Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ ГЛУБИНЫ И СПОСОБА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ ГЛУБИНЫ И СПОСОБА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

действие глубины и способа основной

обработки на плодородие дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы и урожайность яровых зерновых культур

06.01.01—общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1984

На правах рукописи

цвирко Эдуард Антонович

УДК 621.7.04:631.452:631.659

Работа выполнена на кафедре общего земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового К(расж>го Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А, И, Пупония; заслуженный деятель науки РСФСР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. В. Гриценко.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор к, и. Саранин; кандидат сельскохозяйственных наук М. В. Верещах.

Ведущее .предприятие — Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования.

Защита диссертации состоится 1984 г. в «/»» часов на заседании Специализированного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии имени 1С А. Тимирязева, Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49, Ученый совет ТСХА.

С-диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

. . .1984 г.

Ученый секретарь Специализированного совета.— доктор биологических наук

Е. Е. Крастнна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Б соответствии с решениями XXVI съезда. КПСС основной задачей агропромышленного комплекса на 1981—1985 годы и на период до 1990 года является надежное обеспечение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем, а важнейшей задачей земледелия— всемерное повышение плодородия почв и" урожайности сельскохозяйственных .культур^ дальнейший рост производства зерна, кормов н другой продукции на основе применения зональных научно обоснованных систем ведения хозяйства.

Важным резервом повышения эффективности производства растениеводческой продукции остается совершенствование приемов к систем обработки почвы, В настоящее время из всего комплекса работ в полеводстве страны на долю обработки почвы' приходится около 30% энергетических и 20% трудовых затрат, расходуется почти 6 млн, т горючего в год (Л. К Клепач, 1984). Поэтому разработка ресурсосберегающих технологий обработки почвы — актуальная задача исследований в земледелии.

Программой работ МСХ СССР и ВАСХНИЛ на 1981 — 1985 гг. по решению научно-технического задания 0,сл\31 «Усовершенствовать зон'альные системы обработки лочвы и разработать способы ее мин им а лизаци и & предусматривается разработать способы, обосновать глубину и периодичность обработки почвы в условиях дальнейшей химизации земледелия Нечерноземной зоны страны.

Цель и задачи работы. Целью работы было исследование длительного действия различных приемов основной обработки па плодородие дерново-подзолпетой л егтко суглинистой почвы и урожайность яровых зерновых культур в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР и на этой основе разработка рекомендаций производству. В процессе исследований решали следующие задачи:

1. Изучить процесс дифференциации 40-еантнметрового слоя дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы по степени окультуренности и эффективно;^ _ плодородию под дл*л-

, ЦЕНТРАЛЬНАЯ | НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. м.гьснохоз, гкадэмни

т<?льнььЯ воздействием (22—26 лет) разных приемов оси овцой обработки в сочетании с удобрениями, оцепить влияние данной дифференциации на урожайность яровых зерновых культур. ,

2. Определить закономерности изменения агрофизических, агрохимических и биологических показателей плодородия почвы в зависимости от основной обработки с целью научного обоснования рациональных приемов обработки,

3, Оценить агротехническую и экономическую эффективность приемов основной обработки дер ново-подзол и стой лег-гкосуглини'стон почвы в звене севооборота зерновой специализации.

Научная новизна. Выявлены закономерности изменения почвенного плодородия и урожайности полевых культур при длительном применении (22—26 лет) различных по глубине и способу приемов основной обработки в сочетании с удобрениями, изучены характер и направленность процессов дифференциации верхней части почвенного профиля по показателям окультуренности и эффективному плодородию. Установлено, что длительная мелкая основная обработка (дискование на 10—12 см) приводит к увеличению гетерогенности 40-сантнметрового слоя дерново-подзолистой легкосуглниистон почвы по комплексу агрономических свойств, а вспашки на 23—25 см и сочетание вспашки на 23—25 см и глубокой обработки на 38—40 см — к ее уменьшению. При этом как за последние 5 лет, так и в целом за 26 лет полевого стационарного опыта выявлена одинаковая по урожайности реакция сельскохозяйственных культур на разные приемы основной обработки почвы, а также на различия в мощности пахотного слоя и степени гетерогенности 40-сантнметрового почвенного профиля по окультуренности и плодородию отдельных его частей. Последнее свидетельствует о принципиальной возможности обработки дерново-подзолистой легко суглинистой почвы по технологиям, исключающим вспашку.

Практическая ценность и реализация результатов. Рекомендуемая для внедрения в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР при высоком уровне интенсификации и культуры земледелия (внесение оптимальных доз удобрении, периодическое известкование, применение высокоэффеасгив-ных гербицндоь) система основной обработки дерново-подзо-л истой лег косу глин истой почвы под ячмень и овес в зерновых звеньях севооборотов, которая состоит из лущения Жлнвья и дисковой обработки на глубину 10—12 см, позволяет повысить производительность труда по сравнению с другими системами основной обработки №а 3—32% л снизить себестоимость продукции на 3—25%,

Результаты исследований прошли производственную про-

верку и внедрены в учхозе «Михaiîловакое» Московской об; ласти.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на М-й научной конференции Московского областного НТО сельского хозяйства и пс,рвнчной организации НТО учхоза «Мнхайловское» (1981 г.), на научных конференциях молодых ученых ТСХЛ (1981, 1982 гг.), на Научно-техническом совете кафедры земледелия и методики опытного дела и Поч-вешю-агрономической станции им. В. Р. Внльямса, где получили положительную оценку.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи в соавторстве.

Объем работы. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 6 рисунков. Она состоит из введения, 8 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы (253 наименования, в том числе 17 работ иностранных авторов).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Программа н условия проведения исследований

Схема опытов и их методика. Исследования выполняли нолевым и вегетационным методами в сочетании с определением основных показателен почвенного плодородия и наблюдениями за ■ростом и развитием растений.

Стационарный полевой опыт. Был заложен в 1956 г. 1га Опытной станции . полеводства ТСХЛ проф. В. В. Гриценко. Весной 1978 г. опыт преобразовали в двухфакторный. Фактор Л. Варианты основной обработки почвы и удобрения:

1—дискование на 10—12 ем, NiooPtsKwo; 2 — вспашка на 23—25 см, NiooPîsKioo; 3 — вспашка на 23—25 см, навоз + NiooPîsKioo; 4 — сочетание вспашки на 23—25 см н трехъярусной обработки на 38—40 см (один раз в 5 лет), навоз-t-N100P75K100. Фактор В. Сорта ячменя: 1—Московский 121;

2—Трумпф.

Обработка почвы в вариантах 1, 2 и 3 (по фактору А) была постоянной с 1956 г, В варианте 4 до 1976 г. ежегодно проводили вспашку плугом с почвоуглубителями ■ на 38— 40 см (23—25+15 см), осенью 1976 и- 1981 гг. — трехъярусную обработку на 38—40 см, в остальные годы — вспашку на 23—25 см.

Нормы минеральных удобрении составили: до 1976 г.— NsiPsiKes, с 1977 г. — NjcoPîsKioo- До 1977 г. на всем опытном участке было внесено 120 т/га навоза. Осенью 1977 и 1979 гг, извоз внесли в вариантах 3 и 4 нз расчета 30 т/га. Всего за, 25 лет опыта на делянках вариантов 1 и 2 (по фактору А)

з

внесено 120 т навоза н Nj52oPi3mK]8&o на 1 га, что составило в ¡расчете на один год навоза 4,8 т/га и 'NeiPselW На делянках вариантов 3 и 4 за 25 лет внесено 180 т/га навоза и NiMoPi39sKts6o. т. е. в среднем в расчете на один год навоза 7,2 т/га и ÑeiPseKjí-

В течение 21 вегетационного периода (1956—1977 гг.) различные группы культур возделывали следующее число лет: озимые зерновые (рожь, пшеница) —4, яровые зерновые (яч-■мень, овес) —3, пропашные (картофель, кукуруза) —7, многолетние травы — 4, однолетние травы—3. Их чередование соответствовало плодосменному виду севооборота. С 1978 г. в опыте развернуто зерновое звено севооборота: ячмень (1978 г.), овес (1979 г.), ячмень (1980 г.), овес (1981 г.), ячмень, овес (1982 г.).

Опыт заложен в трехкратной повторностн методом расщепленных делянок. Учетная площадь одной делянки первого порядка (фактор Л) составляла 600 м2, второго (фактор В) — 100 м2.

Вегетационный опыт. Изучали разнокачественность частей .пахотного слоя почвы стационарного полевого опыта ло эффективному плодородию. Растения ячменя сорта Московский 121 выращивали в вегетационных сосудах, в которые на-бивалн по 4,5 кг почвы (в .пересчете на абсолютно сухую). Почву для набивки сосудов отбирали весной 1978 г. с соответствующих делянок полевого опыта. Повтори ость пятикратная.

В лрограмму исследований входили определения агрофизических, агрохимических и биологических свойств дерново-подзолистой легко су глинистой почвы, учеты засоренности посевов и урожайности яровых зерновых культур. Анализы и учеты выполняли по соответствующим ГОСТ н принятым- в научных учреждениях методикам."

Условия, проведения полевого опыта. Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглшшстая старопахотная. Перед закладкой опыта пахотный слой имел мощность 20—24 см, подзолистый горизонт — 8—15 см (И. П. Гречнн, 1955). В это время пахотный слой характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание общего гумуса по Тюрину — 2,46, общего азота по Кьельдалю — 0,15%, Р205 по Кирсанову—12 мг, К20 по Пейве—18,6 мг на 100 г почвы, рН сол. — 4,6, гидролитическая кислотность— 4,1 мг.-экв. на 100 г почвы.

Основную обработку на соответствующих делянках выполняли плугами ПН-4-35, ПТН-40 и дисковой бороной БДТ-2,5. Высевали ячмень Московский 121 и Трумггф, овес Геркулес. Норма высева и глубина заделки семян соответствовали рекомендациям для данной зоны. В фазу кущения яровых зер-Á

новых, культур применяли тминную соль 2,4-Д в дозе 0,8 кг д. в. на I га.

Вегетационные периоды в годы исследований различались по температурному режиму и количеству осадков. В 1978 н 1982 гг. метеорологические условия были благоприятными для роста и развития яровых зерновых культур. В 1979 г. в мае—июне стояла очень жаркая погода без дождей, 1980 г, был холодным и исключительно влажным. Вегетационный период 1981 г. характеризовался повышенной температурой воздуха и крайне неравномерным выпадением осадков.

Изменение агрофизических показателей плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в зависимости от длительного воздействия различных способов и глубины основной обработки

Динамика сложения пахотного и подпахотного слоев почвы. Дер ново-пол золистая легкосуглинистая почва, вспаханная на зябь, за осенне-зимне-весенннй период уплотнялась и ко времени предпосевной обработки под яровые зерновые культуры имела такое же сложение, как и мелко обработанная почва (табл. 1),

В среднем за вегетацию ячменя и овса объемная масса слоя почвы 0—10 см по дискованию была на 0,06—0,07 г/см3 меньше, а общая скважность на 2,3—2,6% больше, чем по вспашке. В слоях 10—20. и 20—10 см различия в сложении почвы не превышали ошибки определения. В пересчете на пахотный слой преимущество в поддержании более рыхлого сложении почвы под яровыми зерновыми культурами сохранялось за мелкой дисковой обработкой. Скважность аэрации пахотного слоя под ячменем и овсом во всех вариантах опыта не опускалась ниже оптимальных значений.

Твердость почвы. В среднем за вегетацию, яровых зерновых культур посевной слой (0—10 см) на всех делянках опыта характеризовался близкими показателями твердости. Применение различных приемов и глубины основной обработки дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в течение 22— 25 лет привело к неодинаковой твердости слоев почвы 0— 20 и 0—30 см. В среднем за вегетацию ячменя и овса твердость слоев почвы 0—20 и 0—30 см на минимально обработанных делянках была соответственно на 1,6 и 2,0 кг/см2 выше, чем соответствующих слоев на контрольных делянках.

Структура почвы и ее водопрочность. Длительное применение дисковой основной обработки на глубину 10—12 см улучшало структурное состояние де|р но во-п-одэол и ст о й легкосуглинистой почвы. Так, в среднем за 3 года коэффициент

б

Таблица I

Сложение дерново-подзолистой лег косу г л им истой почвы под яровыми зерновыми культурами, в среднем за 22—25 годы после закладки опыта (в числителе — объемная масса, г/см3; в-знаменателе—общая скважность, %)

Варианты 1 ™ О Я й 1=1 ™ с л к 4, 2 2 и I с ' - ^ О, о Ч & В са Е5 о И д е Й я ь о И

Дисков айне на 10— 12 0-Ю .1.28 1,20 1.20 :1.30 1,28

см, ^К..... 10—20 51,6 1.42 52,3 1,42 51,1 1.42 50,8 Я.44 51,5 .1,43

'20—40 46,2 1.58 46.2 1.58 46,2 /.52 45.5 Г .57 45,8

40,» 43.1 41,2 41,6

Вспашка на 23—25 см, 0—10 1,33 а. 35 .1,36 1,34 4.35

^К *...... 10—20 49,6 1.42 4.8.9 1.44 48,5 1.4!1 2 ;].,42 48.9 .1.42

20—40 "36,2 1,56 45.5' 1.58 46,0 1,52 46,2" .1,60 46,2 1,57

41,6 40,8 43 40*1 41,2

Вспашка на 23—25 см. О—10 130 1Л2 <1,36 -из 1,34

навоз+МРК ■ . . . 10—20 50,8 1.3-8 50,0 -3,44 48,5 И.41 •19,6 »1.44 49,2 Л .4.4

20'—Ю 47.7 1.52 45,5 1,58 45,5 -1.54 4Й.5 .1.59 45,5 1.57

43,1 40,8 42.3 40,4 4-1,3

Сочетание вспашки на 0—10 1.31 1,34 1.35 ,1,30 (1.35

23—25 см и трехъярусной обработки на 38—<40 см, н заоз 4- док . ..... 10—20 53,4 1.44 49,2 1.16 48,9 .1,42 48,5 .1.49 48,9 1.46

20—40 45,5 1,52 44,7 1.59 46.2 ■ 1,52 43.6 (1.57 44,7 1,56

43,1 40,4 •Ю,1 41,2 41,6

* Данные за 23—25 годы после закладки опыта.

структурности слоя почвы 0—20 см на делянках с минимальной обработкой составил 2,7, а на делянках с вспашкой по фону минеральных удобрении — 2,2. Содержание .водопрочных макроагрегатов в данном слое почвы соответственно было равно 61,4 н 55,7%. Коэффициент структурности и содержание водопрочной макроструктуры в слое почвы О— 20 см под ячменем и овсом на делянках, где применяли вспашку на 23—25 см и сочетание вспашки на 23—25 см н трехъярусной обработки на 38—40 см, были одинаковыми, б

Элементы водного режима и коэффициент водопотребле-ния яровых зерновых культур. Различия между вариантами по запасам продуктивной влаги в метровом слое почвы в течение вегетации яровых зерновых культур были несущественными, Влажность верхней части (0—10 см) пахотного слоя в среднем за вегетационные .периоды 1978—1981 гг. на продискованных делянках была на 1,2—2,0% выше, чем на делянках с вспашкой. В годы недостаточного увлажнения это преимущество проявлялось еще сильнее.. Коэффициент' суммарного водопотреблепня яровых зерновых культур в боль* шей степени зависел от условий вегетационного периода, чем от способа основной обработки. Например, в благоприятном для роста и развития растений 1978 г. этот показатель у ячменя был в среднем в 2—2,4 раза меньше, чем во влажном 1980 г., а различия в вариантах опыта в эти годы не превышали 3—40%. Ячмень Трумпф расходовал влагу на создашгс единицы урожая более экономно, чем Московский 121. Четко выраженной зависимости коэффициента суммарного водопотреблепня от способа основной обработки почвы не наблюдалось.

Влияние различных способов основной обработки и удобрения на агрохимические и биологические показатели

плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы

Агрохимические показатели. Длительное действие различных по глубине и способу приемов основной обработки, вызывая неодинаковое размещение органических и минеральных удобрений, извести и растительных остатков или механическое перемещение почвенных горизонтов, привело к дифференциации верхних слоев дер ново-подзолистой л егкосугл инистой почвы по агрохимическим показателям плодородия н окуль-тлреннастн (табл. 2).

Применение органических и полного минерального удобрения (в среднем ежегодно навоз 4,8 т/га и М6]Р56К74) в сочетании с дисковой основной обработкой на.глубину 10—12 см в севообороте с однолетними полевыми культурами и многолетними траваин приводило к увеличению гумуснрованностн елоя_ 0—20 см дерново-подзолистой легкосуглнннстой почвы за 25-летний период до 1,59%С; при вспашке она сохранялась на том же уровне, как и при закладке опыта в 1956 г.— ),45%С. Валовые запасы гумуса в 40-сантимеровом слое почвы в зависимости от способа и глубины основной обработки на сопоставимых фонах удобрений не различались. Так, запасы гумуса на делянках с дисковой обработкой и вспашкой по фону 4,8 т/га навоза и М^Р^К;* составили соответственно 130,2 и 131,5 т/га.

Агрохимические показатели плодородия дерново-подзолистой: легкосуглнннстой почвы, 1981 г. (25 лет после закладки опита)

К'

Р2О5 КгО а

| ? 3 3 Е- В, а £ Й" п о.

Слой ■т ^ > и г;« а-

Варианты шочви, ' с; О 5Я

см мг на аоо г 3 я о 4 ч в с в и.

и ПОЧВЫ' = я , сэ 5 ь, « ч & 5 ;о

" « 2. г 5™ -^Н Ч: и О =

Днсковалио на 10—12 0-20 2,74 53.1 15,0 5,6 0,25 12,8

см, МРК..... Вспашка на 23—25 см, 20—гЮ .1,62 20,5 8,6 4,6 0.76 8.1

0—20 2,50 43.7 12,5 5,2 0,23 10,7

ДОК....... 20—(0 1,82 25,2 9,8 -1.6 0,72 8,4

Вспашка на 23—25 см, 0-20 2,71 47,6 ■14.8 5,7 0,26 И,4

навоз+ЫРК . . . . 20—10 1,90 28.2 0 а 5,1 0,58 9.1

Сочетание вспашки на 0-^20 2.51 40,6 5,6 0,27 1.1,2

23—25 см и трехъ- 20—40 2,11 ОД8 10,6 5.2 0,40 9,8

ярусной обработки на

38—10 см, навоз+МРК

Оценка уровня окультуренностп и плодородия слоев почвы по апрохимнческому баллу (по Б. А. Доспехову, 1976) показала, что длительная 'мелкая основная обработка в сочетании с известью н средними дозами удобрений увеличивала гетерогеяшость частей 40-сантиметрового слоя дерново-подзолистой легкое угли к истой почвы по окудьтуренности, а вспашка на 23—25 см н сочетание вспашки на 23—25 см с глубокой обработкой на 38—40 см уменьшали ее (табл, 3).

Таблица 3

Агрохимический балл плодородия слоев дерново-подзолистой легкосугл инисто Л почвы (%), 1981 г.

Варианты

Стой поады, см

0—110 1 п о—го I ео-до зо—ш

Дискование на 10—12 см, ЫРК • Вспашка на 25—25 см, МРК . • Вспашка на 23—25 см, навоз +

ЫРК..........

Сочетание вспашки на 23—25 сч и трехъярусной обработки на 33—Ю см, на®оз+КРК . . .

87 67

83 76

60 ■54

04 60

33 43

47

.12 17

30

Увеличение глубины основной обработки при применении удобрений повышало агрохимический балл слоя почвы 20— 40 см. За 25 лет применения вспашки на 23—25 см агрохимический балл плодородия слоев 20—30 и 30—Ю см возрос в 1,3—1,4 раза по сравнению с'Вариантом, где. систематически проводили дискование на 10—12 см. При сочетании вспашки на 23—25 см и трехъярусной обработки на глубину 38—10 см агрохимический балл плодородия данных слоев был в 1,2 раза больше, чем при ежегодной вспашке, на 23—25 см.

Биологическая активность. Данные микробиологических анализов показали, что количественный и качественный состав почвенной -микрофлоры изменялся в зависим осп г от способа н глубины основной обработки, норм внесения удобрений, сезона и метеорологических условий. К концу вегетации ячменя и овса микробиологическая активность по всем вариантам опыта снижалась.

Известно, что в почвах с энергичной минерализацией органического вещества более многочисленны организмы, которые развиваются на крахмало-аммиачном агаре, а. в почвах с ограниченной '.минерализацией доминирует микрофлора, использующая органический азот (Л, Н. Илялетдннов, 1976). В среднем за вегетацию ядровых зарновых культур на делянках с дисковой обработкой в слое почвы 20—10 см преобладали бактерии, использующие для своего развития органические формы азота. Аналогичная тенденция наблюдалась п в слое почюы 0—20 см. В остальных вариантах опыта в данных слоях почвы было больше бактерий, которые потребляют минеральные формы азота.

Различные способы основной обработки оказали неодинаковое влияние на активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в дер ново-подзолисто ¡1 легкосутлинистой почве под зерновыми культурами. В среднем за 4 года наибольшая интенсивность действия целлюлозоразлагаюших микроорганизмов наблюдалась в слое почвы 0—10 см на делянках с мелкой обработкой, а наименьшая—в варианте сочетания вспашки с трехъярусной обработкой. В слоях почвы 20—30 н 30—40 см наибольшая актнюность данной группы микроорганизмов была на делянках сочетания вспашки и трехъярусной обработки, а наименьшая — в варианте с дисковой обработкой.

В среднем за 4 года между интенсивностью разложения льняного теста целлюлозой аз л агаюпш ми микроорганизмами и комплексным агрохимическим баллом плодородия слоев почвы 0—10, 10—20, 20—30 п 30—40 см установлена тесная корреляционная зависимость (коэффициент корреляции 0,97±0,14). Связь между степенью окультуренности слоев

почвы и целлюлозоразлагающими микроорганизмами выражалась уравнением регрессии у = 0,31х + 11,09. Активность ц е л л ю л о зо р аз л а г а ю щи х -микроорганизмов проявлялась тем сильнее, чем выше была окультуренность почвы.

Засоренность посевов яровых зерновых культур н почвы. Учет численности сорных растений в лосезах яровых зерновых культур показал, что использование в течение 22—25 лет дисковой основной обработки на глубину 10—12 см даже па фоне применения гербицидов группы 2,4-Д увеличивало засоренность посевов по сравнению с вспашкой на 23—25 см. Численность малолетних сорняков в агрофнтоценозах ячменя н овса была выше в 1,8, а многолетних — в 1,5 раза по с,равнению с ежегодной вспашкой на 23—25 см. Интересно отметить, что численность многолетних сорняков как в целом по опытному участку, так и на делянках с дисковой обработкой была ниже экономического порога вредоносности данных сорняков.

Большая масса сухих сорняков в среднем за 1978— 1981 гг. была на делянках с мелкой обработкой. На остальных делянках опыта этот показатель в среднем за этот же срок был практически одинаковым.

Запас семян сорняков в слое 0—10 см по дискованию был в 1,4 раза больше, чем в этом же слое по вспашке. Запас семян сорняков в слое 20—30 см по вспашке превосходил аналогичный показатель по дискованию в 1,8 раза. Сочетание вспашки и трехъярусной обработки почвы обусловливало тенденцию увеличения запаса семян оорняков в слое 20— 30 см по сравнению с вспашкой на сопоставимом фоне удобрений.

Эффективное плодородие частей пахотного слоя почвы.

Разно качественность 10-сантиметровых слоев верхней части почвенного профиля, вызванная разными по глубине и способу приемами основной обработки в сочетании с внесением извести и удобрений, подтверждалась и данными вегетационного опыта с ячменем сорта Московский 121. Результаты опыта показали, что верхний слой (0—10 см) почвы на делянках с дисковой обработкой .отличался более высоким эффективным плодородием, чем на делянках с вспашкой по такому же фону удобрений. При сочетании вспашки и трехъярусной обработки по фону навоз + МРК эффективное плодородие-слоев 0—10 и 10-—20 см было существенно ниже, чем при вспашке на 23—25 см по аналогичному фону удобрений. Плодородие 10-саитиметровых слоев почвы во всех вариантах опыта уменьшалось с глубиной. При этом верхняя часть (0—10 см) почвенного профиля п,рн всех приемах основной обработки приобретала более высокое плодородие, чем нижележащие части. ...

Реакция яровых зерновых культур и их сортов на глубину и способ основной обработки дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы

Различия в урожайности яровых зерновых культур в зависимости от способа основной обработки дерново-подзолистой легкосуглп н н стой почвы на сопоставимых фонах удобрений были ,в пределах ошибки опыта (табл. 4).

Реакция сортов ячменя па основную обработку почвы была неодинаковой. Так, в более благоприятном. 1978 г. урожайность сорта Трумпф в варианте с дисковой обработкой была ниже, чем сорта Московский 121, Это связано, видимо, с тем, что при такой обработке данный сорт сильнее поражался пыльной головней. Во влажный и холодный 1980 г. в этом варианте, а также по вспашке на фоне NPI\ урожайность Трумпфа была существенно, выше, чем Московского 121, посевы которого сильно полегали. В среднем по всем вариантам основной обработки „урожайность сорта Трумпф существенно превышала урожайность сорта Московский 121.

Различия в урожайности овса по вариантам основной обработки почвы не превышали наименьшей существенной разности. ...

В 1982 г. ячмень л овес были покровными культурами для клевера. Подсевной клевер сформировал хороший стеблестой, что способствовало резкому подавлению сорных растений. В условиях практически чистых от сорняков посевов дроя-внлась четкая тенденция к увеличению урожайности ячменя и овса на деля»ках с дисковой основной обработкой почвы па глубину 10—12 см, что можно считать положительном реакцией этих культур на гетерогенное строение 40-еантнметрового почтенного профиля с размещением наиболее плодородной его части в верхнем слое.

В сред-ием за 5 лет опыта урожайность яровых зернозых культур по вариантам опыта существенно не различалась.

Обобщение урожайных данных в целом за 20 лет опыта показало, что отмечается одинаковая по урожайности реакция полееых культур на разные приемы основной обработки дерново-подзолистой легкосу глинистой почвы, а также на различи я в мощности пахотного слоя и степени гетерогенности 40-сантнметрового почвенного профиля по окультуреи-ности и плодородию отдельных его частей.

Экономическая эффективность различных способов основной обработки почвы

Дисковая основная обработка дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в звене севооборота зерновой специалнза-

и.

Таб

л и ц а 4

Урожайность яровых зерновых культур, ц/га

Варианты. Ячмень, 4978 г, (НСР'Ю=5,2, НСР'и-2.5) Ячмень. Н980 г. <ИСР'М=4,4, о § о££ 1982 г. а я Е • я о к 2 й 'Х а — ° ° £ СО * 5

Московский 121 ■в* ■ в ■ л Л сь Н >4 о Н 5 ¡¡г а т Московский 121 •еС ■ с. Н* в среднем

Диско ванне на 10—.12 см, КРК . 47,0 41,7 : 45,8 Д2,3 25,0 33,6 29,8 [16,5 38,0 31,1 30,6

Вспашка на 23—25 см, МРК . . -15,7 »18,0 46,8 12,8 23,2 31,2 27,2 .16,8 36,8 33,0 ' '30.2 ;

Вспашка на 23—25 см, навоз +

КРК........... 43,8 48,0 45,!) 13,1 25,7 30,9 28,3 17,-1 36,9 27,8 29,8

Сочетание вспашки на 23—25 см

, и трехъяр^ной обработки на

■ 08—10 см, навоз+КРК . . - 44,9 49,8 47,4 |а,4 20,3 132,0 294! 16,1 37,2 30,2 ■30,2

В срсинем......... 45,4 47,6 25,3 31,9 .

НСР« . . ........ 1,0 3,7 2,3 2,9 3,1 2,6 6,0 ■6,6 1.7

ции обеспечила наибольший экономический эффект. Применение дискования на глубину 10—12 см в качестве приема основной обработки способствовало снижению себестоимости 1 ц корм. ед. основной и побочной продукции, росту производительности труда, чистого дохода и рентабельности по сравнению со вспашкой на 23—25 см. В среднем за четыре года при данной обработке почвы себестоимость 1 ц кормовых единиц основной и побочной продукции была ниже по сравнению с другими приемами основной обработки па 3— 25%, производительность труда выше па 3—32%, чистый доход с 1 га больше на 1,6—10,7%» рентабельность выше на 4—39%. Сочетание вспашки на 23—25 см и трехъярусной обработки на 38—40 см в звене севооборота зерновой специализации дает меньший экономический эффект по сравнению с ежегодной вспашкой на 23—25 см.

Выводы

1. Длительное .применение разных приемов основной обработки в сочетании с известью и средними дозами удобрений прн выращивании полевых культур в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР вызывает неодинаковую дифференциацию 40-сантнметрового слоя дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы по агрофизическим, агрохимическим, биологическим свойствам, степени окультуренностн н эффективному плодородию. Л\елкая основная обработка почвы (дискование ла 10—42 см) приводит к увеличению гетерогенности частей данного слоя по комплексу агрономических свойств, а вспашка на 23—25 см н чередование вспашки на 23—25 ом с глубокой обработкой на 38—40 см — к ее уменьшению. Прн всех приемах основной обработки верхняя часть (0—10 см) почвенного профиля приобретает более высокое плодородие, чем нижележащие части.

2. Увеличение глубины основной обработки почвы прн применении удобрений улучшает агрохимические свойства слоя 20—40 см. За 25 лет применения вспашки на 23—25 см комплексный агрохимический балл плодородия слоев 20—30 и 30—40 см возрос в 1,3—1,4 раза ло сравнению с вариантом, где систематически проводили дискование на 10—12 см.

При вспашке на 23—25 см и периодической основной обработке на глубину 38—10 см агрохимический балл плодородия далных слоев стал в 1,2 раза больше, чем прн ежегодной вспашке на 23—25 см.

Повышение окультуренностн и плодородия слоя 20—40 см сопровождается некоторым снижением окультуренностн и плодородия слоя 0—20 см.

3. Длительная минимальная основная обработка слособ-

-

ствуст улучшений сложения и структурного состояния пахот-.кого слоя и существенно не ухудшает другие агрофизические показатели плодородия дерново-тгодзолистой легкосуглиннстой почвы.

4. Глубина и способ основной обработан оказывают влияние на направленность и интенсивность микробиологических процессов в почве под яровыми зерновыми культурами,

Мннн.мал№ацня основной обработки путем замены вспашки на 23—25 см дискованием на 10—12 ом приводит к снижению интенсивности литерализации органического вещества в'слое почвы 20—40 см. Такая же тенденция характерна и для слоя 0—20 см.

В условиях достаточного увлажнения активность целлю-лоторазлэгающих микроорганизмов проявляется тем сильнее, чем выше степень окультурешюсти почвенного слоя (коэффициент корреляции 0,97).

5. Применение, в севообороте с однолетними полевыми культурами и многолетними травами дисковой основной обработки на глубину 10—12 см приводит при внесении орга-■н и чески х и полного минерального удобрения (в ср^тнем ежегодно навоз 4,8 т/га и Ы61РьеКл) к увеличению гумусирован-чости слоя 0—20 см дерново ^подзолистой легкосуглиннстой почвы за 25-летннй период до 1,59%С; при вспашке она сохраняется на прежнем уровне (1,45%). Однако в этих условиях запасы гумуса. в слое лочвы 0—40 см в зависимости от глубины и способа, основной обработки существенно не различаются.

Чередование вспашкп и глубокой обработки на 38—40 см также не изменяет запасы, гумуса в 40-сантиметровом слое почвы по сравнению с вспашкой на 23—25 см при сопоставимом фоне удобрений (в среднем ежегодно навоз 7,2 т/га и

Мб]Ри;К74).

При данном »ровне нттепенфвкашгн земледелия изменение глубины и способа основной обработки в созообороте не оказывает существенного действия на запа-сы гумуса в слое 0—40 см дерново-подзолистой легкосуглиннстой почвы.

6. Однократная обработка амннной солью 2,4-Д яровых зерновых культур не устраняет полностью повышенную засоренность посевов, обусловленную мннмм-алнзацией основной обработки почвы. Та«, после .применения гербицида на делян;ках с дисковой основной, обработкой почвы на глубину 10—12 см численность малолетних сорняков в а грофит о ценозах ячменя и овса была выше в среднем в 1,8 раза, многолетних —в 1,5, масса сухих сорняков — л 1,3 раза по сравнению с ежегодной вспашкой на 23—25 см.

Для снижения засор.енностл посевов при мнннмализацин 14

основной обработки почвы следует применять более эффективные гербициды.

7. Как за последние 5 лет, так и в целом за 26 лет опыта отмечается одинаковая .по урожайности реакция полевых культур на разные приемы основной обработки дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, а также на различия в мощности пахотного слоя и степени гетерогенности 40-саптн-метрового почвенного профиля но окультуренност-н и плодородию отдельных его частей. Последнее свидетельствует о принципиальной возможности обработан дерново-подзолистой легкосуглиннстой почвы но технологиям, исключающим вспашку.

8. Среди изучаемых приемов основной обработки почгзы в звене севооборота зерновой специализации наиболее высокий экономический эффект обеспечивает -дискование на 10—12 см в сочетании с гербицидами. Прн этом производительность труда возрастает по сравнению с'другими приемами основной обработки на 3—32%, рентабельность — на 4—39%, а себестоимость продукции снижается на 3—25%.

Рекомендации производству

В зерновых звеньях севооборотов в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР прн высоком уровне интенсификации и культуры земледелия (внесение оптимальных доз удобрений, применение высокоэффективных гербицидов, периодическое известкование) целесообразно применять систему основной обработки дерново-тодзолистой легкосуглиннстой почвы под ячмень п овес, которая состоит из лущения жнивья и дисковой обработки на глубину 10—12 см.

Опубликованные по теме диссертации работы

1. Основная обработка дерново-подзолистой легкосуглиннстой почвы. — Земледелие, 1982, 4, с. 24—25 (в соавторстве) .

2. Влияние способов основной обработки дерново-нодзо-лпетой почвы на урожайность ячменя и овса, — Известия ТСХА, 1982, вып. 1, с. 27—32 {в соавторстве).

Л 68836 30/1—84 г. Объем 1 п. л.

Заказ 323.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно.