Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ В ЗАНЯТОМ, СИДЕРАЛЬНОМ И КУЛИСНОМ ПАРАХ НА ЧЕРНОЗЕМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ В ЗАНЯТОМ, СИДЕРАЛЬНОМ И КУЛИСНОМ ПАРАХ НА ЧЕРНОЗЕМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ"



На правах рукописи

Соколов Денис Леонидович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ В ЗАНЯТОМ, СИДЕРАЛЬНОМ И КУЛИСНОМ ПАРАХ НА ЧЕРНОЗЕМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06,01.09. - растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

п. Рассвет - 2005

Работа выполнена в ГНУ Донском зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Росседьхоэакадемии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Зеленский Николай Андреевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Шевченко Петр Давидович

кандидат сельскохозяйственных наук Авдеенко Алексей Петрович

Ведущее предприятие: ГНУ «Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко» Россельхозакадемии

Защита состоится 19 мая 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 006.06ft.01 при ГНУ Донском зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Россель хоэакадем и и по адресу: 346735, п. Рассвет, АксаЙский район. Ростовская область, (тел. 8-86350-37389; факс 8-86350-37175).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДЗНИИСХ

Автореферат разослан 14 апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор сельскохозяйственных на]

(

Землянов А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В решении проблемы увеличения производства продовольственного зерна все большее внимание уделяется разработке адаптивных технологий возделывания озимой пшеницы. В последние годы в Севе* ро-Кавказском регионе наметилась устойчивая тенденция снижения качества зерна озимой пшеницы. Одной из основных причин этого явления является деградация почв.

В связи с этим при разработке адаптивных технологий требуется поиск новых научных решений, которые должны базироваться на более полком вовлечении в продукционный и средообразующнй процессы агроэкоснстем доступных и возобновляемых ресурсов.

Увеличение производства продовольственного зерна озимой пшенииы в условиях недостатка средств на приобретение удобрений возможно, а определенной степени, за счет расширения площадей посевов и видового состава многолетних бобовых трав, используемых в занятых, сидералышх, кулисных парах и бинарных посевов с их участием. Актуальность этих вопросов не снижается, а с каждым годом становится все острее.

Цель н задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении влияния чистого, сидерального, занятых и кулисных паров на элементы плодородия почвы, урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

В соответствии с этим в опытах ставились следующие задачи:

- изуч»ггь особенности роста н развития многолетних бобовых трав в занятых, кулисных и сидеральном парах;

- определить поступление основных элементов питания в почву с растительными остатками многолетних бобовых трав;

- изучить влиянне различных видов паров на структуру почвы и ее водопроницаемость в период парования;

- определить почвозащитную эффективность различных видов паров на склоновых землях;

- изучить особенности роста и развития растений озимой пшеницы в осенний и весенне-летний периоды вегетации;

- выявить влиянне различных видов паров на урожайность и качество зерна озимой пшеницы;

- провести экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности возделывания озимой пшенииы по чистому, склеральному, занятым и кулисным парам на черноземах обыкновенных Ростовской области.

Научная новизна. Разработан новый способ использования многолетних бобовых трав в кулисных парах для производства продовольственного

зерна озимой пшеницы и сохранения плодо^^у^^ы. Изучены особен! го-

фонд научной литератур«!

№.

научной литератур!

сти формирование зерна этой культуры в чистом, склеральном, занятых и кулисных парах из черноземах эродированных приазовской зоны Ростовской области.

Практическая значимость работы. Разработанные приемы технологии возделывания озимой пшеницы по кулисным люцерновый парам обеспечивали формирование на черноземе эродированном в приазовской зоне Ростовской области более 3 т/га продовольственного зерна. При этом достигнуты высокие показатели коэффициента энергетической эффективности (2,11-2,12), а прирост энергии в урожае составил 26,64-26,83 ГДж/га. Посевы озимой пшеницы по кулисным парам внедрены на площади 290 га в хозяйствах Октябрьского района Ростовской области и Ленинградском районе Краснодарского края.

Апробация работы. Результаты исследований одобрены на аспирантских сессиях Донского ЗНИИСХ (2002, 2003, 2004 гг.). Всероссийской нзуч-но-прахтической конференции «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (Донской ГАУ, 2004); Международной научно-практической конференции: «Стратегия развития АПК: технологии, экономика, переработка, управление» (Донской ГАУ, 2004 г). По материалам исследований опубликовано 3 печатных работы.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 167 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 179 наименований, в том числе 17 на иностранном языке. В тексте диссертации содержится 29 таблиц, рисунков и 40 приложений.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть исследований проведена в 2001-2004 гг. в ГУСХП «Кадамовское» Октябрьского района Ростовской области. Приазовская зона, где проведены исследования, характеризуется резко континентальным климатом. Средняя годовая температура воздуха равна 9,0°С, сумма активных температур воздуха - более 3600°С. Гндротермический коэффициент в летний период составляет 0,7-0,8, что определяет климат, как засушливый. Годовая сумма осадков, по данным Персиановской метеостанции ДонГАУ - 468 мм, нз которых 258 выпадает за теплый период. Летние осадки носят преимущественно ливневый характер, и их количество в среднем составляет более 150 мм. Быстрому испарению весенне-летних осадков способствуют суховейные восточные ветры, число которых в году по среднемноголетним данным - 39.

Метеорологические условия в годы проведения исследований складывались контрастно: 2002 с.-х. год - средний, 2003 с.-х. год - острозасу шливый, в котором за весеннюю вегетацию озимой пшеницы выпало в 2,3 раза меньше

осадков по сравнению со среднемноголетней нормой, 2004 с.-х. год • благоприятный по осадкам и температурному режиму.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный слабозродированный с содержанием гумуса в пахотном слое 3,5-3,7%, общего азота - 0,20-0,25%, валового фосфора — 0,16-0,20, калия — 2,2-2,3%. Плотность сложения в пахотном слое почвы — 1,14-1 ДО г/см3; рН - 7,0-7,5; влажность устойчивого завяда-ння -11,3-12,1%; наименьшая полевая влагоемкостъ а гумусовом горизонт« опускается до 25,0-27,3%, буферная способность высокая.

При проведении экспериментальной работы использованы лабораторный, лабораторно-полевой и полевой методы.

Схема опыта:

1. Чистый пар (контроль 1),

2. Занятый эспарцетовый пар (контроль 2).

3. Занятый донниковый пар.

4. Сняер&льныЙ донниковый пар.

5. Кулисный пар (люцерна изменчивая).

6. Кулисный пар (люцерна желтая).

Повторность вариантов - трехкратная, площадь опытной делянки -1200 м2, учетной - 250 м1.

Технология подготовки чистого, занятых и сидеральиого паров и возделывания озимой пшеницы - общепринятая для зоны проведения исследований, а при подготовке кулисных паров и возделывания озимой пшеницы по этим парам впервые применена новая технология, разработанная для хозяйств приазовской зоны Ростовской области.

При посеве использованы высококачественные семена 1 класса сортов, рекомендованных для возделывания в Северо-Кавказском регионе: озимой пшеницы - Альбатрос одесский, эспарцета - Северокавказский двуукосный, донника - Омский скороспелый, люцерны изменчивой — Манычская, люцерны желтой - Кубанская желтая.

Семена многолетних бобовых трав в занятых и сидеральном парах высевали сеялкой СЗТ-3,6, в кулисных парах - СУПН-8 с междурядьями 70 см под покров ярового ячменя. Посевы многолетних трав 2-го года жизни: эспарцет, люцерну и донник использовали на зеленый корм, донник (в сидеральном пару) - на сидерат.

При проведении исследований применены общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения полевых опытов (Б.А. Доспехов и др., 1985).

В ходе исследований выполнены следующие наблюдения, учеты и определения: полнота всходов и густота стояния растений, сроки наступления фенологических фаз, сохранность растений после перезимовки, их выживаемость

к уборке, засоренность посевов, биологическая урожайность и ее элементы структуры (по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1985), содержание доступной влаги в метровом слое почвы (ГОСТ 14870-77), количество корневых и пожнивных остатков бобовых трав методом монолита (НЛ. Станков, 1964), содержание в растительных остатках азота и фосфора ло методу Якушсвнча (1963), кадия — пламенно-фотометрическим методом (В.Г. Минеев, 2001), интенсивность разложения растительного материала - методом льняных полотен (Б.А. Доспехов, 1987), смыв почвы - по методу водороин (С.С. Соболев, 1948), водопроницаемость почвы - прибором Г1ВН-00, структуру почвы - по Н.И. Саввинову; водопроч-несть структуры - прибором И.Б. Ревута. Урожайность зеленой массы бобовых трав - укосным методом, зерна озимой пшеницы - комбайном СК-5 «Нива» с последующим пересчетом на 14%-ную влажность и 100%-ную чистоту. Технологические показатели качества зерна (сгекловидность, натура, масса 1000 зерен, содержание и качество сырой клейковины) - по действующим ГОСТ: 10987-76,10842-89,13586.1-68. Данные учета урожайности и основные сопутствующие результаты исследований обработаны методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) с использованием компьютерной программы.

Экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания озимой пшеницы по различным парам рассчитывали по технологическим картам с учетом применяемой технологии, фактической урожайности, зональных нормативных показателей и «Методических рекомендаций по биоэнергетической оценке севооборотов и технология выращивания кормовых культур (1989).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Особенности роста и развития многолетних бобовых трав

Для условий Ростовской области многолетние бобовые травы - люцерна и эспарцет наиболее широко используются в производстве, а донник желтый в засушливой зоне не получил должного внедрения в сельскохозяйственное производство. Поэтому нами предложены эти культуры как предшественники озимой пшеницы.

Важными задачами исследований явились изучение особенностей роста и развития многолетних бобовых трав на первом и втором годах их жизни, а также водного режима почвы в период посева озимой пшеницы.

Анализ результатов исследований роста и развития надземных органов и корневой системы люцерны, донника и эспарцета позволил выявить различия, обусловленные морфологическими особенностями изучаемых культур, а также влиянием на ростовые процессы различных агроприемов и погодных условий вегетации.

В среднем затри года исследований полевая всхожесть семян многолетних бобовых трав была невысокой -44-50%. Несколько большей она оказалась у эспарцета — 50%, у других многолетних трав-44-49% (табл. !)•

Таблица 1

Число всходов и нолевая всхожесть семян многолетних _бобовых трав (2002-2004 гг.)_

Бобовая культура Число всходов, шт./мг Полевая всхожесть семян, %

Эспарцет (контроль) 250 50

Донник желтый 330 44

Люцерна изменчивая 98 49

Люиерна желтая 92 46

В исследованиях по годам более высокие показатели всходов получены в среднем по метеоусловиям 2002 году, меньшие - в 2003 и 2004 гг. В опыте установлено также, что всходы эспарцета появились через 12-14 дней, на 12 дня позже появились всходы люцерны и наиболее продолжительным этот период был у донника-до 16-17 дней.

На первом году жизни растения многолетних бобовых трав в нач&пьный период вегетации очень медленно развивались. Молодые растения после всходов весьма восприимчивы к изменениям условий внешней среды, поэтому при неблагоприятных условиях часть из них погибала. Этому способствовали покровные растения ячменя. В период появления настоящих листьев у подсеваемых растений и покровной культуры всс сильнее проявлялся характер взаимоотношений, складывающихся при их совместном произрастании.

Растения ярового ячменя затеняли и замедляли рост слабых растений эспарцета и люцерны, при этом у них увеличились межфазные периоды вегетации. На начальных этапах онтогенеза, в зависимости от вида бобовой культуры, проявились различия в габитусе надземной части растений. Так, к уборке покровной культуры наибольшая высота стебля в среднем за три года наблюдений была отмечена у растений донника - 26,8 см, минимальная - у люцерны желтой 16,3 см. Эспарцет и донник имели среднесуточный прирост стебля соответственно 2,3 и 2,9 мм, что на 0,60,9 мм больше по сравнению с люцерной желтой.

Меньшие показатели сохранности растений за зимний период отмечены у эспарцета - 93%, что на 4% меньше, чем у донника. Высокая сохранность растений донника и люцерны (изменчивой и желтой) обеспечивалась за счет более глубокого расположения зоны кущения, чем эспарцета. Например, в среднем за три года она у эспарцета располагалась на глубине 13 мм, донника - 25, люцерны - 20 мм. Углубление зоны кущения растений донника и люцерны на глубину Д° 21-25 мм имеет большое биологическое значение. Ос-

новной орган возобновления растений предохраняется от повреждений животными и вредителями, а слой почвы более 2 см обладает хорошим утепляющим свойством, защищая растения от воздействия низких температур. В конце периода вегетации растений первого года жизни в зоне кущения формировалось по 3,4-4,3 почки возобновления.

Проведенные наблюдения за ростом и развитием растений .многолетних бобовых трав первого и второго года жизни позволили сделать вывод, что эспарцет начинал вегетацию на 6-8 дней раньше, чем донник. Изучаемые культуры различались не только по срокам возобновления вегетации, но и по интенсивности роста стебля. Укосная спелость растений эспарцета (фаза начало цветения) наступала через 59-67 дней после возобновления вегетации весной, донника - 66-70, люцерны изменчивой -63-72 дня, и люцерны желтой - через 62-68 дней. Максимальный среднесуточный прирост стебля отмечен у донника - 14,9 мм, или на 4,3 мм больше, чем люцерны желтой.

Максимальную урожайность зеленой массы сформировали растения донника - 18,3 т/га, а наименьшую - люцерны изменчивой и желтой • соответственно 5,2 и 4,4 т/га, что можно объяснить различным способом посевов: люцерны - широкорядно с междурядьями 70 см, донника - рядовым способом с междурядьем 15 см (табл. 2).

Таблица 2

Сроки уборки и урожайность зеленой массы многолетних _бобовых трав (2002-2004 гг.) _

Урожайность Масса поукос-

Бобовая культура Дата уборки зеленой мас- но-корневых

сы, т/га остатков, т/га

Эспарцет (контроль) 22.05 - 03.06 15,6 5,5

Донник желтый 28.05-12.06 18,3 8,0

Люцерна изменчивая 02.06-14. Об 5,2 3,2

Люцерна желтая 26.05 - 08.06 4,4 2.9

НСР»5, т/га: 2002 г.- 0,48, 2003 г. - 0,56, 200+г.-0,61

При переходе к биологизированным системам земледелия на ландшафтной основе роль многолетних бобовых трав значительно возрастает. Это в первую очередь связано с обогащением почвы свежим органическим веществом. Результатами наших исследований установлено, что после уборки многолетних трав на зеленый корм в почву поступило от 2,9 до 8,0 т/га поукосно-корневых остатков, при использовании донника желтого на сидерат — 26,3 т/га.

Органическое вещество, поступающее в почву после многолетних бобовых трав, имеет большое значение как в повышении органического вещества, так и в пополнении ее элементами питания. За годы исследования в почву поступило с растительными остатками эспарцета (контроль ) 116,4 кг/га азота, 18,6 фосфора и 71,9 кг/га калия, донника на зеленый корм -соответственно 158,6, 29,2, 99,1, донника на сидерат: азота - 238,4 кг/га, фосфора- 43,2, калия - 149,4 кг (рис. 1).

260

210 160

« 110

1

I 60

Е Дон ник □ Эспарцет(контропь) влюцерна изменчивая КЛюцерна желтая_ВДоиник (сидерат)_

Рис. 1. Количество элементов питания, поступающих в почву с растительными остатками бобовых культур {2002-2004 гг.), кг/га

Такое количество элементов питания равномерно распределено по всему кор необитаемом у слою почвы.

Влияние видов паров на водно-физические свойства и водопроницаемость почвы в период парования

Важным показателем физического состояния почвы является структура, которая определяет благоприятное строение пахотного слоя, его водные и физические свойства.

Исследованиями установлено, что к посеву озимой пшеницы в изучаемых парах формировалась различная структура почвы (табл. 3). В среднем за три года исследований в чистом пару количество агрегатов диаметром более 1 мм в верхнем слое почвы составляло 45.3%, что на 15,7-27,7% меньше, чем после других изучаемых видов паров.

Таблица 3

Структурно-агрегатный состав и водопроницаемость почвы _в зависимости от вида пара (2002-2003 гг.)_

Вид пара Перед посевом озимой пшеницы Водопроницаемость, мм/мин.

структурные агрегаты > I мм (0-5 см), % водопроиные агрегаты >0,25 мм (0-20 см), %

Чистый (контроль 1) 45,3 364 1,93

Занятый эспарцетом (контроль 2) 61,0 54,7 2,37

Занятый донником 61,4 55,2 2,31

Кулисный (люцерна изменчивая) 72,3 68,5 2,96

Кулисный (люцерна желтая) 73,0 67,9 2,94

Сидеральный донниковый 63,5 57.6 2,41

По содержанию структурных агрегатов занятый и сидеральный донниковые пары превышали занятый эспарцетом (контроль 2) незначительно - на 0,4-2,5%, а кулисные люцерновые лары - более чем на 11,0%.

• По содержанию водопрочных агрегатов в слое 0-20 см занятые пары превышали чистый пар на 18,2-32,0%. Наиболее высокий процент их отмечен в почве кулисных паров - 67,9-68,5%, или более чем на 13,0% по сравнению с контролем 2.

Одним из основных факторов, от которых зависит почвозащитная эффективность склоновых земель, является водопроницаемость почвы. Нами установлено, что в среднем за 2002-2003 гг. водопроницаемость в чистом пару минимальная - 1,93 мм/мин., на 0,38-1,03 мм/мин. меньше по сравнению с занятыми, кулисными и сидеральным парами.

Чистый пар не обеспечивал полное поглощение осадков не только в зимний, но и летний периоды. На полях с уклоном 2,5° в почве чистого пара эрозионные процессы наблюдались как в ранневесенний, так и в летний период (табл. 4).

Наиболее интенсивный смыв почвы чистого пара был в начале марта 2003 года - 87,5 м3/га, в занятых и кулисных парах, занятых многолетними травами, - в 5-7 раз меньше.

Таблица 4

Смыв почвы в зависимости от вила пара_

Вид пара Смыв почвы, м7га

2003 г. 2004 г. в сумме

Чистый (контроль 1) 87,5 16,8 104,3

Занятый эспарцетом (контроль 2) 12,6 13,6 26,2

Занятый донником 14,3 14,7 29,0

Кулисный (люцерна изменчивая) 15,3 2,3 17,6

Кулисный (люиерна желтая) 17,2 2,5 19,7

СидеральныЙ донниковый 14,6 14,0 28,6

В летний период 2004 года (5 июля) на изучаемых парах отмечена водная эрозия вследствие выпадения ливневых осадков с интенсивностью 15 мм/мин. При этом кулисные люцерновые пары имели высокую почвозащитную эффективность. Смыв почвы в чистом пару составил 16,8 м'/га, или на 2,1-3,2 м3/га больше по сравнению с занятыми и сидеральным. На кулисных парах он оказался минимальным - 2,3-2,5 м'/га, так как растушие на них растения (люцерна) и созданные противоэрозионные валики, образованные в период междурядной обработки культиваторами, обеспечивали надежную защиту почвы даже при интенсивных ливневых осадках (рис. 2). люаеона в кулисном пару

Рис. 2. Агротехнические приемы защиты почв от эрозии в кулисных парах

Таким образом, возделывание многолетних бобовых трав в занятых, кулисных и склеральных парах обеспечивало формирование ценной крупнозернистой структуры почвы и повышение ее водопроницаемости. Благодаря этому почва на склонах приобретала устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов, в первую очередь — к эрозионным процессам. Это обстоятель-

ство позволило более рациональнее использовать один из основных факторов, л имитирующих формирование высокого урожая - влагу.

Чистый пар является хорошим агротехническим приемом сохранения в почве осенне-зимне-весснних запасов влаги. В среднем затри года в эти периоды в метровом слое почвы накапливалось больше доступной влаги в чистом пару -149 мм, что превышало занятые пары на 20-23 мм и кулисные - на 27-28 мм. Более высокое ее содержание в метровом слое почвы отмечено перед уборкой изучаемых трав на зеленый корм: в чистом пару - 84 мм, что больше на 25-28 мм, чем в сидеральном и занятых парах, на 19-20 мм - чем в кулисных парах.

К периоду посева озимой пшеницы преимущество чистого пара в запасе доступной влаги несколько снижалось, поэтому разница во влаге между чистым и изучаемыми парами уменьшалась до 9-16 мм. В среднем затри года потери влаги от испарения и стока на чистом пару составляли 96 мм, или 64% от весенних ее запасов. С учетом выпавших осадков за период парования терялось: на чистых парах - 228 мм, занятых - 108-113, кулисных - 121-123 мм влаги. Среднесуточные ее потери составляли: в чистом пару - 1,39 мм, занятых парах - 1,11-1,15 мм, кулисных - 1,26-1,33 мм. Ко времени посева озимой пшеницы больше доступной влаги в посевном слое почвы (27 мм) сохранялось после чистого пара, превышая занятые пары на 6-7, кулисные - на 9-10 мм.

Эффективность возделывания озимой пшеницы по различным парам

Различные условия увлажнения почвы в период посева озимой пшеницы оказали влияние на полевую всхожесть семян и полноту всходов (табл. 5).

Полевая всхожесть семян озимой пшеницы, размешенной по занятым и ендералыюму парам, равнялась 72,5-74,0%, что на 4-6% выше по сравнению с кулисными парами. Максимальной она оказалась в посеве озимой пшеницы по чистому пару, что обеспечило получение 395 штУм2 всходов.

К концу осенней вегетации растения озимой пшеницы по вариантам опыта раскустились, имели 2,8-3,1 побега и хорошо развитую вторичную корневую систему, что обеспечило сохранность растений за зимний период 75% и более. При неблагоприятных зимних условиях 2002-2003 с.-х. года на кулисных ларах она составляла 76,0-77,0%, что на 17,0-18,0% выше по сравнению с чистым паром. В среднем за годы исследований сохранность растений озимой пшеницы по кулисным парам достигала 85,0-85,5%, превышая чистый, сидеральный и занятые пары на 8,5-10,5%.

Таблица 5

Густота всходов, полевая всхожес! ь семя» и сохранность растений озимой пшеницы по разным парам (2003- 2004 гг.)

Вид пара Число всходов, шт./м1 Полевая всхожесть семян, % Число растений весной, штУм2 Сохранность растений, %

Чистый (контроль 1) 395 79,0 293 75,0

Занятый эспарцетом (контроль 2) 370 74,0 276 75,5

Занятый донником 365 73,0 271 75,0

Кулисный (люцерна изменчивая) 343 68,5 291 85,5

Кулисный (люцерна желтая) 340 68,0 287 85,0

Сндеральный донниковый 363 72,5 275 76,5

Наблюдения за засоренностью посевов озимой пшеницы показали, что меньшей она была по чистому и кулисным парам - 8,4-13,3 штУмг, наиболее высокой - по занятым и сидеральному - 15,6-16,4 тт./м1. В основном это были традиционные для данной зоны сорняки: вьюнок полевой, осот нолевой, ярутка полевая, пастушья сумка, молочай лозный н др.

Определяющими уровень биологической урожайности озимой пшеницы являлись густота продуктивною стеблестоя, о зернен но сть колоса и крупность зерна. Растения озимой пшеницы, размешенные по чистому и кулисным парам, имели более оптимальные показатели элементов структуры урожая: число растений на 1 мг - 256-265 шт., продуктивная кустистость - 1,6, число зерен на одно растение - 36,2-36,6 шт., масса 1000 зерен- 37,8-38,3 г (табл. 6).

Более высокая биологическая урожайность зерна получена при возделывании озимой пшеницы по чистому и кулисным парам - 366-378 г/м1. Основной причиной снижения урожайности озимой пшеницы по занятым н сидеральному парам являлось уменьшение числа растений озимой пшеницы на единице площади перед уборкой.

Таблица 6

Элементы структуры урожая озимой пшеницы

по разным парам (2003-2004 гг.) __

Вид пара Густота растений к уборке штУ.ч5 Продуктивная кустистость, шт. Число зерен ш колосе, ШТ. Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, г/м3 Фактическая урожайность, т/га

Чистый (контроль 1) 256 1,6 22,6 37,8 366 3,11

Занятый эспарцетом (контроль 2) 240 1,6 22,2 37,6 333 2,79

Занятый донником 231 1,6 22,3 37,7 323 2,71

Кулисный (люцерна изменчивая) 265 1,6 22,8 38,3 378 3,08

Кулисный (люцерна желтая) 264 1,6 22,9 38,1 376 3,08

СидеральныЙ донниковый 236 1,6 22,4 38,0 333 2,83

Изучаемые виды паров были неравноценны по влиянию на фактическую урожайность озимой пшеницы. В среднем за голы наблюдений она при посеве по кулисным парам составила 3,08 т/га, что выше на 0,29 т/га по сравнению с паром, занятым эспарцетом (контроль 2), и находилась на уровне чистого пара (контроль 1)-3,11 т/га.

Виды паров оказали влияние и на формирование качественного зерна. В среднем за 2003-2004 гг. в зерне озимой пшеницы, размещенной по кулисным парам, отмечено более высокое содержание сырой клейковины - 32,1-32,3% и стекловидность зерна — 62%. Качество зерна озимой пшеницы по другим парам было высоким, но значительных различий между вариантами опыта не отмечено. На качество зерна озимой пшеницы также влияли погодные условия: в 2003 году оно было лучше, чем в 2004 году, особенно по содержанию сырой клейковины.

Продуктивность, биознергети ческая и экономическая эффективность звеньев севооборота с различными парами

Более высокая урожайность сухого вещества бобовых культур сформирована в пару, занятом донником, - 4,0 т/га и эспарцета - 3,3 т/га, минимальная - в кулисном пару С люцерной желтой и изменчивой - 1,06-1,25 т/га (табл. 7).

Сбор кормовых единиц н валовой энергии с урожаем в сумме за два года в звеньях севооборота «занятые пары-озимая пшеница» оказались выше по сравнению с аналогичным звеном севооборота с кулисными парами. Максимальным был сбор кормовых единиц - 6,41-6,68 т/га и валовой энергии - 64,465,2 ГДж/га, где выращивали эспарцет и донник в занятом пару. Минимальными эти показатели были в звене «сидеральный пар-озимая пшеница» - 3,34 т кормовых единиц и 46,6 ГДж/га.

Таблица 7

Продуктивность звеньев севооборота с различными парами (2001-2004 гг.)

Вид пара Урожайность бобовой культуры {сухой вещество), т/га Сбор в сумме эа два года в эвене севооборота

кормовых единиц, т/га валовой энергии, ГДж/га

Чистый (контроль 1) - 3,67 51,2

Занятый эспарцетом {контроль 2) 3,30 6,41 64,4

Занятый донником 4,00 6,68 65,2

Кулисный (люцерна изменчивая) 1,25 4,63 56,6

Кулисный (люцерна желтая) 1,06 4,47 55,7

Сидеральный донниковый - 3,34 46,6

Биоэнергетическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы показала, что все виды паров, где использовались многолетние бобовые травы, являлись энергосберегающими, энергетический коэффициент составлял 1,542,12, что на 0,10-1,68 выше по сравнению С чистым паром.

С экономической точки зрения выгодно возделывать озимую пшеницу по кулисному пару: рентабельность достигала 113-117%, или выше на 29-36%, чем по сидеральному и занятым ларам, и на 47-51%, чем по чистому пару.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Потери влаги осенне-зимних запасов и весенне-летних осадков в чистом пару составили 228 мм, в занятых и кулисных парах - соответственно 108113 и 121-123 мм. Ко времени посева озимой пшеницы больше доступной влаги в посевном слое почвы (27 мм) сохранялось после чистого пара, превышая занятые пары на 6-7, кулисные - на 9-10 мм.

2. При выращивании эспарцета, донника И люцерны к посеву пшеницы содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое почвы содержалось 54,768,5%, или на 18,2-32,0% больше, чем в чистом пару.

3. Применение на склоновых землях занятых, кулисных и сидералыюго паров с многолетними бобовыми травами предотвращало или существенно сокращало водную эрозию почвы. Суммарный смыв почвы с чистого пара за годы исследований составил 104,3 м3/га, или на 74,7-86,7 м'/га больше по сравнению занятыми, кулисными и сидеральным парами,

4. После уборки многолетних бобовых трав в почву поступало от 2,9 до 8,0 т/га noy косно-корневых остатков, а при использовании донника желтого на сидераг - 26,3 т/га, с содержанием от 61,3 до 238,4 кг/ra азота, от 8,1 до 43,2 фосфора и от 36,1 до 149,4 кг/га калия.

5. Более высокую полевую всхожесть семян озимой пшеницы обеспечивал чистый пар - 79,0%, занятые пары — 73,0-74,0, кулисные — 68,0-68,5%. Большая сохранность растений озимой пшеницы отмечена при посеве по кулисным парам — 85,0-85,5%, превышая другие пары на 8,5-10,5%.

6. Урожайность озимой пшеницы, возделываемой по кулисным парам, в среднем за годы исследований составила 3,08 т/га, что на 0,29 т/га больше по сравнению с паром, занятым эспарцетом и на 0,03 т/га ниже, чем по чистому пару.

7. Качество зерна озимой пшеницы, полученное по кулисным парам, не уступало чистому: натура - 764-766 г/л, стекловидность ~ 62%, содержание клейковины 32,1-32,3%, качество клейковины - III группа, по занятому и сидеральным - соответственно 754-759 г/л, 57-59%, 29,8-30,7%, Ш группа .

8. Максимальный сбор кормовых единиц-6,41-6,68 т/га и валовой энергии - 64,4-65,2 ГДж/га оказался в звене «пар, занятый эспарцетом и донником-озимая пшеница», минимальный - в звене с донником на сидераг - 3,34 к 46,6 соответственно.

9. Более высокая энергетическая эффективность достигнута при использовании люцерны изменчивой и желтой в кулисных парах. Затраты технической энергии снизились от 35,64 при возделывании по чистому пару до 23,8424,03 ГДж/га по кулисным парам, коэффициент энергетической эффективности увеличился соответственно от 1,44 до 2,11-2,12.

10. Наибольший условно чистый доход производства озимой пшеницы -4090-4150 руб. и рентабельность звена - 113-177% получены при ее возделывании по кулисным парам, при меньших величинах показателей - 307R руб. и 66% в звене с чистым паром.

Предложения производству

1. В условиях приазовской зоны Ростовской области для формирования высокопродуктивных агрофитоцсиоэов необходимо расширять посевы многолетних бобовых трав в занятых и сидеральных парах как предшественников озимой пшеницы.

2. Рекомендуется также размешать озимую пшеницу по кулисным парам с люцерной изменчивой и желтой, высеваемых с междурядьями 70 см под покров ярового ячменя нормой посева 3-5 кг/га с последующей междурядной культивацией на втором году.

3. Расширение посевов бобовых трав на склоновых землях позволит хозяйствам не только сократить потребности в минеральных удобрениях, но и ускорить окультуривание эродированных черноземов при надежной защите почвы от эрозии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Соколов, ДЛ. Влияние различных видов паров на полевую всхожесть и выживаемость растений озимой пшеницы в зимний период /ДЛ. Соколов //Материалы второй Всероссийской науч.-практ. конф. «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России». - п. Персиановский, 2004. — С. 43-44 .

2. Соколов, Д,Л. Повысить плодородие почвы на склоновых землях /ДЛ. Соколов, H.A. Зеленский //Материалы второй Всероссийской нзуч,-практ. конф. «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России». - п. Персиановский, 2004. - С. 44-45.

3. Соколов, ДЛ. Рациональное использование бобовых культур на склоновых землях /Д.Л. Соколов, H.A. Зеленский //Материалы Межд, науч.-практ. конф. «Стратегия развития АПК: Технологии, экономика, переработка, управление».-п. Персиановский, 2004,-т, 2-С, 97-98,

Соколов Денис Леонидович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ В ЗАНЯТОМ, СНДЕРАЛЬНОМ II КУЛ ИСКОМ ПАРАХ НА ЧЕРПОЗЕМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Автореферат

Подписано в печать 13.04.05. Формат 60*84'/,4. Бумага офсетная. Плоская печать (ризограф). Печ.л.1. Тираж 100 экз.Заказ489.

Типография ЮРГТУ (НПИ) 34642S, г. Новочеркасск, ул, Просвещения, 132 Тел., факс (863-32) 5-53-03 E-mail: tvpopraphvtitirmvoch.m