Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность разных способов заделки удобрений в зернопропашном севообороте на типичном черноземе ЦЧЗ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Эффективность разных способов заделки удобрений в зернопропашном севообороте на типичном черноземе ЦЧЗ"

V О

На правах рукописи

НУРАДИНОВ МУСТАФА ДАЛГАТОВИЧ

УДК 631.445

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗНЫХ СПОСОБОВ ЗАДЕЛКИ УДОБРЕНИЙ В ЗЕРНОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ НА ТИПИЧНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ ЦЧЗ

(Специальность 06.01.01 — общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

г. Орел 1997

Работа выполнена в 1986—1996 гг. в Центрально-Черноземном филиале Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова (ВИУА), преобразованного в 1996 г. в Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор, чл.-корр. РАСХН И. С. Кочетов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

Исаев Александр Петрович, кандидат сельскохозяйственных наук, Макеева Татьяна Филипповна

Ведущая организация: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится 26 декабря 1997 г. в_часов

на заседании диссертационного совета при Орловской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 302019 г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан « » //¿Ц Я_1997 г.

Ученый секретарь Диссертацнцнного С^

Совета, профессор // /¿-'V Л. П. Степанова

I. Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Урожаи сельскохозяйственных культур, получаемые в хозяйствах ЦЧЗ России, далеко не исчерпывают потенциальных возможностей черноземов.

До настоящего времени нет единого мнения по оптимальному применению (доз и соотношений) органических и минеральных удобрений и по их последействию под культуры севооборота применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям, и особенно в хозяйствах с новыми формами собственности на землю. Эти вопросы все еще недостаточно изучены.

Не решены также и вопросы рациональной заделки удобрений в почву. Вследствие несовершенства почвообрабатывающих машин и пестроты плодородия почв трудно предложить оптимальную систему заделки удобрений. В этом же кроется и главная причина разной оценки одних и тех же способов заделки удобрений и сложность научной разработки многих практических вопросов правильного применения удобрений под культуры севооборота.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является выявление ррли изучаемых в опыте доз минеральных и органических удобрений и их последействия при разных способах их заделки на урожай и качество культур пятипойьного зернопропашного севооборота; на динамику и содержание гумуса и подвижных форм азота, фосфора и калия в пахотном слое почвы, продуктивность, агроэкономическую й энергетическую эффективность производства культур зернопропашного севооборота в условиях ЦЧЗ Росии.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях

Центрально-Черноземной зоны на типичном среднемощном черноземе

в пятипольном зернопропашном севообороте показана возможность и

1

целесообразность внесения на 1 га севооборотной площади органических и минеральных удобрений в дозе 4 тонны навоза + ЫэбРэбК^б под ярусную вспашку. В этом варианте самый высокий урожай культур, а также наибольший положительный эффект в последействии удобрений под культуры зернопропашного севооборота.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях молодых ученых и специалистов Центрально-Черноземного филиала Всероссийского научно - исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова (1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 г.г.).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации изложены в 4-х научных статьях.

Объем работы. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает 297 наименования отечественных и зарубежных авторов.

Практическое значение работы. На основании результатов исследований рекомендованы и используются в практике хозяйств Белгородской области приемы оптимизации питания кулыур зернопропашного севооборота при ярусной заделке навоза 4 тонны + КэбРэбКэб на 1 гектар севооборотной площади, обеспечивающие более высокий урожай культур и оплату 1. кг ЫРК. Результаты исследований могут быть использованы при разработке новых технологий возделывания культур в севооборотах хозяйств различных форм организации производства и собственности на землю.

II. Условия и методика проведения опыта.

Полевой опыт по изучению эффективности действия и последействия навоза на фоне минеральных удобрений при разных способах их заделки заложен в 1985 году на опытном поле Центрально - Черноземного филиала ВИУА блочным способом 2 - мя полями зернопропашно-го севооборота во времени: озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос, горох.

Способы заделки удобрений и система применения удобрений двухфакторного полевого опыта (6 х 3) представлены на схеме :

А.Система удобрений: Б. Обработка: (заделка удобре-

ний)

1. Без удобрений (контроль); 1. Поверхностная;

2. ИРК; 2. Вспашка;

3. Навоз 40 т/га; 3. Ярусная вспашка.

4. Навоз 40 т/га + ОТК.;

5. Навоз 20 т/га;

6. Навоз 20 т/га + ИРК.

Изучаемый в опыте уровень доз удобрений отражает существующую степень удобренности культур зернопропашного севооборота и перспективную.

Полуперепревший навоз (с содержанием азота - 0,47%, фосфора -0,34% и калия - 0,69%) вносили под сахарную свеклу один раз за ротацию севооборота, на глубину 30-32 см и изучали его последействие на фоне минеральных удобрений под озимую пшеницу, сахарную свеклу, ячмень, кукурузу на силос, горох.

Поверхностная обработка (заделка удобрений) включала лущение стерни на 8-10 см, внесение удобрений, второе лущение (заделка удобрений) на 8-10 см и плоскорезную обработку - плоскорезом КПГ-250

3

на глубину 30-32 см, ярусная вспашка, плугом ПЯ-3-35 на глубину 30-32 см. Минеральные удобрения вносили из расчета: под озимую пшеницу -N120P120K120 ; сахарную свеклу - N180P240K2.W; под ячмень - Ибо и под кукурузу на силос - Ni2oPi2oK|2u, под горох удобрения не вносили -изучали их последействие.

В опыте высевали, районированные в Центрально-Черноземной зоне, следующие сорта: озимую пшеницу - Белгородскую-5; сахарную свеклу -Льговский гибрид; ячмень - Нутанс-518; кукурузу на силос -Днепровский гибрид-247; горох - Уладовский юбилейный. Агротехника возделывания культур - общепринятая в зоне.

Повторность опыта четырехкратная, размер опытных делянок по обработке (заделке удобрений) - 162 кв.м, учетных - 100 кв.м; по удобрениям -100 кв.м, учетных - 60 кв.м.

Рабочей гипотезой при разработке схемы полевого опыта служило предположение о том, что поверхностная (плоскорезная) обработка и ярусная вспашка являются наиболее рациональным способом заделки удобрений при возделывании культур зернопропашного севооборота в условиях Центрально -Черноземной зоны. Внесение навоза один раз за ротацию зернопропашного севооборота заметно повышает его коэффициент его гумификации.

Полевые наблюдения за ростом и развитием подопытных культур и лабораторные анализы проводили в соответствии с методикой принятой в научно - исследовательских учреждениях.

Анализ почвенных и растительных образцов проводили в лабораториях агрохимических анализов ВИУА и Центрально - Черноземного филиала.

Урожай учитывали поделяночно со всей площади учетной делянки.

Данные урожая обработаны методом дисперсионного анализа. За существующие приняты те разности, которые превышали наименьшую

существующую разность (HCPos) на 5%-ом уровне значимости, что соответствует 95%-ому уровню вероятности.

Опыт проводили на типичных среднемощных, среднесуглинистых черноземах со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: pHKCl - 5,6-6,2; гидрохимическая кислотность - 3,4-4,2 мг экв., сумма поглощенных оснований - 33,7-36,6 мг/экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями - 93,5%, содержание гумуса - 4,6-5,4%, гидролизуемого азота по Корнфильду - 16,5-16,9 мг, подвижного фосфора по Чирикову - 14,4 и калия 12,9 мг на 100 г почвы.

Мощность гумусового горизонта составляет 40-50 см, что позволяет проведению глубоких обработок почвы под культуры севооборота.

Погодные условия по периодам роста и развития подопытных культур в годы проведения исследований складывались не совсем благоприятно (наиболее засушливым были 1986, 1990, 1994, 1995, 1996 годы, резким недостатком влаги в начальный период вегетации подопытных культур отмечены 1993, 1995 гх., наиболее влагообеспеченными, а в отдельные периоды с частыми дождями, были 1987, 1988, 1991, 1992, 1993 и 1996 гх., наиболее теплыми - 1990, 1995 и 1996 гх., близкими к средним многолетним - 1988, 1989, 1991, 1993 годы), что в итоге отразилось на общей продуктивности возделываемых культур, не обеспечило полной реализации их биологического потенциала, но позволило более полно выявить эффективность удобрений на фоне многообразия изменяющихся погодных условий.

III. Результаты исследований

Действие и последействие навоза и минеральных удобрений при разных способах их заделки на плодородие почвы и продуктивность

культур зернопропашного севооборота.

5

1. Озимая пшеница.

Исследованиями установлено, что содержание нитратного и аммиачного азота на неудобренных вариантах в слое 0-40 см было выше при поверхностной обработке и ярусной вспашке почвы в начале весенней вегетации озимой пшеницы. Наибольшее (12,5 мг/кг) количество нитратного азота отмечено при ярусной заделке 40 т/га навоза + МмРиоКлго. Наименьшее накопление нитратов наблюдалось перед уборкой озимой пшеницы на контрольном варианте при обычной и ярусной вспашке. Незначительное накопление нитратного и аммиачного азота по изучаемым фонам удобрений связано с тем, что озимая пшеница особенно сильно нуждается в азотном питании весной, главным образом - нитратами. При этом растения быстро трогаются в рост, хорошо кустятся и образуют много продуктивных стеблей. Необходимо отметить, что чем лучше условия для корневой системы и биоты, тем интенсивнее процесс нитрификации и большее значение нитратного питания для растений озимой пшеницы.

Важное значение в использовании растениями почвенного фосфора и вносимого с удобрениями имеет питание азотом.

Исследованиями установлено, что наибольшее количество фосфора накапливалось при ярусной заделке 40 т/га навоза + М^оРпоКпо. Наименьшее его содержание отмечено перед уборкой озимой пшеницы при поверхностной обработке на фоне без применения удобрений.

Для озимой пшеницы необходим высокий уровень фосфатного питания с первых дней прорастания зерновки. Наиболее оптимальные условия в фосфатном питании отмечены в фазу всходов озимой пшеницы при ярусной и обычной вспашке на фоне 40 т/га навоза + МпоР^гоКш.

Более высокое содержание калия наблюдалось при ярусной и поверхностной заделке 40 т/га навоза + МшР^оКпо. В начале вегетации

растений озимой пшеницы на вариантах с ярусной вспашкой и поверх-

6

ностной обработкой накапливалось соответственно 15,3 и 13,6 мг/100г почвы.

Перед уборкой озимой пшеницы наиболее заметное содержание калия (10,3 мг/100г почвы) отмечено при поверхностной заделке 40 т/га навоза + ЬЬгоРшКлго.

При этом необходимо отметить, что в течении вегетационного периода растения озимой пшеницы больше всего потребляли азота, затем калия и меньше всего фосфора. Более заметный эффект при этом отмечается при совместном внесении навоза с минеральными удобрениями при их поверхностной заделке. Корневая система растений озимой пшеницы в основном располагается в более плодородном пахотном 0 -20 см слое почвы, где создаются наиболее оптимальные воднофизиче-ские свойства, а следовательно и условия питания растений.

Созданные на фоне внесения 40 т/га навоза + КиоРпоК^о наиболее оптимальные условия, особенно при поверхностной и ярусной их заделке, заметно сказались и на урожае зерна озимой пшеницы (табл.1).

Самая высокая (9,0 - 10,4 ц/га) - это составляет 19,9 - 22,9% от контроля и статистически значимая, прибавка урожая зерна озимой пшеницы получена при поверхностной заделке 40 и 20 т/га навоза + К12оР12оК.12о. Наименьший урожай зерна (37,7 ц/га) получен на фоне без удобрений при обычной вспашке. Эффективность удобрений по уровню урожайности озимой пшеницы располагается в следующей убывающей последовательности: 40 т/га навоза + МпоРпоКлго; 20 т/га навоза + КгаРиоКио; М^оРпоКт; 20 т/га навоза; 40 т/га навоза.

Наибольшие прибавки зерна озимой пшеницы получены по изучаемым фонам удобрений при поверхностной обработке, ярусной и обычной вспашке почвы. Это связано видимо с реакцией растений озимой пшеницы на Шубину обработки, а в связи с этим расположением основной массы корневой системы в пахотном 0 - 20 см слое, где

7

Таблица 1.

Влияние удобрений при разных способах нх заделки на урожай зерна озимой пшеницы. (По вариантам - прибавки к контролю)

Урожай ц/га

Фоны удобрений 1 ротация 2 ротация Среднее

1986 - 1987 г.г. 1992- 1993 г.г.

Поверхностная обработка

1. Без удобрений (контроль) 45,8

2.>1120Р|20К!20 6,1

3. Навоз 40 х/га 6,7

4.Навоз40т/га + Н12оР12оК12о 10,5

5. Навоз 20 т/га 4,9

6.Навоз20т/га + М12оР12оК12о 10,5

35,0

7,1

6,4

10,3

3,4

7,7

40,4 6,6 6,5 10,4 4,1 9,0

1. Без удобрений (контроль)

2.К|иР12ОК|2О

3. Навоз 40 т/га

4. Навоз 40 т/га + №2<)Р120К120

5. Навоз 20 т/га

6. Навоз 20 т/га + >1120Р120К120

Обычная вспашка

432 32,3

6,0 6,7

ЗД 4,9

6,8 9,4

4,2 4,3

7,4 7,4

37,7

6.3

4.0

8.1 4Д

7.4

1. Без удобрений (контроль)

2.М!20Р120К.120

3. Навоз 40 т/га

4. Навоз 40 т/га + №20Р|20К.120

5. Навоз 20 т/га

6. Навоз 20 т/га + ЭДгоР^Юго

Ярусная вспашка

45,1 33,5

5,3 7,7

2,2 5,6

6.7 9,6

4,9 4,6

9,0 7,5

39,3 6,5 3,9 8,1 4,7 8 2

HCPos 2,1 -2,3 2,4-22

НСроз 1,9-2,1 2,0-2,3

НСР«05 2,3-2,4 2,5-2.1

создаются более оптимальные условия для биоты и жизни растений подопытной культуры.

Изучаемые в опыте удобрения при разных способах их заделки оказали определенное положительное влияние на накопление питательных элементов и содержание клейковины в зерне озимой пшеницы.

Наблюдается тенденция увеличения содержания клейковины в зерне озимой пшеницы на фоне совместного применения органических и минеральных удобрений и одних минеральных удобрений.

Способы заделки удобрений не оказали влияния на накопление элементов питания и содержание клейковины в урожае подопытной культуры.

В заключение необходимо отметить, что изучаемые в опыте удобрения при разных способах их заделки не оказали заметного влияния на качественные показатели зерна озимой пшеницы.

2. Сахарная свекла.

В наших исследованиях сахарная свекла использовала действие навоза и под ее урожай были внесены минеральные удобрения -М180Р240К.240.

Четырехлетними исследованиями установлено, что больше всего накапливалось нитратного азота в слое почвы 0 - 30 см от применения удобрений в дозе навоз 40 т/га + Ni80P2.40K.240 при всех изучаемых способах их заделки, особенно в фазу всходов сахарной свеклы. Содержание нитратного азота на фоне внесения 40 т/га + Ы18оРг4оК24о, в сравнении с неудобренным вариантом в фазу всходов сахарной свеклы было в слое 0 -30 см больше на 1,5 мг/кг почвы. Содержание нитратного азота перед уборкой корнеплодов сахарной свеклы заметно (на 3,6 - 5,7 мг/кг почвы) сократилось на изучаемых вариантах опыта. Исследованиями установлено, что содержание аммиачного азота за весь период

9

вегетации посевов сахарной свеклы несущественно различалось по изучаемым фонам и способам заделки удобрений.

Изучаемые в опыте органические и минеральные удобрения при разных способах их заделки оказали определенное влияние на содержание фосфора и калия в почве.

Исследованиями установлено увеличение содержания подвижных форм фосфора при внесении навоза и минеральных удобрений за весь период вегетации сахарной свеклы. Так, применение удобрений в дозе навоз 40 т/га + ИшоРг^Кмо повысило содержание подвижного фосфора, в сравнении с фоном без удобрений, на 1,2 - 8,2 мг на 100 г почвы.

Наибольшее накопление фосфора в слое 0 - 30 см отмечалось при обычной и ярусной вспашке почвы.

На фоне без применения удобрений более заметное содержание подвижного фосфора наблюдалось перед уборкой сахарной свеклы.

Такая динамика подвижных форм фосфора связана видимо по всей вероятности с его малой подвижностью и является следствием сложных физико-химических реакций, происходящих в почве, а также использованием фосфора растениями сахарной свеклы.

Результатами наших исследований установлено, что содержание обменного калия в период роста и развития сахарной свеклы при разных способах заделки удобрений было более равномерным и составило от 9,0 до 13,5 мг/100 г почвы. Такое состояние видимо связано со слабой миграцией калия по профилю почвы.

Наибольшее накопление обменного калия отмечено в период вегетации сахарной свеклы при ярусной заделке навоза 40 т/га + М180РйоК.240.

В заключении следует отметить, что внесение навоза 40 т/га + N ] 80Р240К.240 при разных способах их заделки при возделывании сахарной свеклы в зернопропашном севообороте привело к незначительным

10

различиям в содержании подвижных форм азота, фосфора и калия в почве.

Исследованиями установлено, что изучаемые в опыте удобрения оказали положительное влияние на содержание азота в растениях сахарной свеклы.

Более заметное накопление азота наблюдалось при ярусной, затем обычной вспашке и поверхностной заделке удобрений.

Наибольшее содержание азота в корнеплодах и листьях отмечено перед уборкой сахарной свеклы при ярусной заделке 20 т/га + N180Р240К.240 и 40 т/га + Ы180Р240К240.

По эффективности накопления азота в растениях сахарной свеклы изучаемые фоны удобрений располагаются в следующей убывающей последовательности: навоз 20 т/га + М1воР24оК.24о; навоз 40 т/га + М18оР24оК.24о; №8<)Р24оК.240 ; навоз 40 т/га; навоз 20г/га.

Причем влияние навоза в дозе 40 т/га и 20 т/га на содержание азота в корнеплодах и листьях сахарной свеклы по изучаемым вариантам (заделке удобрений) обработок было примерно одинаковым.

Наши исследования показали, что содержание общего фосфора в корнеплодах и в листьях перед уборкой сахарной свеклы на удобренных вариантах несколько большее в сравнении с фоном без применения удобрений, однако эти различия не существенны. Поступление фосфора в растения сахарной свеклы несколько отставало от содержания азота.

Действие навоза и минеральных удобрений при разных способах их заделки оказывало в основном положительное влияние на содержание калия в листьях и корнях сахарной свеклы в ранние фазы роста и развития растений. В целом накопление калия как в листьях, так и в корнеплодах уменьшалось от ранних фаз роста к уборке сахарной свеклы, то есть аналогично динамике содержания азота и фосфора, что видимо можно объяснить усилением световой фазы фотосинтеза, то есть

с фотосинтетическим фосфорилированием. Внесение несколько усили-

11

вало накопление калия растениями сахарной свеклы, особенно в первые фазы ее роста и развития.

Результаты исследований показали, что содержание калия в листьях сахарной свеклы было более заметным в период ее вегетации в сравнении с накоплением его в корнеплодах. Относительное уменьшение содержания калия, особенно в корнеплодах, перед уборкой согласуется с уменьшением его суточного потребления растениями сахарной свеклы.

Изучаемые в опыте удобрения при разных способах их заделки оказали заметное положительное влияние на урожай корней сахарной свеклы (табл.2).

Наиболее высокая (117 ц/га) и статистически значимая прибавка урожая корнеплодов получена при ярусной вспашке на варианте навоз 40 т/га + М180Р240К.240, что составляет 35,1% от урожая на фоне без применения удобрений.

Минеральный фон занимает промежуточное положение. По своей эффективности на урожай корнеплодов сахарной свеклы изучаемые в опыте фоны удобрений располагаются в следующей убывающей последовательности: навоз 40 т/га + ИшРиоК^о; навоз 20 т/га + Ы^оРг-юК^о; М]8оР24оК.24о; навоз 40 т/га; навоз 20 т/га.

Усиление эффективности совместного применения органических и минеральных удобрений при ярусной их заделке связано с более высокой влажностью и оптимальными агрофизическими свойствами почвы и, следовательно, лучшим использованием растениями сахарной свеклы минеральных удобрений.

В наших опытах в среднем за четыре года исследований применение минеральных и совместное органических и минеральных удобрений привело к незначительному снижению содержания сахара в корнеплодах. Внесение навоза в дозе 40 и 20 т/га, по сравнению с фоном без

12

Таблица 2.

Влияние удобрений при разных способах их заделки на урожай корнеплодов сахарной свеклы, (по вариантам - прибавки к контролю)

Фоны удобрений Урожай ц/га

1 ротация 1986 - 1987 г.г. 2 ротация 1992- 1993 г.г. Среднее

Поверхностная обработка

1. Без удобрений (контроль) 372 280 326

2. К180Р240К240 82 94 88

3. Навоз 40 г/га 16 40 28

4. Навоз 40 т/га + М18оР24оКг4() 90 127 108

5. Навоз 20 т/га 10 24 17

6. Навоз 20 т/га + Н180Р240Кг40 90 100 95

Обычная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 357 276 316

2.№813Р240К240 67 104 85

3. Навоз 40 т/га 39 55 47

4. Навоз 40 т/га + №80Р240К240 92 136 114

5. Навоз 20 т/га 30 40 35

6. Навоз 20 т/га + №8оР24оКг41) 78 109 93

Ярусная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 364 302 333

2.Ы180Р240К240 64 92 78

3. Навоз 40 т/га 31 55 43

4. Навоз 40 т/га+ N181^240X240 88 146 1 17

5. Навоз 20 т/га 25 66 46

6.Навоз20т/га + М180Р240Кг40 76 124 100

НСР05 67,2-64,3 45,3-46,1

НСР"о5 45,4 - 43,2 43,5-41,8

НСР«^ 38,9 -35,3 40,8-38,5

удобрений, было примерно равноценным по влиянию на накопление сахара.

Изучаемые в опыте способы заделки удобрений также не оказали существенного влияния на содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы. Снижение сахаристости в корнях сахарной свеклы возделываемой на удобренных вариантах связано с достаточно высоким азотным питанием (N180) растений, выращиваемых на изучаемых в опыте фонах, поскольку к концу вегетации перед уборкой должно быть несколько ограничено азотное питание и большее поступление калия и фосфора. Уровень обеспеченности сахарной свеклы элементами минерального питания, особенно азотом, должен соответствовать конкретным условиям вегетации и интенсивности сорта подопытной культуры.

Учитывая, что сахаристость корнеплодов в годы исследований по изучаемым вариантам опыта изменялась незначительно, рассчитанный нами сбор сахара в основном определялся уровнем урожая сахарной свеклы.

Изучаемые в опыте удобрения при разных способах их заделки способствовали заметному увеличению сбора сахара с гектара посева свеклы.

Самый высокий расчетный выход сахара получен при применении навоза 40г/га + К180Р240К.240. В среднем за четыре года исследований он составил 80,3 ц/га или 113% к фону без удобрений.

Изучаемые фоны удобрений по сбору сахара с гектара располагаются в следующей убывающей последовательности: навоз 40 т/га + К18оР24оКг4о; навоз 20 т/га + М18оР24оК.24о; М18оР24оК.24о; навоз 40 т/га; навоз 20 т/га.

Наиболее высокий выход сахара с гектара посева получен по удобренным вариантам на почве с поверхностной обработкой, затем при ярусной и обычной вспашке, что подтверждается и содержанием

сахара в корнеплодах сахарной свеклы.

14

3. Ячмень.

В наших исследованиях ячмень использовал последействие навоза на первый год и согласно схемы опыта под его урожай были внесены азотные удобрения из расчета Neo- Эти вопросы до настоящего времени в условиях ЦЧЗ все еще не достаточно изучены.

Четырехлетними исследованиями установлено, что последействие навоза и внесение Neo под посев ячменя Способствует повышению содержания элементов питания в почве.

Как видно из данных таблицы 3 содержание нитратного и аммиачного азота в слое 0 - 30 см в фазу всходов ячменя на фоне 40 т/га навоза + N60 было примерно в 1,5 - 2,5 раза выше в сравнении с вариантом без применения удобрений. В среднем за четыре года исследований наибольшее количество нитратного и аммиачного азота отмечено при заделке удобрений под обычную и ярусную вспашку.

Последействие навоза и внесение N60 оказало положительное влияние на накопление в пахотном слое фосфора и калия. Содержание подвижного фосфора в слое 0-30 см, от внесения навоза и минеральных удобрений под предшествующую культуру - сахарную свеклу, заметно увеличивалось на фоне 40 т/га навоза + N¿0 при обычной вспашке, затем при поверхностной обработке и ярусной вспашке.

Внесение органических и минеральных удобрений под предшествующую культуру севооборота повышало в начальный период роста и развития растений ячменя содержание обменного калия, особенно при вспашке и ярусной вспашке. Ячмень в начальные фазы своего роста и развития очень нуждается в питательных веществах. В период фазы всходы - кущение он потребляет около половины фосфора и азота почти три четверти калия от всего их количества используемого в течении вегетации. Следовательно, можно отметить, что в условиях ЦЧЗ на типичных среднемощных среднесуглинистых черноземах последействие

15

Таблица 3.

Влияние удобрений при разных способах их заделки на урожай зерна

ячменя.

(по вариантам - прибавки к урожаю)

Урожай ц/га

Фоны удобрений 1 ротация 2 ротация Среднее

1986 - 1987 г.г. 1992- 1993 г.г.

Поверхностная обработка

1. Без удобрении (контроль) 34,5 36,5 35.5

2. N«0 4,4 5,9 5,4

3. Навоз 40 т/га 1,8 3,4 2,6

4. Навоз 40 т/га + N60 6,8 9,6 8Д

5. Навоз 20 т/га 1,6 2,0 1,8

6. Навоз 20 т/га+ N60 4,8 7,8 6,3

Обычная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 31,4 33,1 32,2

2. N60 4,6 7,0 5.8

3. Навоз 40 т/га 2,8 5,6 4,2

4. Навоз 40 т/га + N60 7,1 8,7 7.9

5. Навоз 20 т/га 2,7 4,1 3,4

б. Навоз 20 т/га + N60 6,1 8,4 7,3

Ярусная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 33,0 35,5 34,3

2. N60 5,5 7,8 6,7

3. Навоз 40 т/га 1.5 3,4 2.5

4. Навоз 40 т/га + N60 8,5 8Д 8.4

5. Навоз 20 т/га 1,8 4,7 3,3

6. Навоз 20 т/га + N60 6,8 7.9 7,4

НСР05 2,83-2,38 2,69-2,52

НСР-05 1.21-1,0 1,82-1,67

НСР&05 1,86-1,35 1,93-1,48

органических и минеральных удобрений положительно влияет на накопление подвижных форм азота, фосфора и калия, и этим способствует увеличению урожайности зерна ячменя.

Данные таблицы 3 свидетельствуют, что наибольший урожай зерна ячменя (42,7 ц/га) получен от последействия 40 т/га навоза и внесения Neo при ярусной вспашке. Этому варианту по урожайности несущественно уступает фон навоз 20 т/га + Neo. По своей эффективности последействие навоза в дозах 40 т/га и 20 т/га было незначительным и составило от фона без удобрений при ярусной вспашке соответственно 2,5 -3,3; при вспашке - 3,4 - 4,2 и поверхностной обработке - 1,8 - 2,6 ц/га. Внесение под ячмень азота в дозе 60 кг/га д./в-ва дало прибавку урожая зерна от 6,7 до 5,1 ц/га при ярусной вспашке и поверхностной обработке.

Следовательно, можно полагать, что по своему последействию навоз в дозе 40 т/га и 20 т/га являются равноценным по влиянию их не величину урожайности зерна ячменя.

В заключений следует отметить, что в условиях ЦЧЗ на типичных черноземах при последействии умеренных доз навоза (8 и 4 т/га севооборотной площади зернопропашного севооборота) урожай зерна ячменя увеличивается на 4,5 - 5,5 ц/га и более; при этом содержание крахмала и белка в зерне, как правило, не изменяется.

Последействие минерального удобрения также положительно влияет только на урожай ячменя, процент белка и крахмала в зерне остается на уровне фона без применения удобрений.

4. Кукуруза на силос.

В условиях наших исследований кукуруза на силос, идущая четвертой культурой в зернопропашном севообороте, использовала последействие навоза на третий год и под ее урожай внесено N120P120K120.

17

В среднем за четыре года исследований последействие 40 т/га навоза и внесение МшР^оКпгобыло незначительным по сравнению с фоном без удобрений и составило, в фазу всходов кукурузы в слое 0 - 30 см при поверхностной заделке (обработке) - 4,2; при вспашке - 1,0; и ярусной вспашке - 1,8 мг нитратного азота на 1 кг почвы.

При возделывании кукурузы на силос заметных различий в накоплении аммиачного азота по изучаемым фонам удобрений не наблюдалось. Низкое содержание аммиачного азота в слое 0 - 30 см связано с тем, что при глубоких обработках почвы под кукурузу на 26 - 28 см создаются оптимальные условия аэрации, при которых потребляется значительно больше аммиачного, чем нитратного азота. При этом следует отметить, что потребность в кислороде корневой системы растений кукурузы определяется не только биологическими особенностями подопытной культуры, но и тем, какой источник азота используется ими для питания.

Содержание подвижных форм фосфора в период вегетации кукурузы на силос было несколько выше при поверхностной обработке и ярусной вспашке (заделке) навоза 40 т/га + N120P120K.n0 в сравнении с обычной вспашкой.

Последействие 40 т/га навоза с внесением М^оРиоКлго заметно сказалось на накоплении обменного калия в слое 0 - 30 см в фазу всходов кукурузы на силос при ярусной их заделке (16,3), затем при поверхностной (15,9) и вспашке (13,5 мг/100 г почвы).

В заключении следует отметить, что последействие навоза при разных способах его заделки не оказало заметного влияния на накопление азота, фосфора и калия в период вегетации кукурузы на силос.

Однако растения кукурузы на силос на вариантах поверхностной заделки удобрений слабо использовали азот, фосфор и калий в сравнении с растениями, выращенными на делянках при ярусной и обычной

18

вспашках, о чем свидетельствуют результаты по выносу элементов минерального питания и урожайные данные (табл.4).

Самые высокие (118 и 114 ц/га) и статистически значимые (НСР05 -33,4-40,8) прибавки урожая зеленой массы кукурузы на силос получены на фоне последействия 40 т/га навоза + МЪоРпоКлго и 20 т/га навоза + №2оР12оК.12о при ярусной и обычной вспашке.

По эффективности последействия навоза и влияния М^РпоКш -изучаемые дозы удобрений располагаются в следующей убывающей последовательности: 40 т/га навоза + МпоР^оКлго; 20 т/га навоза + №2оР12оКпо; 40 т/га навоза; 20 т/га навоза.

Наибольшие прибавки урожая зеленой массы кукурузы получены при ярусной вспашке, затем при вспашке и поверхностной обработке. При этом последействие изучаемых доз навоза (40 и 20 т/га) по своей эффективности были примерно одинаковыми. Наибольшая прибавка урожая зеленой массы получена при ярусной заделке навоза (37 - 25 ц/га), затем вспашке (30 - 24 ц/га) и поверхностной (18 - 15 ц/га).

Следовательно, кукуруза на силос положительно реагирует на последействие органических удобрений. Эффективность их заметно возрастает при совместном ежегодном внесении с минеральными удобрениями.

В условиях ЦЧЗ на типичных черноземах последействие навоза в дозах 20 и 40 т/га оказывает положительное влияние на урожай кукурузы на силос - культуры использовавшей последействие навоза на третий год в зернопропашном севообороте.

Изучаемые в опыте дозы удобрений при разных способах их заделки оказали определенное влияние на качество урожая зеленой массы кукурузы.

Наибольшее содержание азота (1,7%), а следовательно и сбор протеина (6,3 ц/га) отмечено при ярусной заделке 40 т/га навоза + 1^12оР12оК.12о, затем при обычной вспашке соответственно (1,5% и

Влияние удобрений при разных способах их заделки на урожай кукурузы на силос, (по вариантам - прибавки к контролю)

Урожай ц/га

Фоны удобрений 1 ротация 2 ротация Среднее

1986 - 1987 г.г. 1992- 1993 г.г.

Поверхностная обработка

1. Без удобрений (контроль) 325 276 300

2.К120Р120К120 66 79 72

3. Навоз 40 т/га 12 18 15

4. Навоз 40 т/га + ЫшР^Кпо 80 114 97

5. Навоз 20 т/га 79 17 48

6. Навоз 20 т/га + ИпоРшКио 75 109 92

Обычная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 343 310 326

2. М12оРшКцо 58 97 77

3. Навоз 40 т/га 21 40 30

4. Навоз 40 т/га + ЫпоРиоК^о 91 136 114

5. Навоз 20 т/га 22 26 24

6, Навоз 20 т/га + ЪПгоР^оКпо 88 109 99

Ярусная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 351 339 345

2. МпоРшКш 58 99 79

3. Навоз 40 т/га 24 50 37

4. Навоз 40 т/га + ЛюоРшКш 94 141 118

5. Навоз 20 т/га 20 30 25

6, Навоз 20 т/га + КпоРшКш 87 148 118

НСРоз 33,4-40,8 30,1 -32,4

НСРА05 30,4- 30.8 28,1 -29,1

НСР&05 28,9-29,6 26,3 -25,4

6,2 ц/га) и при поверхностной обработке (1,3% и 5,3 ц/га).

Это связано с тем, что при ярусной и обычной вспашке создаются более оптимальные условия аэрации, больше образуется доступных азотистых соединений в результате разложения органического вещества почвы.

5. Горох.

Изучаемая нами в последействии система удобрения в зернопро-пашном севообороте не оказала существенного влияния на содержание в пахотном слое доступных элементов минерального питания. Внесенный под сахарную свеклу навоз в дозе 40 т/га при ярусной заделке в почву способствовал увеличению нитратных и аммиачных форм азота в слое 0 - 30 см при возделывании гороха, замыкающей кулыуры зер-нопропашного севооборота.

Наибольшее (18,8 - 14,1 мг/100г почвы) содержание подвижных форм фосфора и калия отмечено в фазу всходов гороха при поверхностной обработке, а перед уборкой подопытной культуры при ярусной вспашке.

Следует отметить, что размещение гороха на черноземных почвах после удобренного предшественника - (кукурузы на силос) при содержании доступных форм фосфора и калия - более 10 мг на 100 г почвы обеспечивает получение урожая зерна более 20 ц/га (табл. 5).

Наибольшие (8,1 - 7,7 ц/га) и статистически достоверные (НСРоз= 1,7 - 2,0 ц/га) прибавки урожая зерна гороха получены от последействия навоза в дозах 40 и 20 т/га с минеральными удобрениями при ярусной и обычной их заделке в почву.

При возделывании гороха, замыкающей культуры зернопропаш-ного севооборота по своей эффективности способы заделки удобрений

в почву располагаются в следующей убывающей последовательности:

21

Таблица 5.

Влияние удобрений при разных способах их заделки на урожай гороха, (по вариантам - прибавки к контролю)

Урожай ц/га

Фоны удобрений 1 ротация 2 ротация Среднее

1986 - 1987 г.г. 1992 - 1993 г.г.

Поверхностная обработка

1. Без удобрений (контроль) 26,9 16,1 21,5

2. ОТК 2,4 2,8 2,6

3. Навоз 40 т/га 2,0 4Д 3,1

4. Навоз 40 т/га + ИРК 4,0 5,2 4,6

5. Навоз 20 т/га 1,6 3,0 23

6. Навоз20 т/га + ИРК. 3,6 4,3 4,0

Обычная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 24,5 16,3 20,4

2.ЭТК 3,1 2,8 2,9

3. Навоз 40 т/га 4,9 5,0 5,0

4. Навоз 40 т/га + ОТК. 7,9 7,5 7,7

5. Навоз 20 т/га 4,6 4,1 4,4

6. Навоз 20 т/га + ИРК 5,9 62 6,1

Ярусная вспашка

1. Без удобрений (контроль) 25,9 17,1 21,5

2,7 33 3,0

3. Навоз 40 т/га 3,5 5,7 4,6

4. Навоз 40 т/га + ОТК 7,9 8Д 8,1

5. Навоз 20 т/га 2,8 4,0 3,4

6. Навоз 20 т/га + ОТК 6,1 6,6 6,8

НСР05 1,8-1,9 1,7-1,8

НСРЛ)5 2,0-1,7 1,9-2,0

НСРБо5 1.7-1,6 2,0- 1,9

ярусная вспашка, вспашка и поверхностная обработка, а изучаемые фоны удобрений: навоз 40 т/га + ИРК; навоз 20 т/га + ЫРК; навоз 40 т/га; навоз 20 т/га; ЫРК.

Следовательно, горох хорошо отзывается на последействие органических удобрений. Эффективность их заметно возрастает при совместном внесении с минеральными удобрениями.

В условиях ЦЧЗ на типичных черноземах последействие навоза в дозах 20 и 40 т/га оказывает положительное влияние на урожай зерна гороха - культуры использовавшей последействие навоза на третий год в зернопропашном севообороте.

Последействие изучаемых фонов удобрений не оказало заметного влияния на содержание питательных веществ и белка в зерне гороха. Отмечена тенденция увеличения содержания общего азота и белка при последействии навоза 20 т/га + Ы^оРгаКш при ярусной и обычной их заделке в почву.

В заключении можно отметить, что при заделке органических и минеральных удобрений под ярусную вспашку создаются более благоприятные водно-физические свойства, и в первую очередь, условия аэрации обрабатываемого слоя почвы, что сказывается на активности микробиологических процессов и в конечном итоге на потреблении элементов минерального питания растениями зернопропашного севооборота.

IV. Агроэкономическая и энергетическая эффективность производства культур зернопропашного севооборота.

4.1 Динамика содержания гумуса в почве за две ротации

севооборота.

Физические условия (аэрация почвы), создаваемые обработкой оказывают большое влияние на процессы разложения и синтеза органического вещества.

По полученным нами данным видно, что изучаемые фоны удобрений при разных способах их заделки за две ротации зернопропашного севооборота оказали разностороннее влияние на динамику гумуса. Несущественное увеличение содержания гумуса в слое 0 - 30 см отмечено при внесении навоза в дозах 40 и 20 т/га при ярусной вспашке и вспашке. Наиболее заметное снижение в содержании гумуса наблюдалось на фоне без удобрений при поверхностной обработке почвы. Внесение одних минеральных удобрений в течении двух ротаций пятипольного зернопропашного севооборота не привело к увеличению содержания гумуса в почве. Совместное применение органических и минеральных удобрений при поверхностной их заделке привело к несущественному увеличению содержания гумуса в почве.

Уменьшение органического вещества в пахотном 0 - 30 см слое объясняется также и тем, что исследуемые в опыте культуры зернопропашного севооборота, как известно, оставляют в почве сравнительно небольшое количество корневых остатков.

4.2 Продуктивность зернопропашного севооборота.

Результаты наших исследований показали, что продуктивность культур после окончания второй ротации севооборота по двум полям без применения удобрений составила на поверхностной обработке -54,5, на вспашке - 54,9 и ярусной вспашке 58 ц/га зерновых единиц. При внесении на гектар севооборотной площади 4 и 8 т навоза выход зерновых единиц повысился соответственно на вспашке до 60,8 - 62,0; поверхностной обработке до 59,8 - 59,6 и ярусной вспашке до 70,4 -64,8 ц/га. Максимальный среднегодовой сбор продукции (74,4 ц/га з.ед.) отмечен при ярусной заделке на 1 га севооборотной площади (4 т/га навоза + N96P96K96); минимальный (54,5 ц/га з.ед.) на фоне без удобрений при поверхностной обработке почвы. Минеральный фон (N95P96K95) на 1 га севооборотной площади занимает промежуточное положение (табл. 6).

Соответственно оплата 1 кг NPK составила: при ярусной заделке (на 1 га севооборотной площади 4,0 т/га навоза + N96P96K96) - 4,5 кг за ед.; N96P96K96 -3,1 кг за ед.; при вспашке соответственно -3,1 и 4,1 кг за ед.; и при поверхностной обработке -3,1 и 3,6 кг за ед.

Полученные нами данные по окупаемости минеральных удобрений за две ротации зернопропашного севооборота показывают, что органические удобрения (навоз в дозах 40 и 20 т/га), внесенные под сахарную свеклу, в своем последействии увеличивали, в сравнении с фоном без удобрений, урожайность второй (ячмень), третьей (кукурузы на силос), четвертой (горох) и пятой (озимая пшеница) культур севооборота. Причем, если урожайность зерна ячменя возросла на фоне последействия 40 и 20 т/га навоза при поверхностной его заделке: на 2,6 - 1,8; при вспашке на 4,2 - 3,4; при ярусной вспашке на 2,5 - 3,3, а на фоне внесения Nío соответственно: на 8,2 - 6,3; 7,9 - 7,3 и 8,4 - 7,4 ц/га; кукурузы на

25

Продуктивность зернопропашного севооборота в зависимости от способов заделки удобрений в почву.

(в среднем за 1986 - 1996 г.г.)

Внесено ИРК на 1 га севооборотной площади, кг

Среднегодовой сбор продукции, ц/га з.ед.

Прибавка продукции от навоза, а/га з.ед.

Разница в урожае по способам обработки почвы, ц/га з.ед.

Прибавка продукции от ЫРК ц/га з.ед.

Оплата 1 кг ИРК., кг продукции

Поверхностная обработка

1. Без удобрений (контроль) 2. №бРг&К.9б 54,5 65,0 - -0,4 -1,7 10,5 3,6

3. Навоз 8 т/га 59,6 5,1 -2,4 - -

4. Навоз 8 т/га + ЫзбРзбКзб 70,7 - -1,7 11,1 3,8

5. Навоз 4 т/га 59,8 5,3 -1,0 - -

6. Навоз 4 т/га + ИрбРгбКзб 68,8 Обычная вспашка -1,0 9,0 3,1

1. Без удобрений (контроль) 2. №бР?бК9б 54,9 66,7 - - 11,8 4,1

3. Навоз 8 т/га 62,0 7,1 - - -

4. Навоз 8 т/га + №бР>бК?б 72,4 - - 10,4 3,6

5. Навоз 4 т/га 60,8 5,9 - - -

6. Навоз 4 т/га + №бРзбК.9б 69,8 Ярусная вспашка 9,0 3,1

1. Без удобрений (контроль) 2. №бРмК9б 58,0 66,9 - +3,1 +0,2 8,9 3,1

3. Навоз 8 т/га 64,8 6,8 +2,8 - -

4. Навоз 8 т/га + №бР9бК?б 71,0 - -1,4 6,2 2,2

5. Навоз 4 т/га 70,4 12,4 +9,6 - -

6. Навоз 4 т/га + №бйбК.9б 74,7 - +4,9 4,3 4,5

силос в последействии навоза в дозах 40 и 20 т/га составила соответственно при поверхностной их заделке: на 15 - 48 ц/га, при вспашке 30 и 24 и ярусной вспашке 37 - 25 ц/га в сравнении с фоном без удобрений; гороха без применения минеральных удобрений соответственно при поверхностной обработке почвы на 3,1 - 2,3 ц/га; при вспашке на 5,0 -4,4 ц/га и ярусной вспашке на 4,6 - 3,4 ц/га. И наконец урожайность зерна озимой пшеницы в последействии навоза в дозах 40 и 20 т/га на фоне внесения N120P120K.120 составила соответственно при поверхностной их заделке: на 6,5 - 4,1 ц/га; при вспашке на 4,0 - 4,2 ц/га и ярусной

обработке на 3,9 - 4,7 ц/га (табл. 7).

Следовательно, можно отметить, что действие навоза прослеживалось на всех культурах пятипольного зернопропашного севооборота, при чем более ощутимо - на фоне внесения под озимую пшеницу N120P120K120, и под ячмень Néo. Высокая эффективность последействия навоза под горох связана с симбиотической азотфиксацией подопытной культуры. При этом доля симбиотического азота в питании растений гороха достигает 75% общей потребности в нем.

Самая высокая прибавка продукции (12,4 ц/га з.ед.) от внесения навоза за две ротации зернопропашного севооборота получена при заделке 4,0 т навоза на 1 га севооборотной площади, а минимальная (5,1 ц/ra з.ед.) при поверхностной заделке 8,0 т/га навоза.

Прибавки продукции зернопропашного севооборота от применения NPK располагаются в следующей убывающей последовательности: при обычной вспашке - 11,8 ц/га з.ед.; при поверхностной обработке -10,5 ц/га з.ед. и при ярусной вспашке - 8,9 ц/га з.ед. (табл. 6).

Наиболее эффективным из изучаемых в опыте способов заделки удобрений в почву является - ярусная вспашка.

В заключении следует отметить, что на типичном черноземе ЦЧЗ в зернопропашном севообороте внесение навоза под сахарную свеклу в дозе 20 т/га оказалось несколько эффективнее в своем последействии, в

27

Влияние способов заделки удобрений на урожай (ц/га) культур зернопропашного севооборота (в среднем за 1986-1996 г.г.) по вариантам - прибавка к контролю.

Внесено ИРК. на 1 га сево- Озимая пшеница Сахарная свекла Ячмень Кукуруза Горох

оборотной площади, га-

1. Без удобрений (контроль)

2. ^гоРдгоКш

3. Навоз 40 т/га

4. Навоз 40 т/га + МзоРдмКдго

5. Навоз 20 т/та

6. Навоз 20 т/га + М<гоР4гоК<го

1. Без удобрений (контроль)

2. №гоР43оК4го

3. Навоз 40 т/га

4. Навоз 40 т/га + ЬЬзоР^зоК^го

5. Навоз 20 т/та

6. Навоз 20 т/га + М<8оРч8оК48о

1. Без удобрений (контроль)

2. М480Р<80К<80

3. Навоз 40 т/га

4. Навоз 40 т/га + №гоР4заКдго

5. Навоз 20 т/га

6. Навоз 20 т/га + Ыд8оР<8оК<80

40,5 6,6 6,5 10,4 4,1 9,0

37,7 6,3

4.0

8.1 4,2 7,1

39,3 6,5 3,9 8Д 4,7 8,2

Поверхностная обработка

326 35,5

88 5,1

28 2,6

108 8,2

17 1,8

95 6,3

Обычная вспашка

316 32,3

85 5,8

47 4,2

114 7,9

35 3,4

93 7,3

Ярусная вспашка

333 34,3

78 6,7

43 2,5

117 8,4

46 3,3

100 7,4

300 72 15 97 48 92

326 77 30 114 24 99

345 79 37 118 25 118

21,5 2,6 3,1 4,6 2,3 4,0

20,4 2,9

5.0 7,7 4,4

6.1

21,5

3.0 4,6

8.1 3,4 6,8

сравнении с фоном 40 т/га навоза на последующие культуры севооборота. Это последействие существенно возрастает при внесении минеральных удобрений.

При чем, самая высокая окупаемость I кг ЫРК пятипольного зер-нопропашного севооборота была получена при ярусной их заделке, затем при вспашке и поверхностной обработке почвы.

На эффективность последействия одного навоза, как и на фоне внесения минеральных удобрений из изучаемых способов заделки удобрений (обработки почвы) оказала положительное влияние - ярусная вспашка.

4.3 Агроэнергетическая оценка производства продукции зернопропашного севооборота.

Расчеты, проведенные нами затрат совокупной энергии и суммы энергии, накопленные урожаем возделываемых культур зернопропашного севооборота показали, что они заметно превышают затраты на их возделывание и уборку.

Наиболее полно характеризует энергетическую отдачу от вносимых удобрений коэффициент энергетической эффективности, показывающий какое количество энергии, аккумулированной в полученной прибавке урожая приходится на единицу энергетической емкости удоб- ' рений, необходимых для получения этой прибавки. Наибольший коэффициент энергоотдачи ("п=2,93) получен в вариантах опыта с внесением навоза в дозе 20 т/га при ярусной его заделке. Сравнительно низкий коэффициент энергоотдачи (т1=2,10) оказался при применении органических удобрений в сочетании с минеральными, заделанных под вспашку, что объясняется большой энергоемкостью применения минеральных удобрений (53,0 тыс. МДж На Ы480Р480Ки80 И НЗ-

29

воза в дозе 40 т/га - 22,6 тыс. МДж). В связи с этим энергозатраты на 1 ц прибавки урожая культур зернопропашного севооборота соответственно были выше на фонах с совместным применением органических и минеральных удобрений.

По полученным нами расчетам при возделывании культур зернопропашного севооборота наибольшие энергетические затраты без применения удобрений получены по сахарной свекле, затем по озимой пшенице, кукурузе на силос, ячменю и гороху, возделываемых по вспашке и ярусной вспашке.

Общие выводы.

1. В условиях Центрально - Черноземной зоны на типичных сред-немощных черноземах продуктивность по двум полям после окончания второй ротации пятипольного зернопропашного севооборота без применения удобрений составила: на поверхностной обработке почвы 54,5 ц/га з.ед.; на вспашке - 54,9 и ярусной вспашке 58,0 ц/га з.ед.

2. При внесении под сахарную свеклу 4 и 8 тонн навоза на 1 га севооборотной площади выход зерновых единиц повысился соответственно на поверхностной обработке почвы до 59,8 - 59,6, вспашке до 60,8 - 62,0 и ярусной вспашке до 74,7 - 64,8 ц/га з.ед. Максимальный среднегодовой сбор продукции (74,7 ц/га з.ед.) отмечен при ярусной заделке (4 тонны навоза + ЫэбРэбКэб) на 1 га севооборотной площади; минимальный (54,5 ц/га з.ед.) на фоне без применения удобрений при поверхностной обработке почвы. Минеральный фон (ЫэбРэбКэб) на 1 га севооборотной площади занимает промежуточное положение.

3. Внесение навоза в дозах 40 и 20 т/га под ярусную вспашку за две ротации зернопропашного севооборота способствовали несуще-

ственному повышению в слое 0 - 30 см содержанию гумуса. Совместное внесение навоза в дозах 40 т/га с минеральными удобрениями увеличило содержание в слое 0 - 30 см подвижных форм азота, фосфора и калия.

4. За две ротации зернопропашного севооборота органические удобрения (навоз в дозах 40 и 20 т/га), внесенные под сахарную свеклу в своем последействии увеличивали, в сравнении с фоном без удобрений, урожайность второй (ячмень), третьей (кукуруза на силос), четвертой (горох) и пятой (озимая пшеница) культур севооборота.

При чем, урожайность зерна ячменя при поверхностной заделке навоза возросла соответственно на 2,6 и 1,8; при вспашке на 4,2 - 3,4; при ярусной вспашке на 2,5 - 3,3; а на фоне внесения N60 соответственно: на 8,2 и 6,3; 7,9 и 7,3; 8,4 и 7,4 ц/га; кукурузы на силос, соответственно: на 15 и 48 ц/га; 30 и 24; 37 и 25 ц/га; гороха, соответственно: на 3,1 и 2,3 ц/га; 5,0 и 4,4; 4,6 и 3,4 ц/га; озимой пшеницы, соответственно: на 6,5 - 4,1 ц/га; 4,0 - 4,2; 3,9 -4,7 ц/га. Последействие навоза прослеживалось на всех культурах пятипольного зернопропашного севооборота.

5. Самая высокая прибавка продукции (12,4 ц/га з.ед.) за две ротации севооборота получена при ярусной заделке навоза в дозе 4,0 тонны на 1 га севооборотной площади. Прибавки продукции культур зернопропашного севооборота от применения NPK располагаются в следующей убывающей последовательности: при вспашке - 11,8; поверхностной обработке - 10,5 и ярусной

вспашке - 8,9 ц/га з.ед.

6. Внесение под сахарную свеклу навоза в дозах 40 и 20 т/га в прямом действии наибольшее влияние оказало на урожай корнеплодов при заделке его под вспашку и ярусную вспашку. Урожай корнеплодов повысился соответственно на 47 и 35 ц/га; 43.и

31

46 ц/га; при поверхностной заделке на 28 - 17 ц/га в сравнении с фоном без удобрений.

7. Оплата 1 кг ЫРК составила: при ярусной заделке (4 тонны + ИдбРэбКэб) на гектар севооборотной площади - 4,5 кг з.ед.; КэбРэбКгб - 3,1 кг; при вспашке соответственно: 3,1 и 4,1 кг з.ед. и при поверхностной обработке - 3,1 и 3,6 кг з.ед. Наиболее эффективным из изучаемых в опыте способов заделки удобрений в почву, является ярусная вспашка.

8. Применение минеральных удобрения на фоне последействия навоза в изучаемых дозах не оказало заметного положительного влияния на технологические качества урожая культур зернопро-пашного севооборота.

9. Применение удобрений под культуры зернопропашного севооборота является энергетически выгодным мероприятием. Наибольший коэффициент энергоотдачи при возделывании изучаемых культур получен при внесении навоза в дозе 20 т/га при ярусной его заделке в почву. Высокие энергозатраты на 1 Ц прибавки урожая культур севооборота отмечены при совместном внесении органических и минеральных удобрений. При этом энергоемкость применения Ы48оР48оК48<) составила 53,0 тыс. МДж, а 40 т/га навоза - 22,6 тыс. МДж на 1 га.

Предложения по производству.

Для обеспечения среднегодовой продуктивности зернопропашного севооборота на уровне 64,8 - 74,7 ц/га зерновых единиц на типичных черноземах ЦЧЗ необходимо применять в системе удобрений в расчете на гектар севооборотной площади минеральные удобрения по

Ы9бР9бК.9б и навоз по 8 т/га при внесении его под сахарную свеклу.

32

Заделка половинной дозы навоза (4 т/га севооборотной площади) и минеральных удобрений в дозах по 96 кг/га ОТК при ярусной вспашке обеспечит максимальную продуктивность севооборота, окупаемость питательных веществ удобрений и стабилизацию содержания гумуса в пахотном слое чернозема.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Комплексное применение удобрений и средств защиты растений в кн. "Пути интенсификации сельскохозяйственного производства." Белгород, 1995, стр. 122-124 (в соавторстве);

2. Способы внесения удобрений в зернопропашном севообороте на типичном черноземе Центрально - Черноземной зоны. Информационный листок Белгородского ЦНТИ №21, 1997г.;

3. Геногеография аллелей, контролирующих биохимические признаки в культуре ярового ячменя. Тезисы докладов научно -практической конференции. Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона секции I Кинель - 1997г., стр.47-48 (в соавторстве);

4. Урожайность и качество зерна кукурузы при разных технологиях возделывания. Тезисы докладов научно -.практической конференции. Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона секция II Кинель 1997г., стр.41-42.