Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность обработки почвы и удобрений в звене свекловичного севооборота в Центрально-Черноземной зоне
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Эффективность обработки почвы и удобрений в звене свекловичного севооборота в Центрально-Черноземной зоне"
о ' "
■МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ АГРОНОМИИ И ЭКОЛОГИИ (ВНИИ «АГРОЭКОИНФОРМ»)
На правах рукописи МЕДВЕДЕВ Сергей Трофимович
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЙ В ЗВЕНЕ СВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ
Специальность 06.01.01 — общее земледелие
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
НЕМЧИНОВКА
Московской области, 1996
Работа выполнена на полях А. О. «Надежда» Корочан-ского района Белгородской области, лабораторные анализы— в ЦЧ филиале ВИУА в 1986—1991 гг.
Научные руководители: заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. С. Сдобников; кандидат сельскохозяйственных наук М. Н. Агафонов.
Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор К. И. Саранин; кандидат сельскохозяйственных наук В. А. Бойков.
Ведущее предприятие — Белгородская сельскохозяйственная академия.
& > < • • I 11 и ии ^^и XI I X * А Д11 Ч- V- * и и V 1 и
К 120.05.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте информатизации агрономии и экологии по адресу: 143013, п/о Немчиновка-1, Одинцовского района, Московской области, ул. Агрохимиков, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ «Агроэко'информ».
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат экономических наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
актуальность проблемы.
Центрально-Черноземные области являются одной из основных зон свеклосеяния.России. Посевы сахарной свеклы в областях ЦЧЗ занимали в 1991 году 722 тыс.га или 51,2$ от общей площади посева фабричной сахарной свеклы России. Кулмура сахарной свеклы и свекловичные севообороты занимают ведущее положение в земледелии зоны, они определяют использование в распределение удобрений и применяемую систему обработки почвы. Относительно применения удобрений в свекловичном звене севооборота вопрос всесторонне изучен в условиях классической (отвальной) системы обработки почвы с глубокой вспашкой обычными плугами под сахарную свеклу.'Однако, в последние годы появилось много новых данных и рекомендаций, зачастую противоречивых, по приемам и системе обработки почвы. Несомненно, что изменения в системе обработки почвы должны оказать влияние и на способы использования и эффективность удобрений.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Основной пелью исследований является разработка наиболее эффективных приемов обработки почвы и заделки удобрений в свекловичном звене севооборота для совершенствования системы обработки почвы и удобрения на базе новых подходов при их взаимодействии.
При этом исследованиями должны быть решены следующие задачи:
- установить эффективность двухъярусной вспашки и поверхностной обработки при заделке удобрений под сахарную свеклу с учетом по- * следействия этих факторов на продуктивность эвена севооборота;
- выявить оптимальные варианты применения удобрений под сахарную свеклу, ячмень я кукурузу при разных способах обработки почвы;
- дать экономическую и энергетическую оценка перспективных спосо-
- 4 -
(Зов обработки почвы а применения удобрения; - определить воздействие способов обработки почвы и применение удобрений на условия развития возделываемых культур и показатели плодородия черноземов.
Все эти положения отработаны в процессе исследований и выносятся на защиту.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Изучена эффективность совместного воздействия удобрений и способов их заделки как обоснование для совершенствования системы обработки почвы,и удобрения в звене' свекловичного севооборота. Установлено преимущество глубокой заделки органо-минеральных удобрений двухъярусным плугом под сахарную свеклу с внесением азотных удобрений под следующие культуры.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Установлено, что в интенсивном земледелии максимальную продуктивность и урожайность сахарной свеклы, ячменя и кукурузы можно получить при заделке двухъярусным плугом навоза в дозе 40 т/га и минеральных удобрений по 140 кг/га д.в. Mi с внесением Ä50 под ячмень и И20 PI20 KI20 под кукурузу. При этом урожайность сахарной свеклы достигает свыше 500 ц/га, а общая продуктивность звена по трем культурам - 225 ц .к.е.
Разработка применяется в АО "Надежда" на площади 450 га и включена в рекомендации по Белгородской обласщ.
АПРОБАШЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации доложены на научной конференции Белгородского СХИ в 1989 г, на Ученом Совете Цеяяр&льно-Черноземного филиала ЕЙУА в 1990 - 1991 гг.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам исследований опубликованы три статьи. 4
ОБЩ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста и состоит из введения, выводов и рекомендации производству. Список литературы включает 115 работ. Работа содержит 34 таблицы и 6 рисунков и 7 таблиц в приложении.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.
Полевые опыты проведены на полях АО "Надоеда" Корочавского района Белгородской области в I987-I99I гг. Почва - среднешщный тяжелосуглинистый чернозем с содержанием гумуса в пахотном горизонте 5,8-5,92, рН 5,5-5,6, содержание Р205 3,9-4,3 мг, 1^0 9,310 мг/ЮО г почвы (по Чирикову), гидролизуемого азота 16,5-18,9 мг/кг почвы (по Корнфалвду).
Метеорологические условия в годы проведения опытов были достаточно благоприятными: осадков выпало больше нормы, при температурном режиме, близком к многолетнему.
Схемой опыта предусматривалось изучение эффективности совместного возделывания способов обработки почвы (фактор А) и внесения удобрений (фактор В). .
Навоз и минеральные удобрения внесены осенью перед вспашкой. Площадь посевной делянки - 162 м2, учётной - 100 ы2. Повторное« четырехкратная.
В качестве оргажических удобрений в опытах использовался полуперепревший навоз с содержанием 0,5% азота, 0,25% PgOg и 0,59-0,61^ 1^0. Из минеральных - аммиачная селитра, двойной суперфосфат и калийная соль.
В опытах высевались районированные сорта культур: свекла -"Льговский гибрид", кукуруза - "Днепровский 247", ячмень - "Ну-танс-518". Агротехника возделывания-рекомевдованнал для зоны.
Предшественником сахарной свеклы была озимая пшешша, высевавшаяся по однолетним травам. Использовались стандартные методы наблюдений и анализов (Методические указания ICC, 1956, 1961).
- 6 -Схема опыта.
Удобрения (фактор В)
Обработка почвы (фактор А)
.Поверхностная обработка
Ежегодная вспашка -(контроль)
Двухъярусная вспашка
Под сахарную свеклу - лущение стерни, рыхление плос-' корезом на 3032 см. Лущение + рыхление плоскорезом на 20-22 см под ячмень и на 26-28 см под кукурузу
Обычными плугами: под сахарную свеклу на 30-32 см, под ячмень -20-22 см и на 26-28 см под кукурузу
Под сахарную свеклу на 30 -35 см; обыч нал вспашка на 20-22 см под ячмень и на 26-28 см под кукурузу
Поперек обработок Без удобрения (контроль).
2. Минеральные удобрения « №140 Р140 К140, . #60 под ячмень, Я120 Р 120 К120 под кукурузу.
3. Навоз 20 т/га
4. Навоз 20 т/га + минеральные удобрения на"ва-рианте 2.
5. Навоз 40 т/га
6. Навоз 40 т/га + минеральные удобрения как на варианте 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние обработок почвы и удобрений на водный баланс.
Посевы сахарной свеклы, ячменя и кукурузы в течение вегетации во все годы были достаточнб обеспечены влагой. По данным исследований запасы влаги в метровом слое под свеклой от всходов до смыкания в рядках и междурядий составляли от 130 до 145 мм и к уборке оставались на уровне 92-109 мм. Некоторые преимущества по влагообеспеченноста были за вспашкой двухъярусным плугом.
Особенно ввделялся фон ярусной вспашки по водопотреблению на I ц произведенной продукция. Эта показатели составляли: без удобрений на бесплужной обработке 13,6 м3 и 12,1 мэ на I центнер корней. На варианте органо-минеральных удобрений при 40 тоннах навоза и по 140 кг/га ЛТК была получена максимальная урожайность при сниже-
О
нии водопотребления до 8,5 м на I шнтнер корней (табл.1).
Содержание.элементов питания в зависимости от обработки почвы и удобрений.
Содержание легкогидролизуемого азота увеличивалось только на вариантах с внесением минеральных удобрений (табл.2). Внесение же навоза и способы обработки почвы на этот показатель практически не влияли. Содержание легкогидролизуемого, а также и нитратного азота снижалось по мэре роста культуры от всходов до уборки.
-Таблица^
2. Содержание питательных веществ в почве, мг/кг . (среднесезонное в слое 0-40 см)
:_Обработка почвы
Удобрения :поверхностная ;обычная вспашка '¡ярусная вспашка
:гидро-:Р205:К20 :гидро-:Р205 ^0 :гидро-:Р205: К^О :лиз* • • • • »Лиз« •* •
:азот : Без удобрений Контроль В 135 5,2 7,8 :азот 134 4,6 7.3 1ШТ-134 4.9 7.6
№140 Р140 К140 142 6,9 9,0 141 6,7 8.4 142 6,9 8.7
Навоз 40 т/га 140 6,4 8,6 133 6.1 я,о 140 6,3 8,4
Навоз 40 т/га + Ж40 Р140К140 143 7,9 10,4 142 7,1 9.7 -145 7,8 10,0
На содержание фосфора в почве оказывало влияние как внесение удобрений, так и способы их заделки. Наибольшее количество подвижного фосфора накапливалось при органо-минеральном удобрении, внесенном под ярусную вспашку. .
Усредненные за сезон показатели (табл.2) сгладили различия.
- е -
I. Водный баланс метрового слоя почвы под сахарной свеклой в связи с применением удобрений и разных способов обработки почвы,м3 (среднее за 1987-1991 гг)
Способы обработки почвы, варианты опыта
Запас влаги :Суша : Запас :Суммар- :Уро- :Рас-в фазу всхо:осадков:влаги:ный рас-:жай :ход ды :на веге :перед :ход вла-:корне :воды
:тащон-:убор-:ги за :плодов:на I :ный пе-:кой :вегета- :Ц/га :цент :риод : .:ционный : :нер : « : : : :коЬ-
:неа
Поверхностная
I. Контроль без удобрений 1786 3360 1020 4126 303 13,6
2. Й140 Р140 К140 1775 3360 940 4195 ■ 416 10,1
3. Навоз 40 т/га 1842 3360 980 4223 382 11,1
6. Навоз 40 т/га +
' »140 Р140 К140 1843 3360 960 4243 463 9,2
Обычная вспашка
7. Контроль без удобрений 1754 3360 1060 4054 298 13,6
8. И40 Р140 К140 1752 3360 980 ' 4132 422 9,8
II. Навоз 40 т/га 1807 3360 1000 4067 373 10,9
12. Навоз 40 т/га +
■»140 Р140 К140 1806 ЗЙ60 / 960 4206 434 9,7
Ярусная вспашка
13. Контроль без удобрений 1777 3360 1090 4047 334 12,1
14. М40 Р140 К140 1774 3360 940 4194 455 9,2
17. Навоз '40 т/га 1856 3360 980 4236 418 10,1
18. Навоз 40 т/га + *
Ш40 Р140 К140 1863 3360 920 4303 • 507 8,5
тем не менее выделяются два варианта.удобрений: ШС и 1РК + навоз с максимальным содержанием всех элементов на вариантах локальной их заделки: поверхностной и ярусной.
Накопление сухого вещества в растениях сахарной свеклы во все сроки определения более интенсивно шло на удобренных вариантах. Максимальная интенсивность накопления сухого вещества в корнеплодах отмечена на ярусной вспашке.
Процентное содержание азота в ботве и корнях сахарной свеклы, как на контрольных так и удобренных вариантах, во все ¿азы было более высоким при ярусной вспашке. Например,-в период смыкания междурядий еа варианте без вспашки'содержалось азота в ботве 2,85, в корнях 1,24, на обычной вспашке 2,80 и 1,26, а на ярусной 3,02 и 1,28. При органо-минеральном удобрении соответственно -3,26 и 1,69; 3,21 и 1,70, а на ярусной - 3,33 и 1,81#.
По содержанию фосфора, также как и азота, из способов обработки почвы и заделки удобрений преимущественно было за ярусной вспашкой, и разнипа сохранялась по всем вариантам удобрений.
Содержание калия на контрольных варианта* было наименьшим при вспашке обычным плугом, а наиболее высоким - при вспашке двухъярусным плугом. Максимальное содержание дадия в растениях отмечено при органо-минеральном удобрении, заделанном двухъярусным плугом.
Обобщая данные по содержанию в растениях сахарной свеклы азота, фосфора и калия, и принимая во внимание приведенные ранее данные по содержанию питательных элементов в почве, можно сделать общее заключение, что по режиму питания существенное преимущество имеет вспашка двухъярусным плугом. В максимальной степени оно проявилось при внесении комплексного органо-минерального удобрения.
По наблюдениям за формированием урожая сахарной свеклы уста-
новлено, что существует тесная корреляция между площадью листовой поверхности и урожайностью корней. С помощью уравнения регрессии ухе с ранних стадий развития свеклы по площади листьев мокно с большой достоверностью прогнозировать урожайность корней.
По динамике накопления сахара можно отметить, что сахаристость на удобренных вариантах несколько снижалась, а количество сахара в расчете на гектар было заметно больше. По вариантам обработки лучшим была двухъярусная вспашка, где по накоплению сахара • преимущество проявлялось во все фазы развития свеклы.
л
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТОК И УДОБРЕНИЙ НА ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ.
Общая засоренность пбсевов сахарной свеклы была относительно невысокой с преобладанием однолетних злаковых сорняков. К концу вегетации, благодаря междурядным обработкам общая численность сорняков сократилась в несколько раз: например, на контроле при обычной вспашке - с 23,2 до 2,4 шт/м2 (в 9,7 раз), по ярусной вспашке в В,8 раза. Повышенной засоренностью отлетался вариант с поверхностной заделкой навоза, наименьшей - вспашка двухъярусным плугом. С внесением навоза, засоренность увеличивалась по
всем,фонам обработки примерно на 1/3 в сравнении с контролем.
/
К уборке свеклы количество и масса сорняков на вариантах с ярусной обработкой почвы была в 2-3 раза меньше, чем при поверхностной, в тон числе и на контрольных вариантах без навоза.
Общее количество сорняков в посевах ячменя значительно больше, чем на сахарной свекле (табл.3): весной в фазу кущения, примерно вдвое, а перед уборкой - в 15-20 раз. Соответственно- увеличилась и разница по фонам обработки. Самая высокая засоренность была на поверхностно-безотвальной обработав: перед уборкой здесь
о
насчитывалось 04,В шт/м при массе 136 г, в то время как на ярус-
3. Засоренность посевов сахарной свеклы в зависимости от способов основной обработки почвы и доз органических удобрений (среднее за 1987-1989 гг)
: Перед шаровкой, штД£
Способы обработки
Вариант удобрения
Перед уборкой
:Злако-:Дву- :Много-:вые :дольн. :летн.
Всего: Злако- :Двуд. 2 :Ыного-:вые :шт/ м :летн. :шт/м2 : :
Всего шт/м2
i.Iacca
гр.
Поверхност- Контроль без удобрений 18 10 0,3 28,3 3 0,4 0,3 3,7 40
ный Навоз 20 т/га 22 . 12 0,42 34,4 5,1 0,6 0,4 6,1 51
Навоз 40 т/га 24 13 0,5 37,5 6,3 0,7 0,4 7,4 83
Навоз 40 т/га + И40 Р140 К140 24 13 0,5 37,5 6,2 0,7 0,4 7.3 80
Обычная Контроль без удобрений 16 7 0,2 23,2 2,1 0,3 2,4 31
вспашка Навоз ь20 т/га 19 10 0,3 29,3 3,3 0,5 3,8 62
Навоз 40 т/га 21 12 0.4 33,4 4 0,6 1,6 47
Навоз 40 т/га + Л140 Р140 К140 21 12 0,4 33,4 4,1 0,6 - 4,7 48
Ярусная Контроль без удобрений 10 . 4 0,1 14,1 1.4 •0,2 1.6 24
вспашка Навоз 20 т/га II 6 0,2 17,2 2 0,3 2,3 32
Навоз 40 т/га 13 7 0,2 20,2 2 0,4 2,4 28
Навоз 40 т/га + Щ40 Р140 К140 13 7 0,2 20,2 2 0:4 2,4 28
иой вспашке вдвое меньше - 43 шт/м2 и 68 г/м2. С внесением навоза Количество сорняков увеличилось соответственно до 93,5 и 50,5 шт, а масса до 155 и 80 г/м2.
Учет засоренности посевов кукурузы (табл.4) показал, что на унавоженных делянках количество сорняков значительно больше по сравнению с контрольными вариантами. Так, на варианте 5 с обычной вспашкой, где вносили навоз по 40 т/га под сахарную свеклу, перед междурядной обработкой почвы насчитывалось 204 шт сорных растений,
а на контроле 171 шт/м2. В посевах кукурузы так же отмечена повыл
шенная засоренность на делянках с поверхностной обработкой почвы по сравнении со вспашкой, особенно двухъярусным плугом. На контрольном варианте I, с поверхностной обработкой почвы, сорняков насчитывалось к уборке культуры 23; на контроле сошспашкой -19,6 н на варианте, где была проведена ярусная вспашка под сахарную свеклу - 12,4 шт/м2. Таким образом, правильно отмечено С.С.Сдобниковым (1989), что ярусная вспашка и ярусная заделка органических удобрений способствует снижению засоренности посевав, как культур сплошного сова, так и пропашных. ■
урожайность и качество'сахарно:! свеклы.
.. I
Анализируя данные учета урожайности сахарной свеклы, необходимо отметить, что по годам она была достаточно устойчивой (табл.5). На неудобренных вариантах она различалась на 10-12$ от средней за три года, а на удобренных ещё меньше. Наибольшая устойчивость была на ярусной вспашке при максимальных дозах удобрений, где отклонения от средней не превышали 3$. Учитывая достаточно благоприятные погодные условия в годы проведения опытов, что отмечалось в главе II, можно предположить, что урожайность в пятьсот с небольшим центнеров с гектара в основном исчерпывает возможности сорта при данном уровне агротехники.
4. Засоренность посевов кукурузы на силос в зависимости от способов основной обработки почв и доз органических удобрений (среднее за 1989-1991 гг)
Способ Вариант 5 Перед междурядной обработ-: кой. шт,'.-л2 ; Перед уборкой
обработки удобрения :Злако-:вые :дву-:дольные :летние: С0ГО :злаковые,? :шт/ьг :Двуд., |шт/м :;.шого-:летн., :шт/м2 :йсего ;шт/м2 :Масса : гр
Поверхностный Контроль без удобрений Навоз 20 т/га 191 190 21 • 24 212 223 19 23 3,5 5,3 0,5 0,6 23,0 28,9 850 1030
Навоз 40 т/га 208 27 235 25 6,0 0,7 31,7 1140
Навоз 40 т/га + «140 Р140 К140 208 27 235 25 6,0 0,7 31,7 1149 ' ы
Обычная вспашка Контроль без удобрений . Навоз 20 ч/га. ' 155 Г70 16 18 171 188 16. - 19 • 3,3 4,3 0,3 0,4 19.6 23.7 03 670 1 880
Навоз 40 т/га Ш5 19 204 20 4,5 0,5 25,0 860
Навоз 40 т/га + И40 Р140 К140 185 19 204 20 4,5 0,5 25,0 860
Ярусная Контроль без удобрений 91' 6 89 10 2,2 0,2 12,4 430
вспашка Навоз 20 т/га 90 10 100 12 3,0 0,3 15,3 570
Навоз 40 т/га 93 II 104 14. 3,2 0,3 17,5 595
Навоз 40 т/га + 1140 Р140 К140 93 II 104 14 ' 3,2 0,3 17,5 600
Но усредненным за 3 года результатам учета урожайности (табл.5), представляется возможность оценить действие удобрений, способов обработки почвы и совокупного влияния этих агротехнических средств. В опыте брались проверенные в прсиние годы дозы удобрений по 140 кг/га д.в. ШС минеральных удобрений при двух дозах навоза - 20 и 40 т/га. Последние не являются максимальными по агротехнической эффективности; о чем свидетельствует существенное повышение урожайности при удвоении доз навоза в сочетании .' с минеральными удобрениями. Прибавка урожайности при этом возрастает по всем фонам обработки. При заделке двухъярусным плугом она увеличивается с 56 до 70$. Предельная доза навоза в 40 т/га определяется ограниченным его наличием в хозяйствах и экономическими соображениями.
' По данным опытов, 20 т навоза дает прибавку урожайности свеклы в 13-16$, 40 т - в 25-26$, а чисто минеральный фон по 140 кг/га >ЕРК порядка 36-42$. Принимая во внимание повышенные затраты на внесение навоза, применение его оправдано с учетом создания агрофона для эффективного воздействия других агрономических мероприятий (в опытах - действия минеральных'удобрений и вспашки двухъярусным плугом). За органическими удобрениями остается эффек-
I
тивность последействия и влияние на показатели плодородия почвы. Эта сторона действия навоза по-настоящему может оценена только в длительных стационарных опытах. По данным йатиловской опытной станции (Орловская область), на выщелоченном черноземе в опытах, " заложенныХчА.Н.Лебедянцевым, влияние 40 т/га навоза проявлялось спустя 40 лет после его внесения.
По данным таблицы 5 следует отметить, что как действие удобрений на фоне разных обработок, так и влияние обработки при равных дозах удобрений обеспечивает довольно близкие прибавки уро-
5. Урожайность сахарной свеклы, ц/га (средняя за Зтн. 1287-1989 гг)
Обработка почек
Удобрения
¡Прибавка ^т •¡ярусной
:Поверхност-¡Обычная ¡Ярусная вс па ска:еспаскл и ¡ ная ¡вспашка ¡ ¡удобрен.,ц/га
:_: (контр.А):_% к
¡Ц/га в % к : п/га : ц/га в % к ¡контролю ¡контролю * : ¡ контролю ¡
Без удобрений контроль В 303
102
298-
334
112 36
12
№140 Р140 К140 416 98 137 422 455 108 136 124 53
Навоз 20 т/га + М40Р140К140 419 97 138 432 145 465 108 139 167 56
Навоз 20 т/га 348 101 115 345 ПЁГ 377 109 ИЗ 79 27
Навоз 40 т/га 382 102 126 373 15Г ,418 112 125 120 40
Навоз 40 т/га + М40Р140К140 463 Ш07 153 434 146 507 . 117 152 209 70 '
Числитель - в % к контролю Знаменатель - в % к контролю
А - обработка почеы В - удобрения
яайностл. К примеру, от внесения минеральных удобрений прибавка по фона-.! обработки различается от Зо до 42%, а внесение 20 и 40 т/га навоза при одинаковой его заделки от 16 до 25%.
Поверхностная обработка при всех видах и дозах удобрений показала близкие результаты к обычной вспашке. Разница была в .пределах ошибки опыта. Двухъярусная вспашка повышала урожайность без удобрений на 12%, на минеральном фоне на 8%, по органо-минеральному удобрению на 17%.
Качественные коменония проявляются при совокупном воздействии факторов. Скажем,- совместное внесение минеральных удобрений по фону 40 т/га навоза повышает отдачу от минерального ф она с 42 до 46/1, и от навозного фона - с 25 до 460. А наложение на эти факторы заделки удобрений двухъярусным плугом повышает совокупную отдачу до 700, а это уке на уровне сложения прибавок от каждого, фактора (42 + 25 + 12 = 80).
При этом эффект от навоза и двухъярусной вспашки на первой культуре ке исчерпывается.
Виды и нормы удобрений, разные способы обработки почвы неодинаково влияли .на содержание сахара в корнеплодах. Минеральные удобрения в дозе Р 140 К140 енжали содержание сахара на всех трех фоках обработки почеы. Наибольшее снижение при этом бнло на варианте 2, где обработка почвы и заделка удобрений производилась поверхностно. Скикение содержания сахара произошло на 1,2% по сравнению с контролем. На варианте 8, при обработке почвы и заделке удобрений обычным плугом, содержание сахара снизилось на 0,60, а на варианте 14 при двухъярусной вспашке было отмечено сникение сахара на 1,10.
При внесении навоза в норме 20 и 40 т/га примерно одинаково снижалось содер-лние сахара в корнях сахарной свеклы: на 0,3 -0,4 при вспашке обычным и двухъярусным плугами и на 0,6 при поверхностной обработке почвы.
Наибольшее снижение содержания сахара в исследованиях произошло и от применения органо-мпнерального удобрения (вар.6,12,18).
Сни.т.екие сахаристости у свеклы (так Ее как и белковости у зерновых) при применении удобрений (л вообще с повышением уроиай- . нос та) факт общеизвестный.
Но нельзя не из-за-этого отказываться от повышения урожайно-
»
сти и общего сбора сахара с гектара, которое дает пр:г.:-з:-:ек::е удобрений. Здесь еэлно найти оптинальные параметры. По дамккгл наших опытов по двум совокупным показателям - урожайности я сахаристости корней, наиболее выгодно совместное применение навоза и минеральных удобрений. В этой комбината повшпенля уроглй-васти корней наиболее эффективны минеральные удобрения. В вариантах раздельного использования J5PK по 140 кг/fca дает прибавку урожайности по разным видам обработки почвы от 36,2 до 41,6%, а сорока тонн навоза - от 25,1 до 26%. При этом сахаристость от минеральных удобрений падает на 0,6 - 1,2%, а от навоза - на 0,3 -0,6$. При совмещении 40 т навоза и 140 кг ЛРК урозайность про- ' тив минерального фона возрастает в среднем по трем способа:.? обработки ещё почти на 15% практически без дальнейшего снижения сахаристости (по поверхностной обработке 17,3 и 17,3, по вспашке 17,6 и 17,4, по двухъярусной - 17,4 и 17,3)^ Таким образом, применение навоза весьма эффективно для повышения сбора сахара. Это подтверждается расчетами по выходу сахара на гектар посева (табл.6). Поэтому главному показателю культуры особо выделяется вариант обработки двухъярусным плугом. При этом способе заделки органо-шнеральных удобрений получается максимальный сбор сахара (80,4 ц/га). Даже сокращение нормы навоза вдвое - до 20 т/га дает сбор сахара больше, чем при 40 тонн по фону JSFK по обычной вспашке и поверхностной обработке.
УРОШНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯЧГ.ЕЕЯ.
Как уже отмечалось, ячмень высевался на второй год посде внесения навоза и согласно схеме опыта, на соответствующих вариантах, под него были внесены азотные удобрения из расчета .'560. После внбсвяия удобрений фон поверхностной обработки продискован и обработан плоскорезом tía 20 - 22 см, обычная и ярусная вспашка
под ячмэиь вспахана на глубину 20-22 см. Урожайность зерна ячменя (табл.7) зависела от способов подготовки почеы. Так, по фону поверхностной заделки удобрений и плоскорезного рыхления под ячмень на контрольно:.: варианте и по всем задач удобрений прибавка урокайноста составила от 4 до 8$. При заделке удобрений двухъярусным плугом и обычной вспашке под ячмень последействие ярусной вспашки составило от 4 до 9$. Из удобрений зачетное влияние оказало внесение азота под ячмень - прибавка от 13 до 21$. Исследованиями выявлено, что содержание нитратов в зерне ячменя зависело от действия и последействия удобрений, а также от способоз обработки. Оно повышалось от внесения под ячмень Г60, особенно по навозу. По фонам обработки повышенное содержание по всем сравниваемым вариантам удобрений было при поверхностной обработке, а максимум - ка варианте 6, где в верхний слой было внесено под свеклу 40 т навоза, а под ячмень под вспашку - Л'60.
В целом, содержание нитратов в зерне ячменя не превышало 251,6 мг/кг зерна.
Внесение азотного удобрения в дозе Ж0 способствовало повы-секию содержания белка з зерне ячменя. Например, на контрольном варианте с поверхностно:? обработкой почвы,- к уборке ячменя в зерне содержалось 9,1% белка, на варианте 2, где вносили под эту обработку 1Г60, белка в зерне ячменя обнаружено перед уборкой 10,5$ от веса зерна. Повышенное содержание белка характерно и для вариантов с навозом, особенно при внесении .'¿60 под ячмень.
Урожайность кукурузы и качество силосной массы.
Урожайность кукурузы (тебл.8) на плоскорезном рыхлении при поверхностно" заделке удобрений в первый год опыта как на контроле, так и по всем удобренным вариантам уступал контрольному варианту с ежегодной вспашкой на 8 - Заделка удобрений двухъярус-
6. Сбор сахара (расчетный) в зависимости от способов обработки почвы и удобрений, ц/га (средний за три года 1987-1939)
. : Обработка почвы :ГЬ::баз:<г
-:от ярусн.
Удобрения :Поверхност-:0бкчная вспашка:Ярускал :зспадкл : нал_: (контр.Л)_гвспадка :п удоб-
:п/га в %-к :ц/га з % к :ц/га в % к:-оп* :контролю :контролю :коптрол:о :
Без удобрений (контр.В) 56,3 103 54,5 61,7 ИЗ 13,2 7.2 _
М40 Р140 К140 72,17 97 128 74,4 137 72,3 105 129 24,8 45,5
"Т, Навоз 20 т/га 61,6 100 109 61,8 ИЗ 67,7 НО НО 13,2 24,2
Навоз 20 т/га + ]5140Р140К140 71,8 95 128 75,9 139 81,8 103 133 27,3 50,2
Навоз 40 т/га 68,4 102 121 66,9 123 75,9 114 123 21,4 39,2.
Числитель - в 2 к контролю А - обработка почзы
Знаменатель - в 2 к контролю В.- удобрения
ным плугом превшала в последействии по уро;:<а£ности кукурузы ежегодную Еспажу по зсегл сравнимым вариантам на 6 - 72. Последействие навоза при его поверхностной заделке практически не проявилось (1-22). При Еспашсе и ярусной заделке оно было тоже мало зачетным - 2-32. Это модно объяснить за счет малых доз навоза (всего 20-40 т/га). Свежевнесеннке под кукурузу минеральные, удобрения в дозе И20 Р120 К120, повысили урожайность по всем видам обработки почвы на 4-82.
Наиболее заметны преимущества возделывания ярусной вспашки;
7. Урожайность ячменя в зависимости от способов обработки почвы я удобрений, п/га (средни;: за три года 1987-1290)
: Обработка почвы :Прибавка
- от ярус-
:Поверхност- :0бкчная вспаш-:Ярусная :ной вспаш-:н&<з рыхлая :ка. (контроль :вспашка :ки и :20-22 под :А) ежегодно :обычная под:удобрен. : ячмень_:___^чмень_:_
:п/га в % к : ц/га в % К :п/га в % к :ц/га в % : контролю : контролю :контролю :к контролю
Без удобрений (контроль В) 35,0 108 32,3 —— 34,4 106 2.1 6,5
#140 Р140 К140 + .'£0 38,6 107° ИЗ 36,9 114 39,4 107 115 22,0
Навоз 20 т/га 36,7 105 105 34,9 108~ 36,6 105 106 4,3 13,3
Навоз 20 т/га + И40 Р140 К140+ Г60 под ячмень 41,9 106 120 39,4 122 42,3 107 123 10,0' 31,0
НаЕСЗ 40 т/га + Ш40 Р140 К140+ №0 под ячмень 40,0 . 104 114 38,3 пёГ 41,7 109 121 9,4 29,1
°Чксл:1тель - е % к контролю А - обработка почвы
Знаменатель ■ - в % к контролю В - удобрения
прибавка на контроле без удобрений составила Т%, при последействии навоза - 9-10%, а по удобрении кукурузы ЯК - 11-15$.
Таким образом, заделка навоза двухъярусным плугом обеспечивает повышение продуктивности всех культур свекловичного звена севооборота.
В опыте удобрения не только повышали урожай зеленой массы кукурузы при разных способах обработки почвы, но и улучшали его качество.
8. Урожайность зеленой массы кукурузы, д/га (в среднем за 3 года I9bS - I3SI гг)
Обработка лочзы :ЯрпбаЕ::а
-:от ярус-
Поверхност- :0бычная вспаш-:£русная :ной вспаз-ная под яч- :ка ежегодно гвспашда, :ка и .удоб-мень и куку-: (контроль А) :обычная - :пеш:я рузу : :под ячмень: _ :_:и кукурузу:_
п/га в % к :ц/га в % к :п/га в % к:и/га в % к контролю :контролю -.контролю :контрвлю
Без удобрений (контроль В) 315 92 342 — 365 107 6,7
И40 PI40 KI40+ JSC0 под ячмень и /5120 PI20 KI20 под кукурузу 336 _94к 107 359 105 380 IOS 104 38 II.I
Навоз 20 т/га (последействие) • 318 91 101 348 102 373 107 102 31 9,1
Навоз 20 т/га + .'»140 PI40 KI40 + J:60 под ячмень и J5I20 PI20 К120 под кукурузу 340 93 108 365 107 388 106, 106 46 13,5
Навоз 40 т/га 320 91 102 350 102 376 107 103 34 9,0
Навоз 40 т/га + .¥120 PI20 KI20 под 339 кукурузу и JS60 под ячмень 92 108 368 108 392 106 107 50 14,6
х Числитель - в % к контролю - А - обработка почвы Знаменатель - в % к контролю В - удобрения
- 22 -
ВЫВОДИ
1. Исследованиями показаны большие перспективы применения глубокой вспашки двухъярусным плугом под сахарную свеклу на типичных черноземах 1140. В сочетании с органо-мпнеральными удобрениями урожайность сахарной свеклы увеличивалась в сравнении с контролем на 10%, ячменя, в последействии, на 29 и зеленой массы кукурузы
- на 15%.
2. Ззделка навоза и минеральных удобрений в нижнюю часть пахотного горизонта существенно увеличивала содержание доступных растениям питательных веществ, улучшала водно-физические свойства почвы, снляала засоренность посевов в 2-3 раза.
3. Глубокая заделка удобрений прослойкой на дно борозды с использованием двухъярусного плуга улучшает услоеия развития и формирования урожайности сахарной свеклы и последующих культур
в свекловичном звене севооборота. На варианте с ярусной вспашкой . уплачивалась интенсивность нарастания лястоеой поверхности и массы корней свеклы, содерглния в них сахара.
4. По урожайности сахарной свеклы и сбору сахара с одного гектара в относительно благоприятные годы положительно показал себя также прием поверхностной обработки почвы и заделки удобре- . E7.il под эту культуру: практически по всем вариантам удобрений он обеспечивал урожайность на уровне контроля (вспашка на 30-32 см), но уступал вспашке двухъярусным плугом по сбору корней на 31 и/га. без удобрений,на 44 и/га-со лучшему варианту органо-мине-ральнкх удобрений.
5. В последействии на ячмене варианты ярусной вспашки и плоскорезного рыхления при поверхностной заделке удобрений по . всем видам и дозам дали примерно одинаковые результаты и превосходили контрольные на 2-3 и/га.
6. По урожайности зеленой массы кукурузы на второй год последействия преимущества ярусной вспашки устойчиво сохранялись на уровне 6-7$, а по поверхностной заделке удобрений и рыхлению под кукурузу урожайность снизилась на 7-9$ в сравнении с вспашкой обычным плугом и на 14-15$ по сравнению с ярусной вспашкой. -
7. По общей продуктивности звена севооборота (сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос) наиболее высокий результат дает ярусная вспашка под сахарную свеклу в сочетании со вспашкой под ячмень и кукурузу.
8. Из вариантов удобрений наиболее эффективным оказалось сочетание органо-минерального удобрения под сахарную свеклу и внесение азота в последующие годы, с поправками по диагностике на планируемую урожайность. Внесение навоза без минеральных удобрений дает низкую отдачу по продуктивности пашни, а вклад на воспроизводство плодородия пашни не имеет достоверной оценки.
И наоборот: минеральные удобрения на черноземах дают несомненный ■эффект по повышению урожайности, но не гарантируют наде:л;ого воспроизводства плодородия пашни.
РЕЮШЩЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.
1. В свекловичных севооборотах ЦЧЗ целесообразно глубокую традиционную вспашку обычным плугом, проводимую под сахарную свеклу, заменить на вспашку двухъярусным плугом с глубокой заделкой на 30-35 см орган о-мл нер аз ьн ых удобрений. В целях экономии затрат под сахарную свеклу и следующий за ней ячмень, возможно применение поверхностной заделки удобрений под свеклу, и плоскорезное рыхление на глубину 20-22 см под ячмень. В этом и другом случаях под кукурузу рекомендуется проведение вспашки обычным, а по второй технологии лучше ярусным плугом.
2. Из удобрений в этом звене рекомендуется внесение навоза
в дозе не менее 40 т/га а минеральных удобрений: в первый год под сахарную свеклу по 140 кг/га JSPK, в сочетания с внесением азотных удобрений ÍSG0 под ячмень а полного минерального удобрения (по 120 кг tfPK) под кукурузу.
3. Важным требованием в системе обработки почвы является чередование приемов поверхностной обработки с периодическим оборачиванием двухъярусным плугом под свеклу или кукурузу.
При умеренных затратах рекомендуемая система обработки почвы и удобрения обеспечивает получение порядка 500 ц/га сахарной свеклы, 35 ц ячменя и около 400 u/га силосной массы кукурузы.
список опубликованных работ
1. Влияние органических удобрений под кукурузу, выращиваемую на силос. Информационный листок. Г.Белгород, 1994, В 4-94.
2. Осваиваем комбинированно-ярусную систему обработки почвы. Инсормашонный листок. Г.Белгород, 1995, № 43-95.
3. Урожай сахарной свеклы в зависимости от способов обработки почвы и применения удобрений. //Тезисы докладов на научной конференции. Воронежская ГАУ имени К.Д.Глинки, /в печати/.
Объем!'/г п. л.
Заказ 121
Тираж 100
Типография издательства МСХА 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Медведев, Сергей Трофимович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Немчиновка Московской обл., 1996
- ВАК 06.01.01
- Уровни насыщения сахарной свеклой полевых севооборотов в лесостепи Алтайского края
- Уровни насыщения полевых севооборотов сахарной свеклой в лесостепи Алтайского края
- Эффективность применения органо-минеральных удобрений в севооборотах и их влияние на воспроизводство почвенного плодородия выщелоченных черноземов
- Эффективность удобрений на выщелочных черноземах юго-западной части ЦЧЗ России
- Влияние зерно-свекловичных севооборотов на органическое вещество и азот чернозема оподзоленного в условиях юга правобережной лесостепи УССР