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"
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ПОДМОСКОВЬЕ"
. На правах рукописи
ШЕРЕМЕТЬЕВА НАТАЛШ МИХАЙЛОВНА
ЭМЕКТИВНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРШЕНЕНШ .РАЗЛИЧНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ систа ОБРАБОТКИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ. ПОЧВ В
ЗЕРНОПРОПАШНШ-СЕВООБОРОТЕ :
Специально^-ь 03.01.01 - Общее земледелие
.'А В Т О Р Е О Е Р А Т
диссертация.на соискание ученой степени' кандидата сельскохозяйственных наук .
Немчиновка, Московской области - 199| 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
^ашита диссертации состоится" ;1991г. ъ/3 ~~ ча.сов на заседании специализированного совета
У<? '/. в НШ "Подмосковье" по адресу: 143013, Немчинов! Московская область.
Автореферат разослан 30 января 1991г.
Ученый секретарь специализированного совета '■'•■.
кандидат сельскохозяйственных. '
наук З.А.Буц
ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы.В "Основных вправлениях экономического и социального развития СССР на 1585-1990 гг. н ш период до
2000 года" указано, что основными задачами агропрсмшлаиного коа-*
плекса является дальнейший рост сельскохозяйЬтвенного производства, надежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйст-веннш сырьем на основе применения тучно обоснованных систем ведения„хозяйства.
Основной путь увеличения производства продукции растениеводства -.всемерное ■ повышение плодородия почвы и уроаайности на основе разработки и внедрения прогрессивных технологий возделывания культур, видное место.в которых занимает обработка почвы. Однако суиествупаую сейчас систему обработки почз. южной части Нечерноземной зоны РСФСР нельзя считать достаточно обоснованной. Особенно это касается региона распространения серых лесных почв. К тему же исследования велась, как правило, по выявлению рациональных приемов обработки почвы под отдельные культуры к весьма ограниченное количество исследований по изучению систем обработки почвы в севооборотах различной спецзалазаща. при одновременном пршлэвениа гербицидов, удобрений н т.п. Наконец, взльзя по учитывать и того, что в настоящее время, т обработку почвы в пашой стране приходится около 40$ энергетических и 25$ трудовых затрат, расходуется почта б.мли.топн горючего в год (С.А.Наумов, 1981; В Л .Нарциссов, 1982; Л.К.Клепач, 1234; И.П.Маглров, А.Й.Иупонап, !.Я.Рассадап, 1985; А.НЛСшмагав, 1989 п др.).
В шетоящэе врс:.1я в ткой части Еэчеряоэшвой зоны РСФСР гвиболее распространеннымприемом основной обработки почвы : пзляэтея один.из энергоемких приемов - вспаша плутал с прэдзлунниками и без них.
Медленными темпами внедряются новые приемы обработки, которые ваправлеяы ка споияка затрат. Так, яапршер, в Рязанской области, где довольно широко стали применять вовне приемы обработки, но в то под урожай 1990 года поверхностная обработка проводилась на площади 200 тыг .га, плоскорезная - 240 тис .га, что составляет от общей площади папш только 24,4$.
Поэт ему совершенствование приемов и систем обработки почвы в направлении кинимализацм, длительное изучение их на характер Почвообразовательного процесса и динамику урожайности сельскохозяйственны! культур в севооборотах является актуальной задачей вадледелвя шной части Нечерноземной зоны РСЖЯЧ
Паль и задачи исследований. Основной целью работы било . исследование длительного действия различных по интенсивности систем обработки т плодородие серых лесных почв и. урожайность сельскохозяйственных культур в южной части Нечерноземной зоны Р0ФСР и на этой основе - разработка рекомендаций производству,
В процессе исследований решали следующие задачи:
1. Изучить влияние длительного применения различных систем ебработки почеы: плужной (контроль), плужно-поверхностной, поверхностной, роторной, плоскорезной и нулевой в эеряопропашноц севообороте на агрофизические, агрохимические и биологические свойства серых лзеннх тяжелосуглинастых почв.
2. Выявить некоторые закономерности изменения засоренности посевов и почвы при длительном применении различных по иктевсив-поста систем обработка почвы ва гербицидлом и .безгербицидна!
. фоне.
3. Изучить динамику урожайности сельскохозяйствавиых культур в качество продукции при длительнал применении различных састом основной и предпосевной обработки почвы.
4. Провести экономическую и энергетическую оценку изучаемых систем обработки серых лесных тяжолосугликистых почв в зер* нопропашном севообороте.
Настоящие исследования выполнялись в соответствии с коорди-кационнш планом работ'ВД.ШЩ na {976-1980 гг. по разработке каучно-гехтетеского задания 02.03 "Разработать новые способы и системы обработки почвы для интенсивного земледелия" и 1981* 1985 гг. по заданию 0.CX.3I "Усовершенствовать зональные системы обработки почвы и разработать способы ее ми канализации" с номерами госрагистрации 79052950 и 81042452. . .
Научная новизна. На основании полевых, лабораторных исследований, обобщения экспериментального материала и научной литературы разработаны гффэктивгаэ системы обработки серых лесных тяжелосуглинзстых почв в зернопроиапшом севообороте в условиях южной части Нечерноземной зоны PCSCP.
Исследованиями установлена целесообразность применения (в течении двух ротаций) сочетания основной плужно-поверхностноЗ и предпосевной системы обработки почвы с использованием комбинированного агрегата КА-3,6 в зернопропашпом севообороте;, изучен характер изменения агрофизических, агрохимических и биологических показателей плодородия серых леспих почв и урожайности седь-скохозяйственюис культур при длительном применении различных по интенсивности систем основной н продпосевной" обработки; у стан ов лаян экономические пороги вредоносности сорняков в посевах озимой пшеницы и ячменя.
На защиту выносятся следующие полона шя:
I. Изменагша агрофизических, агрохимических и бполетичосюи свойств copra лесшлс тяяшлосуглиниствх почв под влиянием длительного применения различных систем обработки в севообороте.
2. Влияние разных по интенсивности систем обработки на изменение засоренности почвы и посевов б севообороте. •
3. Экономическая и энергетическая эффективность минимали-зации основной и предпосевной обработки почвы в эернопродашиом севообороте.
Практическая ценность и реализация результатов ксследовадий. На основании полученных результатов сделает выводи и даны рекомендация для внедрения в производство в даной частг. Нзчернозем-ной зоны РСФСР плужно-поверхностной системы обработки почвы в зэрнопропашном севообороте, заклачапцую чередование вспашки и дискования в системе основной обработка и предпосевного фрезерования, путем применения кембинировавнаго агрегата КА-3,6 под культуры сплошного способа: посева и фрезы под картофель.
Материалы исследований использованы пря составлении рзкомвр-даций по системам обработки почты в колхозах и совхозах Рязанской области ("Научно обоснованные системы, землздалия Рязанской обла-ста на 1981-1985 гг.", Рязань, 1982).
. Результаты исследований проверялись в производство кпых условиях и внедрены в учебно-опытном хозяйстве Рязанского СХИ "Отепъ-квно" Рязанского района н колхозе им.Кирова Староянловского раЗ. от Рязанской области.- ..';"/'■
Апробация работи, Осповвые пелокония п рэкомеядации про- • пзводству доложены па научных косфзрояцЕЯх Рязанского сельскохозяйственного института имени профессора П.А.Костычава в 19811989 га.; в ТСХА (гМосква), 1984 год; в Плодоовощном института на.И.В_Мичурива 4г.Мичуринск), .1986 год; т.ропшальной паучно-техкачоской конференции в Волгоградском доме тэхники НТО (г.Волгоград), 1988 год.
■■ '.-s - '
По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложат на 155 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 28 таблиц, II ри-оувнов. Список использованной литературы включает 278 наименований,' в том число 10 на иностранном языке. В приложении содв>-антся 12 таблиц я справка о внедрении.
С0дЗР2АЮ2 РАБОТЫ
. Прогтеша п тслогая пвовалегая исследований. Эксперимвнталь-езя работа выполнена при личнох участии автора' в I98I-I388 гг. са опытном поле кафедры земледелия.Рязанского сельскохозяйственного института шона профессора П .А .КостычоЕа в стационарном мно-гофакторпсм олнто, залокониом осенью I97G года. ' Исследования проводились.в. зернопроаашпоы севооборота - вика j овеем ва зеленый корл - озимая пвеница - картофель - ячмень, и двух фонах: гербицлдном ' и безгербицидномСхема опыта еклги-зала системы основной и прздпосеввой обработки почвы, пазвакшэ гша условно плужной, плуяно-повархностпой, поверхностной, ротор-вра, плоскороэяой и нулевой (табл.1).
За ротацгео севооборота в косе но минеральны* удобрений -Î280P240K240.
lia гербяцадиом фоне, который, вклкг'н.в схему с I981 года, зспользовалв гербицид 2,4-Д аминную соль в доза 2,0 кг/га в почвах озкмой гшоницн и 1,5 кг/га в посевах ячменя в фазу куиэнш, ' I в посевах картофеля - 2 М-4 X в дозе 2,5 кг/га до всходов. )пыт ва ложе и мог од ом раетеплэ гшых делянок с рендоиизированнш ?азмэ донном вариантов внутри повторений. Ра ai ер делянки первого мрядка (обработка)'- 550 ы2, и второго (гербициды) - 275 м2,учетной
делянки - 80-100 í?. Повторное«. 4-х кратвая. Полевые и лабрра-торные наблюдения и исследования проводились в соответствии с методикой, принятой в научных учреждениях и Госсортсетв.
Урожайность учитывалась поделяночно, сплошным методом, результаты обрабатывались методом дисперсионного анализа. Для закладки опыта использовали следующие почвообрабатываюяие орудия и машины: плуг ПН-4-35, дисковую борову БДГ-2,2, фрезу ФЕй-1,5» плоскорез - КПГ-250, культиватор ЗШС-4, комбинированный агрегат КА-3,6.
В опыте высевались: вика - льговская 31/292, овео-льговский 1026, озимая пшеница - Мироновская 808, ячмень - Московский 35, картофель - Теш.
Норна посева, глубина заделки семян, способы посева, уход за посевами соответствовали принятым для данвой зоны. Почва опытного участка серая лесная, по механическому составу тяже-лосугланистая иловато-аылеватая. Содержание гумуса в пахотном . слое составляло 2,28-2,60$ {по Тюрину); суша поглощенных оснований- (по Калпэву-Гильковицу) » 14,33-15,60 мг-экв. на 100 г почвы; PgOg - 16,8-15,6 ыг (по Кирсанову) и К2 0 - 15,2-3,4 ыг (по Кирсанову) ш. 100 г почвы; pR-еолевой вытяжки на Рн-«етре)-6,15-6,40.
Годы проведения исследований по метеорологическим условии были различным. 1981, 1983 и IS88 годы - эасушлавыэ, осадков выпало 0,6-0,8 норыи, наблюдалась продоакительЕая засуха в као. 1982 Е 1987 годы - влаанш, осадков вшало 1,3 нормы, и холод-шю, 1984 - умерэшго-таплка и обялыш влазий во второй половика вегетации с очень сильной и продолзательноЗ засухой в апроло-наз. 1985 год - влалшй и умэрекне-теыльй с засушяавцл августом, 193Б год - корлальшй, тик как количество осадков и температура приближались к корде.
Таблица I
Схема систем основной и предпосевной обработки почвы в зерноаропашноы севообороте
Вариант обратгч,~~в,,, !Вика о овеем !0зимая пшэница !Карто$ель I Ячмень
ботка почвы о^^и (1977,1981,1985гг.) (1978,1982,1986гг.) (1979,1983.1987гг.) (1980,1984,1988 гг.)
(условное по^ы . .. - . название) 11041 ы
Плузвая . Основная (контроль) :
.'.•'■■ Ппедцосев-ная
Плугно-по- Основная верхностная Предпосевная
Поверхностная Основная
Предпосевная
Роторная .. Основная
Предпосевная .
Плоскорезная Основная
лущение 6-8 см вспашка 20-22 са.
культивация 8-Юал
лущение си вспапка 14-16 си
лущение 6-8 см вспашка 20-22 см
лущение 6-всы вспашиа 14-16 са
культивация 8-10см культивация 8-10си культивация 8-10 см
вспапка 20-22 са . агрегат КА-3,6
лущ да 6-8 си дгрегат КА-3,6
фрезерование 20-22а
аграгат КА-3,6
рыхление плоскорезом 20-22си
дудение 6-8 са аграгат. КА-3,6
лущение бсм агрегат КА-3,6
вспашка 20-22 сы
фрезерование 14-16 см
лущение 6-8 си
^црование
лущение 6-8сза агрегат КА-3,6
лучение 6-8сы агрегат КА-3,6
фразароЕавие 14-16см фрезерование 20-22са фрезерование 14-16 см
агрегат КА-3,6
фрезерование 14-16сы агрегат КА-3,6
рыхление плоскоре- рыглвкие плоскоре- рыхление плоско-зем 14-16 см " зон 20-22са . резом 14-16 а*
Предпосев- агрегат КА-3,6 1ПЯ
Нулевая Основная
. Предо осев». егрегст КА-3,6
БЛЯ
аграгат КА-3,6
фрезерование 14-16см агрегат КА-3,6
агрегат КА-3,6 фразвроваЕиа 14-16са агрегат КА-8,6
- 8 - ....
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ЭйШИВНОСТЬ ЕЛИТЕЯЬЮГО ПРШНЕНИЯ РАЗШЧШХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СМСТЕМ ОБРАБОТКИ ■ ' СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ В ЗЕРНОПРОПЖНШ СЕВООБОРОТЕ
Качество обработки. Глубина основной обработки выдерживалась в пределах заданной И отклонения КЗ превышали + 0,8-1,5 а Кэ-эа яевырсвненноств дна бороздки по дискованию иаблвдалась ввсколько большая неравномерность глубины обработки.
Глыбистость была ваиболыаая после основной обработки по . плужной в плоскорезной обработке 45,5 и 49,4$, в то время как по роторной - 6,9$, что в 7,Ы5,6 рааа меньше. Приемы предпосевной обработки снижали глыбистость по всем вариантам опыта в среднем в 3-8 раза, но преимущество вмело использование комбинированного агрегата КА-3,6 в сравнении с вариантом - культивация в посев; Замена вспашки в системе основной обработки ди-оковаете, фрезерованием и рыхлением плоскорезом способствовало созданию более выровненной поверхкостд почвы. Гребнистость здесь составляла от 'А',Ъ$ до 9,7?, а посла вспашки «• 11,1$.
Структурно—агрегатннй состав почвы и родопрочность агрегатов. За две ротации севооборота в содержании основных структур-та фракций - глыбистой (бодыю 10 ш) и комковатой (10-0,25мм) существенные взменвЕИЯ произошли по роторной и -нулевой системам обработки. Здесь, по сравнению с исходнша дакнши, содераание глыбистой фракции в пахотном слое уменьшалось соответственно ш 13,7$ и 14,6$; мелкокомковатой и пыли - увеличилось cootbotctbos по на 10,6g, 10,3$ в 3,1$, 2,3$.
По остальнш системам обработки содержание структурных фракций почти па езшеилось.
Содераание водопрочных агрегатов парод закладкой опыта в во вое годи ясслодований по вариант®! опыта было больш в слое Ю-20 сы и ыопьшо в дзоятисанти.!етровсм, поскольку последний
чаще подвергался воздействию обрабатысаших орудий.
Наблюдения за содержанием водопрочных агрегатов показали, го-к концу Ш ротации (1988 г.) севооборота происходило умень-9ние их в слое 0-10 см до 1,6%. В слое 10-20 см произошло не-зачительпоэ уменьшение. водопрочных агрегатов по плуаной, плу»-мтоверх ноет ной, роторной и плоскорезной, при одновременной зелнчении их в среднем на 1,2$ по поверхностной и нулевой, что жно объяснить различием в глубине основной обработки.
Плотность сложения пахотного слоя.Анализ действия систем ¡работки на объемную массу пахотного слоя в среднем за две >тацка показал, что наибольшая объемная масса была по поверхист* >й и пулевой, как в слое 0-10 см, так х в слое 10-20 см. По :азаннш системам обработки величава объемной массы слоя «О см составляла 1,32 г/см3, то есть была выше оптимальной а для зерновых культур, так а для картофеля. Это можно обьяс-[ть уплотнением слоя 10-20 см, который в течение 12 лет сэ «двергался обработке (табл.2).
Пи остадьнш система)! обработки объемная масса пахот ног с юя для всех культур севооборота находилась в оптимальных пара-¡трах. Исследования по изучению объемной массы почвы в течение ух ротаций зернопропашного севооборота показали, что произошло сличение объемной массы к концу Ш ротации (1988 г.) в слое ■10 си в среднем па 0,8$, а в слое 10-20 см - га 3,2$.
Общая пористость изменялась в соответствии с изменением ¡ъемвой массы. .
Твердость почвы. Во все годы исследований величина твердо-я пахотного слоя иэ внходила за прэделы оптшальных параметров, я этом гаименыяэЗ твердостью характеризовалась плуяно-ловерх- . сткая н плуяпая система обработки почвы (табл.2). Больная тввр-
дость била по поверхностной и нулевой системам обработки, которая имели и большую объемную массу. '
В среднем га восемь вегетационных периодов показатель твердости в поверхностно! слое изменялся с? 9,0 до 10,4 кг/см5*, а в слое 10.20 с-1 - от 12,8 до 18,8 кг/см2.
Водные свойства почвы. Во все годы исследований более высокая водопроницаемость отмечалась по плужной, плужно-поверхност-ной и.роторной системам обработки, под действием которых она изменялась от 0,86 до 1,02 мм/мин. Наименьшая водопронадае-мость отмечалась по поверхностной и нулевой системам обработки и находилась в пределах 0,56 - 0,86 мм/мин.
Таблица 2
Влияние систем обработки в зервопропашвом севообороте на агрофизические свойства почвы (в среднем за 8 лот)
киСпотаы°(услт1!Объ0^на| масса. ¡Твердость,кг/см2!Запасы про-
нов название)
дуктиввой
ддой ночрц. см
0-10 110-20 '.0-Ю !10-20 10-20 !0-50
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 30,1 78,7
Поверхностная 1,20 1,32 10,2 17,6 30,5 77,5
Роторная 1,20 , 1,28 10,2 15,3 29,2 76,5
Плоек орезиая 1,20 1,28 10,2 15,6 29,6 75,2
Нулевая 1,21 1,32 10,4 18,1 2-0,8 77,8
В среднем за два ротации сеьооборота (табл.2) все изучаемые системы обработки почви оказали на водный режим'примерно одинаковое действие. Разлитая б запасах продуктивной влаги почвы
- ГГ -
определялись количеством и распре деле кием выпавших осадков, а способы, глубина обработки и растения значения практически не имели. .
В то жэ время нами отмечено явное преимущество плужно-по-верхностной системы, обработки почвы в сохранении влаги и лучшем Ъодообеспечении растений р. в экстремальные - эасушливыо годы.
1 1 л -
Так, например, в 1984 году,, в посевах ячменя запас продуктивной влаги в слое 0-50 см по плуяно-поверхностной системе был выше в период "всходы" и "колопвние" соответственно ва 4,1-18,8 н 2,6-17,3 мм по сравнению с другими системами обработки. Нулевая, поверхностная, плоскореэвая и роторная системы обработки при длительном их применении не ухудшали резко процессы влаготакопления в слое 0-50 см. по сравнению с плужной.
Содер.танта гумуса' и Физико-химические свойства. Исследования, проводимые в течение двух ротаций зернопропашного севооборота, показали, что различные по интенсивности системы обработки привели 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 пара-од па 1,8-6,655, за счет поступления в этот слой всей тссы растительных остатков, и снижению его запасов в слое 10-20 сы па 1,4$.
Применение плужно-поверхностной, плужной й роторной систем приводило к созданию более однородного пахотного слет По содержанию гумуса.
Наблюдения за физшсо-хшическимя свойств см и почвы свидетельствуют, что к конпу Ш ротации (1988 г.) севооборота произошло некоторое подкисление почвы и снижение степени населенности основаниями по всем вариантам опита.
Одвако в целом физико-химические показатели были благоприятными для возделываемых культур.
Содержание ФосФош. кадия и ригпатов. Применение различны систем обработки в течение двух ротаций севооборота не выявили каких-либо закономерностей в изменении сушарного содержания фосфора и калия в пахотном слое почвы. Но следует отметить,что длительное наложение нулевой, поверхностной и плоскорезной обр: ботки привело к дифференциации пахотного слоя почвы. Так, соде; жание фосфора и калия в слое 0-10 см по данным системам обрабо было ка 11,8-19,8$ больше, чем в слое 10-20 см.
Более равномерное распределение элементов питания по слоя отмечалось по плукно-поЕврхностной, плужвой и роторной система; обработки.
По-разному, в зависимости от систем обработки, распределялись нитраты в пахотном слое. Наибольшее содержание нитратов находилось в слое 0-10 ш, особенно подповерхностной, и вулевой системам. Относительно слоя 10-20 си, етаечено преимущество плужно-поверхностной и роторной систем обработки почвы. Б цолс веиетноа преимущество в количестве и равномерности распределен нитратов в пахотна! слоэ имела плукно-паверхност'ная система обработки в сран не кик с другими.
Биологическая активность и токсичность почт». Система обр ботки оказывала различное влияние на биологическую активность почвы.
Б среднем за две ротации севооборота наибольшая биолагиче кая активность отмечалась по нлужло-дсшерхностясЗ системе обрь ботки, которая ек летает в себя периодическое чередование вся г ки и поверхностной обработки с использованием для предпос.ег-ко? обработки комбинированного агрегата КА-3,6.
Большое влияние па интенсивность выделения углекислоты оказала негодные условия. Так, в засушливых условиях по пулевой, поверхностной и плоскорезной системам обработки отмечалась тенденция к снижению биологической активности почвы, что связано с диспропорцией влаги и накопления энергетического материала в верхнем слое почвы.
Результаты лабораторных исследований по определению токсичности почвы показали, что с глубиной токсические свойства почвы несколько нарастают по всем системам 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-Л0 па 2,5^ по сравнению с плужной (контроль). Найме ньтя токсичность как слоя 0-10 сы, так я слоя 10-20 см отмечалась по плулшо-поверхностпоЗ системе обработки почвы.
Распространение' вредителей.п. болезней. Результаты исследований в сродном за две ротация савооборота показала, что пораяепность корпевши гнилями как ячменя, так и озимой пшена од в больпеЗ степени наблюдалась на'вариантах с пуловой, поверхностной и плоскорезной системах обработки почвы п находилась в продолах 24,8-27,22, в то время как па контроле било 22,2-23,4;^.
. .Састеыи обработки почек по оказала г-лияния па засолмшосхь проволочника, ого количество-колебало«- чо годам от 0,3 до Г,0 ит/м2. . .
Каыоквииа аасорэивости почвы п посегоп. На потенциальную засоренность почвы сема нами-сорных растений с истеан обработки в озрвояронапш с-зз-осборото оказали разное вляяшю. Так, на даонадцатыЗ год исследований засоренность почвы в зорнопропаш-аси севообороте в слое 0-20 см значительно згеаьшлась п соста-
вила на безгербицидном фоне 38,8-70,8$, а на гербицидном -' 32,845,6$ и исходной засоренности.
Наибольшая эффективность в снижении засоренности почвы . достигалась по плужно-довархностыой системе обработки в сочетании с гербицидами. Использование гербкцвдов в комплексе с минимальными системами обработки (нулевая, поверхностная и плоскорезная) предотвращает опасность возможного накопления семян сорняков в почве.
В борьбе с засоренностью посевов преимущество ..было по плужно-поверхностной 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 .в последующий год на поверхность не выносятся. Наряду с этил отмечается лучшее развитие культурных растений и повышается их. конкурентная , способность'в борьбе с вегетиругацими сорняками.'.
Ш нулевой, поверхностной и плоскорезной 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 закладки опыта эти сорняки встречались как единичные.
Применение гербицидов снижало 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 основной 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 даже на фоне гербицидов увеличило число многолетних сорняков в 2,5-3 раза. Следует отметить, что во всех культурах севооборота из 18 ввдов засорителей 10 видов были обнаружены по всем 1сульту-рам и по всем' вариантам опыта. Наиболее устойчивы;.!!! видами сорняков к концу Ш ротации севооборота из малолетних оказались подмаренник цепкий, звездчатка средняя, дымянка аптечная.
Расчеты корреляционной зависимости урсяайности озимой шэ-ницы и ячменя от числа малолетних и многолетних сорняков показали тесную связь, гдо коэффициенты корреляции (ч) равнялись соответственно (-0,95; 0,99).
Рйдользуя корреляционно-регрессионный анализ, мы определили экономические пороги вредоносности для малолетних и многолетних сорняков в посевах озимой гшешшк к ячменя при применении длинной соли 2,4-Д.
В посевах озимой шеницы и ячменя экономический порог вре-
. . о
доносностп малолетних сорняков составляет 5 и 13,9 ит/и , того-летнкх соответственно 1,5 и 1,6 цт/м^,.Эти показатели экономического порога вредоносности отршляю? мтшальный уровень засоренности, при котором вршеноние гербвдзда 2,4-Д алпнная соль в борьбе с сорняксмк в зернопропасиом 'сспооборото обеспечивав? прибавку урояая, окупающую затраты. Г1р!г меньшей их численности в посевах озкмой пзешгцы и ячменя пр:и.:с»!0Ш!0 указанного гербицида экономически не оправдано.
Влглнио различных сксте'Л обработки на развитие, урожайность и качество итого?«;»; сдд5скохозя3с?ио;спгс кудьтуп, Во всэ годы исследовании дет культур сплошного способа посева лучшие, условия создавались по вариантам, где а сиссопе продпосеыюЯ обработка
применяли комбинированный агрегат КА-3,6. Здесь большинство семян от 72,0 до 81,4$ располагалось на оптимальную глубину, а на контроле только - 60,4$.
Клубни картофеля по вариантам опыта заделывались' более .. равномерно по сравнению с культурами сплошного способа посева. На оптимальную глубину их было заделано 79-89$. Однако лучшие условия для заделки.семян картофеля создавались по плуяно-по-верхностной - 89,0$ и плуги ой - 84,6$, то есть там где в системе основной обработки проводили глубохую обработку.
Системы обработки влияли такае на появление всходов и их полноту. Во все годы опыта большая полнота всходов и лучшая сохранность растений ко времени уборки отмечалась по длулно-поверхностной системе обработки. Длительное пршенение поверхностной, нулевой и плоскорезной систем приводило к ухудшению сохранности растений к уборке.
Мощность развития е распределение корневой системы по слоям почвы зависело от возделываемых культур и систем обработки.
Пэсле вико-овсяной смеси масса корней в слое 0-20 см колебалась от 12,7 до 16,2 ц/га, озшой пшеницы от 19,5 до 24,6 ц/га, картофеля от. 5,9 до 10,2 ц/га и ячменя от 10,5 до 12,1 ц/га. Наиболее мощную.корневую систему.полевые культуры формировали по плушо-поверхностной и плушюй системам обработки. * Основная масса корней (86,7!$-94,7$) сосредотачивалась в слое 0-20 см. >;
Применение гербицидов способствовало-увеличению массы кор-.ней' за счет более высокого урожая сельскохозяйственных культур. ■ ,
Различные системы обработки почвы в зернопропашном севообороте, оказывая неодинаковое действие на почвенные условия роста и развития растений, приводили к различиям з урсг^йкосгд сельско-,
хозяйственных культур (табл;3).
Урожайность вино-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 1932 года по поверхностной, роторной и нулевой. Остальные системы обработки в данных условиях оказались на уровне контроля. В условиях 1936 года достоверная прибавка тдожвя зерна озимой пшеницы была получена только по плужно-поверхностной системе обработка. Остальные варианты обработки почвы были ни&е контроля на 2,0-8, 5 ц/га.
Самый высокий урожай картофеля был получен по плужно-поверхностной и плу>шой системам обработки. Поверхностная, роторная и плоскорезная снизили уроаайность картофеля по сравнению с контролем на 9,4-25,5%. Самая низкая уронайность картофеля была получена по нулевой системе обработки. Она оказалась ниже, чем на контроле на 24,1-39,5%.
Существенное снижение урозайности ячменя как в условш?х 1984, 'так и в условиях 1938 года, отмечалось по поверхностной, роторной, плоскорезной и нулевой: системам, по сравнению с контролем. Только до плукно-яоворхностной системе обработки уронайность ячменя оказалась на уровне контроля или несколько вше.
' Применение гербицидов в посевах полевых культур давало прибавку урокая по всем системам обработки, наиболее достоверные они были получены по минимальным системам обработки.
В среднем за восемь лет самую высокую урожайность всех по-левих культур обеспечивала плунно-поверхностная система обработки. Среднегодовая урожайность за ротацию зернолролашого севооборота по данной обработке составила 45,9-46,5 при урожайности на контроле
43,7-46,5 и другим системам 35,8-42,3 ц.к.ед. с гектара.
Таким образом, за.все годы исследований только плужно-поверх-ностная система обработки обеспечивала повышение урожайности всех полевых культур.
Химический £_.ализ вико-овсяной смеси, определение качества зерна и картофеля показали, что многолетнее применение раз летных по интенсивности систем обработки почвы в сочетании с. гербицидами и без гербицидов в сравнении с. контролем не привело к .снижению качественных показателей продукции.
Энергетическая и экономическая оценка.различных систем обработки почвы. ШнЬектквность разных систем обработки почвы, по снижению затрат энергии по сравнению с плужной оценивали коэффициентом энергоемкости.
Все изучаемые в опыте системы обработки почвы, за исключением роторной, менее энергоемки, чем плужная. Они равнялись по пдужно-позерхностной - 0,83, поверхностной - 0,81, роторной - 1,15, шго-скорезной - 0,96 и нулевой - 0,49.
Расчеты эффективности систем обработки почвы по снижению расхода топлива показали, что при проведении нулевой и поверхностной систем экономия составила соответственно 79,2$ и.67,4$ от расхода горючего при плужной обработке.
В среднем за ротацию севооборота затраты на обработку одного гектара составили: по.плужной - 4 руб.47 коп., плужно-по- , вврхностной - 3.руб.97 коп., поверхностной - 3 руб.55 коп., роторной - 5 руб.58 коп., плоскорезной - 4 руб.38 коп., нуяезой -2 руб. 45 коп. Бол^шиэ затраты по роторной обработке объясняются большой энергоемкостью и .»¿алой производительностью.фрезы.
В среднем за две ротации севооборота самый высокий условный чистый доход <5ы~ получен по плужно-поверхностной системе, обработки
Таблица 3
Урожайность культур (п/га) зорнопропашного севооборота в зависимости от разных систем обработки почвы .
по?вь1услюноГИ1 П ротация _1 Ш ротация__1В среднем за
казваяЕо). в ик с/ о в ее! о з;",;ая 1 карт о- 1ячмекь!вико/овес1озимая!Карто-!ячыень ^ ротации га з.м. пшэки-Фель 1984г. на з.м. пшани-фель 1986г. ц кор. 1981г. ца 1983г. 1985г.. ца 1987г. ед. с Х9В2г. • - 1986г . . ' " ..... I га
I %
Безгербицидный фон
Плуж£ая(ковгроль) 115,6 22,3 270,6 25,1 262,9 34,9 213,6 31,4 43,7 100
Плужно-яовэрхзест- ная 127,2 23,3 270,7 24,9 271,8 38,0 233,5 34,5 45,9 105,1.
Поверхпостная 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
Плоскорозная , Пулевая 137,0 23,1 203,8 19,3 307,4 28,2 163,2 30,2 40,2 91,9
143,0 24,1 163,7 . . 16,0 308,1 26,4 147,1 28,4 35,8 81,9
ГэрбицндныЗ фон .'
Плуягая (контроль) 115,6 25,4 258,8 26,3 269,6 36,2 212,1 33,7 44,5 100
ПлуяЕО-позерхност- шя 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
Плоскорозная 137,0 24,6 234,4 23,7 261,8 31,8 180,9 32,6 41,3 32,8
Нулевая 143,0 29,5 166,8 21,7 258,7 31,8 161,1 30,4 39,0 87,6
ШРпс(для част них различий) 17,2 1,8 16,4 1,44 26,2 3,1 30,6 3,04
(для Фона) .А 0,68 6,1 0,54 9,93 1,21 11,5 1.1?
НСРо5(для обработки) - 1,27 П,7 1,02 18,5 2,16 21,8 2,1
<о I
и составил на безгербицидном фоне 443 руб., а на гербицидном -448 руб., это на 3,0-8,4$ больше, чем по плужной (контроль). -
Роторная, поверхностная, шюскорезная и нулевая системы снизили условный чисты!' доход по сравнению с контролем на 6,5-24,1$.
Такш образом, наиболее эффективной по экономическим показателям за две ротации севооборота оказалась плу-дио-поверхносгная система обработки почвы.
ВЫВОДЫ -
1. Приемы обработки по-разному влияли на качество подготовки почвы, фи проведении основной обработки.наименьшая глнбистость отмечалась после сйрезерования. В системе предпосевной обработки
и посева зерноаых применение комбинированного агрегата КА-3,6, а также цредпосевного фрезерования под картофель снижало глыбистость.. в 3-8 раз, а гребнистость в 3 раза во сравнению с контролем. При ; этом отмечалась более равномерная заделка.семян по глубине, увеличение полноты зсходов и дружный стартовый рост и. развитие растений..'
2. Длительное применение роторной и нулевой систем обработки в зернопропашном сезообороте изменяло, структурно-агрегатный состав - уменьшало 'количество-глыбистой фракции, увеличкваяо мелкокомковатой 'франция.пыли. • '
Содержание водопрочных агрегатов в: пахотном слое, за период опыта изменялось незначительно. Различия наблюдались лишь ме.гду слоями почвы. Содержание водопрочных агрегатов уменьшалось/по-' всем вариантам обработки в слое 0-10 см. до 2$, а в слое 10-20 см до 2,5$ только по плужной, лдузшо-поверхностной, роторной и плоскорезной сисгемам. Длительное проведение нулевой и поворхност-ной систем обработки увеличивало (до 6,3!^) 'содержание водопрочных- . агрегатов в слое 10-20 см по сравнению с плуля'ой' и лдраш-поиорх-
ностной. ' -..
3. Систематическое длительное наложение поверхностной и нулевой систем обработки не ухудшало основные агрофизические показатели посовного слоя (0-10 см), но приводило к роз ко:.г/ увеличению этих показателей .в нижней части пахотного слоя (10-20 см).
Эффективным средством улучшения агрофкэичеснкх (объемная масса и твердость) свойств пахотного слоя серых лесных тяаелосуг-линясгшс почв явилось применение плуию-поверхностной системы обработки.
4. Изучаемые системы обработки оказали на водный реглм при-.мерно■одинаковое действие. Различия ¿"запасах-продуктивной влаги почвы определялись .количеством выпавших осадков и их распределением. Исключение составляли, засушливые годы, 1согда влага лучше сохранялась (в средне!., на 9,4;J) по.ллудно-поверхносгной системе обработки но сравнению с контролем.
5. IIa сохранение гумуса система обработки оказали различное влияние. Плукно-поверхлостная система обработки способствовала равномерному распределению'гумуса по профилю почвы.
.Целевая и поверхностная системы обработки увеличивали содержание гуиусй з верхней, части пахотного, слоя, за счет большого' накопления растительных остатков, при одновременном снижении его в ндаюИ' части.
•6.'Системы обработки почвы в зорнопропашюм севообороте без оборачивания и перемешивания (нулевая, • оверхностная и плоскорез-.пая) пахотного слоя приводили я улучаонш- егрохшическюс показателей в слое-0-Ю см', н ухудшали, их з слое 10-20 см по сравношз? ' с пдугаюй и плузно-поверхностной.
?. Го вя!'ЛН1э на биологическую ашвность почвы врепцущоство имела плуаи'о-поверхностиая сцстша обработки. Длительное иалоаенйв поверхностной и нулевой систем обработки приводило к ослаблению (на 4,8-11, CJ?) продуцированию углекислого газа.
8. Систематической длительное наложение нулевой, поверхностной
\ - ■ . . ■ ' ■■■■''' -
и плоскорезной систем обработки увеличивало токсичность почвы не только слоя 10-20 см, но и слоя 0-10 см по сравнению с плужной и плукно-поверхностной.
ЛЬ этим ке системам обработки отмечалась наибольшая степень; поражена корневыми гниляыи в посевах озимой лшеншщ и ячменя.
9. Обработка является главным фактором среди других агротехнических приемов в регул!фоваиЕа засоренности посевов.
Наибольшему снижению засоренности посевов и. почвы из всех изучаемых систем обработки способствовала плужно-поверхностная..
Длительное наложение минимальных систем обработки и гербицидов группы 2,4-Д выявило устойчивые виды сорных растений.
Экономический порог вредоносности в зернопропашном севообороте з посевах озимой пшеницы и ячменя для малолетних сорняков составляет 5 и 13,9 шт/м2, а для многолетних,- 1,5 и 1,6 шт/м2. При меньшей их численности применение гербицидов (2,4-Д) эконбмически не оправдано.
10. В течение двух ротаций зернопропашного севооборота более мощное развитие корневой системы растений и равномерное распределение ее по слоям отмечалось по глубоки-,! обработкам. По мелким
и поверхностным обработкам корни.развивались слабее и основная масса их сосредотачивалась в верхней части пахотного слоя почвы. .
11. а^ективность систем обработки почвы по влиянию на урожайность в значительной степени определялась длительностью их •' наложения, биологическими особенностями культур и метеорологическими условиями года. Наибольший выход оснЬвной продукции был получен по плужво-поверхностной системе обработки и составлял . 45,9-46,5 ц.к.ед. с гектара в среднем за две ротации севооборота, что на 4,3-16,2$ выше контроля.и других систем обработки.Применение
гербицидов позволяло увеличивать урожайность сельскохозяйственных культур по всем системам обработки, при этом не снижая качество полученной продукции.
12. По экономически.: показателям наилучший эффект достигался по плухно-поверхностной. системе основной обработки, с применением комбинированного агрегата КА.-3.6 для предпосевной обра- ' ботки почвы и посева зерновых, зернобобовых и предпосевного фрезерования под картофель, где был получен наибольший условный чистый доход (443-448 руб/га). По сравнению с контроле;.! - ежегодной культивацией - эта система способствовала сниаенш) затрат на обработку одного гектара на II,2$.
РЕКОМЗВДАЦШ! ПРОИЗВОДСТВУ ,
1. В условиях юаной части Нечерноземной зо:щ Р05СР на серых лесных тяжелосуглинистых почвах з зернопропашном севообороте целесообразно .применение- плухко-поверхностной системы основной обработки и комбинированного агрегата КЛ-3,6 для предпосевной обработки почзц и посева зерновых культур и вико-овсяной смеси, а под картофель - -вспашки и предпосевного фрезерования. .
2. Под культуры сплошного способа посева на хорово окультуренных чистых от сор:шко'в почвах возмогло периодическое применение таких обработок, как поверхностная и нулевая, так как на эти
обработки расходуется меньше горючего,■енк менее энергоемкие, на
: ' ' - ■ а
них приходятся- наименьшие затраты на обработку одного отродава лапши.
3. С долью наиболее рационального использования гербицидов- 4 группы 2,4-Д рекомендуется использовать установленный нами экономический порог вредоносности в зернопропашном севообороте в посевах 'озимой пагешаш к ячменя, который составляет для малолетних сория-
р п
ков 5 и 13,9 ит/м , для многолетних - 1,5 и 1,6 шт/м .
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЗ.Ш ДИССЕРТАЦИИ:^ ■
1. Эффективность минимальной обработки почвы в зерновом севообороте. Сб.научн,трудов. Удобрения, урожай и качество зерна. - Горький, 1932, с.79-84 (в соавторстве).
2. Влияние разных систем обработки почвы.в севообороте на засорешюсть и урожайность культур. - Сб.научн.трудов. Повышение плодородия и окультуренностп почв Нечерноземной зоны. - Горький, 1934, с.47-53 (в соавторстве).
3. Действие разных систем обработки на свойства серой лесной ■ почвы и урожайность культур во второй ротации зернопропашного севооборота. - Сб.научн.трудов. Севообороты и обработки почвы в интенсивном земледелии. - Горький, 1986, с.63-63. (в соавторстве).
4. Влияние длительного прш.!енсния разных по интенсивности систем обработки на плодородие серой лесной тяжелосуглинистой почвы и урожайность кулытр в зернопропашноы севообороте. - В кн.:Тези-сы докладов на региональной научно-технической конференции "Плодородие почвы в интенсивном земледелии". - Волгоград, 1988, с.113-114 (в соавторстве).
5. Засоренность почвы и посевов в зависимости от систем обработки почвы. - Тезисы докладов научной конференции "Путг повышения продуктивности полей и ферм". - Рязань, 1939— с.25-36 (в соавторстве)
. 6-10. И^ормационный листок Рязанского ЦНТИ й 92-82; & 285-83;
■ $ 152-84; Л. 21-87; В 358—89.
оьигпнсе спг^ггк.!
Яд К", л- ¿ ¿АЧ Тиг, <00 -и ¡и^гц ХС. •.// Щ) ■ -
- Шереметьева, Наталья Михайловна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Немчиновка, 1991
- 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