Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ДЕЙСТВИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нкеин К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи МИРОНЫЧЕВ Константин Алексеевич
ДЕЙСТВИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
06.01.01 —общее земледелие
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА — 1982
Работа выполнена на кафедре общего земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. И. Пупонин.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор К. И. Саранин, кандидат сельскохозяйственных наук А. А. Аксенов.
Ведущее предприятие— Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования.
Защита диссертации состоится « 1982 Г.
в « /*4-» часов на заседании Специализированного совета К 120.35,07 в Московской сельскохозяйственной академии •имени К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан « . » . . . 1982 г.
Ученый секретарь Специализированного совета — доктор биологических наук , Е. Е. Крастина
\ ОЭДАЯ ■ХАРАКЕЕЙ1СГ»И& РАБОП£.
■ . Актуальность теш. Центральной проблемой .в земледелии является проблема расширенного воспроизводства плодородия почвы, решение которой позволит резко повысить эффективность сельского хозяйства« ; Расширенное воспроизводство-плодородия поив может быть достигнуто только путем внедрения комплекса агротехнических, агрохимических, ыелиоративкых, экономических и организационных мероприятий. Среди агротехнических мероприятий'при это« немаловажная роль отводится научно обоснованной обработке почвы, .
6 разработку научных основ обработки почва в Нечерноземной зоне бользой вклад внесли В.Р.Вильямо <1938),А.Г.Дояренко (1525)« Б.А.Дослехов (1976) .Ю.Балев (1966), П. У. Бахтин (1971), Г .Д. Белов (1976), В.В.Гриценко (1971)» И.П.Макаров (1975), В.П.Нарциссов (1951), С.А.Наумов (1967), И.Б.Ревут (1972), В.И.Румянцев <1971), й.К.Саранин £1975), А.Лноджюлис <1971). В.й.Тв'шин (1976), В.А.Черншов (1971) и другие ученые. Однако интенсификация земледелия создает основу,' а необходимость повышения плодородии почв и урожайности сельскохозяйственных «улмур диктует потребность дальнейшего совершенствования приемов и систем обработки, разработки новых экономичных технологий минимальной обработки, имеющих болыэой противоэрозионный эффект и взаимоувязанных о комплексом мер по уничтожения сорняков, борьбе с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. (
Программой работ ШХ СССР и ВАСХНКЯ »а 1981-1985 гг. г.о решению научно-техннчеекого эг(рания.0.сх1ЗХ "Усовершенст во ват ь зональные системы обработки почвы и разработать способы по ее киниыа-. лизации" предусматривается разработать, теоретические основы и рекомендовать новые способы к технологии минимальной обработки почвы под основные и промецуточные культуры в комплексе С ДРУГИМИ
агротехническими приемами для севооборотов разной специализации в Нечерноземной зоне страны. Разработка аналогичных вопросов была предусмотрена и ¿Соординационнам планом работ МСХ СССР и ВАСХНИЛ на 1976-1560 гг. по решени» научио-технического задания 02.03 "Разработать новые способы и системы обработки почвы для интенсивного земледелия".
Цель и задачи работы. Цельо исследований было изучение действия приемов и систем иитошальноя обработки на плодородие дерново» подзолистЬй среднесуглинистой почвы к на этой основе разработка . рекомендаций по дальнейшему совершенствовании технологии выращивания полевых -культур в Ценгральном.районе Нечерноземной зоны РСВСР. ' •
В связи с этим решали следующие задачи:
1. Изучить процесс дифференциации частей пахотного слоя по эффективному плодородию при шнимадиэации обработки, оценить влияние данной дифференциации. на уровень плодородия дерново-подэояи-стой среднеСуТЛИНИСТОя почвы в целом.
2. Установить закономерности'изменения биологических свойств, воздушного и пищевого реаимов почвы при розной интенсивности ее -обработки в севооборотах с цель» научного обоснования приемов и систем минимальной обработки. ,. . ■
3. Определить влияние приемов и систем минимальной обработки дерново-подзолистой среднесутдинистой почвы на урожайность поле* ршскультур в плодосменном и зерновом севооборотах. '
. 4. Оценить экономически эффективность мннимшшзацки обработки почвы под полевые нультуры,
' - Научнаа новизна. Установлены закономерности изменения биологических свойств» воздушного, пшцевого'реяиыов и штодороднядер-
: ' - .•
ново-подзолистой среднесуглинистой почвы при разной по 1штенс::в-ностя ее обработке в плодосменном и зернотравяном севооборотах; что является научной.основой для дальнейшей оптимизации приемов и систем обработки при возделывании полевых «ультур в Центральной районе Нечерноземной зоны КЙСР.
Аналогичные исследования в данном районе ранее не проводились* ■ Практическая ценность и реализация результатов, Обоснованы и реко:(Скованы для внедрения в Центральной- районе Нечерноземной зоны РКСР следуйте эффективные в агротехническом к экономическом отношении приемы кинимализасдо обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы при возделывании полевых культур. Под ози^уо п=еницу, размечаемую'з плодосменных и зернотрааяных севооборотах по занятым однолетними травами парам,- при высокой уровне . интенсификации и культуры земледелия предлагается система обработки почзы, которая'состоит из поверхностного дискования» предпосевного фрезерования на 6-8 ск и одновременного высева семян комбинированным агрегатом КА-3,6. При посеве яровых зерновых культур и однолетних трав по зяби рекомендуется кире применять совмещение предпосевной обработки дерново-подзолистой среднесугли- • нистойпочвн и высева семян комбинированный агрегатом КД-3,6. ■ , Результата исследований прошш лрсизводственнуи проверку а внедрены в учхозе "¿[ихаЛловское" Московской области.
' Алробауия г-абот». Результаты.исследований доложены на 8 научной, конференции Московского областного КТО сельского хозяйства к пер^ . вичной организацииНТО учхоза "ЫяхаЛловское" (1978 г.), на Науч- " но-техническом совете кафедры земледелия и методики опытного дела. и Почвенно-агроноыкческой станции км. В.Р.Вкльяыеа, где полу- -чили' положигельнуо оценку. ■ ',' .
ПуЙгиксщч^. По материалам диссертации опубликованы З статьи, Z из юіх о соавторстве.
Объе* работы. Диссертация изложена на 1281 страницах машинописного текста, пклсчлц 23 таблица м 7 рисунков. Ока'состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендацій производству,' списка литературы (250 наименований, в т.ч. 37 ра.5от иностранных авторов).
СОДКРНАНИЕ РАБОШ
Программа и условия проведения исследований.
Схема опытов и их ^етопчка. Исследования выполняли полевым, вегетационным я лабораторным методами.
ТрехФакторныЙ гояегой стационарный ошт 7x2x2, Заложен осень» 1972 г. на о питно и поле Почввнко-агрономіїческой станции им. В.Р.Еильяыса Московской сельскохозяйственной академии ){ыени К.А, Тимирязева (учхоэ "Михайловснов*, Московская область).
Схема опыта
Сактор А
Системы обработки почвы (условное название)
1. флевая •
2.- Поверхностная
3. Чизельная
4. Классическая (контроль)
5. Роторная
6. Длоскореэная
7. Сочетание I и 4
Оактор В Севообороты
1. ЗернотравяноЯ
(вико-овсяная смесь - озимая паеница - озимая пгеница ячмень)
2. Плодосменный. .. .
(шіко-овсяная смесь - озимая пзенкца-карто^ель-лчмень)
Фактор С Гербициды
1. Без гербицидов
2. Гербициды
Исследования выполняли в вариантах со еледукцимя системами обработки! I. Нулевая - без основной обработки почвы, под зерновые
культуры И ВНГ0-0 всянуо сне сь проводили предпосевное фрезерование на 6-6 см м одновременны!! посев комбинированным агрегатом КА-3,б, под картофель - предпосадочное фрезерование на 20-22 см, 2. По-ветпсностнм - а качестве основной обработки применяли лущение на 5-бсм, предпосевная (предпосадочная сЗработка) была аналогична варианту I. 4. Классическая (контроль) - лущение на 5-6 см + вспаааса на 20-22 см, предпосевная (предпосадочная) обработка со- ответствовала рекомендациям. для данной зоны. 5. Роторная - всгаа-. ка'ка 20-22 см ротационные- плугом, предпосевная обработка и посев ' зерть-*;х, как в варианте I, под картофель - фрезерование на 16-16 си. 6. ГЬоок<цу?чна<т рікление плоскорезом-глубокорыхл»телен на 20-22 см, весенняя обработка, wtC в варианте I. 7. Сочетание классической и нулевой - основная обработка, как в варианте 4, предпосевная под зерновое и вико-оасяиого смесь, как з варианте X, предпосадочная год картофель - фрезерование ка I6-JB см*
Севообороты развернуты на плосрда одной культурой.Чередование о севооборотах начато с ячменя (1973 г.).Система применения гербицидов в варианте С^. где выполняли исследования* вкллчала or- • рыски вдшо лосево» озимой пгеница н ячменл в фаз/ курения кминноа сольо 2,4-Д (0,8 кг д.в, на I га), в 1976 г. после уборки озимой ілсншзі на делянках с нуловоЯ, поверхностной х плосхорезноЯ обра-боткамЛ эорнозого севооборота - применение аминкоЛ соли 2,4-Д (I кг д.в. на I га), в том дс году поело посадки картофеоя - ¿но-сение дилурона (2 кг д.в, на I га); в 1078 г. после посева озимой пденици - опрыскивание почен ехмазшюи (0,26 кг д.в. на I га). Весно ft ЮТ9 г» в фазу кренил озкиоії тсеяица применяли а'аіннуп Сйль'2,4-Д (0,8 кг д.а. на I га), осенъзХЗТЭ г., постерне шзар^
новом севооборота вариант нуле оой и тюссороэноК обрабатывала ТХА (30 кг д.в. на I га). В 1980 г. в зерновой севообороте овес о приезд ашш 2Н-4Х (0*8 кг д.п. па 2 га)» » той кв год/ посла посад ю< картофеля - внссешо лкнурона (2 кг д,в. на 2 га). В 2991 г •в фазу курения ячменя применяли диадси (0,8 кг д.в. на 2 га).
'' Размеренно вариантов по гдазшым делянкам и субделянком рандомизированное. Учетная плозддь I доллшш первого пордака, на которых размещали варианты систем обработки почш (фактор А)* составляла 880.и2, второго порядка (совообороги.'фйгстор В) - 440 и^ к третьего поредка (гербкодди, фактор С) - £20 м2. Повторность - . 4-кратная. ,
• Озноба кто рнга* ве г опционные опити бшпі проведены в 1976 к 2978 гг. Цельо опытов быаа оценка верхней (0-10 си) и ни«нея (1020 см) частей пахотного слоя почш полевого опита по эффективному плодородие через 3-6 лет применения систем ыицкмальноЯ обработки. Об уровне »фиктивного плодородия судили по урожайности ячменя (г/сосуд), выраженного на почве* взятой из слоев 0-10 или 10-20 см соответствующего варианта фактора А (системы обработки) зернового севооборота. Повторность в вегетационных опытах 5-кратная.
Программа исслодоьаниЯ вклочала анализы и учеш количествен-них и■качественных изменений агрохимических и биологических свойств дерново-подзолистой среднесугликистой почвы, а также наблюдения з% условиями внешней среды. Анализы и учеты проводили по со-Ч отаетстоуоцкы ГОСТ и методикам» принятым в научных учреждениях сельскохозяйственного профиля. Образцы почва каидого повторения анализировали отдельно.
'.* у^о^и^ проведение і полевого опыта. Перед закладкой опыта (1972 г.) пахотный слоя (20-22 см) дерново-подзолнетой среднеруг-
' . • - • ' -6- "
JtuHHcroft почва характеризовался следующими агрохимическими показателями: гуцус - - 7,9» Н^О - 6,0 иг ка 100 г почвы, pli - 4,5, гидролитическая кислотность - 4,2, обменная кислотность - 0,19 мг-экв на 200 г почвы, подвижный алшиний - £,6 иг на 100 г почш, сумма поглощенных оснований - 10,8 ыг-экв на 100 г почей. Подпахотшз< бил переходный подзола сто-иллши ал ьный горизонт.
Осень« 1973 г, опипшй участок произвестковали из расчета по полной гидролитической кислотности. Минеральные удобрения s опито сносил л сб^г.т 1*ояом. Расчет доа удобрений на планируемую урп-хай!юс?ь для nepaott ротации севооборотов проводили по детодшеам И.С.Сатилова, У.К.Касмова (X97I) и Ю.П.Уукона (1974), а для второй ротации севооборотов по методике В.А.Демина (1931). Эа пор-, луп ротаиио {1ЭТ5-1ЭТ8 ri\) обоих севооборотов внесено /Vg^apù53 Ку2з Kf действующего вещества на I га. За 3 года второй ротации севооборотов (1979-1961 гг.) внесено /Удзз^о'^аЗО* Норма внесо-ют удобрений s обоих севооборотах били одинаковы. При проведении ме&ишческоп обработки использовали сладущ>ш орудия и иазжы: .фзддьнхк дисковел ДЦГ-5, пдуг ПН-4-35» ротационный пдуг ПР-£,7, культлиатор-гяубокорихдитоль-плоскороз ЖГ-Й50, культиватор НПН-4,0, рихлитель-вуравниватель - каток РВД-З.О, кольчато^гпорОЕ!^! каток 3.-ÎÎÎ-6A, комбинированный агрегат КА--3 ,б, сеялку СЭ-3,6, карго<£ол0сакалху СН-4Б, КэкЗинирокшшЯ агрогаг КД-3,6 состоит, из хультивагора-гдуйохор-олкголя Срозерного К1Г-3.6 и серийной сеяакк СЗ-Э.б. Лаш глу бохорихлитоля КА-3,6 при обработке не использовали.
С со ответ СТЕУЮ5ЦИХ севооборотах опита вьтрав^ваги оэкцуо п=:о- ; ющу Мироновская 608, ячмень 1!осковсхяЙ 121, иод'Дьговсхая» овес
Геркулес, картофель Лорх. Норма шеена (посадки), глубина заделки семя» (клубней) и агротехника воздели ваши полевюс культур соответствовала рекомендациям для данной зоны н опыту передовых хо-DftJlCTB.
Вегетационный период 1975 г. бия жарким и нормально увлажненный, вегетационные периоды I97ôt 1978 и i960 гг. - прохладными и * влажными (соответственно 151, 143 и 133Я оездкоа к средней многолетней величине), 1979 я 1531 гг. - жаркими и засушливыми. Количество осадков к сумма объективных температур за вегетационный период 1977 г. существенно не отличались от среднемногслетних данных. '
Влияние минимальной обработки а сочетании с известкованием и внесением минеральных удобрений на агрохимическио сройства ддрно-• во-подзолистой среднесуглинистой гочпы :
Изменение кислотности почвы за ротацио совооборотов. Исключв— ние оборачивания « перемешивания всего пахотного слоя в вариантах о цулевой,. поверхностной и плоскореэной системами обработки зернового севооборота в условиях применения извести и минеральных удо-' брений привело к резкой дифференциации ЗО-сантииетровой части потаенного профиля по pli, гидролитической и обменной кислотности, содержание подвижного алюминия и сумме поглощенных оснований (табл, .-I). ■ , ' \ ■* ■ '■ I '
, В результате в конце ротации зернового севооборота верхняя чаоть (0-10 см> пахотного слоя приобретала б^дее благоприятные -показатели различных почвенной кислотности, чем нижняя (Ю- -20 си) часть » подпахотный (20-30 см)"сдой. На делянках с ¿ноте-' , шми классической, роторной и сочетания классической инуяевой обработки дифференциация 30-еанткметровой чаотипочаекного профи—' ' : ' ■■ ■ " ' гВ- " • . .. ' Г;:: -/V
Иэмсненио кислотности дерно В0-П0ДЗ ОЛИ с то Й почвы за ротацио зернового севооборота
Условное иаэ-шпіе системи )бработхи почеп
"" "'■"; і'вд роли - : UOwe н: ііод вих : і>умдо :^теііень ;тичеекая:ная :кыЯ :neгяо-:насищеи їкислот- :кмсло:алпик-:щенных:ности pH :иость, :тнос-:ниЯ,мг:основа:основа-:ыг-экв ;ть,мг.:на ¿00:ний,мг;тм :на 100 г:экв ;г поч-їзхв на: :почш :на!00:вы :100 г : _: :Р ггочвч І ПОЧВ» :
1 9 7 4 г.
{лас с ич с ск ал [контроль) 0-10 10-20 20-30 4,4 50 &,0 4,9 3,0 3Í6 0,5 03 0,3 2,1 II 8,4 9 9 10,3 60,6 69 6 7i.a
(улести • 0-10 10-20 20-30 5,9 50 4,8 2,7 3 8 4,1 0,3 0,3 0,6 1,0 14 2,4 13,6 І0 5 10^7 81,4 ад
lo веря постная 0-10 10-20 20-30 ô,0 5,2 4,9 2,7 3 8 3,6 0,2 0^3 о;& 0,6 ІЗ 2,4 13,6 10,4 10,3 73,4
Роторная 0-10 10-20 20-30 5,5 W 3.0 3.4 3.5 0,2 0,3 0,3 0,3 и- 10,2 10,3 10, & 74,7 74*0 73,4
Ілоско резная МП й£ ООО 1:1 2,6 3,9 3,8 0,2 0,3 0,4 п 12,4 10 5 10,2 81.7 7Í,0 71,0
. — 0,9 0,2 1,0 г,г —
19 7 8г.
■Сзассическяя [контроль) 0-10 ю-го 20-30 Є:§ 5І0 4,4 4 2 4,0 0,4 2,6 2,3 2,5 9,4 9 5 И,7 66,0 67 7 74,5
{удовая 0-10 ю-го 20-30 5,7 b 0 4,1 г,9 3,9 5,1 0,2 0,4 IÎ6 0,6 2,5 12,2 12,0 9,0 8)7 60,2 69; I 62¡4
Іозерхтсїііая 0-10 10-20 20-30 5,6 6 1 4,3 3,3 4,2 4,6 0,2 0 2 І.І 1.4 10,3 12,4 И 73,7 69Í9 63Î4
Роторная 0-10 10-20 20-30 4,9 5 1 4,Е> 4,1 3,9 0,3 0,3 о:& 2,1 2,2 г,в AÎ IQ »a 69,6 74 J 2
Хлосхореэная ІСРад 0-10 10-20 20-30 5,7 49 4,2 • 3,2 ■ S г 0,2 . 0^3 IÎ4 1,3 2,0 IIІ7 M 10,6 S:!
- 1.0 0,3 2,0 3,6 -
ля по этим показателям была практически не выражена. В конце ротации плодосменного севооборота различия в разных формах кислотности слоев 0-10 и 10-20 см били несущественны» причиной оточу явилась проведение роторной обработки под картофель.
Содержание легкогияраяиэуемого азота в почве. Различные системы обработки почвы в севооборотах на фоне больших норм оэотних удобрений не оказали существенного влияния на содержание легкоги-дролизуемого азота. Большее содержание легкогидролиэуемого азота обнаруживалось-в слое почвы 0-10 см. Во все сроки определения в обоих севооборотах содержание легкогидролиэуемого азота в слое почвы 20-30 см было существенно ннжо, чем в слоо 0-10 см огого же варианта обработки.
йос^-атный рвтим дярново-подзолис^о^ срецнвсуЕЛи^дто^ по^^. Системы обработки почвы в зерновом севообороте без вспадки (нулевая, поверхностная и плосхореэная) привели к увеличение содержания Р£05 о слое 0-10 см в 2,3-2,5 раза по сравнение с принятой в зоне системой обработки. Интенсивное перемешивание обеих частей (0-10 и 10-20 см) пахотного слоя ротационным плугом при так называемой системе роторной обработкой в зерновом севообороте способствовало созданио сравнительно гомогенной по содержа! и о ангидрида верхней двадцатисантиметровой, а контрольная система обработки - гомогенной 30-е антиметро аой части почвенного пра^мля.
Закономерности распределения Р^О^' по слоям а зависимости от систем обработки почвы в плодосменном севообороте были такими ко, как и в верновом севообороте, ко просложивались они слабее, так как в 1976 г. на делянках с системам:! нулевой, поверхностной и плоскореэной обработок проводилось, согласно схеме опыта» предпосадочное фрезеровании на 20-22 см под картофель. Системы минимальной обработки без оборачинання пехотного слоя (поверхностная и
плоскорозпая) приводили к увеличения содерзсаіяія £оо£атов олсми-«ия, железа и кальция s верхнем 10-сантиметровом с*ое почш. Неравномерное по сравнонио с контролем распределение минеральных $ос$&тов о слое почва 0-30 см прослеживалось уже на .второй год поело закладки опита.
Cor.fiptaHuo обменного к ал »я я помпа» lia долянках без вспазки (нулевая, поверхностная и плоскорозная системи) под культури зернового севооборота внесенный о удобреннями калий локализовался в основном в слое почш 0-10 см. lia делянках с едхьтурной и ротор-* ной вспагхой распределение Л>0 по 30-слнтиметроеому. пробило почвы было относительно выравненным. Во второй срок определения (1970 г.) накопление tt^O в верхней части почвенного профиля на непахшу&х дедянкахзернового севооборота било еще значительней. Так, в вариантах с кулевой, поверхностной и плоскорззной системами обработки содержание обменного калия в слое почва 0-10 см s ш 2,3-2,5 раза пребывало содержание его в слое 10-20 см. При системах об работ«, которые ахлочадм вспашку, обменный калий равномернее распределимся ТО лрофшо ПОЧВЫ.
Характерно» что за рогацио плодосменного еезооборота направленность изменений в содержании JtgO по отдельным частям пахотного и подпахотного сдоев почш была тлхой намаевт&бы этих изме-мешйГ оказашсь менее значительным«.
, : . сор^ржания /УО^. P^Og и tCjO в почпе под по левами культу^
ПодоэвмоЙ.пвекацеИ осоньа 1974 г» и весной и лотом Х97Е г. соде- ~V рхшв ли гра тов "повари антам опыта было практически одинаковым. -Осень» 1975 г. и весной и летом 1976 г. в почве на дслдиках с по-' верхиостной и плоскорез ной обработками нитратов' & пахотной слов . накапливалось в 1,6-1,1 роза больса, чем. в пахотном слое контроля.
В 1977 р. coftcp'wuroo нитратов в почве под ячменем tía этих делянках было Du;o s 1,7-1,3 раза.
Под слияние« нулерой, поверхностной и плоскорезкой обр&богок II зерновой севообороте происходило увеличение» содержания Pj)0g D слоо 0-10 см в 1,7-2,0 раза по сравнение со слоем 10-20 см. При классической, роторноп и сочетании классической к нулеьоп обработок содержание подвижных фосфатов в слоях 0-Ю н 10-20 см явственно не различалось.
При нулевой, поверхностной и плоскорезной системах обработки почвы в сочетании с внесением калийтэс удобрений на шіднируоіай! урожая в зерновой севообороте содержание обменного калия в верхнем (0-10 см) слое увеличивалось в 1,7-3,1 раза по сравнении со слоем 10-20 см. В вариантах классической обработки и сочетания ее с нулевой содержание обменного калия в слоях 0-10 и 10-20 cu находилось в пределах НСР^. Гетерогенность частей пахотного слоя по содержание PgOg u ¿С>0 на делянках с куловоЯ, поворхностноП и ллосхорезной системами обработки в зерновом севообороте возрастала по годам.
Действие систем минимальной обработки на элементу воадуиного режима дернд ро^ролзо л и стой почуы
Динамика содесаоніц 0^ и СОд в почвенном воздуха. Содержание COg в почвенном воздухе под, полевши культурами во все годы исследований уменьшалось ц концу вегетации растений ло всем изучаемым системам обработки почвы. Максимальные концентрации углекислого газа отмечал» в вариантах с классической системой обработки.. Содержание С>2 в почвенном воздухе увеличивалось к концу вегетации растений. Наибольшее количество 0¿ било отмечено в почвенном воадухе вариантов кулевой и поверхностной систем обработки почэы (табл. 2).' .
Содср&шие 0о it С0? (в объеишлс процентах) вдерноео-подзолистой ш с родп в суглш п с го It почве НА глубине 15 СМ под полевыми культурами зернового севооборота
' взимаяjisctttiti«; : яиыгнь 1077 г ПШо^овёянад
Условное : 1976 г, : ачмень, urt г, г,
I ал ялИм о 1 i сс ре-: не (>в д: нача-:серо-;1:еред:нача-*.серо-;г.йр«Д
¡гггтЛ" ;ло во:дннэ, ¡убор-:.-.о вощина :убор-;ло ве;дина :убор-
pflbilHll * ЬАПА^ i ил П * .. * ВАМ_Ч/Лй I ПАеЛ _ » DAftA.t VIlD
юч вы
[япсснчес-taa (Конг-»ль)
¡улевоя
lODOpXHOCT-10Л
!ЦИИ :?гщни; • * :ции . * :тации ! * • * :цки :тацин в * ,i_
со2
2,8 г.а i,4 1,5 1,4 1,0 2,1 . 2,2 1,6
2,2 2,0 1,2 1,2 1.3 0,8 1.4 1.4 1,0
2,1 2,6 1.2 1Д 1,1 1,0 1.2 1,1
°2
16,6 10,9 19,4 19.0 19', 7 20,2 19,0 Г9,б 19,6
18,9 18,9 19,6 19,3 19,8 £0,3 19,6 19,6 го, о:
18,8 18.8 19,6 19.6 19.8 20,2 19,0 19,7 20,2
оассичсс-¡ая (коит-ЮЛЬ>
клевая
[оверхнос?->ая
Например,^ 1976 г. на делянках о нулевой и поверхностной си-:темами> обработки содержание 0<> в почвенном воздухе бшго равно 9,&-I9,6i, в 1977 г. - 20,2-20,3 и в 1973 г. - 20,0-20,2£. V рнМИ браянивая результаты исследований оа 1976-1978 гг., коло заключать, что метеорологические условия года оказывали боль-tee аляяние на содержание кислорода и углекислого газа, чем раз-нчные системы обработки почвы.*
Лкнакика окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) rtq— Исследованиями ряд« азторог установлено, что при появлении ' ; почве ак&эробтхх условий ОЗП падает ниже 200 мв, а при полной эробиэзисе - увеличивается до 700 мв и более. •
В 1976 г, ОВЛ почвы под озимой пшеницей был в:пределах 500-600
-/3-
we, что указиеаот на аэробшю условия. Приперто таккл wo бш ОШ
к в 1977 г. под ячменем. В 1970 г. ОШ слоя гочвы 0-16 см под
Еяко-оасяной смесь« бал в пределах 400-500мв.Но било различий.
по вариантам обработки в ОШ слоя 0^25 си. 2десь закономерно на- -
- блсдалоеь сникенле ОШ г среднем на 60 ив по всем варианта» по -;'
сравнение с глубиной 15 см. ■
Изменение биологических CRPЯств и эффективного ". плодородия отдельних сдооп дерн о ВО-ПОДЗОДН сто Й почвы при разных системах ее обработки в специализированном севообороте зернового направления
. Биологическая активность пахотного адод почпч. Оудя по интеи- -снвностк разрушения целладоэи (льняной ткани), наибольшей биоло- • ' гкческой активность« отличался пахотной слой дерново-подзолистой среднесуглинистой почва на делянках без вспазюМ нулевая п поверхностная системы обработки).'Анализ действия дежлояоэораз£агав-щих микроорганизмов >по методу аппликаций дал основание заключить,,' что уменьшение интенсиьизсг* механической обработки дерново-подзолистой среднесуглинвстой почвы способствует», «а» пра*ждо, усхле- ' ни» биологической.активности пахотного слоя'пад полешки культурами. '"' НитриДмкационная сгособность почвы. . На 6: год шел» •'»"•чдгк опыта нитрнфмкавионная ег.сс обность почвы в' верхней чае гя падюгмого .слоя (0-10 см) на делянках с'поверхностпЬй обработков зернового •'.; севооборота била существенно .'вше, чем в этой ке частя контроля^ '' Тенденция к повыгенио тарификационной способности почвы в сков ,* .0-10 см отмечали и на делянках с пдосхорвзноК обработкой. В слое' 10-20 см кигри£икациоикая способность в варцанте с пеэерхностмоЯ . обработкой тате база су^естаенно' шле, чем вэтом ж» слое конТт- -роля. ' •■.-^V''--..'0" " ■.....
На 6 год посла закладки опита нитриїмкациони&пособ!юсть г.очвы в сдое 0-10 cu боа росла на делянках с поверхностной обработкой на 90í по сравнениес первым сроком-определения, на делянках с плоскорезной и роторной системами обработки соответственно на 119 и 1Г?£, а на контроле - на 713. Некоторое возрастание биологической активности, как показывает процессы накопления нитратов s результате компостирования, отмечали и s слое 10-20 см по сравнение с перша* сроком определения.
На 9 год после закладки опыта мезду пари&нташги слоями сохранялись в основном такие же различия, как ijfs 1976 г.
Оа то токсичность слоев почвы. 03 уровне ингибируюцего деяст-вяя водной витядта из слоев почвы 0-10 и 10-20 см на 5 и 6 годы посдо закладки опыта судили по прорастания семя» ячменя, ко гору fl вспольэов&ли в качестве тост-культуры. .Различия в длине главного аародшевого корейка ячменя при прореди вакии его на водной штя-жко из слоев почвы 0-10 к 10-20 см но прогорали HCPq^. ІінгиЗиру-CSfie действие водкой вытяххи ИЗ СЛОЯ до рно ВО-ПОДЗОЛИСТО Я K04BU 10-20 см при разных системах ее обработки также не проявлялось.
. Ої^ективяор плодородие цветеff пахотного слоя roumj. Выра^ва-ние ячменя на слоях почвы 0-10 и 10-20 см показало, что более высоким эффективным плодородием, на 3-5 года после закладки оіїита обладал слой 0-10 см в вариантах с мшшмольшэш {нулевой, поверхностной и плосхореэной) системами обработки почвы (табл. 3).
За 3-5 лет применения системы минимальной обработки без оборачивания частей пахотного слоя элективное плодородие слоя 0-10 см повысилось на 22-50Í.
-ií-
Оценка аффективного плодородия частей пахотного слоя дорково-подзолистой среднесуглинного я почвы по продуктивности ячменя (в % к контроле)
Условное название системы обработки почвы 1976 г. 1Ш Г.
0-10 ; * 10-20 0-10 : ю-2о •
Классическая (контроль)' 100 ее . 100 67
Нулевая 150 82 124 ел
Поверхностная 135 71 122 73
Роторная 117 96 104 67
Олосхорезная 133 76 133 69
НСР,
05, %
10
10
Влияние систему НИНИмаЛЫЮВ обработки дорново-ПОДЗОЛИСТОП почш на урожайность полевых культур
Системы минимальной обработки дерново-подзолистой срслно-*суг-лшшстой почвы, ояпзипэя неодинаковое действие на почвенные условия роста и развития растений, приводили к различиям в урояапное-ти половых культур в зерновом и плодосменном севооборотах (табл.4) Существенная депрессия в урожаях культур зернового севооборота на делянках варианта ¡(/левой обработки наступила на 5,7 и последует« годы после закладки отата. Снижение урожайности ггрн нуле со Я обработке в зерновом севообороте было обусловлено усиление« засоренности посевов малолетними и многолетними еорнягшии, особенно пыреем ползучим. Урожайность полевых культур в варианте с системой поверхностной обработки в среднем за 7 лет превосходила контрольный показатель на 7%. Существенное повышение урожайности озимой пзснущы на делянках этого варианта по ср&шешш с контролем отмечали в 1975 г, В остальные годи различия не прошагали НСР^ или набладалась тенденция повышения урожайности. >, ,
)
Урожайность полевых культур (ц/га) в зависимости от систем обработки почаы, (гербиодгшый фон) -
Условное. наз-*0эи-
1ЭТ51::борот> ■ . :картон . :бель : ■ Ль-.одо: :смен-: ■ : ■ ' .;еевоо* - : борот};
вико- *Ози- :У?!оНО:яч- ;в сре-овслиасуая' :^Ер"?;мень,:днеи смесь :п=еня:~£^*19в1р:м •(зеленаска^ : *то
масса},: 1379г:: 1979? * гкар^о-.
вште системы обработки почви
:карт :фель : (плодоо» :нешшЯ: гсевоо-: : борот!; ;19о0гЛ
¡Я1"*-
I
' Классическая ' (контроль)
Нулерая
Поверхностная
Роторная
Шюекорезная
Сочетание классической и ну-
эорновой севооборот
44,6 30,9 45,5.29,9 50,5 30,7 46,1 28,5 44,4 33,2
40,5 34,5 40,0 40,5 37,3
178,6 162,6 197,8 204,6 202,5.
28.6 £3,7 23,0 13,5
30.7 20,3 29,5 21 ;6 25;8 21,2
18,8 9,4 20,0 17,0 14,3
100 87 107 №' 104
левой
44,0 29,9 45,4 199,6 28,6 20,8 17,6 106
Классическая (контроль) -
Нулевая
Поверхностная
Роторная
Плоскорезная
Сочетание классической и
плодосиешшД севооборот
43,3 68,4
46.1 95,5 51,0 89,2 47,7 92,1
44.2 86,7
44.2 45,0
47.3 44,9 44,3
Нулевой
нсрда,
ц/га
44,2 85,3
4,9 7,5
(озимая пшеница,)»
. 17.7 ;■ >• (карте- . фель) '
51,0 4,6
177,4 163,2
191.0
203.1
150.8
179.9 65,0'
31,4 95,0 25,4 76,9 30,9 105,0
34.0 114,9
30.1 104,6
31,8 4,3
90,4 /3,7 (овес)
23,2
19.4 19,8 20,0 18,1
20.5 Й,7
100 99 III 115 99
16,3 (карто- -,феяь>
Тенденции повьтения'урокайносги полевых культур обеспечивало и сочетание классической и нулевой обработок.
В плодосменном ;севообо;?роте теаденздт повывения урожайности полевых культур в среднем за 7,лет отмечали при системах роторной, поверхностной и сочетании классической и нулесой обработки дерново-подзолистой,среднесуглинистой почвы. Интересно ответить, ; что различия в урожайности полевых культур плодосменного севооборота на контроле и в вариантах нулевой и плоскороэной обработки не превышали по семилетним данным Х-2&.
Экономическая афтекткеность различных систем «1Ш1ша.тьноЯ
обработки
Экономически наиболее эффективной системой обработки как з зерновом, так и плодосменном севооборотах оказалась система услэв но названная поверхностной. Приданной системе обработки лочвы в зерновом севообороте себестоимость I ц кормовых единиц основной продукции была ни*е по сравнения с контролем на 7%, производитель ность труда выге на чистый доход с I га больше на ПЙ. В плодосменном севооборото эти различия были равны соответственно 13, 9 и Уровень рентабельности при этой системе обработки в зерновом севообороте составлял 19-&, » плодосуентш - а на контроле 173 и Мч1? соответственно.' ',■■'."■'
Высокий экономические эффект обеспечивало такте сочетание классической к нулевой обработки почвы. ' ,
ВЫВ ОД и
I. Системы минимальной обработки де рново-лодзолисто П средне-суглинистой почвы в севооборотах, вызывая неодинаковое раэке^еннэ в пахотном слое нэсестн, ышорадышх удобрений и растительных остатков) оказывсЮФ различное влияние на эффективное плодородие.
часте!! ЗО-сантккотрового почвенного профиля»
Исключение оборачивания к ссремезнвания пахотного слоя при юнпшалмэйцим обработки дврново-подэолистой средкесугликмстой ■ почті а условиях пршснсітя извести и минеральных удобрения приводит к резкой дифференциации ЗО-саиткмотрового слоя по кислотности, поглотителькки свойствам, шітриїккацмонноЯ способнзсти и содоржаїмо недвижних <орм фосфора и калия. Верхняя часть (0-10 см) пахотного слоя приобретает более высокую окультурешюсть, чем нижняя (10-20 см) и, тем более, подпахотный слой (20-30 см)»
Вкло^екио в систему обработки почвы в севообороте вспааки клн обработки ротационным плугом на глубину 20-22 см способствует созданию сравнительно гомогенного по окультуренности слоя почвы 0-30 см.
2, За 3-5 лот применения систем минимальной обработки без оборачивания частой пахотного слоя элективное плодородие слоя. 0-10 см, как установлено о вегетационных опитах, поашаается на 22-5056.
Увеличение гетерогенности частей пахотного слоя по эффективному плодородно не снижает' обс?ій уровень плодородия дерново-подзолистой средне суглинисто Я почвы, что свидетельстве? о принципиальной возможности разработки систем минимальной обработки данной почвы без традиционной вспашки,
3. Применение в течение 4-6 лет систем.минимальной обработки в севообороте зерновой специализации не ухудшает вождущшй режим и не снижает напряженность окислительно-восстановительных процес. сов в дерново-подзолистой почве. Так, содержание углекислого газа в почвенном воздухе под полевыми цультурамиприснстеиах'так называемой кулевой и поверхностной обработки составило 0,8-3,6,
а при традиционной 1,0-2,6 сбгемных процентов, кислорода соответ-
-/9- ■ '
ственно 18,8-20, Зк 18,6-г0,2объешьиг процентов.
Окислительно-восстановительный потенциал не снижался нике 360-635 мв как о пахотном, так и в подпахотном слоях.
4. Уменьшение интенсивности механической ойработнггдерново-подзолисто Я среднесуглинистой:пачвы способствует, как правило, усиленно биологической-активности-пахотного.слоя.
-Систематическое размещение растительных остатков в верхней части пахотного слоя'при системах-нулевой,,поверхностной и олооао<-резной обработки не повышает фитотокскчнос'ти слоя почвы 0-10 cuno сравнении с системами обработки, при которых растительные ое-' татки распределяется по всему пахотному; слое иди заделываются в, . ' тшпго часть его. ¡¿нгибирувцее' действие водной' вытяташ из слоя дерново-подзолистой почвы 10-20 см' при разных системах ее обработки, также не проявляется.
б. Применение систем минимальной обработки (поверхностной и плоскорезно3) в севооSeроте зерновой специализации в условиях известкования и систематического применения фосфорных удобрений : приводит к возрастать содержания минеральных фосфатов и верхи с Я части пахотного слоя почвы. В этой части пахотного слоя среди неорганически связанного фосфора увеличивается содзрхздше AI-P, Ре-Р и в кеньге Я стегенд СаР, являа^ямися, наряду_ с подвиюпам фосфатами, одним из осносных источников фосфорного питания растений на дерново-подзолистых почвах., ,'•*'.-
б.'Пра высоком уровне интенсификации земледелия (внесенио удобрений на пданнр^ечуо урояайнэ с? ь i прииен они о гербицидов, периодическое известкование) в Центральном районе Нечерноземной зоны PCSCP системы минимальной обработки, условно назвашшо поверхностной, -роторной и сочетанием классической янулевой, в плодосменной ' - -¿О- V-
и зерновом согооборотах обеспечивают тенденцию поколения урожайности полевых культур по сравнение о принятой в настоящее время системой обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы,
■7, Среди изученных бистем минимальной обработки дерново-подзолисто П почвы в зерновом и плодосменном севооборотах наибольший экономический обеспечивав? система поверхностной обработай,
1ри этом себестоимость I ц кормовчх единиц основной продукции зернового севооборота снижается по сравнению с контролем на 7%, производительность труда увеличивается на 16Й, а чистый доход о ■ Е га - ка 112. В плодосменном севообороте данные различия равны соответственно 19, 9 м 2о%. ",,
Р£К0«£ЩАЦ»С1 ПРОИЗВОДСТВУ
При высоком уровне интенсификации и культуры земледелия (вне« сение удобрений на планируемую урожайность, применение гербицидов! периодическое известкование) в Цв1 тральном районе Нечерноземной юны Р05СР под ози*уо паеницу, разме^аецуо в плодосменных и зерно-граеяншс севооборотах по занятым однолетними травами парам, целесообразна систе^З обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой яочаы, которая состоит из дискования на 5-6 см^предпосев^кого фрезерования на 6-8 см и одновременного высева семян комбинирован* шм агрегатом КА-Э,б.
При посеве яровых зерновых культур и однолетних трав по зяби гледует аире применять совмещение,предпосевной обработки дерново-юдзолнстой среднесуглинистой почвы и высева семян данных культур , тутем использоааншг комбинированного агрегата КА-3,б,
/Опубликованные по; теме да ссертации работы
'I., Обработна почвы - ипосев зерновых культур комбинированию) ' -агрегатом. ДокдадыТСХА, 1976,вып. 224; с.04-90 (в соавторстве).'
- . 2, Действие систем минимальной обработки на плодородие почвн^ и урожайность озимой пшеницы. Сборник.научных трудов ТСХА, 1977,. . шли'£34». с .59-64 (в соавторстве). . . \
• ■ 3.' Изменение агрохиииче еких показателей''плодородия дерново-. . ■ подзолистой почвы при миниыалиэации - ее, обработки.; Сборник научных , трудов "Биологические основы повышения урожайности сельскохозяй-' ственных цулмур". М, ,'TCXAY 1979, с¿40-43. * ■ ■ / .
о
я-обдгз и/г-н*.
Qtwj'é/K*.\ ' • Тирдж /00
. Типография Мосмоесков академии ни. К. Л; Тимирязева . • 137550, Mot*в* H-5S0, Тннирвэ«вС*ай ул., 44
- Миронычев, Константин Алексеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1982
- ВАК 06.01.01
- Влияние разных по интенсивности систем обработки, удобрений и гербицидов на агрофизические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайность полевых культур
- Обработка дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы как фактор оптимизации показателей ее плодородия в интенсивном земледелии Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР
- ОБРАБОТКА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ КАК ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕЕ ПЛОДОРОДИЯ В ИНТЕНСИВНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РСФСР
- ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В ИНТЕНСИВНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ НА ЕЕ ОКУЛЬТУРЕННОСТЬ И ПЛОДОРОДИЕ
- ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТАХ НА ЕЕ ПЛОДОРОДИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР