г- около 67 млн тонн зерна. Сохраняется :нденция дальнейшего обнищания товаро-производителей за счет резкого 'Вышения цен на минеральные удобрения и пестициды.

Исходя из вышеизложенного для стабилизации продуктивности зерно-[х культур необходимо перейти на альтернативные технологии, компенси-ющие недостаток азота в почве.

1. При возделывании в зернотравянопропашных севооборотах звено: имая пшеница - кормовая свекла в условиях Центрального района черноземной зоны Россини рекомендуется чередовать предшественниками: оголетние травы 2-го г.п. (клевер+тимофеевка; клевер+люцерна) на рновые бобовые (люпин на зеленое удобрение) и клевер 1-го года поль-вания. При этом дозу азотных удобрений под озимую пшеницу уменьшить 120- до 60 кг/га по д.в.

2. Для повышения плодородия почвы, рационального использования аги, улучшения баланса питательных веществ и повышения изогумусово-

коэффициента в зернотравянопропашных севооборотах рекомендуется зделывание пожнивных культур семейства капустных на зеленое удобре-е после уборки озимой пшеницы.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Пекенью х.П., Федорищев В.Н.. Афанасьева В.К., Харес Халиль А дульсатер. Пути снижения энергетических затрат при введении элемент химизации в зернотравянопропашном севообороте.//Актуальные вопросы з мельной реформы. Научные труды ГУЗ. М. 1997;

2. Пекенью Х.П., Федорищев В.Н.. Харес Халиль Абдульсатер. Влиян звеньев зернотравянопропашного севооборота на урожайность зерна озим пшеницы сорта Память Федина. //Актуальные вопросы земельной реформ Научные труды ГУЗ. М. 1997;

3. Харес Халиль Абдульсатер, Пекенью Х.П., Федорищев В.Н. Ро. предшественников в повышении хлебопекарных качеств зерна озимой пш ницы сорта Память Федина. //Актуальные вопросы земельной реформы. Н; учные труды ГУЗ. М. 1997;

Hares Khalll Abdulsater (Lebanon) " Alternative technology of culture cultivation in grain-grass -clean-cultivated rotations on soddy podzolic light loam soils of the Moscow region".

The dissertation is devoted to a very pressing problem of agriculture in the Russian Federation, namely, grain production with the view of satisfying population demands in bread and macaroni products, as well as providing animal husbandry with all -mush. As a consequence of crisis phenomena in the agro-industrial complex, coused by sudden, economically insubstansiated rise of prices on mineral fetilizers and pesticides, in 1994 grain production comprised.94 mln tons, and in 1996 - about 67 mln tons. Under such conditions the only way for the stabilization of rotations,i.e. to the alternative technologies: cultivation of perennial bean grasses, bean cultures for the purposes of obtaining both - grain and green fertilizers, plowing of side plant remainders, and with the view of improving the isohumus coefficient to cultivate stabble crops of cabbage family for green manuring.

Харес Хамиль Абдулсатер (Ливан) "Альтернативная технология возделывания сельскохозяйственных культур в зернотравянопропашных севооборотах на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Московской области".

Диссертационная работа посвящена актуальной проблеме для сельского хозяйства Российской Федерации - производства зерна для обеспечения потребности населения в хлебе, макаронными изделиями, а животноводство - комбикормами. Однако в результате развития кризисных явлений в АПК,из-за резкого экономически необоснованного повышения цен на минеральные удобрения и пестициды было произведено в 1994г - 94 млн тонн зерна, а в 1996г - 67 млн тонн. В этих условиях единственный выход для стабилизации сельскохозяйственного производства - переход на биологизацию севооборотов, т.е. к альтернативным технологиям возделывания многолетних бобовых трав, зернобобовых как на зерно так и на зеленое удобрение, запахивание побочных растительных остатков, а для улучшения изогумусового коэффициента возделывать пожнивные культуры семейства капустных на сидерацию.