Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность различных технологий обработки пласта многолетних трав под ячмень в южной части Нечерноземной зоны России

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Эффективность различных технологий обработки пласта многолетних трав под ячмень в южной части Нечерноземной зоны России"

РГВ од

. „ ЗЗоа^соя^гшй ордена " Знак Почета " / О ^^'¿ельсйхозяйственньй институт заочного образования

На правах рукописи

Потапова Людмила Викторовна

УДК 631. 51. 01+631.51.02: е~3.16(470. 31)

Эффективность различных технологий обработки пласта многолетних трав под ячмень в шиой части Еечернозе>дгой зоны России.

Специальность 06.01.01 - Общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой . ; степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1993

. Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия Рязанского сельскохозяйственного института им. профессора П. А. Косты'-'ва .

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук , профессор Ильина Л. Е

Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственная наук, профессор Хочогов Л.С.,

кандидат сельскохозяйственных наук, дг-дент Перегудов 3.11,

Ведущая организация _ управление сельского хозяйства Рязанской области .

Защита ,диссертации состоится ¿¿^¿¿«^ 1993 р.

в /»часов на заседании специализированного совета К-120-30-02 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всесоюзном ордена "Знак Почета" сельскохозяйственном институте заочного образования .

С диссертацией мода} ознакомиться в библиотеке ВЗХИЗО .

Автореферат разослан

„ Л 1993 —--Т-

г.

Ученый секретарь

специализированного

совета

Общая характеристика работы

' Актуальность проблемы . В настоящее -время перед сельским

хозяйством стоит задача неуклонного наращивания производства верна как основы создания производственного и фуражного фондов страны . Для получения высоких и устойчивых урожаев зерновых культур необходимо обеспечить эффективные технологии выращивания зерновых культур и стабильное плодородие почвы . Серые лесные почвы обладают рядом неблагоприятных свойсть - слабой гумусированностыо , кислой реакцией среды , недостатком необходимых для растений элементов минерального питания . Одним из факторов , обуславливающих повышение плодородия этих почв является введение в структуру посевных лдощадей многолетних трав, в частности , клевера . В Рязанской области предполагается существенно увеличить посевы многолетних трав , в том числе и клевера . что позволит использовать их в качестве предшественника не только под озимые , но й под яровые культуры . Введение в севооборот эвена клевер - ячмень важный резерв в разрешена кормового баланса области на экологической основе .

Вопросы обработки пласта и времени его подъема в условиях производства разработаны слабо и требуют совершенствования . Особенно это касается серых лесных тяжелосуглинистых почв южной части Нечерноземной эоны Россиг . Сложившаяся в этом регионе технология подъема пласта не обеспечивает полную заделку дернины на оптимальную глубину и , следовательно , условий для ее разложения .

Отсутствует и четкое обоснование срока основной обработки цернины . Ш данным научно-исследовательских учреждений на церново - подзолистых почвах правиль' й выбор срока повышает урожай последующей культуры на 25-50 X , поэтому подход должен 5ыть строго дифференцированным , зависящим от климатических условий дат ого региона .

В связи с этим совершенствование технологий подъема пласта в

ввене севоооборота клевер-ячмень является актуальной задачей для шной части Нечерноземной зоны России .

Цель и в."- чачи исследований . Цель работы - разработка и

^основание наиболее эффективных технологий подъема пласта клевера в звене севооборота клевер-ячмень на серых лесных почвах шной части Нечерноземной зоны России .

В процессе исследований решали следующие задачи : . 1. Разработать и обосновать рациональные способы и глубину обработки пласта клевера , позволявшие обеспечгть получение высоких и устойчивых урожаев ячменя .

2. Выявить оптимальный срок подъема клеверного пласта на серых лесных почвах , применительно к данному почвенно-климатическому региону .

3. Выявить роль различных способов , сроков обработки и удобрений при раздельном и комплексном воздействии на агрофизические , агрохимические и биологические свойства серых лесных почв

и урожайность ячменя .

4. Определить и рекомендовать производству эффективные технологии зяблевого комплекса под ячмень на полях из-под сеяного клевера , в условиях шной части Нечерноземной зоны России .

Научная новизна . На основании . полевых , лабораторных

исследований , обобщения экспериментального материала и научной литературы разработаны рациональные технологии подъема клеверного пласта под ячмень в условиях данного почвенно-климатического региона .

Постановка модельного опыта позволила впервые дать теоретическое'обоснование размещения клеверной дернины по профилю серых лесных тяжелосуглинистых почв .

Выявлена целесообразность применения в системе основной обработки клеверного пласта плуга двухъярусной конструкции ЕЯ-3-35.

Установлено преимущество августовского срока основной

эбработки по сравнению с более поздним сентябрьским .

Выявлена роль минеральных удобрений (ИРК) в формировании урожайности ячменя в звене клевер- лчмень .

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

На основании полученных результатов даны рекомендации для знедрения в производство юккой части Нечерноземной зоны России технологии подъема пласта клевера в зв^не севооборота «евер - ячмень , включающей применение в системе основной обработки плута двухъярусной конструкции , августовского срока зго подъема и минеральных удобрений (МРК ) на планируемую урожайность .

Результаты исследований проверялись в производственных галовиях и внедрены в учебно-опытном хозяйстве "Стенькино" и ¡овхоэе "Павловский" Рязанского района Рязанской области .

Апробация работы . Основные положения и рекомендации

фоизводству опубликованы в шести научных трудах и доложены на иучных конференциях Рязанского сельскохозяйственного института в 989-1993 г.г. , на научно-практической конференции СХИ г.Тверь. 991 г.

Объем и структура работы . Диссертация изложена на ¿35"

траяицах машинописного текста , состоит из введения , трех глав, ыводов и рекомендаций производству , содержит 25 таблиц , 7 исунков . Список использованной литературы включает 120 аименований , в том числе б на иностранном языке . В приложении одержится 8 таблиц .

Содержание работы .

Программа и условия проведения исследований

Основными методами исследований были вегетационно-полевой I..сдельный) , полевые и производственные опыты , лабораторные исследования .

Для изучения наиболее эффективной глубины и способов заделки дернины был заложен модельный опыт на площадках размером один квадратный метр в четырехкратной повторности .

Предварительно отобранная дернина разме злась по профилю почвы , имитируя различные способы обработки и глубину заделки дернины : 1) в слой 0-10 см ; 2) в слой 10-20 см ; 3) в слой' 20-30 см ; 4) перемешана в слое 0-30 см .

Весной высевался ячмень сорта "КриничнЩГ .

Для изучения программных вопросов диссертации было сделано три закладки ( 1988 , 1989 , 1990 г. г. ) полевых опытов . включающих три фактора : способы обработки , сроки подъема пласта и питательный фон .

Способы обработки дернины клевера включали следующие варианты :

1. Вспашка плугом ПН-4-35 с предплужниками на глубину 20-22

см (контроль) .

2. Двухкратное дискование на глубину 8-10 см и вспашка

плугом ПН-4-35 с предплужниками на глубину 28-30 см .

3. Вспашка двухъярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину 28-30 см .

4. Вспашка плугом с винтовой формой отвала на глубину 28-30

см (плуг ПН-4-35 оборудован винтовыми корпусами КВУ. 40000).

Предпосевная обработка на всех вариантах состояла из

боронования и культивации на глубину 6-8 см , послепосевная -прикатывания кольчатыми катками .

Подъем пласта проводился в два срока : конец августа и конец сентября .

Системы обработки изучались на двух вариантах : без удобрений и на удобренном фоне из расчета N60 Р80 К80 .

Опьг. и заложены методом расщепленных делянок с рендомизиро-занным размещением вариантов внутри повторений . Размер делянки 350 кв. м . Повторность четырехкратная .

Предшественник ячменя - клевер одногодичного использования .

В программу исследований входило изучение агрофизических , агрохимических и биологических свойств серых лесных почв в зависимости от различных технологий подъема клеверного пласта и влиянче их на урожайность ячменя .

Соответствующие наблюдения за растениями , почвой и условиями внешней среды проводились по методикам , принятым в научных учреждениях для аналогичных опытов . Урожайность ячменя учитывалась поделяночно , сплошным методом . Пр" математической обработке данных применен метод дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов , 1985) .

Почвы опытных участков серые лесные тяжелосуглинистые по гранулометрическому составу . Содержание гумуса в пахотном с.,ое не превышает 3.0 % , обеспеченность подвижными формами фосфора и калия повышенное .

Погодные условия в годы проведения опытов были различными . Вегетационные периоды ячменя в 1989 и 1991 годах можно характеризовать как засушливые , с продолжительной засухой в мае - июне .1990 год - влажный , осадков выпало 150 % к норме и с температурой на -3.8 ниже среднемноголетней .

Результаты исследований .

Эффективность различных технологий подъема пласта многолетних трав под ячмень .

Определение оптимальной глубины заделки клеверной дернины в модельном опыте .. Разложение корневых и пожнивных остатков зависит

от того , в какие условия они попадут после распашки клеверного пласта . Разложение является преимущественно микробиологическим

-б-

процесеом , однако и физическому режиму почвы принадлежит большая роль .

В связи с тем .что нижние слои обладали более благоприятными агрофизическими , агрохимическими и биологическими свойствами на вариантах с дерниной . размещенной в слое 10-20 см и 20-30 см степень ее разложения к началу посева ячменя составляла 60.1 -54.4 X , что на 6.1 - 11.2 % выше . чем на вариантах с поверхностной эаделкой дернины и размещенной по всему пахотному слою .

Корреляционно-регрессионный анализ зависимости урожайности ячменя от степени разложения клеверной дернины (на конец вегетации растений) показал . что существует тесная прямая корреляционная связь (г - 0.93). Зависимость между двумя этими показателями выражается уравнением корреляции у - 1.54х - 28.56 .

1. Урожайность ячменя в зависимости от глубины заделки дернины , ц/га

Глубина заделки I Урожайность I Отклонение . + дернины . см Г I

0-10 I 36.4 I

10-20 I 37.7 I 1.3

20 - 30 I 38.8 I 2.4

0-30 I 36.0 I 0.4

НЗР 2.26

05

Прибавка урожайности ячменя на варианте . где дернина находилась в слое 20 - 30 см , по сравнению с поверхностным ее размещением составляла 2. 4 ц/га (при НС^ 2. 26 ц/га) . На двух других исследумых вариантах опыта прибавка урожайности зерна ячменя была несущественной .

Таким образом . как.свидетельствуют данные модельного опыта.

лучшим вариантом заделки дернины клевера на серых лесных тяжелосуглинистых почвах является глубина 20-30 см . При этом . предупреждается отрастание клевера , создаются благоприятные условия аэрации . влажности , плотности , большей минерализации растительных остатков , что способствовало повышению урожайности ячменя .

Качество обработки почвы . В соответствии с задачами полевых

опытов определялось качество основной обработки почвы . При проверке качества особое внимание обращают на глубину пахоты и ее равномерность . В наших исследованиях глубина основной обработки по всем вариантам опыта выдерживалась . в основн 1 . близкой к заданной , отклонения не превышали + 0.8 ± 1.2 см .

Так как дернина отличается большой связностью . основная задача обработки полей из-под многолетних трав сводится к уничтожению ее жизнеспособности и созданию благоприятною водно-воздушного режима для ее разложения . Решение этой задачи обеспечивалось на варианте с двухъярусной вспашкой , где степень заделки дернины в среднем за три года составила 98.3 - 99.0 7. , тогда как контрольный вариант давал 5.3 и б. 2 % незаделанной дернины . Плуг с винтовой формой отвала заделывал дернину на 94.0-94.7 % , ■ что близко к контрольной вспашке ;.

На варианте с предварительным дискованием и вспашкой на глубину 28-30 ом процент незаделанной дернины составлял 4.1-4.7 . что на 3.0-3.1 7. больше , чем на двухъярусной вспашке .

Сложение пахотного слоя почвы . Анализ действия различных

"эхнологий подъема клеверного пласта на величину плотности пахотного слоя погазал , что она в среднем за вегетацию не превышала оптимальных параметров , изменяясь в пределах от 1.08 до 1.29 г/см . что выше оптимального значения для зерновых культур .

ООщая порозность и аэрация изменялись в соответствии с изменениями плотности и влажности почвы . Эти показатели в обрабатываемом слое почвы существенно между собой не различались и не выходили за пределы оптимальных величин .

На контрольном варианте в подпахотном слое 20-30 см аэрация в фазу кущения ячменя опускалась ниже оптимального параметра (15 7.) .

Запасы доступной влаги в почве . Преимущество глубокой

(28 - 30 см) вспашки по накоплению и сохранению влаги особенно отчетливо прослеживается в засушливый вегетационный период 1989 -1991 года , когда запас доступной влаги в слое 0-50 см по этим обработкам был на 5.0 - 9. 8 мм выше , чем на контрольном варианте.

В среднем за три года запасы влаги в пахотном слое по двухъярусной вспашке были на. 17.3-22.6 7. выше , чем на контроле . Глубокие обработки , проведенные плугом ПН - 4 - 35 и плугом с винтовой формой отвала способствовали также, большему накоплению влаги в слое 0-5О см .

Время подъема пласта также оказало влияние на водный режим пахотного слоя . В среднем за три года запас доступной влаги tío августовскому сроку по всем вариантам опыта был на 8-9 % выше , чем по сентябрьскому .

Содержание в почве нитратов , подвижных форм фосфора и калия.

Питательные вещества наряду с влагой являются важным элементом плодородия .

Правильная и своевременная обработка почвы способствует ■ улучшению водно - воздушного режима , созданию благоприятных условий для разложения азотсодержащих органических веществ и тем самым образованию нитратов .

В наших опытах глубокая обработка создавала лучшие условия для деятельности микроорганизмов , показателем чего является накопление нитратов . Данные опытов показывают , что по раннему (августовскому) сроку подъема процесс разложения органических остатков протекает более глубоко с образованием минеральных соединений азота . Поэтому обеспеченность ячменя нитратами по

раннему г-року была лучше , особенно в начальный период его развития . В среднем августовский срок превышал сентябрьский в этой фазе развития растений на 4.1-6. 8 мг/кг почвы нитратного азота .

Под действием глубоких обработок происходило как общее увеличение количества нитратов в прослойках пахотного слоя , так и более равномерное распределение их по глубине . Особенно резкие различия наблюдались в слое 20-30 см , где по глубоким обработкам нитратов накапливалось в 2-3 раза больше .чем по обычной вспашке.

В среднем эа вегетацию ячменя максимальное количество нитратов зафиксировано на варианте с двухъярусной вспашкой , где в пахотном слое 0 - 30 см их было на 41 - 47 7. с^льше , чем нр контрольном варианте . Вариант с предварительным дискованием превышал контроль на 23-26 % , а вариант с плугом , оборудованным винтовыми корпусами на 13-15 % .

Цри изучении различных технологий обработки пласт"1 установлено . что в почве под ячменем наблюдалось положительное влияние глубокой вспашки на содержание подвижных форм фосфора и калия по сравнению с контролем . Это связано с тем , что удобрения попадали в более благоприятные по влажности условия и их эффективность , особенно в засушливые годы , была выше , чем на контрольном варианте .

Сроки подъема пласта на эффективность основного удобрения не оказали существенного влияния .

В наших опытах выявлено , что гетерогенное строение пахотного слоя , создаваемое двухъярусным.плугом при заделке клеверного пласта на удобренной фоне , более благоприятно для жизни растений . Данная технология способствует заглублению корневой системы - ячменя и улучшает условия питания и водоснабжения .

Биологическая активность почвы . В наших опытах влияние

различных технологий подъма пласта на интенсивность биологических процессов определялось по дыханию почвы и разложению льняного

полотна . Проведенные биодиагностические исследования показали , что перемещение наиболее биологически активного слоя (0-10 см) в нижнюю част! пахотного слоя при двухъярусной вспашке пласта многолетних трав способствует усилению микробиологической деятельности и тем самым минерализации органического вещества в пахотном слое .

Пласт , поднятый в конце августа/ попадал в более благоприятные агрофизические и агрохимические условия по сравнению с сентябрьским , поэтому и Сиогенность почвы была здесь выше на всех вариантах обработки .

Совместное действие двухъярусной вспашки и августовского срока ее проведения увеличивало микробиологическую деятельность в среднем на 25 X по сравнению с контролем .

Разложение корневых и пожнивных остатков клевера .

Плодородие почвы зависит не только от количества и качества корневых остатков , но и от того , в какие условия разложения эти остатки будут поставлены .

Сроки и способы обработки травяного пласта . влияющие на водно-воздушные и физйко-химические свойства почвы,играют важную роль в направленности и интенсивности биологических процессов , а тем самым, и в скорости разложения корневых и пожнивных остатков.

Ход разложения корневых и пожнивных остатков клевера был изучен в нашем опыте по слоям (табл. 2) . Обобщенные ва три года данные показывают преимущество глубокой обработки .

Из общего количества корневых и пожнивных остатков клевера (40.0 ц/га по августовскому сроку и 41.3 ц/га по сентябрьскому ) к началу посева ячменя на контрольной вспашке в слое 0 - 10 см разложилось 13. 2 - 16.4 X , в слое 10-20 см - 24.3-29.8 X . На варианте с двухъярусной вспашкой основная масса дернины сосредотачивалась в слое 20 - 30 см , где запас влаги был более высокий , особенно в засушливые годы . В среднем ва три года здесь разложилось 47.1 - 57.1 X растительных остатков . Ва двух других изучаемых вариантах распределение дернины в слое 10-30.см

также о: ределило степень ее разложения : вспашка с предварительным дискованием превышала контроль по данному показателю на 7.2 •• 9.7 I , а вариант с использованием плуга с винтовыми отвалами на 4. 2-6. 7 7..

2. Разложение корневых и пожнивных остатков клевера к началу посева ячменя (в среднем за три года)

Вариант I Срок I Слой почвы , см

обработки I обработ-! 0-10 ! 10-20 I 20-30 1 0-30 I ки I ц/га1 7. I ц/га! %. ! ц/га! % I ц/га! %

Вспашка на 20-22 см (контроль ) Дискование + вспашка на 28-30 см Двухъярусная вспашка на 28-30 см Вспашка плугом! с винтовой ' формой отвала I август I на 28-30 см I сентябрь!

I I

I август I I сентябрь! I ' I

I август I (сентябрь! I I

I август I ¡сентябрь!

I 1

I ! 6. 6116. 4! 12. 5.6113.2110. I I ! 8. I 6.

- ! - I

- I - I

- ! -- I -

! ! ! ! I О! 29. 8! - I - 118.6146.2 3! 24. 3! - ! - ¡15.9137.5 ¡11!! 2! 20. 4! 14.3! 35.5! 22.51 55.9 8! 16. II 12.1! 28. 61 18. 9! 44. 7 11111 ! - ¡23.0! 57.1123.0157.1 - I - I - ! 19.9! 47.1119. 9! 47.1 111111 1 1.1 ! 1 )

2130.3! 9.1122.6121.3152.9 4! 24. 6! 7. 4117. 6! 17. 8! 42. 2

112. 110.

Процесс минерализации органического вещества и высвобождения элементов питания- находятся в тесной связи со сроком подъема маета . При подъеме пласта в ранний августовский срок растительнь зстатют попадали в благоприятные условия температуры . влажности и аэрации почвы , стимулирующие жизнедеятельность почвенных (Микроорганизмов , вследствие чего наштется процесс разложения <орневых и пожнивных остатков . продолжающийся до наступления голодов .

От конца августа до апреля , к моменту посева ячменя , разложилось в среднем за три года 18.6 - 23 .0 ц/га корневых и пожнивных ос-атков , что превышало сентябрьский срок на 2.7 -3.6 ц/га . Разложение их в течение осени идет неглубоко , особенно под влиянием сентябрьского срока и . следовательно .нет оснований опасаться катастрофически быстрого разложения корневых и пожнивных остатков в условиях Рязанской области . Некоторое разложение же необходимо , так как при этом создаются лучшие условия для питания растений в ранневесенний период , а также устраняет отрицательное влияние свежего оргаг ческого вещества на семена и всходы ячменя .

Размещение корневой системы ячменя в пахотном слое почвы .

Все изменения почвенной среды воспринимает в первую очередь корневая система растений . Наши исследования показали , что на мощность развития корневой системы ячменя по профилю почвы оказывали влияние способы и глубина обработки , в меньшей степени срок подъема пласта .

Глубокая ( 28 - 30 см ) вспашка увеличивала объем почвы . из которого растения ячменя легче и быстрее потребляли питательные вещества . Tait . по двухъярусной вспашке воздушно -сухая масса корней в слое 0 - 30 см составляла 10.7 - 11. 6 ц/га, что на 1.8 - 2.0 ц/га больше , чем на контроле . Разница в накоплении воздушно - сухой массы корней ячменя в том же слое по срокам основной обработки была в пределах 0.6 - 1.0 ц/га .

Засоренность посевов ячменя . Засоренность посевов ячменя

снижалась при использовании глубоких обработок на 24 - 53 7. . Использование двухъярусного плуга позволило снизить засоренность посевов ячменя в 1.9 - 2.6 раза по сравнению с контролем .

Засоренность почвы семенами сорных растений на августовском сроке подъема пласта составила 218.8 млн, шт. /га против 233.8 млн. шт. /га на сентябрьском .

Структура урожая и урожайность ячменя . Величина урожайности

ячменя определялась в' большинстве случаев количеством продуктивных стеблей на единице площади . На вариантах с глубокой обработкой . особенно там , где ■ применялся двухъярусный плуг , число их было на 7.5 - 12 X больше , чем на контроле .

На августовском сроке вспашки клеверного пласта количество продуктивных стеблей превышало сентябрьский на 8.0-16.5 шт./кв. м.

Швышение урожайности ячменя на фоне минеральных удобрений происходило за счет лучшего налива зерна по сравнению с вариантом 5ез удобрений , где масса 1000 зерен была на 0. 6 - 1.4 г меньше .

Данные анализа структуры урожая коррелируют с данными по урожайности ячменя (табл. 3) .

Во все годы исследований установлена эффективность глубоких (28-30 см) обработок клеверного пласта . На вариантах с двухъярусным плугом и вспашкой с предварительным дискованием' получена достоверная прибавка урожайности 'ячменя в среднем за три года от 1.8 до 4. 4 ц/га ( при НСРс5 - 1.06 и/г а ) . Четкая закономерность к повышению урожайности по • фону вспашки двухъярусным плугом наблюдалась по всем закладкам опыта и составляла 3.6-4.5 ц/га ( при НСР05- 2.26 ц/га ) по сравнению с контрольной вспашкой .

На вариантах , где применялся плуг с винтовыми отвалами , урожайность была на уровне контрольной вспашки . Максимальная прибавка урожайности зерна , полученная в засушливом 1989 году . превысила контрольный вариант на 7 X . Недобор урожая ячменя по этой вспашке объясняется , на наш взгляд , тем , что оборудованный винтовыми корпусами ( КВУ. 40000 ) плуг ПН - 4-35 не обеспечивал качественной заделки дернины на требуемую глубину и , следовательно , оптимальных условий для ее разложения .

Исследованиями установлено , что урожайность ячменя изменялась не только от глубины заделки дернины , но и времени ее подъема . В среднем за три года по всем вариантам обработок получена достоверная прибавка урожайности зерна по августовскому сроку 1.6 - 3.2 ц/га ( при БСР^ - 1.75 ц/га ) .

-143. Урожайность.ячменя в зависимости от технологий подъема клеверного пласта . ц/га

Вариант обработки

Срок I Годы IВ сре-обработ-1198911990119911 днем ки I I I I за I I 'I I три

I Прибав-1 При- I Приба-I вка от I бавка! вка 1обрабо-1 от 1от удо 1тки , I срока! брений

I

года 1НСР05 -I 1.06

HCP^IHC^-d. 751 2.75

Вспашка на ■20-22 см (контроль ) Дискование+ вспашка на 28-30 см Двухъярусная вспышка на 28-ЗС см Вспашка плугом с винто-воГ формой отвала на 28-30 см Вспашка на 20-22 см (контроль ) Дискование+ вспашка на 28-30 см Двухъярусная вспашка на 28-30 см Вспашка плугом с винтовой формой отвала на 28-30 си

Без удобрений август I2L. 2128.3127. 81 сентябрь! 21.8127. 4126.01 I I ¡ I август 128.0! 30.0! 29. 81 сентябрь! 24. 4128. 5127. 91

I l.l i август 130.2130.81.31.01 сентябрь! 26.7129.2! 29.11

I

август 127. сентябрь! 24.

август 132. сентябрь! 27. I

август 134. сентябрь! 31. I

август 137. сентябрь! 32. I I

I I I О! 29.9129.6! 7128.9127.9!

I I I N 60 Р 80 01 35. 4! 30. 81 6133. 81 29. 21 I.' I 5! 37. 5133. 01 4135. 01 31. 31 I I I 61 38. 91 34. 81 9136.1132.91 I I I I I I

27.1 I 25.1 1 I

29.3 I 26.9 I I

30.7 ! 29.6 I

28.8 I 27.2 I I

К 80 32.7 I 30.2*1

35.0 32.6

37.1 33.9

2.2 1.8

а 6

4.5

1.7 2.1

2.3

2.4

4.4 3.7

август 130, сентябрь! 28,

5136. 0132. 71 0133.9131.11

I 2.1 I -

ЮРад для частных различий 2.26 ц/га

33.1 31.0

I 2.0 I -

I - I -I I

I 2.4 I -

1-1 -! I I 2.3 I -

I - I -I I I I ! 1.6 I -I - I -

0.4 0.8

2.5

I

2.4 !

- I I

3.2 I

I

5.6 5.1

5.7 5.7

6.4 4.3

4.3 3.8

Снижение урожайности ячменя по сентябрьскому сроку подъема пласта свидетельствует о том , что пласт при поздней вспашке является более слабым источником снабжении растений питательными веществами и , в частности , азотом , чем при ранних сроках вспашки .

Сочетание различных способов заделки дернины и срока подъема пласта оказало положительное влияние на факторы плодородия почвы и , как следствие , урожайность ячменя . Максимальная урожайность в среднем за три года получена на варианте с двухъярусным плугом и августовской вспашкой - 37.1 ц/га , что обеспечено прибавкой от овместного действия обработки и срока в 7. 6 ц/га ( при НСР^- - • 1.21 ц/га ) .

Эффективность минеральных удобрений в опыте была относительно невысокой и прибавка урожая ячменя от их внесения составила 3. 8 - 6.4 ц/га .

От взаимодействия обработки и удобрений урожайность ячменя' зависела сильнее .чем при раздельном влиянии'изучаемых факторов .

В наших опытах не отмечены изменения урожайности ячменя от совместного действия удобрений и сроком их внесения .

Таким образом , урожайность ячменя в звене севооборота клевер - ячмень зависела от отдельных факторов , но в большей мере от их комплекса .

В опытах установлено., что в условиях южной части Нечерноземной зоны на серых лесных тяжелосуглинистых почвах достоверная прибавка урожайности ячменя 7.0 - 12.4 ц/га (цри НСРй5-- 2.26 ц/га ) по сравнению с контролем подучена от применения технологии , включающей двухъярусную вспашку на глубину 28-30 эм в конце августа на фоне минерального питания .

Аналогичная . технология с предварительным двухкратным дискованием и вспашкой плугом с предплужниками на ту же глубину обеспечила прибавку урожайности ячменя 5.2 - 9.2 ц/га по сравнению с контролем .

неэкономическая и энергетическая эффективность изучаемых

технологий . Эффективность различных способов подъема пласта

оценивали по коэффициенту энергетической эффективности , представляющим отношение энергии , накопленной в прибавке урожайности ячменя к энергии дополнительно израсходова"ного топлива ( табл. 4 ) .

4. Энергетическая эффективность различных способов подъема пласта ( в среднем за три года )

Вариант Уро- При- Дополни-1 Энергети-1 Энергети-1 Коэффици-

жай- бавка тельный 1 ческая 1 ческие за- 1ент энер-

обработки ность уро- расход 1 ценность ! траты на 1гетической

ц/га жай- топлива, 1 прибавки 1 дополните- 1 эффектив-

нос- кг/га. 1 урожайно-1 льное топ-1 ности

ти. 1сти ячме-1ливо , 1

- ц/га 1ня,кДж/га1 кДж/га 1

Вспьижа на 1 1 Г

20-22 см 1 1 1

(контроль ) 32.7 - - 1-1 1

Дискование* 1 1 1

вспашка на 1 41' 3 1

28-30 см 35.0 2.3 22.8 1299.2 10 1973.6 10 ! 3.1

Двухъярусная 1 1. 1

вспашка на ' 1 41 3 1

28гЗО см 37.1 4.4 14.3 1Е 2.4 10 1610.6 10 1 9.4

Вспашка плу- 1 1 1 '

гом с винто- 1 1 1

вой формой 1 1 1

отвала на 1 41 3 !

28-30 см 33.1 0.4 19.2 1 52.0 10 1819.8 10 1 0.6

Коэффициент энергетической эффективности рассчитывался на удобренном варианте с основным сроком обработки в конце августа , как более оптимальных технологий . Самый -ысокий коэффициент получен по двухъярусной вспашке - 9.4 против 3.1 на варианте с предварительным дискованием и вспашкой . Из-за высоких энергетических затрат на дополнительное топливо и незначительной прибавки урожайности на варианте с плугом , оборудованным винтовыми корпусами коэффициент энергетической эффективности снизился до 0. б .

Наибольший хозрасчетный экономический эффект 52.0 руб. /га получен по технологии , совмещающей двухъярусную вспашку и августовский срок ее проведения . Аналогичная технология , включающая вспашку с предварительным дискованием , обеспечила экономический эффект в размере 10. б руб. /га . Из-за высоких затрат на обработку и низкой прибавки урожайности ячменя технология с использованием плуга с винтовой формой отвала • оказалась неэффективной . •

Выводы .

1. На основании модельного опыта установлена тесная прямая корреляционная зависимость меаду степенью разложения дернины и урожайностью ячменя ( г - 0.93 ) , выражающаяся корреляционным уравнением у - 1.54х -2?. 56 в звене севооборота клевер - ячмень.

Наиболее благоприятные условия для разложения дернины на серых лесных тяжелосуглинистых почвах создаются при заделке ее на глубину 20 - 30 см , где к началу вегетации ячменя, разлагалось 53.0 - 55.8 % корневых и пожнивных остатков от их общего количества .

2. Приемы обработки по-разному влияли на качество подготовки почвы и особенно на степень заделки дернины . Двухъярусный плуг обеспечивал заделку 98.3 - 99.0 X дернины на глубину 20 -30 см и только 1.0 - 1.7 X в слой 0 - 20 си , тогда как обычный плуг на контрольном варианте, основную массу дернины 93.8 - 94.7 X заделывал в слой 0 - 10 см .

3. Вспашка -леверного пласта в конце августа способствовала лучшему накоплению и сохранению влаги в почве по сравнению со вспашкой в конце сентября . К началу посева ячменя запасы доступной влаги в слое 0 - 30 см по августовской зяби на 8 - 9 X превышали запасы по сентябрьскому сроку основной обработки .

Увеличение глубины вспашки с 20 -22 см до 28 -30 см вело к большему накоплению и сохранению влаги в среднем на 6. 5-1*. 4 X . Преимущество глубокой вспашки особенно проявляется в засушливые годы . •

4. Величина плотности пахотного слоя по срокам и способам обработки в среднем за вегетацию ячменя не превышала оптимальных параметров , изменяясь в пределах от 1.08 до 1.29 г/см . На контрольном варианте в подпахотном слое ( 20 - 30 см ) плотность достигала 1.36 г/см3, что выше оптимального значения для зерновых культур .

Общая порозность и аэрация изменялись в соответствии с изменением плотности и влажности почвы . Эти показатели в обрабатываемом слое почвы существенно между собой не различались и не выходили за пределы оптимальных величин . На контрольном вар юте в подпахотном слое 20 - 30 см аэрация в фазу кущения ячменя опускалась ниже оптимального параметра ( 15. ОХ) .

5. По влиянию на биологическую активность почвы преимущество имели двухъярусная вспашка и вспашка с предварительным дискованием •, где выделение углекислого _ газа в среднем за вегетацию было на 15 - 20 X выше , чем на контроле .

Интенсивность выделения углекислого газа на августовском сроке подъема пласта превышала сентябрьский срок основной обработки на 8 - 9 X .

Аналогичная закономерность выявлена в изменении активности целлюлоэораз^агающйх микроорганизмов .

6. Разложение дернины клевера к моменту посева ячменя было различным и зависело как от способа , так и от срока подъема пласта . Более интенсивное разложение растительных остатков клевера отмечено по двухъярусной вспашке на глубину 28 - 30 см -

47.1 - 57.1 7. против 37. 5 - 46.2 7. на контроле . Августовский срок подъема пласта превышал сентябрьский по данному показателю на 8.7 - 11.2%.

7. По августовскому сроку подъема пласта более интенсивное нитратонакопление в почве происходило в фазу кущения - выхода в трубку , то есть к моменту наибольшей потребности ячменя в азоте. Содержание нитратов в слое 0 - 30 см по этому сроку превышало сентябрьский на 2. 8 - 7. 5 мг/кг .

Глубокие обработки в критические фазы потребления азота содержали в слое О - 30 см от 10.0 до 22.3 мг/кг почвы нитратного тзота , что превышало контольный вариант на 28.1 - 33.0 7. .

Наибольшее накопление нитратов отмечалось в частях пахотного слоя , где размещалась дернина . Как в фазу критического потребления азота , так и в среднем за вегетацию преимущество по нитратонакоплению имел вариант с двухъярусной вспашкой .

8. Более мощное развитие корневой системы растений ячменя и равномерное распределение ее по слоям отмечалось по глубоким обработкам , с некоторым преимуществом двухъярусной вспашки , где воздушно-сухая масса корней в слое 0 - 30 см превышала контроль на 13.0 - 19.1 % . Воздушно-сухая масса корней по августовскому :року основной обработки на 7.1 - 11.7 7. превышала сентябрьский зрок подъема пласта .

9. Засоренность посевов ячменя снижалась при использовании глубоких обработок на 24 - 53 7. . Использование двухъярусного

7луга позволило снизить засоренность посевов в 1.9 - 2.6 раза по сравнению с контролем .

Засоренность почвы семенами сорных растений на августовском :роке подъема пласта составила 218.8 млн. шт. /га против 233.8 алн. шт/га на сентябрьском .

10. Урожайность ячменя в звене севооборота клевер - ячмень зависела от отдельных факторов , но в большей мере от их юмплекса .

Вспашка на глубину. 28 - 30 см двухъярусным плугом и обычным

плугом с предварительным дисковании обеспечила прибавку урожайности ячменя за три года от 1.1 до 5.6 ц/га (при НСРс6~1.06 ц/га ) по сравнению с контролем .

Августовский срок подъема пласта в сравнении с сентябрьским увеличивал урожайность ячменя на 0.9 - 4. 2 ц/га ( при НСРС5- -Í. 75 ц/га ) .

От применения минеральных удобрений ( N 60 Р 8Г К80 ) получена достоверная прибавка урожайности в размере 3.0 - 8.1 ц/га ( при HCP^í -Z.7S ц/га ) в сопоставлении с вариантом без удобрений .

Наибольшая прибавка урожайности ячменя от. комплекса оптимальных изучаемых факторов составила в среднем по опытам 7.0 - 12.4 u/га ( при НСРе5 - 2.26 ц/га ) .

Увеличение урожайности происходило за счет большего количества продуктивных стеблей на единице площади и лучшего налива зерна .

V . В экономическом плане эффективными оказались технологии , включающие двухъярусную вспашку и вспашку с предварительным дискованием в конце августа на фоне минерального питания , где чист"й доход составил 56.1 - 67.5 руб./га , что на 32.2 - 43.6 руб.' /га больше , чем на контроле . Рентабельность данных технологий превышала контроль на 39.0 - 52.8 X .

Коэффициент энергетической эффективности , определяющий отношение энергии урожая ячменя к энергии израсходованного топлива , на варианте с двухъярусной вспашкой на глубину 28 - 30 см составил 9.4 , превысив данный показатель на варианте с аналогичной глубиной обработки обычным плугом с предварительным дискованием в 3.0 раза .

Рекомендации производству .

1. В условиях южной части Нечерноземной зоны России на серых лесных тяжелосуглинистых почвах в звене севооборота клевер -ячмень целесообразно применение технологии подъема пласта , включающей проведение основной обработки на глубину 28 - 30 см плугом двухъярусной конструкции на фоне рекомендуемых доз

миперальныу удобрений и оптимального срока подъема в конце августа .

Данная технология обеспечивает прибавку урожайности ячменя от 7.0 до 12.4 и/га .

2. При отсутствии в хозяйствах двухъярусного плуга подъем пласта может быть осуществлен обычным плугом с предплужниками на глубину 28 - 30 см с предварительным двухкратным дискованием .

Технология , включающая данный способ обработки в конце августа , дает прибавку урожайности 5.2 - 9. 2 ц/га .

Список работ , опубликованных по теме диссертации

1. Оценка плодородия серой лесной почвы . /Земледелие . 1985, N 6,0. 56 - 57 ( в соавторстве ) .

2. Изменение некоторых свойств серых лесных почв в процессе' культурного почвообразования . / Сб. научных трудов . -Изменение почвенных процессов и факторов плодородия при земледельческом использований . Горький ■» 1986 , с. 71-73 ( в соавторстве ) .

3. Технологии обработки клеверного пласта на юге Нечерноземья. / Земледелие , 1392 .N 5,0. 27-29 (в соавторстве). 4-6. Информационный листок ЦНГИ N 90 - 91 ; N 20 - 92 ;

N 103-92 .-7