Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ МНОГОЛЕТНЕГО ВНЕСЕНИЯ СОЛОМЫ НА ПЛОДОРОДИЕ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО ПОДЗОЛИСТОЙ П ОЧВЫ ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ ЕЕ ОБРАБОТКИ В СЕВООБОРОТЕ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ МНОГОЛЕТНЕГО ВНЕСЕНИЯ СОЛОМЫ НА ПЛОДОРОДИЕ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО ПОДЗОЛИСТОЙ П ОЧВЫ ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ ЕЕ ОБРАБОТКИ В СЕВООБОРОТЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

2* &Яа правах рукописи Раиф Рафнкович У СМ А НОВ

ДЕЙСТВИЕ МНОГОЛЕТНЕГО ВНЕСЕНИЯ СОЛОМЫ, НА ПЛОДОРОДИЕ СРЕДИ ЕСУРЛННИСМЖ ДЕРНОВО ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВБ1»ПРИЧ>АЗ№ЫХ СИСТЕМАХ ЕЕ ОБРАБОТКИ'В -СЕВООБОРОТЕ

(Специальность 06.01,01 — вбщее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1979

Диссертационная работа' выполнена на кафедре земледелия к методики опытного дела Московской ордена Ленша и ордена Трудового Красного Зиамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители; член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук профессору. А. Доспехов)* кандидат сельскохозяйственных наук доцент ■ Д.&Васильева.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор С. С. Сдобников, кандидат сельскохозяйственных наук доцент К. И. Курочкин.

Ведущее учреждение—Главное управление химизации сельского хозяйства МСХ СССР.

Защита состоится » . . . . , 1979 г.

час. на заседании Специализированного совета Д-І20.35.04 при Московской'сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес; 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « . . . 1979 г.

Ученый секретарь Специализированного совета /С^

доктор биологических КРАСТИНА

ЙБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность, проблемы. Постановлением июльского (1978 г.) Пленума ЦК КПСС намечено довести среднегодовой валовой сбор зерна в 1981—1985 гг. до 238—243 млн. т. В докладе Л. И. Брежнева на Пленуме говорится: «На получение максимальных сборов зерна, на повышение плодородия почв, подъем культуры земледелия необходимо сейчас направить .весь арсенал.агротехнических приемов, использовать все возможности и резервы».

Необходимость увеличения производства зерна, введение специализированных зерновых севооборотов, переход на бесподстилочное содержание скота ставят вопрос о рациональном использовании излишков соломы. Результаты многочисленных экспериментов, проведенных в различных почвенно-кл им этических условиях, свидетельствуют, что применение соломы в качестве органического удобрения является эффективным средством улучшения агрофизических, биологических -и агрохимических свойств почвы и повышения урожайности сельскохозяйственных культур {Е. Н. Мишустин, 1961, 1971, 1972; В. А. Фомин, 1972, 1974; Р. Р. Визла, 1974, 1977; Е. И. Алиева, 1975, 1978; Б. А. Доспехов, 1975, 1976; П. К. Иванов, Е. И. Аношин, 1976, 1977 и др.).

В центральных районах нечерноземной зоны действие длительного удобрения соломой на плодородие дерново-подзолистой почвы при разных системах ее обработай изучено недостаточно. Требует дальнейшего разностороннего изучения-вопрос влияния соломы на развитие болезней и засоренность посевов в специализированных зерновых севооборотах. Необ-. ходимы комплексные исследования в разработке перспективной технологии применения соломы при минимальной обработке и использовании орудий роторного типа в интенсивном земледелии.

Актуальность исследований состоит и в том, что использование соломы как органического удобрения может стать одним из активных методов создания условий расширенного воспроизводства и шстой почвы.

Г

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в изучении следующих вопросов:

1. Выяснить действие многолетнего совместного применения соломы и минеральных удобрений на комплекс свойств дерново-подзолистой почвы при различных системах ее обработки и урожайность полевых культур.

2. Выявить возможность пополнения запасов гумуса при систематическом, использовании соломы как органического удобрения в интенсивном земледелии.

3. Изучить действие соломы на засоренность посевов и развитие корневых гнилей озимой пшеницы.

Научная новизна результатов исследований. Многолетними исследованиями установлено, что систематическое внесение 3—6 т/га соломы по фону N90—120Р120—24оК)ао повышает продуктивность зерношропашног о севооборота. Выявлена реакция палевых культур на удобрение соломой, а также ее действие на засоренность посевов и развитие болезней дри различных системах обработки дерново-лодзолистой почвы. Вскрыты закономерности распределения растительных остатков и соломы по профилю почвы при разиых способах обработки. Установлено, что солома как органическое удобрение на дерново-подзолистых почвах является полноценным источником гумуса, не уступающим по своему действию навозу.

Практическая ценность и - реализация результатов. Проведенные в многолетних полевых опытах исследования показали целесообразность использования соломы как органического удобрения в условиях интенсивного земледелия Нечерноземной зоны. Измельчение соломы во время уборки зерновых культур и разбрасывание соломенной резки по полю с последующим лущением и запашкой является одним из приемов улучшения плодородия дерново-подзолистой почвы. Установлено, что при такой технологии использования соломы, снижаются затраты труда и себестоимость продукции, а производительность возрастает. Результаты исследовании получили положительную оценку и приняты для широкого внедрения в учебно-опытном хозяйстве ТСХА «Млхайловское» Московской области.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, на научной конференции Московского областного правления НТО сельского хозяйства и первичной организации НТО учхоза «Михайловское», посвященной биологическим основам повышения продуктивности сельскохозяйственных растений (март, 1977 г.); научной конференции молодых ученых ТСХА (июнь, 1977 г.) и научно-техническом совещании кафедры земледелия и методики опытного дела и Почвенно-агрономи-ческой станции им. В. Р. Вильямса.(февраль, 1979 г.).

Объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, 6 рисунков, 7 приложений, состоит из введений, 4 глав, общих выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 266 наименований, в том числе 73 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Изучение действия систематического применения соломы озимой пшеницы и ячменя на свойства дерново-подзолистой почвы н урожайность сельскохозяйственных культур проводилось в 1975—1977 гг. в двух стационарных полевых, опытах 6 и 7 в учхозе «Михайловекое» Подольского района Московской области.

Полевой трехфакторный (9X7X2) опыт 7 заложен осенью 1969 г. методом расщеплеиных делянок. На делянках первого порядка (1260 м*) изучаются системы обработки почвы, на делянках второго порядка (180 м2) —удобрения и на делянках третьего лорядка (90 ма)—гербициды, Повторность опыта, трехкратная, размещение вариантов рендомизированное по типу латинского прямоугольника 3X3X14. - Методика проведения опыта подробно описана в работах Б. А. Доспехова, И. П. Васильева и других исследователей.

Действие соломы на ллодородие почвы изучалось в 6-лоль-ном севообороте во времени с 1969 по 1974 г.: вико-овсяная смесь (уравнительный посев)—озимая пшеница — ячмень-картофель—ячмень—озимая пшеница. С 1975 г. началась новая ротация севооборота: вико-овсяная смесь (1975 г.) —озимая пшеница (1976 г.)—озимая пшеница (Д977 г.).

Исследования и обобщение Данных за 1971—1977 гг. проведены ло следующим системам обработки почвы; 1 —луще-ние+ежегодная вспашка на 20—22 емг+прннятая Для возделываемой культуры предпосевная обработка почвы (условное Название системы — обычная); 2 — обычная, но с ежегодной вспашкой на 28—30 см (1969—1974 гг.) и только предпосевное фрезерование в 1975—1976 гг. (сочетание глубокой с фрезерной); 3—только предпосевное фрезерование на 8—10 см под зерновые культуры и на 14—16 см под картофель (фрезерная минимальная); 4— фрезерование «а 20—22 см (фрезерная интенсивная, до 1975 г. вариант без растений); 5 — лущеяие+трехслойная обработка на 40 см (1969 н 1974 гг.);, вслашка на 28—30 см (1970. 1973 гг.), плоскорезная обработка на 28—30 см (1975—1976 гг.) и ежегодная предпосевная обработка фрезой по варианту 3 (сочетание трехслойной с глубокой, ллоокорезноЙ и фрезерной — сочетание ТГПФ),

. Солому озимой пшеницы в количестве 4 т/га в 1970 и по 6 т/га в 1974 и 1976 гг. и ячменя —6 т/га (по 3 т в 1971_и 1973 гг.), предварительно измельченную на отрезки 5—10 см, заделывал» в почву согласно принятой системе обработки. Осенью 1976 г. 6 т измельченной соломенной резки озимой-пшеницына 1га заделывал« на 20—22:см под вспашку (вариант 1) н фрезерование {вариант 4), вносил.« под предпосевное фрезерование на 8—10 см (варианты 2—3) и под ллоско-резкую - обработку на. 28—30* см с поеледующим предпосевным фрезерованием на8—10 см в варианте 5. Солому вносили по фону: минеральных удобрений (Ngo—iïdPiîo—240К120)» дозы которых дифференцировали в зависимости от культуры.

В двух<факторном (5X5) опыте 6, заложенном в 1966 г., солому начал» применять с 1972 г. За 6-летний период (1972— 1977 гг.) в севообороте во времени осуществлялось ■ следующее чередование культур: озимая пшеница — картофель— ячмень—озимая- пшеница — внко-овсяная смесь — озимая пшеница. Измельченную солому озимой пшеницы в количестве 4 т/га (1972 г.), 6 т/га (1975 г.) и ячменя 5 т/га (1974 г.) вносили под обычную, (на .20—22 см), глубокую (на 28—30 см) вспашки и под дисковую минимальную основную обработку на 6—8 см по фону минеральных удобрений NjjoPm—stoKeo—120. Варианты- предпосевной обработки — обычная для культуры и фрезерная, Повторность опыта 4-кратная, размещение вариантов рендомизироваяное.

Вспашка на глубину 20—22 см и 28—30 см осуществлялась плутом ПН-4-35, трехслойная обработка на 40 см — плугом ПТН-40, плоскорезная обработка на 30 см — КПГ-2-150, фрезерование — КФН-3,6.

Почва опытных участков дерново-подзолистая , среднесу- : глинистого механического состава. Агрохимические показатели лочвы. пахотного слоя до заклздки опытов были следующими: рНКС1—4,8, содержание гумуса по Тюрину—1,5— 2,0%, общего азота — 0,03—0,10%, легкогадролнзуемого азота — 5—7, PjOs по Кирсанову — 4—6, КаО по Масловон — 7— 10 мг на 100 г Почвы.

Агрофизические, агрохимические и микробиологические . исследования проводили в соответствии с методиками, принятыми в научно-исследовательских учреждениях. Урожай- * ность в опытах учитывали сплошным методом, данные обрабатывали методом дисперсионного анализа для многофакторных опытов (Б. А. Доспехов, 1973). Урожайные данные за 1971—1974 гг. взяты из. отчетов: Почвенно-агроном и ческой станции им. В. Р. Вильям са, ...

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Разложение соломы.при разных системах обработки почвЫ

Разные системы обработки почвы определяют в первую очередь время заделки органических остатков, распределение их по почвенному профилю, что в конечном итоге отражается на интенсивности разложения соломы л се действии на развитие почвенных процессов. .

Степень разложения соломы зависит от принятой системы обработки почвы (табл. 1). Растительные остатки и солома, заделанные под плуг после уборки озимой пшеницы, раз-

Таблица 1

Разложение соломы н растительных остатков в зависимости от систем обработки дерново-подзолистой .почвы-(%. а слое 0—30 см; в числителе КРК. в знаменателе КРК+соломэ)

Внко-овся- Озимая Озимая

Системы обработки почвы ная смесь. пшениц 3, пшеница,

1975 г. 1976 г. 1Э77 г.

68,6* 63.4 52.3

tsu 50,2

Сочетание глубокой с фразер- 68.6 С3.1

51,4 76.« 77,0 -

Фрезерная минимальная .... 46,3 575 61.7

43,0 78,1 68,1

Сочетание ТГПФ....... 41,7 60.0 57,7

Ь'Л» Ы1,4 70,1

ложились к осени 1975 г. в системе обычной обработки почвы на 61,3%, а в системе сочетание глубокой с фрезерной — на 51,4%. Более замедленяое разложение соломистых остатков в системе фрезерной минимальной обработки — 43,0% объясняется тем, что измельченная солома на этом варианте оставалась на поверхности почвы как мульча с осени 1974 г. до весны 1975 г. н заделывалась фрезерной предпосевной обработкой под внко-овсяную смесь. . ■ .

Исследования, проведенные в опыте 6, показали," что основная масса внесенной соломы и растительных остатков (40—60%) разлагается в осение-зимме-весенний период. Поэтому при одновременной заделке соломы и пожнивных остатков осенью 1976 г. под посев озимой пшеницы^стспень мине-* рализацгш соломы при минимальной обработке почвы не усту-

Пает варианту с запашкой соломы из 20 см. Различия в разложении соломистых остатков по системам обработки связа-ньгтакже с неодинаковым распределением их по профилю почвы при разных способах основной обработки. Так, при минимальной обработке (фрезерование в опыте 7 или дискование в опыте 6) в верхний 0—10 см-слой почвы, отличающийся более высокой биологической активностью, заделывается от 80—90% внесенной соломы, тогда как при обычной — около 50%, а при глубокой только 30—40% растительных остатков.

Влияние удобрения соломой на биологическую активность почвы

Результаты наших исследований свидетельствуют, что внесение свежего органического вещества в виде соломы способствует значительному увеличению биологической активности почвы (табл. 2).

При всех системах обработки почвы общая численность микрофлоры,как под отдельными культурами, так и в среднем за 3 года была выше при совместном применении соло-

Таблица 2

Действие сАЛомы ні биологическую Активность почвы при разных системах ее обработки '{слой 0—20 см, в среднем за 1975—1977 гг.; в числителе— ЫРК, в знаменателе — КРК+солома)

Системи обработки почаи Общая численность микроорганизмов, тис. кл/1 г почвы Выделение СО*, мкл/г. ч Разложение клетчатки, % (экспозиция 90 . суток)

7836 2.08 58.7

11076 4,57 65.0

Сочетание глубокой с фрезерной 6504 4.00 57.1

У234 5,03 64,У

Фрезерная минимальная .... 7837 1<Ж1 6.50 71.0 68,4

Фрезерная интенсивная .... 8886 3.43 70.5

У 351 5,14 65,5

Сочетание ТГПФ....... 8423 2.08 65.6

10582 6,52 67,3

В среднем......... . 7907 3.71 64.6

10237 5,36 66,2

мм л минеральных удобрений в сравнении с фоном. Действие обработки на численность микроорганизмов проявилось наиболее четко при прямом действии соломы в условиях 1975 ,и 1977 гг. Так, при обычной обработке на 20—22 см и минимальной на 8—10 см-на фоне МцоР^Киа+б т/га соломы общая численность микрофлоры в 11,5—2,4 раза больше, чем при глубокой обработке на 28—30 см, что объясняется повышенным содержанием растительных остатков в верхнем слое почвы.

Определение дыхания почвы наггриборе Варбурга показало более высокое продуцирование углекислоты на вариантах МРЫ+солома по сравнению с фоном минеральных удобрений. Так, в системе обычной обработки лочвы интенсивность выделения углекислоты по фону ЫРК составила 2,98, а.при совместном применении соломы и минеральных удобрений— 4,57 мкл/Г'Ч, в системе фрезерной минимальной обработки соответственно 5,09 и 6,50 мкл/г *ч.

Интенсификация биологических процессов на вариантах с фрезерной обработкой — результат активного перемешивания и крошения почвы, равномерного распределения растительных остатков и соломы, минеральных удобрений и почвенных микроорганизмов.

Степень разложения льняного полотна возрастала при внесении соломы в системе обычной, обработки на 6,3%, при сочетании -глубокой обработки с фрезерной — на 7,8% по сравнению с фоном; Фрезерование способствует повышению целлюлозоразлагаюшей способности почвы в сравнении с обычной, сочетанием глубокой вспашки с фрезерной и сочетанием разноглубинных вспашек с фрезерной. Однако поверхностная заделка соломы фрезой на 0—10 см снижает скорость распада льняной ткани по сравнению с фоном из-за биологической иммобилизации нитратного азота.

Удобрение: соломой: н агрофизические свойства ПОЧВЫ

Проведенные исследования позволяют утверждать, что систематическое применение 4—6 т/га соломы оказывает незначительное влияние на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы.

Вместе с тем наблюдается четкая тенденция повышения содержания водопрочных агрегатов, общей и некапиллярной пористости и уменьшения количества пылеватых частиц на вариантах с соломой.

Необходимо отметить, что удобрение соломой благоприятствует влагообеспечснности растений и улучшению физических свойств почвы в начальные фазы развития полевых культур. Так, данные табл. 3 свидетельствуют, что при внесении

Таблица 3

Действие соломы на величину объемной массы почвы (г/од3): Опыт 6*

Системы обработки почвы Фон Слой лочвы, см Внко-о веяная смесь, 1976 г. Озимая пшеница, !977,г.

> сз еч > 5" t*4 м

Обычная NPK....... 0—10 10—20 1,28 'из U6 1,40 1.39 1.40 1,34 1,36

NPK+смома . , . 0—10 10—20 из 1,31 1,38 1,40 1,32 U7 1.30 1,36

Глубокая NPK....... 0—10 10—20 1,30 1,34 1,40 1,44 1,36 1,41 1,38 1,43

NPK+содома . . . 0—10 10-20 U6 U2 U4 1,48 1,31 U4 1,28 1,37

Минимальная NPK....... 0—10 10—20 1,29 1,39 1.40 1.41 US 1,43 1Л4 1,34

NPK+солома . . . 0—10 10—20 1,22 1,45 U1 1,44 1,33 1,50 1.30 1,38

6 т/га соломы люд вико-овсяную смесь объемная масса почвы слоя 0—10 см'В начале еегета<ции снижается на 0,04— 0,07 г/см3. По мере разложения соломы различия сглзжива-ются.

Изменение агрохимических свойств почвы в результате многолетнего применения соломы

При внесении в почву растительных остатков и соломы, содержащих мало азота, вначале наблюдается биологическое связывание минерального азота н ухудшение>условий корневого питания: растений. Высвобождение питательных веществ зависит от глубины заделки соломы и длительности периода or се внесения и до посева следующей культуры. Применение

соломы в сочетании с МРК не приводило ж биологическому закреплению подвижных форм азота под вико-овсяной смесьло в вариантах с обычной обработкой,, сочетанием: глубокойс фрезерной и сочетанием трехслойной, глубокой, плоскорезной и фрезерной обработок почвы. Непосредственная (предпосевная) заделка соломы под вико-овсяную смесь лри фрезерной минимальной обработке, а также перед .лосевом озимой пшеницы при всех системах обработки почвы (приводила к иммобилизации доступного азота (табл. 4).

Та блнца 4

Динамика нитратного азота в зависимости от удобрения соломой при разных системах обработки почвы (мг/кг почвы, в слое О—30 см; в числителе — Ь'РК, в знаменателе — ЫРК+солома)

Системы обработки почвы Внко-овсяная смесь, 1975 г. Озимая пшеница, 1977 г.

13/У 13ДП 4/VII 16/У 20/У1 25/УИ

35.4 12.4 6,3 І 7.5 4.8 7.1

44,6 23.3 7.0 13,7 4.5 5,4

Сочетание: глубокой с фрезерной 42,0 14.6 8.9 23.0 7,9 5,8

41.2 22,0 10,4 24,4 5,9 5.6

Ф резерва я минимальная . , . 46.1 16.7 7.3. .14,4. 5.7 5.1

32,5 5,6 13,7 7.2 4,7

Фрезерная интенсивная..... 32.5 21.3 8.7. .28,9 .5.7 6,2

34.8 16,3 6,9 16.0 5,1 6,2

Сочетание ТГПФ , 30.3 12.0 8.1 25.1 8,3 5.2

43,3 16.9 17,1 19,2 4,2 3,9

В год последействия соломы (1976 г.) в системе обычной обработки и фрезерной минимальной.в .фазу кущения озимой пшеницы наблюдалось повышение количества нитратов соответственно на 14,1 и 3,1 мг на 1 кг почвы.

Внесение соломы совместно с минеральными удобрениями положительно сказывается на питательном режиме дерново-подзолистой почвы.. В период закладки опыта 7 пахотный слой участка характеризовался низкой обеспеченностью подвижным фосфором (Р205— 3—5 мг на 100 г почйы) и обменным калием (КзО — 5—7 мг/100 г почвы). Ліноголетнее применение минеральных удобрений и соломы способствовало-значительному увеличению содержания элементов питания. Так, по сравнению с исходным состоянием (1969 г.) количество фосфорной кислоты к 1977 г. в слое 0—20 см увеличилось на фоне

МРК в системе обычной обработки на 7,7, а но фону ЫРК-Ь +солома— на 10,3 мг/100 г почвы. Заделка соломы в почву при всех системах ее обработки повышала содержание обменного калия на 2—6 мг/100 г .почвы в сравнении с фоном. Увеличение количества подвижных форм фосфора и калия объясняется усилением биологической активности почвы и относительно высоким содержанием калия в соломе. За годы проведения опыта с 22 т/га соломы в почву поступило около 120 кг N. 56 кг Р205 и 230 кг КгО.

Возделывание однолетних растений без применения удобрений в течение 8 лет привело к существенному снижению содержания гумуса в почве по сравнению с исходным состоянием (табл. б).

Таблица 5

Влияние разных систем обработки:почеыи удобрений на содержание

гумуса, %

Системы обработки л очей <з§г ф 4? <5 & %£*: ёШ Удобрения(/97 7г.

. о КРК га 4- " 15 + 4. о т а « : е." . +

Обычная., , , „ ..... 0—20 1.58 1,37 1,49 1,61 1.57

20—40 0,83 0,90 0,81 0.82 0,73

Сочетание глубокой с фрезер■

ной * ' . . ....... 0-20 І.53 1.18 . 1,40 1,52 1,44

20—40 0.94 0,74 0,92 0,95 058

Фрезерная минимальная , , . 0-20 1,65 1.46 1.62 1,68 1.87

20-40 0,00 0,72 0,52 0,57 0,66

Фрезерная интенсивная . . 0-20 1.67 1.32 1.53 1.64 1.82

20—40 0.83 0,51 0,60 0.81 0.66

Сочетание ТГПФ- , . , . 0—20 1,62 1.26 Ц44 1,44 1,40

. 20—40 0,83 0,91 0,83 0.94 0.85

Минеральные удобрения снижают потери гумуса, но баланс органического вещества остается все же дефицитным, так как заделка одних пожнивных растительных остатков недостаточна для поддержания гумуса на постоянном уровне.

Многолетнее применение органических удобрений (навоза 100 т/га или соломы — 22 т/га) совместно с минеральными удобреннями улучшало плодородие почвы. Заделка . соломы при обычной обработке, сочетании глубокой обработки с фрезерной обеспечила бездефицитный баланс гумуса. Необходимо

мо отметить, что при глубоких обработках солома'по действию на оргашческое вещество почвы равноценна навозу. : С 1970 по 1977 г. с соломой озимой пшеницы и ячменя поступило около 8,8 т/га углерода. Коэффициент гумификашШ соломы составил отри обычной обработке 26,1%, в системе разноглубинных обработок с фрезерной — 23,9%. Поверхностная заделка соломы лрн фрезерной минимальной обработке способствовала более интенсивной минерализации: соломистых остатков по сравнению с обычной обработкой. В гумус перешло на этом варианте 20,4% углерода соломы.

Агротехническая эффективность удобрения СОЛОМОЙ; при различных системах обработки почвы

Семилетние данные полевого опыта свидетельствуют о том, что урожаи культур севооборота при совместном применении минеральных удобрений и соломы, как-правило, выше, чем при внесении одних минеральных удобрений; Однако-эффективность удобрения соломой зависит как от принятой в севообороте системы обработки яючвы, так и порядка чередования культур (табл. 6).

Продуктивность зернопропашного севооборота при систематическом (Применении соломы на фоне минеральных удобрений (солома — 22: т/гз + МэооР&здКяо) в системе обычной обработки почвы увеличилась на 8 и « системе сочетания.глубокой обработки с фрезерной — 5%, Оставление соломы в качестве мульчи на поверхности почвы с последующей заделкой ее предпосевным фрезерованием в поверхностный слой почвы оказало незначительное влияние на продуктивность севооборота. Объясняется это тем, что при минимальной обработке почвЫт (отказе от зяблевой вспашки) срок заделки соломы в почву приближается к сроку посевз, что усиливает процессы иммобилизации азота и вероятность ингнбирующего воздействия токсических (продуктов в начальный период вегетации растений. ' *

Сочетание осенней мелкой заделки соломы лущильником на глубину 6—8 см с последующей фрезерной предпосевной обработкой почвы в опыте 6 заметно повышает эффективность удобрения соломой.! Так," урожайность сена внко-овся-ной смеси в опыте 6 при минимальной обработке по фону Г^гоРиоКио составила 83,2, а при внесении в т/га соломы на этом же фоне — 95,3 ц/га (НСР0$ — 5,9 ц/га).

Картофель, ячмень и знко-овсяная смесь в целом ¡положительно реагируют как на лрямое действие соломы, так и на ее последействие. Что касается озимой пшеницы, то ее реакция на прямое действие соломы ячменя в условиях '1974 г. была положительной, в условиях 1975 г., в опыте 6, когда доза

Таблица &

Действие многолетнего применения в севообороте соломы на урожайность : (ц/га) полевых культур при разных системах обработки почвы (8 чклснтсле—МРК, в знаменателе — КРК+солома)

В среднем, %■ .

Система обработки готы Ячмень, 1971 г. Картофель, 1972 г. Ячмень, 1973 р. Озимая пшеница, 1974 г. Вико-оасяная смесь, 1975 г. (се»о) Озимая пшеница, 1976 г. Озимая пшеница, 19Г7 г. по всем культурам, 19711977 гг. без прямого действия под оз.' пшеницу в 1974 п 1977 гг.

23.4 108 11,6 35,6 51,8 25,5 23,8 ' 100 100

25,5 114 14,3 35,ti С0,0 29,4 23,2 108 114

Сочетание глубокой с фрезер* пой ..... , . . . . 21,0 96 11,2 40,1 53.2 25,0 21,0 100 100

25,7 104 13,4 ' 37,7 52,4 ЯМ 17,1 105 112

Фрезерная минимальная . . . 22,6 125 13,6 J2,0 57,7 19,5 18,4 100 100

23,8 117 }6,0 31,0 60,5 20,С 13,4 100 ш

Сочетание ТГНФ..... 26,0 125 15,6 32,3 59,7 24,7 21,6 100 100

28.8 116 18,7 34.8 . 59,3 25,3 15,2 100 104

Фрезерная интенсивная . , , 1 Г. 1171 по 1177 г. варка» тений т 52.3 355 36,9 100 100

без рас 71,1 33,2 27,2 92 105

НСРЙ.......... 2,0 9,8 0.6 * 3.6 5.4 5,0 5,8 — —

соломы была увеличена с 3 до 5 т/га — отрицательной. Особенно сильная депрессия урожайности озимой тшеницы от непосредственного внесения 6 т/га соломы наблюдалась при повторном ее возделывании в условиях 1977 г. Снижение урожайности озимой лшешщы от прямого действия 5—6 т/га соломы •объясняется токсическим воздействием ггродуктов ее разложения, а также процессом иммобилизации.азота. Прнзадел-ке соломы л од посев озимой.пшеницы время появления всходов совпадает с началом интенсивного разложения- соломы, что и оказывает делрессирукмцее влияние на развитие .проростков и корней. Наблюдения за динамикой появления исходов показали, что полевая всхожесть озимой лшеннцы на вариантах с соломой на 10—11 % меньше, чем по фону минеральных удобрений.

В звене севооборота ви ко-овеян а я смесь — озимая пшеница— озимая пшеница соломенную резку следует применять под первую культуру (табл. 7). При этом в среднем по 2 опытам от прямого действия 6 т соломы на фоне Ы1гоР|2оК1го в системе обычной обработки почвы прибавка урожайности сена, вико-овсяной смеси составила 4,1, а от последействия — 2,8 ц/га озимой пшеницы.

Таблица 7

Действие и последействие соломы в звене вихо-овсякая смесь — озимая пшеница — озимая пшеница при обычной обработке почвы:(ц/га).

Опыты 6 и 7

Фон Вико-овся-ная смесь-сено (действие, 1975— 1976 гг.) Озимая пшениаа (последействие, 1976— 1977 гг.) Ознмзя пшеница (действие, 1977 г.)

66,3 32,6 28.8

Солома 6 т+МидРцоКт .... 70,4 1 35.4 23,2

Прибавка (+) или снижение (—) —5.6

от соломы........ +4,1 +2,8

Таким образом, после внесения соломы в севообороте целесообразно размещать яровые культуры — ячмень, внко-ов-сяную смесь и картофель. При всех изученных системах обработки почвы исключение влияния непосредственного внесения соломы иод озимую пшеницу повышает эффект ее действия в севообороте на 4—7%.

Опасность увеличения засоренности посевов и поражения зерновых культур корневыми гнилями при- удобрении соломой преувеличена и не подтверждается данными наших.многолетних- исследований. Более того, наблюдалось заметное

снижение количества малолетних сорняков в результате С—7-летнего систематического применения соломы. Так, в среднем л яти системам обработки почвы количество многолетних сорняков в опыте 7 по фону МРК было 454, а по фону соло-ма+ИРК —377"шт, на 1 м2.

Эффективность действия измельченной соломы на сорняки в системе фрезерной минимальной обработки выше. При заделке 6 т/га соломы под плут на 0—20 см количество малолетников уменьшилось на 14%, в то время как поверхностная заделка соломы фрезой способствовала снижению засоренности на 33% по сравнению с фоном минеральных удобрений.

Снижение засоренности посевов и уменьшение поражен-11 ости растений корневыми гиилями при удобрении соломой на фоне достаточно высоких доз минеральных удобрений (МтРцоКиэ) связано с увеличением микробиологической активности почвы и процессом интенсивной минерализации соломистых остатков.

■ Расчёты 'показали высокую экономическую эффективность многолетнего удобрения соломой в зернопропашном севообороте (табл. 8). Наиболее высокий чистый доход с 1 га по-

Таблица 8

Экономическая- эффективность удобрения соломой при разных системах обработки почвы (в среднем за 7 лет; в числителе — МРК. в знаменателе—МРК+солома)

Системы обработки •я Ь Л А « : Прямые затраты на га Js і » л t« & «Г

почвы Я cli" zlt V а о. ю о. Ö* & В*-' 1 3-S Tte. « £ м С 11- ш ЩО, Uli« ° frj Я^З ш а о.

400 176 42^3 224 127* 6.2 9,4

421 173 40.5 24» 143 5.6 10,4

Сочетание глубокой с фрезерной..... 360 175 39.0 185 106 6.3 9.2

337 172 37,0 215 125 0.0 105

Фрезерная минимальная 379 173 46,7 206 119 6.4 8.1

163 42,3 1УЗ 1 ЇВ 6.3 8.0

Сочетание ТГПФ . . . 387 181 51.5 195 108 6.2 8.0

здг 176 47,0 206- litt 6,0 Ь, 5

лучен в системе обычной обработки почвы по фону ЫРК+ •солома — 248- руб., рентабельность при этом составила 143 руб., а себестоимость 1 ад к. ед, наименьшая — 5,6 руб. 14

При использовании соломы; в качестве органического удобрения трудовые и денежно-материальные затраты, связанные с уборкой зерновых культур, сокращаютеяна 40—50%. Кроме того, устранение работ по сволакиванию, скирдованию и вывозу соломы приведет к ускорению процесса уборки и проведению зяблевой обработки почвы ; в оптимальные сроки.

Выводы:

1. При минимальной обработке почвы основная масса соломы и растительных остатков (80—90%) размещается в верхнем 0—10 см слое .почвы. При заделке соломы в слстемзх обычной обработки, сочетание глубокой с фрезерной и сочетание трехслойной, глубокой, ллоскорезной с фрезерной растительные остатки размещаются равномерно по всей глубине обрабатываемого слоя.

2. За осенне-зимне-весеняий период солома разлагается на 43—68%. При весенней заделке соломы и растительных остатков ъ системе фрезерной минимальной обработки почвы степень их разложения ниже» чем при обычной обработке. Минерализация соломы и растительных остаткоз происходит более интенсивно при заделке их с осени лущильником в поверхностный слой почвы.

3. Усиление биологической активности почвы на вариантах совместного применения соломы и минеральных удобрений способствует увеличению содержания подвижных форм фосфора и калия.

4. Влияние удобрения соломой да содержание нитратного азота определяется временем заделки соломы. При возделывании яровых культур заблаговременная (оселняя) заделка соломы п почву на фоне минеральных удобрений не приводит к иммобилизации нитратного азота. Непосредственное внесение соломы лод озимую пшетщу или весенняя ее заделка в почву под яровые снижает содержанке нитратов и ухудшает азотное питание растений.

5. Семилетнее применение соломы (22 т/га) на фоне минеральных удобрений в системах обычной, сочетание глубокой с фрезерной обеспечило бездефицитный баланс гумуса. Наиболее благоприятные условия для гумификации соломы (26%) создаются при традиционной системе обработки. По действию.на органическое вещество почвы солома не устула-ет навозу.

6. Систематическое удобрение соломой не оказало замет- ■ ного влияния на основные агрофизические свойства дерново-. подзолистой почвы. Наблюдается- тенденция к увеличению влажности почвы, повышению ее водопрочности и снижению объемной массы в начальный период вегетации растений..

• 7. Многолетнее применение в зернопропашном севообороте соломенной резки (22 т/га за 7 лет) ло фону минеральных удобрений- (N9tr—ijoPuo—s^oKiio) -повышает его продуктивность при обычной системе обработки:почвы на 8%, сочетании глубокой вспашкис фрезерной предпосевной обработкой па 5%..Поверхностная заделка соломы лри фрезерной минимальной обработке и по сочетанию разноглубинных обработок с фрезерной не повышала, продуктивность севооборота в сравнении с фоном NPK.

8. Наиболее отзывчивыми на удобрение соломой являются яровые культуры — ячмень, вико-овсяная смесь, картофель. Озимая пшеница хорошо использует последействие, но может заметно снизить урожайность при непосредственном внесении соломы, особенно в условиях повторной культуры. Эффект соломы на продуктивность севооборота, при исключении ее непосредственного внесения под озимую пшеницу, возрастает в среднем на 6% по фону всех изученных систем обработки почвы.

9. Совместное применение 4—6 т/га соломы и минеральных удобрений (NiiftPmKiao) не приводит к увеличению засоренности посевов и пораженности озимой пшеницы корневыми гнилями.

10. Оставление соломенной резки на поле с последующей ее заделкой в почву как органического удобрения снижает прямые затраты, себестоимость продукции, увеличивает производительность труда в сравнении с'обычными методами -уборки соломы. Наибольший чистый доход (248 руб/га) .получен в системе обычмой обработки -почвы по фону ЫРК,+соло-мз, а себестоимость 1ц к. ед. при этом самая наименьшая — 5,6 руб.

Предложения производству

1. Исходя из положительного агротехнического эффекта и ' благоприятного влияния соломы на плодородие дерново-подзолистой почвы, следует рекомендовать хозяйствам Московской области использование излишков соломы в качестве непосредственного оргашгческого удобрения -под яровые зерновые культуры н картофель. При возделывании озимой пшеницы солому необходимо вносить «од се предшественник.

2. Соломенную резку, равномерно разбросанную во время комбайновой уборки, рекомендуется запахивать на 20— 22 см в системе зяблевой обработки. При минимальной фрезерной обработке под яровые зерновые с целью ускорения минерализации и повышения эффективности действия соломы, ее необходимо заделывать осенью лущильником на 6—8 см.

3. При достаточно высоком уровне минерального питания {N60—]2оР)го—змКцо) внесение 3—6 т/га соломы зерновых культур не требует дополнительных доз азотных удобрений.

По материалам диссертации опубликованы ' следующие работы

К Влияние удобрения соломой на агрофизические свойства почвы, урожайность вико-овсяной смеси и озимой пшеницы. «Сборник научных трудов ТСХА», М., ТСХА, вып. 234, 1977 (в соавторстве).

2. Влияние удобрения соломой при . различных системах обработки почвы на ее агрохимические свойства. Сборник «Биологические основы , повышения; урожайности сельскохозяйственных культур». М„ ТСХА, вып. 6, 1978 (в соавторстве) .

3. Действие систематического применения соломы на плодородие дерново-подзолистой: почгвы при разных системах ее обработки. «Известия ТСХА». М., «Колос», вып.' 3, 1978 (в соавторстве).

Объем 1</. п. л. Заказ 597. Тираж 100

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