Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность длительного применения различных по интенсивности систем обработки серых лесных почв в зернопропашном севообороте
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Эффективность длительного применения различных по интенсивности систем обработки серых лесных почв в зернопропашном севообороте"
•
"Л НАУЧКО-ПРОтВОДСТВЕШТОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ПСШ'ЛОСКОВЬЕ"'
На правах рукописи
ШЕРЕМЕТЬЕВА НАТАШ МИХАЙЛОВНА
ЭМЕКТИВНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОГО- ПРИМЕНЕНИЯ .РАЗЛИЧНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ В,
ЗЕРНОПРОПАШНШ СЕВООБОРОТЕ
Специально'- ъ 06.01.01 - Общее зетвцвтв
. АВТОРЕФЕРАТ.
диссертация на соискание ученой степени' кандидата сельскохозяйственных наук
Кеотиновка, Московской области - 1990 г.
Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия Рязанского сельскохозяйственного института им.профессора П.А.Костычева.
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ильина Л.В.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Казаков Г.И., ,
кандидат сельскохозяйственных наук Дудинцев Е.В.
Ведущая организация - агропромышленный комитет Рязанской области
Защита диссертации состоится"^ " ^ 1991г.
в /У) часов на заседании специализированного совета
¿У в НПО "Шдыоековье" по адресу: 143013, Немчинов: Московская область.
Ученый секретарь специализированного совета
кандидат сельскохозяйственных.
наук
З.А.Буц
ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы.В "Основных Е&правлениях экономического [ социального разрития СССР на 1986-1990 гг. и на период до
¡ООО года" указано, что основными задачами агропрсмшленнаго кил»
¡лекса является дальнейший рост сельскохозяйственного производства, вдежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйст-1вннш сырьем на основе применения научно обоснованных систем едения хозяйства.
Основной путь увеличения производства продукции растениэвод-тва - всемерное повышение плодородия почвы и урожайности па снова разработки и внедрения прогрессивных технологий воздели-ания культур, видное место в которых заншавт обработка почвы, дяако существувдую сейчас систему обработки почв южной часта зчерноземной зоны РСФСР нельзя считать достаточно обоснованной, собенно это касается региона распространения серых лесных почв, тому жа исследования Еелись, как правило, по выявлению рацио-1льиых приемов обработки почвы под отдельные культуры е восьма ?раниченное количество исследований по изучению систем обработки зчвы в севооборотах различной специализации при одновременном зшзневии гербицидов, удобрений п т.п. Наконец, нельзя пэ учи-гвать и того, что в настоящее) время па обработку почвы в нашей "рана приходится около 40,3 энергетических и 25% трудовых затрат, юходуется почти б.мля.тонв горючого в год (С.А.Наумов, 1981; Л.Нарциссов, 1982; Л.К.Клопач, 1984; И.1ЬМаглров, А.ИЛупошш, Я.Рассадип, 1935; А.Н^аштавов, 1989 п др.). .
В гастоящее вреая в шной часта Шчорпоземкой зовы РСФСР .иболее распр о страна наш приемом основной обработки почва ■ляэтся один из энергоемких приемов - вспашса плугсм с предплуж-яачи и боз них.
Медленными темпами внедряются вовне приемы обработки, которые ваправлены на спасение затрат. Так, например, в Рязанской области, где довольно широко стали применять новые приемы обработки, но к то под урожай 1990 года поверхностная обработка проводилась на площади 200 тыс.га, плоскорозная - 240 тыс .га, что составляет от общев площади пашни только 24,4$.
Поэтому совершенствование приемов и систем обработки почвы в направлении минимализации, длительное изучение их на характер почвообразовательного процесса и динамику урожайности сельскохозяйственных культур в севооборотах является актуальной задачей земледелия шной части Нечерноземной зоны РОДСР.
Ивль и задачи исследований. Основной целью работы было . исследование длительного действия различных по интенсивности систем обработки на плодородие серых лесных почв и. урожайность сельскохозяйственных культур в шной части &чернозшной зоны РСФСР и на этой основе - разработка рекомендаций производству .
В процессе исследований решали следующие задачи:
1. Изучить влияние длительного применения различных систем обработки почвы: плужной Скоптроль), плукио-доверхностной, поверхностной, роторной, плоскорезной и нулевой в зерпоаропадшоы севообороте на агрофпзичаскио, агрохимические а биол^огнческие свойства серых лесных тяхелосуглинистых почв.
2. Выявить некоторые закономерности изменения засоренности посевов и почвы при длительном применении различных по интенсивности систем обработки дочеы на гербицидяом и безгербицидно! фоне.
3. Изучить динамику урожайности сельскохозяйственных культур и качество продукции при длительней применении различных систем основной и предпосевной обработки почвы.
4. Провести экономическую и энергетическую оценку изучаемых систем обработки серых лесных тяжелосуглинистыс почв в зер» нопропашнсм севооборота.
Настоящие исследования выполнялись в соответствии с коорди* вационвш планом работ "ВАСХШ па {976-1980 гг. по разработке раучно-аахнического задания 02.03 "Разработать новые способы и системы обработки почвы для интенсивного земледелия" и 1981* 1985 гг. по заданию 0.СХ.31 "Усоверивнствовахь зотльвые системы обработки почен и разработать способы еа мииимализации" с ноле-рами госрегистрации 79052950 и 81042452. . -
Научная новизна. На основании полевых, лабораторных исследований, обобщения экспериментального материала и'научной литературы разработаны зффэктивпыо системы обработки серых лесных тяголосугллнзстых почв в зернопропашиом севообороте в условиях южной части Нечерноземной зоны РС-ХР.
Исследованиями установлега целесообразность применения (в течении двух ротаций) сочетания основной плугно-повархностшзй и предпосевной системы обработки почвы с использованием комбинированного агрегата КА.-3,6 в зернопропашиом сэвооборот?;, изучен характер изменения агрофизических, агрохимических и биологических пеказателеЗ плодородия серых лесных почв и уракайности сельскохозяйственных культур при длительном применении различных по интенсивности систем основной и предпосевной' обработки; установлены экономические пороги вредоносности сорняков в посевах озимой пшеницы и ячмэпя.
На задату выносятся следующие полокавия: I. Изменение агрофизических, агрохимических и биологических свойств серых лесных тяяелосуглинистнх почв под влиянием длительного применения различных систем обработки в савооборота.
2. Влияние разных по интенсивности систем обработки на изма вение засоренности почвы и посевов в севообороте.
3. Зкономическая и энергетическая эффективность минимали-эации основной и предпосевной обработки почвы в зернопропашном
. севообороте.
Практическая ценность и теализадия результатов исследований На основании полученных результатов сделаны выводы и даны рекомендации для внедрения в производство в южной час?:-. Пэчернозем-ной зоны РСФСР плужно-поверхностной системы обработки почвы в ээрнопропашном севообороте, заключашую чередование вспашки и дискования в системе основной обработки и предпосевного фрезерования, путем применения комбинированного агрегата КА-3,6 под культуры сплошного способа посева и фрезы под картофель.
Материалы исследований использованы при составлении рекоыав даций по системам обработки почвы в колхозах и совхозах Рязапско области ("Научно обоснованные системы, земледелия Рязанской области на 1981-1985 гг.", Рязань, 1982).
Результаты исследований проверялись в производственных уело виях и внедрены в учебно-опытном хозяйстве Рязаюкого СХИ "Стень кино" Рязанского района я колхоза ил .Кирова Старокиловского рай. о и Рязанской области.
Апробация работы. Основные положения и рекомендации производству доложены ла научных косфере годах Рязанского сельскохозяйственного института имени профессора ПЛ.Косткчова в 15811989 гг.; в ТСХА (гМосква), 1984 год; в Плодосеощпом ивституто иы.И.В_Мичурива 4г.Мичуринск), .1986 год; га. региональной саучио-тэзгаческой конференции в Волгоградском дома техники НТО (г.Волгоград), 1988 год.
По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложат яа 155 стра-пицах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 28 таблиц, II рисунков. Список использованной литературы включает 278 наименований,' в том числе 10 на иностранном язшо. В приложении содержится 12 табльц и справка о внедрении.
СОЬЛРЕАНИЕ РАБОТЫ
Программа п тсловия ггоовелегая исслоловаттй. Экспэрзыееталь-пая работа выполнена при личном участии автора в I98I-I988 гг. па опытном поло кафедры землоделия Рязанского сельскохозяйствеп-иого института имени профессора ПДЛостычвва в стационарном мпо-гофакторнсы опкте, заложенной осенью 1976 года.
Исследования проводились.в зврпопропасном севооборота- вика с obcoj на золэпый корм - озимая пиепица - картофель - ячмень, m двух фоках: гербицидном и безгербицидном. Схема опыта вклгь-' чала системы основной и продлосовной обработки почви, пазванню шме условно плужной, плухпо-поворхпостпой, поворгпостпой, роторной, плоскореэпой и нулевой (табл.1).
За ротацию севооборота внэсоно минеральных удобрений -"280P240IC240. .
lía герблвдднои фоне, который вклхг"н в схему с 1981 года, использовали гербицид 2,4-Д аминную соль в дозе 2,0 кг/га в посевах озимой пшеницы и 1,5 кг/га в посевах ячменя в фазу кущения, s а в посовах нартофоля - 2 М-4 X в дозо 2,5 кг/га до всходов. Опыт заложен методом расзоплэнных делянок с ровдомизпрованпш размещением вариантов внутри повторений. Размер делянки первого порядка (обработка) - 550 м2, и второго (гэрбициди) - 275 м2,учетной
делянки - 80-100 «2. Повюрность 4-х кратиая. Полевые и лай ораторше наблюдения в исследования проводились в соответствии с методикой, принятой & научных учреадениях и Госсортсети.
Урожайность учитывалась поделяночно, сплошным методом, результаты обрабатывались методом дисперсионного анализа. Для закладки опыта использовали следующие почвообрабатываюцив орудия и машины: плуг ПН-4-35, дисковую борону БДГ-2,2, фрезу ФББ-1,5, плоскорез - КПГ-250, культиватор ШС-4, ксмбивированннй агрегат КА-3,6.
В опыте высевались: вика - льговская 31/292, овео-льговский 1026, озимая пшеница - Мироновская 808, ячмень - Московский 85, картофель - Темп.
Норма посева, глубина заделки семян, способы посева, уход за посевами соответствовали прикятш для данной зоны. Почва опытного участка серая лесная, по механическому составу тяне-лосуглинистая иловато-пылеватая. Содержание гумуса в пахотнш . олое составляло 2,28-2,60$ (по Тюрину); суши поглощенных оснований, (по Каппену-Гйльковицу) - 14,90-15,60 мг-экв. на 100 г почвы; Р205 - 16,8-15,6 ыг (по Кирсанову) иК2 0 - 15,2-9,4 ыг (по Кирсанову) ш 100 г почвы; р?_еолевой вытяжки на Рн-метре)-6,15-6,40. ;
Годы проведения исследований по метеорологическим условиям были разливши. 1981, 1983 и 1988 годы - засушливые, осадков вшало 0,6-0,8 порлы, наблюдалась продолжительная засуха в као. 1982 я 1987 годы - влажные, осадков вшало 1,3 норлы, и холодина, 1984 - умеренно-теплый и обильно влаяпый во второй половине вегетации о очень сальной и продолжительной засухой в апреле^ мае. 1985 год - вкагный и умеретю-топлый с засушливые августш 1986 год - нормальный, так как количество осадков и температура приближались к ворле.
Таблица I
Схема систем основной и предпосевной обработки почвы в зарнопропашном севообороте
(^ловноГ £Й2«« название) "очвы
1Вака о овсом 1Озимая пгоюща 1КаотоЬвль 1 Ячмень
(1977,1981,1985гг.) (1978,1982,1986гг.) (1§79,1983,1967гг.) (1980,1964,1988 гг.)
Плуякая Основная (контроль)
луздэние 6-8 ш Еспакка 20-22 си
лущение 6-8 см вспапка 14-16 см
лущение 6-8 см вспашка 20-22 см
лущение 6-вш вспапжа 14-16 см
Прэдлосев- культивация 8-10ш нач • . '
культивация 8-10см культивация 8-10си культивация 8-10 си
Плужно-по- Основная верхностная Прадп
осев-
ная
Поверхностная Основная
Предпосевная
Роторная Основная
Прадлосев-
вая
Плоскорозная Основная
вспашка 20-22 сы . агрегат КА-3,6
лущс зе 6-8 см агрегат КА-3,6
фрезерование 20-22си агрегат КА-3,6.
рыхление плоско-разом 20-22си
лущение 6-8 са агрегат КА-3,6
лущение 6-8 сал агрегат КА-3,6
вспашка 20-22 си
фрезерование 14—16 см
лущение 6-8 см
^ацрованиа
лущение 6-всы агрегат КА-3,6
лущениа 6-8см агрегат КА-3,6
фрозарованиа 14-16см фрезароваяиа 20-22см фрезерование 14-16 ш
агрегат КА-3,6 . фрезарование 14-16см агрегат КА-3,6
рыхлакиэ плоскоре- рыхление плсскоре- рыхление плоско-зом 14-16см зом 20-22са ■ разом 14-16см
Прадпосев- агрегат КА-3,6 пая
Еулевач Основная
Прздпосев* пая
агрегат КА-3,6
фрезерование 14-16са агрегат КА-3,6
агрзгат КА-3,6 агрегог КА-3,6 фрззоровашш 14~16си агрегат КА-3,6
"в -
результаты исследований. ЭОФЕКТИШОСТГЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРШЕНЕНШ -РАЗЛИЧНЫХ ПО ИНТЕНЗИВГОСГИ Й5СТШ ОБРАБОТКИ ' СЕРШ ЛЕСНЫХ ПОЧВ В ЗЕРНОПРОПАШНОМ СЕВОСБОРОГЕ
Качестве обработки. Глубина основной обработки ввдергивалась в пределах заданной в отклонения не превышали + 0,8-1,5 а Кэ-за невыровненности два бороздки по дискованию наблвдалась несколько большая неравномерность глубины обработки.
Глыбистость была наибольшая после основной обработки по . плухной и плоскорезной обработке 45,5 и 49,4$, в то время как по роторной -6,9$, что в 7,1-6,6 раза меньше. Приемы предоо-оевной обработки снижали глыбистость по всем вариантам опыта £ среднем в 3-6 раза, но преимущество имело использование комбинированного агрегата КА-3,6 в сравнении о варианта! - культивация & посев; Замена вспашки в системе основной обработки дискование, фрезерованием и рыхлением плоскорезом способствовало созданию более выровненной поверхности почвы. Гребнистость здесь составляла от 4,62 до 9,7$, а после вспашки * 11,1%.
Структурно-агрегатний состав почвы и водопрочяость агрегатов. За две ротации севооборота в содержании основных структур-то фракций - глыбистой (больше 10 ш) и комковатой (10-0,25мм) существенные изменения произошли по роторной в-нулевой системам обработки. Здесь, по сравнению с всходнши даннши, содержание глыбистой фракции в пахотном слое уменьшилось соответственно ка 13,7/6 и 14,б£; мелкокомковатой и пыли - увеличилось соответствег но на 10,6$, 10,3$
По остальнш системам обработки содержание структурных фракций почта не изменилось.
Содержание водопрочных агрегатов перед закладкой опыта и
во вое годы исследований по вариантам опыта было большз в слое
10-20 см и меньше в десятисантиметровом, поскольку последний чаще подвергался воздействию обрабатывающих орудий.
Наблщения за содержанием водопрочных агрегатов показали, о к концу Ш ротации (1988 г.) севооборота происходило уменьям их в слое 0-10 см до 1,6^. В слое .10-20 см произошло не-ачительное уменьшение, водопрочных агрегатов по плужной, плуж--поверхностной, роторной и плоскорезной, при одновременном елачении их в среднем на 1,1% по поверхностной и нулевой, что жно объяснить различием в глубине основной обработки.
Плотность сложения пахотного слоя.Авализ действия систем работки на объемную массу пахотного слоя в среднем за две тации показал, что наибольшая объемная масса была по поворхкост* й н пулевой, как в слое 0-10 си, так к в слое 10-20 ш. По азаннш системам обработки величава объемной массы слоя -20 си составляла 1,32 г/см3, то есть была выеэ оптимальной к для зерновых культур, так и для картофеля. Это можно объяс-гь уплотнением слоя 10-20 си, который в течение 12 лат на яввргался обработке (табл.2).
По остальнш системам обработки объемная масса пахотного оя для всех культур севооборота находилась в оптимальных пара-трах. Исследования по изучению объемной массы почвы в точение ух ротаций зернопропашного севооборота показали, что произошло еличевив объемной массы к концу Ш ротации (1988 г.) в слое 10 сы в среднем на 0,8$, а в алоэ Ю-20 см - га. 3,2£.
Общая пористость изменялась в соответствии с изменением ьеывой массы. .
Твердость почвн. Во все годы исследований воличига. твердо-а пахотного слоя не выходила га пределы оптимальных параметров, и этом гашенысэй твердостью характеризовалась плужно-соверх-сткая и плужная система обработки почвн (табл.2). Большая твер-
дость била по поверхностной и нулевой системам обработки, которые имели и большую объемную массу.
В среднем за восемь вегетационных периодов показатель твердости в поверхностном слое изменялся от 9,8 до 10,4 кг/см2, а в слое 10.20 си - от 12,8 до 18,8 кг/см2.
Водные свойства потаи. Во все годы исследований более высокая водопроницаемость отмечалась по плужной, плужно-поверхвост-ной и роторной системам.обработки, под действием которых она изменялась от 0,86 до 1,02 мм/мин. Наименьшая водопроницаемость отмечалась по поверхностной и нулевой системам обработки и находилась % пределах 0,56 - 0,86 мм/мин.
Таблица 2
Влияние систем обработки в зернопропашном севообороте на агрофизические свойства почвы (в среднем за 8 лет)
Объемная масса, ¡Твердость,кг/см2¡Запасы про-ное тшЕание) г/смз
дуктивнои влаги, ил
слой почуы. см
0-10 110-20 10-10 ¡10-20 !0—20 10-50
Плужная (контроль) 1.17 1,24 9,8 12,8 29,4 75,4
Плужно-поверх-ностная 1,18 1,26 9,8 13,8 БО, I 78,7
Поверхност1ня 1,20 1,32 10,2 17,6 £0,5 77,5
Ротордая 1,20 . 1,28 10,2 15,3 29,2 76,5
Плоскорезная 1,20 1,28 10,2 15,6 29,6 75,2
Нулевая 1,21 1,32 10,4 18,1 30,8 77,8
В среднем за дев ротации сеъооборота (табл.2) гее изучаемые спстомы обработки почвы оказали на водкьй режим примерно одинаковое действие. Различия в запасах продуктивной влаги почеы
определялись количеством и распределением вшавших осадков, а способы, глубина обработки и растения значения практически на имели.
В то яз время вами отмечено явное преимущество плужно-по-верхностноЯ систему обработки почвы в сохранении влаги и лучшем Ъодообеспечешш.' растений р в экстремальные - засушливые годы. Так, например, в 1984 году,, в посевах ячменя запас продуктивной влаги в слое 0-50 см по плужно-поверхностной системе был выше в период "всходы" и "колопвние" соответственно на 4,1-18,8 и 2,6-17,3 мм по сравнению с другими системами обработки. Нулевая, поверхностная, плоскореэная и роторная системы обработки при длительном их применении не ухудшали резко процессы влагонакопления в слое 0-50 см. по сравнению с плужной.
Содетааниа гумтса и Зтико-химические свойства. Исследования, проводимые в течение двух ротаций зернопропашного севооборота, показали, что различные по интенсивности системы обработки при. вели к различиям в содержании гумуса в слое 0-10 см и 10-20 см. Нулевая, поверхностная и плоскорезная системы способствовали увеличению содержания гумуса в слое 0-10 см за 8-ми летний период на 1,8-6,'6$, за счет поступления в этот слой всей массы растительных остатков, и снижению его запасов в слое 10-20 си на 1,4$.
Применение плужно-поверхностной, плужной и роторной систем приводило к созданию более однородного пахотного слоя по содержанию гумуса.
Наблвдэния за физико-химическими свойствами почвы свидетельствуют, что к концу Ш ротации (1988 г.) севооборота произошло некоторое подкисление почеы и снижение степени юснщанности основаниями по всем вариантам опыта.
Одвако в целом физико-химические показатели были благопри ятнши для возделываемых культур.
Содержание бос йога. кадия и нитратов. Применение различны систем обработки в течение двух ротаций севооборота не выявили каких-либо закономерностей в изменении сушарного содержания фосфора и калия в пахотном слое почвы. Но следует отметить,что длительное наложение нулевой, поверхностной и плоскорезной обр ботки привело к дифференциации пахотного слоя почвы. Так, соде жание фосфора и калия в слое 0-10 см по данным системам обрабо' было на П,8-19,8£ больше, чем в слое 10-20 см.
Более равномерное распределение элементов питания по слоя? отмечалось по плугно-поЕврхносткой, плукной и роторной система! обработки.
По-разному, в зависимости от систем обработки, распределялись нитраты в пахотнсы слое. Наибольшее содержание нитратов находилось в слое 0-10 сы, особенно по поверхностной и нулевой системам. Относительно слоя 10-20 см, отмечено преимущество плужно-поверхностной и роторной систем обработки почвы. В цолст. заметное преимущество в количество а равномерности распределен! нитратов в пахотнш слое имела плукно-псгоерхностная система обработки в сравнении с другими.
Биологическая активность я токсичность почти. Система обрг ботки оказывала различное влияние на биологическую активность почвы.
В среднем за две ротации севооборота наибольшая биологичес кол активность отмечалась по плужно-поверхностной системе обработки, которая гклдчает в себя периодическое чередование в спал кп и поверхностной обработки с ¡'.спользог.анке.'.! для лредпос.емтй обработки комбинированного агрегата У.А-3,6.
Большое влияние па интенсивность вьщеления углекислоты оказали погодные условия. Так, в засушливых условиях по нулевой, поверхностной и плоскорезной системам обработки отмечалась тэн-денция к снижению биологической активности почвы, что связано о диспропорцией влаги и накопления энергетического материала в верхнем слое почвн.
Результаты лабораторных исследований по определению токсичности почвы показали, что с глубиной токсические свойства почвн несколько нарастают по всем систачам обработки. Систематическое проведение нулевой, поверхностной и плоскорезной .систем в течение двух ротаций приводило к увеличению токсичности не только слоя 10-20 см, но и слоя 0-Г0 на 2,5,1 по сравнении с плужной (контроль). Найме ньтя токсичность как слоя OJO см, так я слоя 10-20 см отмечалась по плужно-поверхпоствой системе обработки почвн.
Распространение вредителей и болознэй. Результаты исследований в среднем за две ротации севооборота показали, что псраженность корпевши г ira л та п как ячменя, так л озимой пшеницы в большой степени наблюдалась на вариантах с' пуловой,поверхностной п плоскпреэной системах обработки почвы л находилась в пределах 24,8-27,2^, в то время пак па дчоптрояе было 22,2-23,4^,
Системы обработки почв» по оказали елиякея па засоланпсстп пх;оволочнк.ча, его количество колебалос! чо годам от 0,3 до 1,0 ат/и2.
Гдме на рис засог^тшст;-! почры р rrocerffp, IIa иитошшальную засоренность почбы сема¡¡зми-сорных растешь спстомн обработки я оорнопрспашном селообороте оказали разное г-лкяииз. Так, на двенадцатый год исследований засоренность почгы з ззонопропаш-пса севооборота я слое С-20 сч значительно уг.спь^глась и соста-
вила на безгербицидном фоне 38,8-70,8$, а на гербицидном -' 32,845,6$ к исходной засоренности.
Наибольшая эффективность в снижении засоренности почвы достигалась по плужно-поверхносгной системе обработки в сочетании с гербицидами. Использование гербицвдов в комплексе о минимальными системами обработки (нулевая, поверхностная и плоскорезная) предотвращает опасность возможного накопления седан сорняков в почвэ.
В борьбе с засоренностью посевов преимущество было по плужно-поверхносгной системе обработки. Это объясняется тем, .что в результате чередования вспашки и поверхностного рыхления, семена сорняков оказываются в первый год в нижней части пахотного слоя, а л последующий год на поверхность не выносятся.
Наряду с эгш отмечается лучшее развитие культурны! растений
1 -
и повышается их, конкурентная-способность в борьбе с вегетирующши сорняками.
Ш нулевой, поверхностной и шгоскорезной системам обработки сорняков было больше в 1,4-2,6 раза, чем на контроле. В течение длительного времени применение данных обработок привело к увеличению засоренности многолетними сорняками в 6 раз, в то время как до заклазрси опыта эти сорняки встречались как единичные.
Применение гербицидов сникало засоренность посевов зерновых культур и картофеля в 1,5-2 раза. ' . Анализ видового состава сорняков показал, что до закладки опыта сорные растения были представлены в основном малолетними сорняками, такими как, марь белая, редька"дикая, дымянка аптечная и др..Многолетние сорные растения - осот полевой, бодяк полевой, вьюнок полевой встречались как единичные. В результате длитель-
ного применения в течение двух ротаций минимальных обработок даае на фоне гербицидов увеличило число многолетних сорняков в 2,5-3 раза. Следует отметить, что во всех культурах севооборота из 18 видов засорителей 10 видов были обнаружены по всем культурам и по всем варианта1.! опыта. Наиболее устойчивыми видами сорняков к концу Ш ротации севооборота из малолетних оказались подмаренник цепкпй, звездчатка средняя, дкшнка аптечная.
Расчеты корреляционной зависимости урскайности озимой гпе-нкцы и ячменя от числа малолетних и многолетних сорняков показали тесную сеязь, где коэффициенты корреляции (ч) равнялись соответственно (-0,95; 0,99).
пользуя корреляционно-регрессионный анализ, мы определит экономические пороги вредоносности для малолетних и многолетних сорняков в посевах озимой пшеницы и яч!,1еня при применении амин-ной соли 2,4-Д.
В посевах озимой шеницы и ячменя экономический порог вредоносности малолетних сорняков составляет 5 и 13,9 ит/м2, гаого-летннх соответственно 1,5 и'1,6 шт/м'ч Эти показатели экономического порога вредоносности отра\"шют м!шималып-$ уровень засоренности, при котором применение гербщнда 2,4-Л аминная соль в борьбо с сорняками в зернопропалном севообороте обеспечивает прибавку уроная, окулшоцую затраты. Г!р1г меньшой их численности в посевах озимой шетгцы и ячменя применение указанного горби-цида экономически не оправдано.
Влияние различных спетом обработки на развитие, уро:::аГлость ' и. качество продукции сельскохозлйствогных куль ""ГО, Во всо годи ксследовгшг:!: для куль тур сплошного способа посева лучнис условия создавалась по вариантам, где и слсуемо ^родлосо^нсИ. ойрабо-лш
пршеняли коыбли.ровшпшЯ агрегат КА-3,6. Здесь большинство семян от 72,0 до 81,4$ располагалось на опт шальную глубину, а на контроле только - 68,4$.
Клубни картофеля по варианта;.! опыта заделывались'более равномерно по сравнению с культурами сплошного способа посева. На оптимальную глубину их было заделано 79-89^. Однако лучшие условия для заделки с&\!ян картофеля создавались по плу&но-по-верхностной - 89,05? и плустой - 84,6/2, то есть там где в системе основной обработки проводили глубокую обработку.
Системы обработки влияли такие на появление всходов и их полноту. Во все годы опыта большая полнота всходов и лучшая сохранность растений ко времени уборки отмечалась по плуьно-поверхностной системе обработки. Длительное применение поверхностной, нулевой и плоскорезной систем приводило к ухудшению сохранности растений к уборке.
Мощность развития и распределение корневой системы по слоям почвы зависело от возделываемых культур и систем обработки.
После вико-овсяной смеси масса корней в слое 0-20 см колебалась от 12,7 до 16,2. ц/га, озимой пшеницы от 19,5 до 24,6 ц/га, картофеля от. 5,9 до 10,2 ц/га и ячменя от 10,5 до 12,1 ц/га. Наиболее мощную корневую систему, полевые культуры формировали по шуяно-поверхностной и плухной системам обработки. ' Основная масса корней (86,7^-94,7/0 сосредотачивалась в слое 0-20 см.
Применение гербицидов способствовало.увеличению массы корней' за счет более высокого урожая сельскохозяйственных культур.
Различные системы обработки почвы в -зернопропашном севообороте, оказывая неодинаковое действие на почвенные условия роста и развития растений, щэиводили к различиям'в уролсайности сельско-
хозяйственных культур (табл;3).
Урожайность вико-овсяной смеси по всем системам обработки во все годы была примерно одинаковой. Разница в урожаях находилась в пределах ошибки опыта.
Достоверные прибавки зерна озимой пшеницы были получены в условиях 1982 года по поверхностной, роторной и нулевой. Остальные системы обработки в данных условиях оказались на уровне контроля. В услов;их 1936 года достоверная прибавка урожая зерна озимой пшеницы была получена только по плунно-поверхностной системе обработки. Остальные варианты обработки почвы были ниже контроля на 2,0-8,5 ц/га.
Самый высокий урожай картофеля был получен по плужно-поверхностной и плужной системам обработки. Поверхностная, роторная и плоскорезная снизили урожайность картофеля по сравнению с контролем на 9,4-25,5$?. Самая низкая урожайность картофеля была получена по нулевой системе обработки. Она оказалась ниже, чем на контроле на 24,1-39,5$.
Существенное снижение урожайности ячменя как в условиях 1984, так и в условиях 1938 года, отмечалось по поверхностной, роторной, длоскорезноЁ и нулевой системам, по сравнению с контролем. Только по плужно-поверхносгной системе обработки урожайность ячменя оказалась на уровне' контроля или несколько выше.
' Применение гербицидов в посевах полевых культур давало прибавку урожая по всем системам обработки, наиболее достоверные они были получены по минимальным системам обработки.
В среднем за восемь лет самую высокую урожайность всех полевых культур обеспечивала плухно-поверхностная система обработки. Среднегодовая урожайность за ротацию зернопропашного севооборота по данной обработке составила 45,9-45,5 при урокашгосги на контроле
43,7-46,5 ц другим системам 35,8-42,3 ц.к.ед. с гектара.
Таким образом, за все годы исследований только плузкно-поверх-носгная система обработки обеспечивала повышение урожайности всех полевых культур.
Химический £_.ализ вико-овсяной смеси, определение качества зерна и картофеля показали, что многолетнее применение различных по интенсивности систем обработки почвы в сочетании с гербицидами и без гербицидов в сравнении с.контролем на привело к снижению качественных показателей продукции.
Энергетическая и экономическая оценка различных систем обработки почвы. Эффективность разных систем обработки почвы по снижению затрат энергии по сравнению с плужной оценивали коэффвдиен-том энергоемкости.
Все изучаемые в опыте системы обработки почвы, за исключением роторной, менее энергоемки, чем плунная. Они равнялись по олужно-поверхностной - 0,83, поверхностной - 0,81, роторной - 1,15, дло-. скорезной - 0,95 и нулевой - 0,49.
Расчеты эффективности с кете:.: обработки почвы по снижению расхода топлива показали, что при проведении нулевой и поверхностной систем экономия составила соответственно 79,2^ и 67,4,1 от расхода горючего при плужной обработке.
В средне!.', за ротацию севооборота затраты на обработку одного гектара составили: по.плунной - 4 руб.47 коп., плунно-по-верхностной - 3 руб.97 коп., позерхностной - 3 руб.55 коп., роторной - 5 руб.58 коп., плоскорезной - 4 руб.33 коп., нулевой -2 руб. 45 код. Бо;и.Риэ затраты по роторной обработке объясняются большой энергоемкостью и малой производительностью фрезы.
Б среднем за две ротации севооборота самый высокий условный чистый доход бы^ получен по плукно-поверхностной сне-оме обработки
Таблица 3
Урожайность культур (ц/га) зэрнопропашного севооборота в зависимости от разных систем обработки почвы
Система обработки! почвы (условное название)
П ротадия_^ Ш ротация_!В среднем за
вик о/овес! озимая! карт о- !ячмевь!вико/овес!озимая!Карто-!ячмень ^ ротации
на з.м. 1981г.
пшни- фель ца 1983г.
1984г. на з.м. 1985г.
пшони-фоль 1988г. ц кор. , ца .. 1987г. ед. с 1 *
1986г. - ■ -- г га
Безгербицидный фон
Плуакая(конгроль) 115,6 22,3 270,6 25,1 262,9 34,9 213,6 31,4 43,7 100
Плужно-поверхнсст-ная 127,2 23,3 270,7 24,9 271,8 38,0 233,5 34,5 45,9 105,1.
ПоверхЕОСТ&я 154,4 24,0 217,9 20,6 295,3 30,9 159,3 29,8 39,9 91,3
Роторная 152,2 24,3 228,3 21,5 292,4 32,6 172,2 31,1 41,3 94,5
Плоскарзэная 137,0 23,1 203,8 19,3 307,4 28,2 163,2 30,2 40,2 91,9
Нулевая 143,0 24,1 163,7 16,0 £08,1 26,4 147,1 28,4 35,8 81,9
ГербицидныЗ фон -
Плуапая (контроль) 115,6 25,4 258,8 26,3 269,6 36,2 212,1 33,7 44,5 100
Плузко-д оверхност- кая 127,2 • 26,8 258,4 26,5 270,3 41,5 226,4 35,4 46,5 104,5
Поверхностная 154,4 27,2 231,4 24,3 255,9 33,7 177,0 32,7 42,0 »,3
Роторная 152,2 27,5 225,2 23,8 264,6 34,2 181,9 33,3 42,3 95,1
Плоскорезная 137,0 24,6 234",4 23,7 261,8 31,8 180; 9 32,6 41,3 £.8
Нулевая 143,0 29,5 186,8 2Г,7 258,7 31,8 161,1 30,4 39,0 87,6
НСРпк(для частных ио различий) ГСР05 (для фона) 17,2 1.8 16,4 1,44 26,2 зд 30,6 3,04
«к 0,68 6,1 0,54 9,93 1,21 11,5 1.17
НСРоб(для обработки) 1,27 И,7 1,02 18,5 2,16 21,8 2,1
I
с составил на безгербицидном фоне 443 руб., а на гербкцидном -448 руб., это на 8,0-8,4$ больше, чем по плужной (контроль). -
Роторная, поверхностная, плоскорезная и нулевая системы снизили условный чисты!! доход по сравнению с контролем на 6,5-24,1$?.
Таким образо", наиболее элективной по экономическим показателям за две ротации севооборота оказалась плужно-поверхностная система обработки почвы.
ВЫВОДЫ'.
1. Приемы обработки по-разному влияли на качество подготовки почвы. При проведении основной обработки наименьшая глыбистость отмечалась после фрезерования. В системе предпосевной обработки
и посева зерновых применение комбинированного агрегата КА-3,6, а также предпосевного фрезерования под картофель снижало глыбистость в 3-8 раз, а гребнистость в 3 раза по сравнении с контролем. При втом отмечалась более равномерная заделка семян по глубине, увеличение полноты эсходов и дружный стартовый рост и развитие растений.
2. Длительное применение роторной и нулевой систем обработки в зернопропашном севообороте изменяло структурно-агрегатный состав - уменьшало количество глыбистой фракции, увеличиваю мелкокомковатой 'фракции пыли.
Содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое за период опыта изменялось незначительно. Различия наблюдались лишь между слоями почвы. Содержание водопрочных агрегатов уменьшалось по всем вариантам обработки в слоо 0-10 см до а в слоо 10-20 см до 2,5% только по плужной, ллужпо-поверхностной, роторной и плоскорезной системам. Длительное проведение нулевой и поверхностной систем обработки увеличивало (до 6,3,1) содержание водопрочных агрегатов в слое 10-20 см по сравнению с плужной и плужпо-поьорх-
ностной.
3. Систематическое длительное наложение поверхностной и нулевой систем обработки не ухудшало основные агрофизические показатели посевного слоя (0-10 см), но приводило к резкому увеличению этих показателей.в никней части пахотного слоя (10-20 см).
Э&;,активным средством улучшения агрофизических (объемная масса и твердость) свойстз пахотного слоя серых лесных тя;?.елосуг-линистых почв явилось применение ллзолю-поьерхностной системы обработки.
4. Изучаемые системы обработки оказали на водный реким примерно одинаковое действие. Различия в' запасах продуктивной влаги почвы определялись количеством выпавших осадков и их распределением. Исключение составляли засушливые годы, когда влага лучше сохранялась (в средне!., на 9,4;3) поплугло-позерхностной системе обработки по сравнении с контролем.
5. ¿la сохранение гумуса системы обработки оказали раз летное влияние. Плуу.зго-поБерхностная система обработки способствовала равномерному распределен™' гумуса по профилю почвы.
Нулевая и поверхностная системы обработки увеличивали содержание гумуса з верхней части пахотного, слоя, за счет большого накопления растительных остатков, при одновременном снижении его в нижней части,
•6. Системы обработки почвы в зернолропашом севообороте без оборачивания и перемешивания (нулевая, оверхностная и плоскорезная) пахотного слоя пркзоцкли к улучшении егрохиягчэских показателе:! з слое 0-10 ем и ухудшали их в слое 10-20 см по сравнениг? с пдунной и плугло-поверхностной.
7. Го влиянию к п. биологическую активность почзы щюпдуцосгво нмола плукно-поворхностная система обработки. Длительное иатсгхшне поверхностной и нулевой систем обработки приводило к ослаблении (на 4,8-11,511) продуцирозашгд углекислого газа.
8. Систематическое длительное наложение нулевой, поверхностно? и плоскорезной систем обработки увеличивало токсичность почвы не только слоя 10-20 см, но и слоя 0-10 см по сравнен™ с плужной и плукно-поверхностной.
По етим ко системам обработки отмечалась наибольшая степень-поражения корневыми гнпляыи в посевах озимой пшеницы и ячменя.
9. Обработка является главным фактором среди других агротехнических приемов в регулировании засоренности посевов.
Наибольшему- снижению засоренности посевов и. почвы из всех изучаемых систем обработки способствовала плужно-поверхностная,.
Длительное наложение минимальных систам обработки и гербицидов группы 2,4-Д выявило .устойчивые виды сорных растений.
Экономический порог вредоносности в зерноцропадшом севообороте з посевах озимой пшеницы и ячменя для малолетних сорняков составля-
п л I
ет 5 и 13,9 шт/м, а для многолетних - 1,5 и 1,6 шт/м . При меньшей их численности применение гербицидов (2,4-Д) экономически не оправдано.
10. Б течение двух ротаций эерноиродашного севооборота более мощное развитие корневой системы растений и равномерное распределение ее до слоям отмечалось по глубоким обработкам. По мелкш и поверхностным обработкам корни развивались слабее и основная масса их сосредотачивалась в верхней части пахотного слоя почвы.
'■ II. Эффективность систем обработки почвы по влиянию на урожайность в значительной степени определялась длительностью их наложения, биологическими особенностями культур и метеорологическими условиями года. Наибольший выход основной продукции был получен по плугло-поверхностной системе обработки и составлял 45,9-46,5 ц.к.ед. с гектара" в среднем за две ротации севооборота, что на 4,3-16,выше контроля, и других систем обработки.Применение'
гербицидов позволяло увеличивать урожайность сельскохозяйственных культур по всем системам обработки, при этом не сннаая качество полученной продукции.
12. По экономическим показателям наилучший эффект достигался по плугхно-поверхносгной системе основной обработки, с применением комбинированного агрегата КА-3,6 для предпосевной обра-' ботки почвы н посева зерновых, зернобобовых и предпосевного фрезерования под картофель, где был получен наибольший условный чистый доход (443-448 руб/га). По сравнению с контролем - ежегодной культивацией - эта система способствовала сниаенню затрат на обработку одного гектара на 11,2$.
тсшншии! про;зводству
1. В условиях кг."лой части Нечерноземной зошг Р05СР на серых лесных тяжелосуглюшстых почвах з зернопропашном севообороте целесообразно .применение-плужко-поверхностной системы основной обработки и комбтнрозашюго агрегата КА-3,6 для предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур и внко-овсяной смеси, а под картофель - вспашки и предпосевного фрезерования.
2. Под культуры сплошного способа посева на хорошо окультуренных чисток от сорняков почвах возг.:о:.:но порлоднческое применение такое обработок, как поверхностная и нулевая, так как на эти обработки расходуется меньше горкяого, они менее энергоемкие, на
них приходятся наименьшие затраты нп обработку одного агрегата лакни.
3. С целью наиболее рационального использования гербицидов группы 2,4-" рекомендуется использовать установлешшй нами экономически порог вредоносности в зернопропетном севообороте в посевах озимо* пшеницы и ячменя, который составляет для малолетних сорня-
О О
ков 5 и 13,9 ит/м , для многолетних - 1,5 и 1,6 шт/м .
ШТОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО 12,1Е ДИССЕРТАЦИИ:
1. Эффективность минимальной обработки почвы в зерновом севообороте. Сб.научн.трудов. Удобрения, урожай и качество зерна. - ГЪрький, 1932, с.79-84 (в соавторстве).
2. Влияние разных систем обработки почвы.в севообороте на засоренность и урожайность культур. - Сб.научн.трудов. Повышение плодородия и окультуренноетп почв Нечерноземной зоны. - Горький, 1934, с.47-53 (в соавторстве).
3. Действие разных систем обработки на свойства серой леской почвы и урожайность культур во второй ротации зернопропашного севооборота. - Сб.научн.трудов. Севообороты и обработки почвы в интенсивном земледелии. - Горький, 1936, с.63-63. (в соавторстве).
4. Влияние длительного применения разных по интенсивности систем обработки на плодородие серой лесной тяжелосуглинкстой почвы и урожайность культур в зернопропадшом севообороте. - В кн.:Тези-сы докладов на региональной научно-технической конференции "Плодородие почвы в интенсивном земледелии". - Волгоград, 1983, с.113-114 (в соавторстве).
5. Засоренность ночвы и посевов в зависимости от систем обработки почвы. - Тезисы докладов научной конференции "Пути повышения продуктивности полей и ферм". - Рязань, 1939 - с.25-36 (в соавторстве)
6-10. Информационный листок Рязанского ЦКТИ й 92-82; й 235-83;
■Л 152-84; Л 21-87; Уе 358-89.
Рвау^СС с^и,-,-'^
; ' ЗЛК". -V. /ЗЛЦ Ту1!\ 100 о«ЧКм ХС. -// 40, .
- Шереметьева, Наталья Михайловна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Немчиновка, 1990
- ВАК 06.01.01
- Влияние интенсивности обработки и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур
- Эффективность длительного применения различных по интенсивности систем обработки серых лесных почв в зернопропашном севообороте
- Влияние растений, удобрений, обработки почвы и их сочетаний на плодородие серых лесных почв и урожайность полевых культур в южной части Нечерноземной зоны России
- Продуктивность основных звеньев зернопропашного севооборота на выщелоченном черноземе
- Влияние способов заделки и доз внесения органических удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность севооборотов