Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность приемов обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы в звеньях полевого севооборота в Предуралье

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Эффективность приемов обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы в звеньях полевого севооборота в Предуралье"

Пермская Государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н.Прянишникова

Р Г Б ОД На правах рукописи

1 3 МАЙ 1336 УДК 631.51:631.442.4:631.445.24:631.562

БОБРОВА МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПШЕМОВ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУГЛИНИСТОЙ "ОЧВЫ В ЗВЕНЬЯХ ПОЛЕВОГО СЕВООБОР • В ПРВДУРАЛЬЕ

Специальность 06.01.01. - общее земледелие

Авторефера диссертации на соискание .. ной степени кандидата сельскохозяйе- наук

Пермь - 1996

Работа выполнена на кафедре земледелия Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н.Прянишникова в 1988-1993 годах

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ,""

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пермской ГСХА М.Н.Гуренев

Официальные оппоненты - заслуженный агроном Республики Татарста

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Казанской ГСХА Х.Х.Хабибрахманов кандидат сельскохозяйственных наук А.М.Смолин

Ведущее предприятие - департамент агропромышленного

комплекса и продовольствия администрации Пермской области

Зашита диссертации состоится ______1996 г.

в " " час. на заседании диссертационного Совета К 120.08.01 по п/цците диссертаций на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук при Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н.Прянишникова по адресу : 614000. г.Пермь, ГСП - 165, ул.Коммунистическая, 23, аул.____

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

У

Автореферат разослан " ' " ¿-¿У______1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент А.В.Половников

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акт;уальность_исследований. В целях дальнейшего увеличения продукции растениеводства в Предуралье предусматривается разработка экономически обоснованных систем земледелия. Обработка почвы - важное звено в агротехнических мероприятиях. Она улучшает физические свойства почвы, усиливает мобилизацию органического вещества, незаменима в борьбе с сорняками. На низкоплодородных дерново-подзолистых почвах Предуралья научно обоснованные приемы обработки почвы в комплексе с удобрениями могут дать значительную прибавку урожая. Но влияние механической обработки почвы на ее плодородие противоречиво. Часто интенсивная, энергоемкая обработка почвы ведет к снижению содержания гумуса и уменьшению плодородия, вызывает переуплотнение почвы, снижает урожайность культур. В засушливые годы возможна замена отвальной обработки поверхностной или плоскорезной, которые экономически выгоднее, но в то же время, при этих приемах обработки усиливается засоренность посевов, уменьшается содержание питательных веществ и повышается плотность сложения в подпахотных слоях почвы. Поэтому необходимы глубокие исследования по уменьшению отрицательного влияния приемов обработки почвы на ее переуплотнение и разрушение структуры. Перед современным земледелием встала задача разработки почво- и энергосберегающих приемов обработки почвы, дающих возможность получать высокие стабильные урожаи.

Ц§5ь_и_задачи_исследований• Основная цель исследований -выявить наиболее рациональные приемы основной обработки почвы и их сочетание в севообороте для зоны Предуралья. Задачи исследований:

- изучить влияние различных приемов обработки почвы в звеньях севооборота на воднофизические показатели плодородия почеы;

- выявить влияние приемов и глубины обработки почвы на засоренность посевов и видовой состав сорняков;

- установить влияние приемов обработки почвы на микробиологическую активность почвы, динамику подвижных элементов питания;

- определить по вариантам особенности роста и развития, а также урожайность культур в севообороте;

- выяснить эффективность минеральных удобрений в сочетании с различными приемами обработки почвы;

- дать экономическую оценку изучаемым приемам обработки почвы и разработать рекомендации производству.

Нау«ная_новизна. Для дерново-подзолистых поив зоны Предуралья разработана рациональная технологическая схема обработки почвы в звеньях зернопаропропашного севооборота с чередованием культур : чисты« пар - озимые зерновые - яровые зерновые - кукуруза - озимые зерновые - яровые зерновые. Установлено, что продуктивность парового эвена с бессменным применением изучаемых приемов основной обработки почвы выше была при ежегодной отвальной вспашке на 28-30 см и ежегодной вспашке плугом с вырезными отвалами на 28-30 см. В пропашном звене при замене глубокой отвальной вспашки на обработку плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см , а также при замене глубокой вспашки плугом с вырезными отвалами на плоскорезную обработку ПРС-2,5 на 28-30 см продуктивность была выше, чем при других приемах основной обработки почвы.

Практиченкая_значимость_работы. Комплексные исследования позволили сделать дифференцированные выводы и предложения производству по совершенствованию приемов обработки почвы в зернопаро-пропашном севообороте.

При возделывании зерновых в звене с чистым паром рекомендовано проводить ежегодную глубокую вспашку до 28-30 см отвальным плугом или плугом с вырезными отвалами, в звене с занятым паром эти обработки рекомендуется заменять плоскорезной на 28-30 см или обработкой плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см.

Апробация„работы. Материалы исследований докладывались на: научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Молодые ученые - народному хозяйству", Пермь, 1991 г.; ХХТУ научно-производственной конференции профессорско-преподавательского состава Ижевского СХИ "Вузовская наука - сельскохозяйственному производству", 1991 г.; межвузовской научно-практической конференции молодых учоных и специалистов "Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический прогресс сельскохозяйственного производства", Ставропольский СХИ, 1991 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 и подготовлена к печати I работа.

2бъем_дипспртации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, вьшодов, предложений производству. Список литеритуры включает 239 наименований, в том числе 19 работ иностранных япторов. Диссертация изложена на 250 страницах машинописного текста, содержит 62 таблицы и 30 приложений.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнялась в 1988 - 1993 гг. на опытном поле Пермской сельскохозяйственной академии.

Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая, суглинистая, мощность пахотного слоя 20-22 см. Агрохимические показатели пахотного слоя имеют следующие значения : рН солевой вытяжки - 4,85,1, гидролитическая кислотность - 5,1-4 мг-экв. на 100г почвы, сумма поглощенных оснований - 15,8-17,3 мг-экв. на 100г почвы, содержание гумуса - 2,2-2,6 %, Р205 - 11,8-20,1 мг, К^О - 11,4 -25,1 мг на ЮОг почвы.

Метеорологические условия в годы исследований были неодинаковы: 1988 год был засушливым, 1991 и 1992 годы отличались неравномерностью выпадения осадков, 1989 и 1990 годы - благоприятные и типичные по метеоусловиям для зоны Предуралья , 1993 год был избыточно увлажненным с заморозками в мае.

Исследования проводились в трех закладках звена : чистый пар - озимая рожь - яровая пшеница и в одной закладке звена : кукуруза - озимая рожь - яровая пшеница. Схема опыта включала шесть вариантов приемов обработки почвы, за контроль взят вариант с ежегодной вспашкой на 20-22 см (табл. I). В чистом пару под озимую рожь наложены фоны: I) Без удобрений; 2)л/ддРд{)Кдо

Предшественником чистого пара был овес, зяблевая обработка проведена фоном отвальным плугом на 20-22 см. В чистом пару под перепашку в июле внесен фоном навоз в дозе 60 т/га, заделан дисковой бороной, после чего основная обработка в пару проводилась согласно схемы опыта. После уборки культур перед зяблевой обработкой проводилось дискование БДТ-3, фоном вносились удобрения под яровую пшеницу в дозе л/б0Р60К60, под кукурузу в дозе л/120Р120К120* Нормы высева культур, глубина заделки семян, уход за посевами соответствовали рекомендациям для зоны.

Полевые опыты закладывали в соответствии с методикой, принятой для опытных учреждений. Повторность в опыте по обработке -трехкратная, по дозам удобрений - двухкратная. Площадь учетной части делянок при изучении приемов обработки почвы - 750-324 м2, при изучении доз удобрений - 207-112 м2. Расположение делянок в опыте последовательное систематическое.

В ходе исследований изучались: влажность почвы - термостатно-весовым методом, плотность почвы - методом цилиндров, твердость почвы - твердомером Ю.Ю.Ревякина, агрегатный состав - методом

I. Схема опыта

Приемы пзслойньгх обработок

в чистом пару 1-я в июне , П-я в июле, 1988-1990 гг.

| Приемы летней обработки под ! озимую рожь и зяблевой обра-

j ботки под яровую пшеницу и | кукурузу, 1988-1992 гг.

I Приемы обработки занятого

• пара под озимую рожь и зяблевой

, обработки под яровую пшеницу, I 1991-1993 гг.

Культивация КПС-4 на 8-10 см и 10-12 см

Культивация КПС-4 на Ю-12 см и 12-14 см

Лущение ЛДГ-5

на 8-Ю см и 10-12 см

Культивация КПС-4 на 12-14 см

Вспашка ПН-4-35 на 20-22 см

Вспашка ПН-4-35 на 28-30 см

(Контроль)

Дискование БДТ-3 на 12-14 см

Вспашка ПН-4-35 на 20-22 см

Обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см

СП

Дискование БДТ-3 на 10-12 см и 12-14 см

Обработка КПЭ-3,8А на 16-18 см и 18-20 см

Вспашка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см

Вспашка ПН-4-35 на 28-30 см

Культивация ЧКУ-4А на 16-18 см и 18-20 см

Обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см

Вспашка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см

сухого просеивания по Н.И.Саввинову, микробиологическая активность - методом апликаций, мощность корневой системы озимой ржи - методом монолита. Засоренность посевов определялась количественно-весовым методом. Содержание нитратного азота в пахотном слое почвы определялось по Грандваль-Ляжу, фосфора и калия по Кирсанову, гумус по Тюрину. Подсчет густоты всходов культур, перезимовку озимой ржи -по методике Госсортосети (1976). Структуру урожая определяли методом снопового анализа. Урожайность кукурузы устанавливалась взвешиванием зеленой массы с двух смежных рядков обшей плошадью по 10 м2 в четырех местах с делянки. Уборку и учет урожая зерновых культур осуществляли прямым комбайнированием с приведением к 100 % чистоте и стандартной влажности. Математическу; обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову. Экономическая эффективность устанавливалась на основе нормативных затрат и закупочных цен 1992 года.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ I. Влияние приемов обработки почвы и применения удобрений на показатели плодородия и продуктивность звена с чистым паром

1^Н§£122_2£Р§ботки_почвы. Результаты исследований показали, что основная обработка в пару, проведенная культиватором на 12-14 см и плоскорезом ПРС-2,5 на 28-30 см снижает глыбистость пашни на 44-38 %.

Плотность_сложения. Приемы основной обработки почвы изменяли плотность сложения почвы под озимой рожью следующим образом: обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см обеспечила равномерную плотность по всему изучаемому слою почвы, глубокие обработки отвальным плугом и плугом с вырезными отвалами обеспечили снижение объемной массы почвы в нижних слоях 20-30 см на 0,02-0,07

О

г/см по сравнению с контролем, а мелкая культивация КПС-4 на 12-14 см привела к уплотнению необрабатываемого слоя почвы на 0,01-0,02 г/см3( табл. 2).

В фазу кущения яровой пшеницы величина плотности почвы ближе к оптимальной величине была на вариантах с глубокой обработкой ПН-4-35 - 1,12-1,19 г/см3, плугом с вырезными отвалами - 1,111,18 г/см3 и плугом со стойками СибИМЭ - 1,12-1,16 г/см3. К уборке почва уплотнилась на всех вариантах, но наиболее плотной была на вариантах с культивацией КПС-4 на 12-14 см в слое почвы 2030 см - 1,37 г/см3и с плоскорезной обработкой ПРС-2,5 на 28-30 см

2. Влияние приемов обработки почвы на плотность сложения почвы, г/см^ ( в среднем за 1989-1992 гг.)

Приемы основной Слой Озимая рожь Яровая пшеница

обработки почвы почвы, фаза перед перед

см кушения уборкой кушения уборкой

Культинипия КПС-4 0- -70 7,20 7,23 I, 72 7,77

на 12-74 см 70- -20 7,28 7,28 т, 70 7,32

20- -30 7,34 7,36 I, 78 7,37

Вспашка ПН-4-35 0- -70 7,22 7,23 I, 08 7,26

на 20-22 см 10- -20 7,26 7,29 7, 09 1,17

( контроль) 20- -30 7,32 7,35 I, 72 7,33

Вспашка ПН-4-35 0- -70 7,37 7,27 I, 72 7,27

на 28-30 см 70- -20 7,22 7,26 7, 79 7,25

20- -30 7,25 7,29 I, 72 7,37

Вспашка плугом 0- -70 7,24 7,27 т, 78 7,26

с вырезными отв. 70- -20 7,24 7,33 I, 77 7,24

на 28-30 см 20- -30 7,26 7,29 I, 72 7,24

Плоскорезная 0- -70 7,20 7,28 I, 74 7,37

обработка ПРС-2,5 70- -20 7,27 7,26 т, 04 7,34

на 28-30 см 20- -30 7,26 7,30 т, 09 7,32

Обработка плугом 0- -70 7,76 7,27 I, 72 7,30

со ст. СибИМЭ 70- -20 7,25 7,27 т. 76 7,37

на 38-40 см 20- -30 7,24 7,27 I, 73 7,29

в слоо почвы 10-20 см - 1,34 г/см^.

Тпп£Д2сть_почвы. В чистом пару снижение твердости почвы в пахотном слое наблюдалось после культивации КПС-4 и КПЭ-3.8А.

Под озимой рожью и яровой пшеницей наибольшей твердостью отличалась почва в слоях Ю-20 и 20-30 см после культивации КПС-4 -25,9 и 36,8 кг/см~ и на контроле - отвальной вспашке на 20-22 см -23,0 и 32,3 кг/см2.

Структурно-агрегатный состав. Наибольшее содержание макроструктуры (0,25-Юмм) под озимой рожью - 77 % отмечено на варианте

с глубокой обработкой плугом с вырезными отвалами, обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см и плоскорезом ПРС-2,5 на 2830 см увеличивали содержание макроструктуры на 6,9-4,8 % по отношению к контролю, где агрономически ценной структуры было 59,8 %.

Под яровой пшеницей обработка плугом с вырезными отвалами также обеспечила максимальное содержание макроструктуры в пахотном слое почвы - 65,3 %.

Вл^ность_поч|ы_и_запасы_продуктидндй^влаги. Изменение во влажности поивы в течение вегетационных периодов культур звена севооборота определялось не только количеством выпавших осадков, но и приемами обработки почвы.

В чистом пару глубокие обработки без оборота пласта - плоскорезная ПРС-2,5 на 28-30 см и плугом со стойками СибИМЭ на 3840 см - увеличивали влажность слоя почвы 0-30 см до 19,7-20 %, тогда как контрольная вспашка и культивация КПС-4 привели к снижению влажности в этом слое почеы до 16,7 %,

В среднем за три года в фазу кушения озимой ржи максимальная влажность почвы по всему изучаемому горизонту была на варианте с глубокой вспашкой - 30,3-31,9 % и вспашкой плугом с вырезными отвалами - 28,7 %.

В фазу кушения яровой пшеницы во все годы исследования влажность пахотного слоя почвы была выше после вспашки плугом с вырезными отвалами - 22,1-23,0 % и глубокой плоскорезной обработки - 22,5-23,3 %.

К уборке яровой пшеницы культивация КПС-4 и контрольная вспашка обеспечили наименьшую влажность почвы в опыте.

Продуктивный запас влаги после посева озимой ржи выше был на вариантах с обработкой плоскорезом и плугом с вырезными отвалами - 63,1-57,3 мм (табл. 3). Влагообеспеченность почвы перед уборкой наибольшей была на варианте с культивацией КПС-4 на 12 -14 см - 77,0 мм за счет высокой влажности нижних слоев почвы, а также на варианте с обработкой плугом с Еырезными отвалами -66,2 мм. Этот прием основной обработки поивы обеспечил наибольший запас продуктивной влаги под яровой пшеницей в течение всей вегетации в опыте.

3. Влияние приемов основной обработки почвы

на содержание подуктивной влаги в слое 0-30 см, мм (в среднем за 1986-1992 гг.)

Приемы основной обработки почвы

Культивация КПС-4

на 12-14 см

Вспашка ПН-4-35

на 20-22 см

Вспашка ПН-4-35

на 28-30 см

Вспашка плугом с вырезными отв. на 28-30 см

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см

Обработка плугом со ст. СибИМЭ на 38-40 см

Озимая рожь после перед посева уборкой

52,31

52.7

56.8

57,3 63,1 53,8

77,0

65.8

58.9

66,2 57,4 59,4

Яровая пшеница фаза перед кушения уборкой

48,4

46.4

47.5

49,7

49.1

47.2

62,0 65,5 81, Т

89,4

81,4

72,1

Биологическая_активность_почвы. Приемы обработки почвы оказывали влияние на активность целлюлозоразлагаюших микроорганизмов в слое 0-30 см. Под озимой рожью наиболее активно разложение льняного полотна происходило на вариантах с обработкой плугом со стойками СибИМЭ и плоскорезом ПРС-2,5 в верхнем слое почвы - 30,3 -29,7 %. Глубокая отвальная вспашка и вспашка плугом с вырезными отвалами повышали биологическую активность микрофлоры в слое почвы 20-30 см, интенсивность разложения полотна на этих вариантах составила 22,5 % и 19,4 % соответственно. Культивация КПС-4 на 1214 см .привела к снижению биологической активности почвы в нижних слоях почвы вследствие переуплотнения: процент убыли льняного полотна составил в слое почвы 10-20 см - 10,7; в слое 20-30 см -8,6.

Питательный режим почвы. Глубокая обработка плугом с вырезными отвалами обеспечила наибольшее содержание нитратов по всему изучаемому слою почвы как в чистом пару - 9,77-6,25 мг на 100 г почвы, так и под озимой рожью - 11,91-4,36 мг на 100 г почвы.

Наибольшее с одержание подвижного фосфора под озимой рожью отмечено на вариантах с обработкой плугом со стойками СибИМЭ -23,35-19,63 мг на 100г почвы и вспашкой плугом с вырезными отва-

лами - 20,75-17,44 мг на 100г почвы при содержании на контроле -17,18-18,13 мг на ЮОг почвы в слоях почвы 0-Ю м 10-20 см соответственно.

Не отмечено влияние приемов обработки почвы на содержание в пахотном слое обменного калия.

Засоренность посевов. При сильной исходной засоренности опытных участков в чистом пару послойные обработки, проведенные КПЭ-3,8А и КПС-4 снижали количество сорных растений до 41 шт /м2, из них - 9 многолетних. Обработки ЧКУ-4А и ЛДГ-5 в чистом пару оказались малоэффективными в борьбе с сорняками как малолетними так и многолетними.

Глубокая летняя обработка чистого пара повлияла на засоренность озимой ржи (табл. 4). Наиболее эффективными приемами были обработки с полным и частичным оборотом пласта - контрольная вспашка, глубокая отвальная вспашка, вспашка плугом с вырезными отвалами. Меньше всего сорняков наблюдалось на'контроле: в фазу кущения озимой ржи - 21 шт /м2, перед уборкой - 25шт/м . Применение удобрений под озимую рожь увеличивало количество многолетних сорняков.

В посевах яровой пшеницы количество многолетних сорняков сократилось. Применение плоскорезной обработки ПРС-2,5 и обработки плугом со стойками СибИМЭ приводило к увеличению засоренности озимой ржи и яровой пшеницы.

Рост и развитие растений. Плоскорезная обработка ПРС-2,5 и вспашка плугом с вырезными отвалами положительно влияли на всхожесть озимой ржи. Во все годы исследований растения озимой ржи лучше перезимовывали на удобренных вариантах с обработкой плугом со стойками СибИМЭ и плоскорезом ПРС-2,5.

Всхожесть яровой пшеницы выше была на вариантах, обработанных плоскорезом ПРС-2,5 и плугом с вырезными отвалами. Положительное последействие удобрений на всхожесть яровой пшеницы отмечено при всех приемах основной обработки почвы.

Обработка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см обеспечила лучшее сложение почвы, что повлияло на формирование благоприятного питательного режима и формированию мошной корневой системы озимой ржи в слое почвы 0-50 см. Плоскорезная обработка ПРС-2,5 и плугом со стойками СибИМЭ способствовали увеличению массы корней в слоях 30-40 и 40-50 см на 43,8-72,7% по отношению к контролю.

4. Количество сорняков в посевах культур парового

звена севооборота, шт /V2 (в среднем за 1969-7992 гг.)

Приемы основной обработки почвы Дозы-удобрений Фаза кушения озимой ржи Всего В т.ч. многол. Перед уборкой озимой ржи Всего В т.ч. многол. Фаза кушения яровой пшеницы Всего В т.ч. многол.

Культивация КПС-4 Без удобр. 32 9 53 4 62 I

на Т2-Т4 см ^ЭО^О^О 30 Т2 5Т 8 68 Т

Вспашка ПН-4-35 Без удобр. ■ 21 7 ' 25 2 55 т

на 20-22 см ; 23 ■ 8 36 5 46 т

Вспашка ПН-4-35 Без удобр. 25 ТТ 26 3 65 2

на 28-30 см ^О^О^^О 2Т тз 28 9 62 т

Вспашка плугом с вырезными отв. на 2В-30 см Без удобр. //90*90%) 21 35 ' '. 8 12 26 33 4 9 67 66 1 2

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см Без удобр. //90*90%) 37 . 46 . 12 19 44 46 7 Т4 99 90 2 Т

Обработка плугом со ст. СибИМЭ на 38-40 см Без удобр. //90^0%) 44 41 Т6' 21 52 53 9 Т5 103 83 4 5

5. Урожайногть культур авенг

----------Т"

Дозы удобрений !

Приемы основной обработки почвы

Озимая рожь 1989г ' 1990г '

Культивация КПС-4 на 12-14 см

Вспашка ПН-4-35 на 20-2? см (контр.1

Вспашка ПН-4-35 на Р8-30 гм

Вспашка плугом с гыретными отгалами на 28-30 см

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 . на 28-30 см

Обработка плотом го ст. СиУМЗ

на 38-40 см

Без удобр.

^ЭО^^О Без удобр.'

^ЭО^О^О Вез удобр.

^дсЛо'^о

Без удобр. Без удобр.

^оо/эо^о

Боз удобр. ^ЭО^О^ЭО

НСРд^ для частных различий:

НСР05 лля главных эффектов: А - обработка

В - удобрения

2,32 2,57

2,16 2,60

2,16 2,49

2,09 2,35

2,23 2,43

2,53 2,80

0,37

0,25 0,15

2,39

2.43

.2,54 ■2,82

■2,76. 2,90

2,71 2,68

2,46 2,61

2.44 2,57

0,49

0,35 0,2

» с "иптнм паром, т/га *

---------т----------------------

I Яровая пшеница

т

1991г ' 1990г ' 1991г ' 799?г

1,91 2,94 1,75 2,44

2,51 2,96 .. 1,51 2,50

2,01 „ . 2,64 7,40 2,02

2,29 3,05 ' 1,29 : 2,83

2,31 ■ 3,39 ' 1,55 2,64

2,55 3,51 1,64 ? ,86

2,50 3,32 1,73 2,95

2,52 3,14 7,68 3,03

2,38 3,09 7,67 2,47

2,50 3,29 2,06 2,44

2,16 3,14 1,66 2,06

2,33 3,22 ] ,65 2,57

0,1 0,61 0,29 0,26

0,07 0,43 0,77 0,74

0,04 0,25 0,74 0,72

У£}ожамность_культ^р_и_п22а^ктивность_звена. В годы, различные гю метеоусловиям, изучаемые приемы обработки почвы по разному влияли на урожайность культур ( табл. 5, 6).

6. Урожайность культур и продуктивность звена с чистым паром в зависимости от приемов обработки почвы и доз удобрений, средние за 1989-1992 гг.

ПпиршиI пгнопной I Лочм I Урожайность I _т_корм._еа./га _ Приемы основной ! дозы . зеЕнаэ т^га {Суммарный ,

обработки почвы | удобрений |ржи (пшеницы | выход |

О

- 0,15 К К

+ 0,46 + 0,42 + 0,59 + 0,28

+ 0,18 + 0.18

+ 0,08 + 0,19

Урожайность озимой ржи формировалась в условиях засушливого периода парования 1988 года и июльской засухи 1989 года. Наибольшая прибавка зерна 0,64 т/га была получена на удобренном варианте с обработкой плугом со стойками СибИМЭ. В 1990 году, благоприятном но метеоусловиям, глубокая вспашка позволила получить урожай вышо, чем на других вариантах. Культивация в сочетании с удобрениями привела к достоверному снижению урожайности на 0,39 т/га. В условиях неблагоприятного вегетационного периода 1991 года с частыми линиями, культивация, как влагосберегаюший прием обработки, приш-л.ч к снижению урожайности до 1,91 т/га, а при вспашке плугом с вырогжыми отвалами получен урожай зерна 2,5 т/га.

М среднем за 3 года лучшая урожайность формировалась на ва-риаитп п обработкой плугом с вырезными отвалами и глубокой отвальной пташкой: прибавки урожая составили 0,19 т/га и 0,16 т/га.

Культинация КПС-4 Без удобр. 2,21 2,38 5,26

на 12.-14 см ^90^90^90 2,50 2,32 5,52

Вспашки ПН-4-35 Без удобрен. 2,24 2,35 5,26

на 20-22 см 2,57 2,39 5,67

Вспашка ПН-4-35 Без удобр. 2,40 2,59 5,72

на 28-30 см ^эоРэо^о 2,65 2,67 6,09

Вспашка плугом Без удобр. 2,43 2,67 5,85

с ЕЫРОПНЫМИ отв. на 20-30 см ^90*90%) 2,58 2,62 5,95

Плоскорезная Без удобр. 2,36 2,39 5,44

обработка ПРС-2,5 на 28-30 см 2,51 2,59 5,85

Обработка плугом со ст. СибИМЭ на 38-40 см Без удобр. ^ЭО^^О 2,38 2,57 2,29 2,55 5,34 5,86

нср05 частн. разл. 0,27 0,27

7. Экономическая эффективность приемов основной обработки почвы в звене севооборота с чистым паром, среднее по 3 закладкам 1988-1992 гг.

Приемы основной обработки почвы 1!...... ........ } Дозы ; удобрений ¡Урожай- ¡Стоимость ¡ность ; валовой ¡звена, ¡продукции ;т кормед;тыс.руб. Затраты, тыс.руб. Условный чистый доход, тыс.руб. Себестоимость, руб. Уровень рентабель ности, о? /0

; га i га га га

Культивация КПС-4 на 12-14 см Без удобрения л/90Р90К90 5,26 5,52 63,12 , 66,24 22,86 33,05 40,26 33,19 4345 5987 176,2 100,4

Вспашка ПН-4-35 на 20-22 см Без удобрения л/90Р90К90 5,26 5,67 63,12 ; 68,04 25,95 36,16 : 37,17 31,88 4933 6377 143,2 88,2

Вспашка ПН-4-35 на 28-30 см Без удобрения ^90Р90К90 5,72 6,09 . 68,64 73,08 . 28,68 38,89 39,96 34,19 5013 6385 139,4 81,9

Вспашка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см Без удобрения Л^90Р90К90 5,85 5,95 70,20 71,40 28,29 38,50 41,91 • 32,90 4835 6470 148,2 85,5

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см Без удобрения ^ЭО^С^ЭО 5,44 5,85 ' 65,28 ! 70,20 25,29 35,50 39,99 34,70 4648 6068 158,1 97,8

Обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см Без удобрения ^ 90*90%) 5,34 5,86 64,08 70,32 25,68 35,89 38,40 34,43 4808 6124 149,6 95,9

Применение удобрений-при всех приемах обработки почвы повышало урожайность озимой ржи. Наиболее эффективно сочетание удобрений с контрольной вспашкой.

В 1990 году наибольший урожай зерна яровой пшеницы был получен на вариантах с глубокой отвальной вспашкой - 3,39 т/га и вспашкой плугом с вырезными отвалами - 3.32 т/га. Обший уровень урожайности яровой пшеницы в 1991 году был невысок - 1,29-2,05т/га. Увеличение урожайности зерна на 0,35 и 0,33 т/га обеспечили культивация КПС-4 и вспашка плугом с вырезными отвалами. В 1992 году обработки без оборота пласта и мелкая культивация снизили урожайность яровой пшеницы. Наибольшая прибавка урожая 0,21 т/га получена от применения вспашки плугом с вырезными отвалами.

В среднем за 3 года наибольший урожай зерна получен на без-удобренном фоне с обработкой плугом с вырезными отвалами - 2,67т/га.

Наибольшая прибавка кормовых единиц в звене севооборота получена на удобренных вариантах в сочетании со вспашкой плугом с вырезными отвалами - 0,59 т и глубокой вспашкой - 0,46 т. Поверхностная культивация КПС-4 на фоне с последействием удобрений снижала выход кормовых единиц на 0,15 т/га.

Экономическая_эффективность. Наиболее экономически выгодным приемом основной обработки почвы в севообороте с чистым паром оказалась культивация КПС-4 на 12-14 см. За счет снижения затрат до 22,86 тыс. руб. и низкой себестоимости I т корм. ед. -.4345 руб. здось был получен самый высокий процент уровня рентабельности - 176,2, хотя урожайность звена была не выше, чем на контроле. Применение удобрений увеличивает себестоимость продукции на 1310-Т640 руб. за I т к снижает уровень рентабельности.

2. Влияние приемов основной обработки почвы в звене с занятым паром на показатели плодородия и продуктивность эвена

Волнофизи2еские_свойства_почвы. Показатель плотности почвы в посевах кукурузы изменялся в пределах 1,08-1,27 г/см3. Увеличение глубины обработки до 30 и 40 см снижало плотность почвы в подпахотном слое почвы на 0,01-0,04 г/см3 по сравнению с контролем.

Под озимой рожью при бессменной контрольной вспашке и мелких приемах обработки отмечено увеличение плотности почвы в слое 2030 см до 1,39 г/см в фазу кущения и до 1,42-1,44 г/см3перед уборкой озимой ржи. Замена четырехлетней обработки плугом со стойками

СибИМЭ на глубокую вспашку плугом с вырезными отвалами под озимую рожь обеспечило равномерную плотность сложения в изучаемом горизонте 0-30 см в фазу кущения озимой ржи - 1,22 г/см3.

Под яровой пшеницей повышенная рыхлость почвы была на варианте с мелкой обработкой ЕДТ-3 на 12-14 см. На остальных вариантах обработки почвы ее плотность была в пределах оптимальной - до 1,27 г/см3.

Увеличение влажности почвы в слое 0-30 см в посевах кукурузы на 0,9-0,4 % обеспечили глубокие обработки отвальным плугом и плугом с вырезными отвалами.

Под озимой рожью и яровой пшеницей максимальная влажность почвы отмечена на варианте с плоскорезной обработкой ПРС-2,5 под культуры звена с занятым паром. Мелкие приемы обработки почвы на 12-14 см-дискоЕание после бессменной культивации снижали влажность почвы.

Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см в посевах кукурузы были выше по фону глубокой вспашки - 45,94 мм. Меньше влаги содержалось после обработок без оборота пласта - 33,77-34,49 мм.

Под озимой рожью в течение всей вегетации наибольшей влагообес-печенностью почвы отличался вариант с заменой четырехлетней вспашки плугом с вырезными отвалами на плоскорезную обработку ПРС-2,5 -54,60-62,48 мм. В посевах яровой пшеницы наибольший запас продуктивной влаги в почве - 55,99-68,61 мм обеспечила глубокая Еспашка, проведенная по бессменной плоскорезной обработке ПРС-2,5.

Засооенность. Лучшим приемом борьбы с сорняками как малолетними так и многолетними в эвене с занятым паром была контрольная вспашка.Замена глубокой плоскорезной обработки на глубокую вспашку под озимую рожь и яровую пшеницу положительно сказалось на всхожести обеих культур.

При замене бессменной глубокой отвальной вспашки на обработку плугом со стойками СибИМЭ под озимую рожь и яровую пшеницу в пахотном слое почвы увеличивается содержание нитратов и подвижного фосфора. Приемы мелкой обработки и контрольная вспашка повысили содержание в почве обменного калия до 11,3-11,9 мг на ЮОг почвы. Дискование ЕДТ-3 привело к сдвигу рН почвенного раствора в сторону подкисления.

Урожайность_культур. Неблагоприятные метеоусловия 1991 года не позволили сформировать высокий урожай зеленой массы кукурузы. Средний уровень урожайности в опыте - 14,3-32,5 т/га(Табл.7). Достоверная прибавка урожая 3,51 т получена на варианте с глубокой вспашкой .Остальные приемы обработки почвы привели к снижению

Приемы основной обработки почвы

Под кукурузу Т990 г.

Под озимуШрожь и яровую пшеницу, Т99Т и Т992 гг.

Кукуруза,

зеленая масс Т99Т г,

Культивация КПС-4 на 72-Т4 см

Дискование БДТ-3 на 12-Т4 см

Вспашка ПН-4-35 на 20-22 см

Вспашка ПН-4-35 на 28-30 см

Вспашка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см

Обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см

Обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см

Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см

Вспашка ПН-4-35 на 28-30 см

Вспашка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см

14,30 28,99 32,50 26,0 Т9,9

НСР,

05

.та с занятым парс«, г/га

т 1 | ! ! Озимая ! :а'| ТэГг! | Яровая пшеница, Т993 г.

2,01 3,34

2,58 3,02

2,71 3,24

2,7Т 3,84

2,70 4,02

2.6Т 3,52

0.Т06 0,199

9. Экономическая эффективность звена полевого севооборота с занятым паром,

1990-1992 гг.

Приемы основной обработки почвы Урожайность звена, т коом.ел Стоимость валовой продукции тыс.оубо Затраты, тыс.оуб. Условный чистый доход тыс.оуб о Себестои- Уровень рентабельности, о/

Под кукурузу 1990 г. Под озимую рожь и яровую пшеницу, мость, руб.

1991 и 1992 гг. га га га га /о

Культивация КПС-4 на 12-14 см Дискование БДТ-3 на 12-14 см 9,03 108,36 50,47 57,89 5589 114,7

Вспашка ПН-4-35 на 20-22 см 12,23 146,75 51,43 95,32 4205 185,3

Вспашка 1Ш-4-35 на 28-30 см Обработка плутом со стойками СибИМЭ на 38-40 см 13,33 159,98 51,35 108,63 3852 211,6

Вспашка плугом с вырезными отвалами на 28-30 см Плоскорезная обработка ПРС-2,5 на 28-30 см 12,74 152,89 51,42 101,47 4036 197,3

Плоскорезная ^ обработка ПРС-2,5 на 28-30 см Вспашка™^35 на 28-30 см 11,73 140,7 51,55 89,15 4397 172,9

Обработка плугом со стойками СибШЭ Вспашка плугом с вырезными отвалами 11,21 134,52 51,47 83,05 4591 161,4

урожайности по сравнению с контролем.

В условиях достаточного увлажнения вегетационного периода 1992 года обработка БДТ-3 после бессменной культивации КПС-4 на 12-14 см снизила урожайность озимой ржи на 0,57 т/га. Сочетание глубоких приемоп основной обработки почвы по годам в звеньях севооборота не сиижало урожайность озимой ржи.

Все изучаемые приемы основной обработки почвы под яровую пшеницу обеспечили получение прибавки урожая зерна по отношению к контролю. Наибольший урожай - 4,02 т/га получен от применения глубокой вспашки по бессменной плоскореэной обработке ПРС-2,5.

Экономическдя_эффективность^ Максимальный выход корм. ед. в звене - 13,33 т/га получен на варианте с обработкой под культуры звена плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см (табл. 9). Увеличение продуктивности звена на 0,51 т корм, ед./га по отношению к контролю получено от плоскорезной обработки ПРС-2,5 на 2830 см. Эти приемы основной обработки почвы обеспечивали получение высокого услс: рно чистого дохода - 108,63 и 101,47 тыс. руб/га и повышение уровня рентабельности на 26,3-12,3 % от контроля.

ВЫВОДЫ

1. В звене севооборота с чистым паром глубокая обработка плугом со стойками СибИМЭ на 38-40 см обеспечивала под озимой рожью равномерную плотность сложения - 1,27 г/см^ пахотного и подпахотного слоев почвы. Почва, обработанная на 28-30 см отвальным плугом и плугом с вырезными отЕалами меньше уплотнялась к концу вегетации озимой ржк. Под яровой пшеницей более рыхлое сложение подпахотного слоя почвы обеспечили глубокие обработки плугом с вырезными отвалами и плоскорезом ПРС-2,5.

Поверхностная культивация КПС-4 на 12-14 см приводила к переуплотнению нижних слоев почвы как под озимой рожью, так и под яровой пшеницей.

Твердость почвы под культурами звена по вариантам опыта изменялась аналогично плотности.

Наибольшее содержание макроструктуры под озимой рожью -71,6 % и под яромой пшеницей - 65,3 % отмечено на варианте с глубокой обработкой плугом с вырезными отЕалами.

2. Влагосберегаюшие приемы основной обработки почвы - плоскорезная ПРС-2,5 и плугом со стойками СибИМЭ - обеспечивали равномер-

ное распределение влажности по почвенному слою под всеми культурами звена. Наибольшая влажность почвы под озимой рожью была после глубокой вспашки - 30,3-31,9$ а под яровой пшеницей после обработки плугом с вырезными отвалами и плоскорезом ПРС-2,5 - 22,1-23,3?

Обработка плугом с вырезными отвалами обеспечивала накопление высокого запаса продуктивной влаги в почве под зерновыми культурами.

3. Глубокая обработка плугом с вырезными отвалами обеспечила лучшее сложение почвы, что позволило создать благоприятный питательный режим в почве и сформировать мощную корневую систему озимой ржи. Обработки плоскорезом ПРС-2,5 и плугом со стойками СибИМЭ способствовали повышению биологической активности верхнего слоя почвы.

4. Увеличение содержания нитратов в пахотном слое почвы отмечено по глубокой отвальной вспашке и вспашке плугом с вырезными отвалами. Безотвальные приемы обработки почвы - плоскорезная ПРС-2,5 и обработка плугом со стойками СибИМЭ повышали содержание в пахотном слое подвижного фосфора.

5. Эффективными приемами борьбы с сорняками в чистом пару оказались культивация КПС-4 и КПЭ-3,8А. В посевах зерновых снижение засоренности отмечено после глубокой вспашки. Плоскорезная обработка ПРС-2,5 и плугом со стойками СибИМЭ приводят к увеличению количества сорняков. Удобрения повышали засоренность озимой ржи и не влияли на количественный состав сорняков под яровой пшеницей.

6. Всхожесть озимой ржи и яровой пшеницы выше была на удобренных вариантах с обработкой ПРС-2,5 и плугом с вырезными отвалами.

7. В годы с недостаточным или неравномерным увлажнением наиболее эффективными были обработки плоскорезом ПРС-2,5, плугом со стойками СибИМЭ и культиватором КПС-4, а в годы с нормальным увлажнением повышение урожайности обеспечивали приемы обработки с полным или частичным оборотом пласта, а мелкая культивация снижала урожайность. В среднем за 3 года максимальные прибавки урожая зерна озимой ржи - 0,19-0,16 т/га получены от применения глубокой вспашки ПН-4-35 и плугом с вырезными отвалами. Эффективность удобрений выше в сочетании с отвальной вспашкой.

Урожай яровой пшеницы наиболее стабильным был на варианте с обработкой плугом с вырезными отвалами, где прибавка урожая по годам составила 0.21-0,48 т/га. Ежегодная вспашка приводила к снижению урожайности яровой пшеницы. Положительное последействие

удобрений прослеживалось только на вариантах с обработкой ПГС-2,5 и плугом со стойками СибИМЭ.

8. Наибольший урожай корм, единиц в звене с чистым паром -6,09 т/га обеспечила глубокая вспашка в сочетании с удобрениями. По безудобренному фону максимальный сбор корм.единиц в звене обеспечила вспашка плугом с вырезными отвалами - 5,85 т/га.

Наибольший уровень рентабельности в опыте имела культивация КПС-4 - 176,2 % за счет снижения затрат. Удобрения повышали урожайность эвена севооборота, но увеличение затрат привело к снижению уровня рентабельности.

9. Сочетание глубокой плоскорезной обработки ПРС-2,5 и обработки плугом со стойками СибИМЭ с глубокой вспашкой ПН-4-35 и плугом с вырезными отвалами по годам севооборота создавало равномерную плотность сложения почвы под озимой рожью и яровой пшеницей

в эвене с занятым паром. Влагообеспеченность почвы под зерновыми культурами выше была при сочетании глубоких обработок.

10. Применение глубокой вспашки после бессменной глубокой плоскорепной обработки ПРС-2,5 повышало всхожесть зерновых культур. Обриботка плугом со стойками СибИМЭ, проведенная после бессменной глубокой отвальной вспашки обеспечила повышение в пахотном слое содержание нитратов до 1,4 мг на ЮОг почвы и подвижного фосфора до 9,5 мг на ЮОг почвы. Бессменная мелкая обработка КПС-4 и ВДТ-3 привела к подкислению почвенного раствора.

11. Урожайность зеленой массы кукурузы повышалась от применения глубокой отвальной вспашки + 3,51 т/га. Сочетание глубоких приемов обработки почвы под культуры севооборота повышало урожайность озимой ржи на 0,13-0,12 т/га. Все изучаемые приемы основной обработки почвы под яровую пшеницу обеспечили повышение урожая зерна по отношению к контролю.

12. Наибольший экономический эффект получен от сочетания глубокой отвальной вспашки под кукурузу с обработкой плугом со стойками СибИМЭ под зерновые - уровень рентабельности составил 211,6 % , а тлкжо от сочетания глубокой вспашки плугом с вырезными отвалами под кукурузу с глубокой плоскорезной обработкой ПРС-2,5 под зерновып - уровень рентабельности этого варианта - 197,3 %. Приемы мелкой основной обработки почвы оказались экономически невыгодными - здесь получена самая низкая урожайность звена - 9,03 т корм, едиииц/га и минимальный по опыту уровень рентабельности -

114,7 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Предуралья на дерново-подзолистых суглинистых почвах в зернопаропропашных севооборотах с чередованием культур: пар - озимые зерновые - яровые зерновые - пропашные - озимые зерновые - яровые зерновые обработку следует проводить по следующей технологической схеме: в чистом пару - послойные обработки в июне и начале июля дисковыми лущильниками или дисковой бороной на 1214 см. Для окультуривания подзолистого горизонта в июле проводить глубокую перепашку пара отвальными плугами или плугами с вырезными отвалами на 28-30 см с обязательным известкованием и внесением навоза. Под яровую пшеницу и кукурузу основную обработку также проводить отвальным плугом или плугом с вырезными отвалами на 2830 см. В занятом пару после уборки парозанимающей культуры основную обработку под озимую рожь и под яровую пшеницу проводить

на 28-30 см или на 38-40 см безотвальными орудиями - плоскорезом ПРС-2,5 или плугом со стойками СибИМЭ.

2. На относительно чистых от сорняков почвах в качестве основной обработки под культуры эвена с чистым паром экономически выгодно применять мелкую культивацию КПС-4 на 12-14 см.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАВДИ

1. Боброва М.В. Влияние различных систем обработки дерново-среднеподзолистой почвы в звене севооборота с чистым паром на урожайность культур //Тезисы докладов научно-практической конференции. - Пермь, 1991. - С. 7-8.

2. Боброва М.В. Влияние систем обработки почвы в севообороте с чистым паром на водно-физические показатели почвы и урожайность озимой ржи //Тезисы докладов научно-практической конференции. -Ставрополь, 1991. - С. 56.

3. Боброва М.В. Эффективность различных приемов основной обработки почвы в севообороте с чистым паром в Предуралье // Материалы ХХ1У научно-практической конференции. - Ижевск, Т99Т. -

4. Боброва М.В. Эффективность систем обработки дерноЕо-среднеподзолистой почвы тяжелого механического состава в звене севооборота с чистым паром. Интенсификация земледелия в Предуралье. - Пермь, 1991. - С. 60-72.

С. 88.