Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Элементы интенсивной почвозащитной технологии возделывания кукурузы на обыкновенных черноземах восточной части северной Степи Украины

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Элементы интенсивной почвозащитной технологии возделывания кукурузы на обыкновенных черноземах восточной части северной Степи Украины"

украинская академия аграр1ш наук к/йшец-подольсшй сельскохозяйственный институт

На правах рукописи

ТИМОШН Николай Николаевич

удк 631.1: 633.15

жтты интенсивной почвозащитной технологи возделываний кукурузу на обыкновенных черноземах

восточной части северной степи украины

Специальность 06.01.01 - общэв землоделиэ

автореферат

диссертации па соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Каменец-Подольский » 1992

Диссертационная работа выполнена в отделе кукурузы и сорго Луганского НПО "Элита".

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.Ф.Морозов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Н.П.Марков

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Э.Р.Эрмантраут

Ведущее предприятие: Донецкое научно-производственноо объединение "Элита"

Защита состоится " " 1992 г. в часов

на заседании специализированного Совета К.120.29.01 по присуждении ученых степеней Каменец-Подольского сельскохозяйственного института.

С диссертацией «окно ознакомиться в библиотеке Каыеыец-Подольского сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан " 1992 г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим-направлять по адресу: 281900, г. Каменец-Подольский, Хмельницкой обл., ул. Шевченко, 13, сельскохозяйственный институт, ученому секретари специализированного Совета.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

ЛЕЧЕНЮК В.И.

i. обш характеристика рлботн

' актуальность тепы» В решении продовольственной проблемы ,,^ГТо.ь принадлежит кукуруза - одной из ведущих зерновых культур ъ мировом земледелии.

Проблема охраны почв от эрозии на Украина становится все более актуальной. В некоторых земледельческих районах, з том число и в .Донбассе, эродироэанность сельскохозяйственных угодий составляет 50-®?. Периодическое проявление водной и ветровой эрозии требует разработки и внедрения противоэрозконпых энерго-сбврегапяих технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Эффективность данных технологий под кукурузу в регионе изучена недостаточно. Имеются противоречивые сэедения по вопросу мкнимализации плоскорезного рыхления путем уменьшения его глубины, эффективности удобрений, заделанных з взрхний слой почвы, целесообразности применения гербицидов и механизированного ухода за посевами.

Цель и задачи исследований. Задача настоящих исследований -изучить в комплексе слененти интенсивной почвозацитной технологии возделнэания кукурузы, основанной на применении плоскорезной обработки почвы, оптимальных доз удобрений, гербицидов я механизированного ухода за посевами. Лать экономическую оценку изучаемым агроприэиам.

Лля этого предусматривалось изучить основные агрофизические свойства почвы, определявшие ее противоэрозионную устойчивость, особенности водного, температурного и пищевого редамов при различных технологиях; выявить целесообразность применения гербицидов и механизированного ухода в посевах кукурузы.

Научная новизна. В условиях восточной части северной Степи Украины установлена возможность проведения плоскорэзпого рыхления под кукурузу на глубину 28-30 си в парозерновом звене севооборота. Выявлена целесообразность применения гербицидов, а такте механизированного ухода за посевами. Проведение последнего показано на фоне изменения агрофизических свойств почвы. Обосновано применение минеральных удобрения в дозе ^бО-доРг^-б^Чо*-На защиту выносятся следурщие положения; I. Возможность замены в системе основной обработки почвы юд кукурузу в парозерновом звена севооборота отвальных и диско-1ых орудий на почио- влагозащитные, типа бороны БИГ-3, противо-

эрозионные культиваторы и плоскорезы: КПЭ-3,8, КПП-2,2, КПГ-250. Применение данных орудий в меньшей степени деградирует водно-физические свойства почвы, что дает в весенний период повывз-ние запасов доступной влаги в полутораметровом слое на 10-20нм.

2. Необходимость комплексного применения гербицидов и механизированного ухода в борьбе с засоренность» посевов.

3. Целесообразность применения удобрений в оптимальное!

дозе ^б0-90РА5-60КВД*

Практическая ценность работы. Полученные данные позволяет

рекомендовать производству технологию и систему плоскорезной обработки почвы под кукурузу в парозерновом звене севооборота, которая снизит потери почвы от водной и ветровой эрозии, повисит урожай зерна на 1-3 ц/га, сократит затраты труда, средств и горючего.

Реализация результатов исследований. Практические предложения производству, вытекающие из результатов исследований, паяли отражение в рекомендациях "Производство кукурузы на индустриальную основу" (Ворошиловград, 198*0, "Рекомендациях по возделыванию кукурузы в хозяйствах Воровиловградской области" (Воровиловград, 1950), "Научно обоснованной системе земледелия Вох^ииловградской области на 1966-1990 гг." (Воровиловград, 1986).

В 1991 г. рекомендованные агроприемы были внедрены в хозяйствах Луганской области на площади 20 тыс. га, в том числа в колхозах: нн. В.И.Ленина Креиенского, "Заря" Старобельского, "Айдар" Новопсковского, "Украина" Антрацитовского районов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на заседаниях научно-технического совета Луганского НПО "Элита" (1981-1990 гг), на 4 и 5 Всесслмных каучно-тохничееккх конференциях молодых ученых по проблемам кукурузы (Днепропетровск, 1985, 1987), на научно-практической конференции молодых ученых -в специалистов "Вклад молодых ученых в интенсификации сельского хозяйства УССР" (Чабаны, 1991).

Публикация. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 10 печатных трудах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести пав, выводов и предложений производству на 138 страницах маиинопис-мого текста. В тексте таблиц, 9 рисунков, в приложении ад таблиц, Список использованной литературы вклвчает 267 наимено-

ваиий, в тон числа 10 работ иностранных авторов.

2. УСЛОВИЕ 'Л МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Почвенно-климатическкв условия. Половые опиты проводились d I98I-I98S гг. на полях Луганского НПО "Злита". Расположены они на водоразделе рек Севэрский Лонец и Лугснь на склона Бяс-ноЯ экспозиции крутизной до 1,5°. Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным тяжелосуглинистым слабосмитым на лессовидном суглинке. Глубина гунусированного горизонта 55-60 см. Пахотный слой содержит гумуса, общего азота -

0.330Í, подвижного фосфора и обменного калия соответственно -12,5-1$,5 и 15,0-17,0 нг на 100 г почвы, сумма поглощенных основзний - 47,4 мг-экв. на 100 г почвы.

Климат района исследований, формирующийся под воздействием больного притока солнечной радиации, характеризуется континентальносты) с высокими" летники температурами, большой мексуточной их изменчивость:), особенно зимой, недостаточными и неустойчивыми условиями увлажнения, Погодине условия в годы проведения опытов были различнее, что позволило более полно выявить влияние изучаемых ягропризмоз на рост, развитие и уро-гайность кукурузы. Наиболее благоприятные по увлалшенип были вегетационные периоды 1902 и 1987 гг, когда за период май-август выпало осадков соответственно 247,0 и 233,5 км при сумме биологически активных температур (выше 10°) - 2226 и 2325°. В то зга время, в 1981, 1984, 1965 гг, как наиболее засупдивых, осадков за тот же период было 136,0, 152,2 и 121,3 мм, а сумма биологически активных температур - 2411°, 2448° и 2472°. В остальные годы показатели были средними.

Методика проведения опытов. Исследования проводились в соответствии с общепринятой методикой полевого опыта (Б.А.Доспехов, 1973, 1985), "Рекомендациями ВНИИ кукурузы по проведению полевых опытов с кукурузой" (1980), методикой агрохимических исследований (■!>. А.Юдин, 1980), "Методическими рекомендациями по учету засоренности посевов к почвы в полевых опытах" (Курск, 1983).

Учетная ллозадь делянок составила 50 м^, повторность четырехкратная. Агротехника, за исключением изучаемых приемов, общепринятая для зоны исследования, предшественником являлась

озимая пшоиица. В системе отвальной обработки почвы применяли орудия дискового типа, обычные плуги и культиваторы. В почвозащитной - плоскорезы, игольчатые бороны, тяжелые противозрознон-huö и обычные культиваторы. Кроме того, по фону мульчирующей обработки послз уборки предшественника вносилась измельченная солома из расчета 3 т/га. Контролем служила вспашка. .

Выражались районированные гибриды: Днепровский 460ЙВ (I9BI-I981» гг) и Айдзр КЗ (I98VI969 гг). Гербициды вносились опрыскивателями - 03T-IA, оборудованным горизонтальной нтанго«, или ОГШ-15. В опыте по изучению эффективности гербицидов, последние вносились ранцевым опрыскивателем вручную.

Опыт по изучение эффективности гербицидов и механизированного ухода при разных способах обработки почвы проводился в 198х-1984 гг. В двух других изучали различные дозы удобрений на фойе отвальной и безотвальной технологий, которые проводились на протяжении 1984-1986 я 1987-1989 гг. Схеыы опытов представлена в таблицах k-6.

В опытах проводились попутные анализы в набдадения. Морфологическая- характеристика почвогру.чта опытного участка составлена по описании генетических горизонтов с определением механического состава (Л.Н.Александрова, O.A.Найденова, IS57). Гккно-метрическим способом послойно определялась удельная масса почвы. Плотность сложения устанавливалась методом ренущего кольца по Каминскому. Строение пахотного слоя расчитывалось на основа дан-пых лабораторио-полевого опыта по насыщении почвы в цилиндрах на влакной фильтровальной бумаге. Взсовоо определение фракций агрегатного состава проводилось после сухого рассева почвы на ситах о дифференциацией на эрозионноустойчнвыв и орозиоиноопасные с послэдувщим разделением на глыбхи (5-10 им), агрономически ценные (1-3 ми), макро- (0,25-1 мм) и никроагрегати (менее 0,25 км) (Н.И.Саввннов, 1931). Водный режим исследован на основе определения сезонной динамики влажности почвогрунта и его основных водно-физических констант. Влажность почвы устанавливалась в слое 0-150 см методом термостатно-весовоЯ сувки при Ю5°(С.М.Долгов, 1966). Показатели основных водных констант (ВЗ, ВРК, HB) определены методом проростков, путем анализа ряда величин полевой влая-иооти за годы исследований и методом насыщения плоаадок (A.A.Рода, i960, 1963, 1965; Б.А.Зоспехов, И.П.Васильев, А.М.Туликов, 1977).' При определении водопроницаемости почвы и наблюдении за процессом

испарения с ее поверхности использовались приборы, предложенные А.Г.Дояренко (1963). Расчетным методом выяснялась величина водо--потребления кукурузы. Засоренность посевов и почвы определялась по общепринятым методикам. Содержание нитратного азота в пахотном горизонте устанавливалось колориметрически по Е.В.Аринушки-ной (1952); подвижных форм фосфора и калия - по методу Чирикова. Химический состав растений прослеживался в динамике с определением азота общего по Кьельдалю, ГОСТ 13^96.4-84; фосфора и калия -колориметрически, ГОСТ 13^96.жира - согласно ГОСТу 1349615-85; клетчатки - по Ганнебэргу и Штоману; золы - согласно ГОСТу 26226-81». Кормовые единицы расчитывались по содержании клетчатки в сухом веществе (Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой, 1980).

Кроме того, проводились фенологические наблюдения, измерение высоты растений, диаметра стебля, пораженности культурных растений пузырчатой и пыльной головней.

Уборка на зерно осуществлялась вручную сплоиным методом в фазе полной спелости, с последующим взвешиванием и отбором проб для определения выхода зерна при стандартной влажности. Урожайные данные подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа.

Экономическую эффективность рассчитывали в соответствии с методикой определения экономической эффективности научно-исследовательских работ.

РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ИЗМЕНЕНИЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ И ЕЕ ПИТАТЕЛЬНОГО ГЕММА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ, МЕХАНИЗИРОВАННОГО ИОДА ЗА ПОСЕВАМИ И ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Интенсивная технология возделывания кукурузы сопряжена с некоторыми особенностями обработки почвы, обеспечивающими наряду с накоплением влаги, подвижных форм питательных веществ, улучшением воздушного режима и борьбой с сорняками,- также защиту почв от эрозии, рациональное использование и воспроизводство почвенного плодородия, уменьшение уплотнения почвы, экономию зятрат.

Динамика сложения пахотного горизонта. Установлено, что у глинистых черноземов, с ясно выраженной макроструктурой, равновесная плотчость в пахотном слое заключена в пределзх 1,0-1,2 г/см-'.

Такие параметры являются оптимальными для большинства сельскохозяйственных культур. В данном случае отпадает необходимость в дополнительной обработке почвы, связанной с созданием более вспушенного ее строения, в частности оборачивание пласта при помощи отвалплил ппудий (И.Б.Ревут, 1972).

Проведенные исследования свидетельствуют, что обработка г,о безотвальным технологиям не призодит к существенному увеличению плотности почвы. После обработок до начала весенне-полевых работ отмечена чрезмерная ее вспушенность (табл. I).

В течение вегетации кукурузы объемная масса пахотного горизонта была практически одинаковой на всех трех вариантах и в пределах оптимальной. Тем не менее, на фоне глубокого плоскорезного рыхления превышала контрольную на 0,01-0,02 г/см , . по фону мелкой плоскорезной обработки - на 0,04-0,06 г/см.

Проведение механизированного ухода за посевами существенно не влияло на плотность пахотного горизонта.

Таблица I

Динамика сложения почвы при различных технологиям обработки (среднее за 1982-1986 гг), г/см-'

Способы •Слой 1 Сроки опряделени я

оораоотки!почвы, почвы ! си 1 ! в начале 'весны 1 !в начале ¡вегетации !кукурузы !в фазе 'цветения 1 !перед уборкой ! на зерно

0-10 0,91 0,97 0,96 1,04

вспаика на 2530 си 10-20 0,92 1,01 1,03 1.08.

20-30 0,98 1,02 1,09 1.11

0-30 0,94 1г00 1,03 1,09

плоскорезная на 2830 см 0-10 10-20 20-30 0,92 0,94 0,98 0,98 1,02 1,04 0,97 1,05 1,09 1,07 1,10 1,15

0-30 0,95 - V - _ 1,04 1.И

плоскорезная на 1214 сн 0-10 10-20 20-30 0,91 1,01 1,05 0,98 1,09 1,11 1,00 1,08 из 1,08 1,15 1.10

0-30 0,99 1,06 1,07 1.М

НСР05, г/см-3 0-10 0,09

10-20 0,05

20-30 0,05

Сгроениз почвы. В прямо? зависимости с плотностьп почвы находится ее строение, которое характеризует соотношение капиллярной и некапиллярной пористости. Общепринятым считается оптимальная пористость пахотного горизонта 55-65* от объема, порогом аэрации - 1Ъ%, а оптимальным соотношением некапиллярных пустот к капиллярным - 1:2 - 1:3 (И.М.Карасок, 1968; Д.Й.Буров, 1969; С.И.Долгов, С.А.Модина, 1969; В.П.Гордиенко, 1981; Я.Н.Мухор-tod, 1982; М.А.Иипидов, 1982).

Различные технологии обработки оказывали незначительное влияние на почвенное строение. Варьирование общей пористости в течение вегетации находилось в пределах оптимальной и составило по вспашке 62,0-57,6%, по фону глубокого плоскорезного рыхления - 61,2-56,и мелкой плоскорезной обработки - 60,1-56,8$. Капиллярная пористость находилась в пределах 43-45#, а некапиллярная была существенно внпе в весенний период по вспашке и в верхнем десятисантииетровон слое составила 21,2%, тогда как на фоне плоскорезной обработки была равна 19,2 и 18,8Я. К концу вегетации количество некапиллярных промекутков по всем технологиям уменьшалось до 11,9-12,81 к объему почвы. В результате, соот-ноаение некапиллярньх пор к капиллярным подходило к верхнему пределу оптимального (1:3 - Ii О. Уменьпенке некапиллярной пористости к концу вегетации ниже порога аэрации не могло влиять отрицательно на развитие кукурузных растений, т.к. в этот период запасы влаги в верхних слоях почвы были минимальными, находясь в интервале ВЗ-ВРК, и значительная часть капиллярных пустот была заполнена воздухом.

Агрегатный состав. Структурный состав верхнего пятисантиметрового слоя является важным показателем устойчивости почвы к ветровой эрозии. За предел ветроустойчивости принята его комковатость, равная 60t, а количество условной стерни - не менее 100 гст/м2 (А.И.Бараев, А.А.Зайцева, Э.Ф.Госсен, 1963; А.А.Зайцева, И.П.Охинько, 1969; А.И.Бараев, Э.Ф.Госсен, 1980).

Почва короткий срок после отвальной обработки устойчива к ветровой эрозии (комковатость верхнего слоя перед замерзанием равна 68,Ii). Тут ко зарегистрировано наименьшее количество пыли-7,9%, тогда как по фону плоскорезных обработок она составила 11,4-12,4*. Однако, за счет увеличения глыбистости по вспашке, коэффициент структурности осеньп был ниже, чем после плоскорезной обработки (табл. 2).

Коэффициент структурное способов ее обработки С

Таблица 2

;ти почва в зависимости от .среднее за 1981-1986 гг)

Способы

_Сроки определения_

ппчпн°ТКИ1пеР9д замерза-!в начало! в начало ¡перед уборкой | нием почвы | весны | вегетации) иа зерно

В П*

П2

В слое 0-10 см

1,98 3,12 2,57 2,63

2,6.1 2,77 2,34 2,52

2,39 2,77 2,15 2,45

В слоо 10-20 см

2,13 2,30 2,06 1,29

2,37 2,33 2,13 1,37

2,19 2,32 2,08 1,33

В слое 20-30 см

2,03 2,28 2,27 1,75

2,30 2,46 2,62 1,60

1,99 2,13 2,24 1,89

Примечание: В - вспашка на 28-30 см; Пх - плоскорезная обработка на 28-30 сиг Пг - плоскорозная обработка на 12-14 са.

В начало васение-полэвых работ содержание эрозиоинооласних агрегатов в верхнем слое достигало 50? и болеа как по отвальной, *ак н плоскорезной технологиям. При такой распыленности на вспаханных полях возникает вероятность проявления ветровой эрозии что наблюдалось весной 198'. г. Снос нодкоэена с делянок, обработанных отвально, во время пыльной бури составил 170-180 т/га На участках, обработанных плоскорезами, дефляция была менее ИН1 ранена - 40-50 т/га.

В течение вегетации герхний десятисантиметровый слой по 6из болеа структурой. В двух аналогичных нимижачих т.оэфф,циент структурности бил выше по фону глубокой плоскорезной

£аРИШ'ТаХ С ММК0Я ~ —. н^Ров-

са-ЗО^П06^30"' Приненвиив "««врезной обработки „а глубину

Г ' ,Мв" ' №Л0М ОСКОШ'ЫЗ а[-№ические свойств п*чзы при возделывании кукурузы.

роль в борьбе с

Ч—« Я сохранении „оччнной влаги принадлежит МульчируСВД,у

В

2

П

Б

П

слоо яэ растительных остатков на поверхности- поля (В.И.Шиятий, 1965; А.А.Зайцева, 1966; А.И.Баравэ, 1975; Н.МЛокакин, 1985). -В годы исследований пра густоте стеблестоя предшествующей озимой пшеницы 460-600 нт/н2 после отвальной обработай не заделанными оставалось до 53 растительных остатков. Пра обработке плосхорезныня орудиями в наиболее эрозпонноопасныЗ период Свиней весной) на поверхности поля насчитывалось 160-200 пт./м условной стерни. Такое ее количество защищало верхний слой от дефляции. Кроме того, на этом фоне сокращался диапазон температурных колебаний почвы в течение суток. Более высокий этот показатель по вспавке, наряду с повышенной некзпиллярной порис-тостьв в весенний период, способствовал интенсивному яспаронпэ почвенной влаги. В среднем превыаениа на контроле относительно плоскорезного фона за поряод: качало весенне-полевых работ -сев кукурузы составило 7,7-12,4?.

Динамика водопроницаемости» Одним яз факторов» обуславливавши накопление влаги в почве справедливо считапт ее водопроницаемость, которая является двгкорегулируоннм показателен черноземных почв посредство» их обработки.

Нами установлено, что водопроницаемость пахотного слоя в начале наблвдения по вспапке была на 16,42 вале, чем на вариантах с глубоким плоскорозным рыхлением н на 19,7^ - относительно мелкого. В дальнейшем, пропускная способность почвы на плоскорозно обработанных участках била значительнее. Так, через I час по фону глубокой плоскорезной обработка она превышала контрольную на 17,спустя два часа - на 20,0?. При мелкой обработка разница с контролем была несущественна.

Значительное увеличение водопроницаемости в осенний период при плоскорезной технологии обработки объясняется образованием более выраженной плугаой подоявн после вспанки и созданием многочисленных пустот при глубокой плоскорезной обработке.

Особенности водного режима. Исследованиями установлено, что изучаемые технологии обработки не влияли на накопление влага в зимний период (табл. 3). Однако, ко времени сева кукурузы на унастках, обработанных плоскорезными орудиями, в засуплквые годи выявлено превывение запасов доступной влаги порядка 10-15 км в полутораметровом слое. Это наблюдалось и в фазе цветения кукурузы. Более благоприятный рехим влажности почвы при глубокой плоскорезной обработке объясняется незначительными потерями влаги на непродуктивное испарение за счет меньшей некапиллярной

пористости верхних сдоев в этот период, более стабильного температурного рехима, мульчируюцего действия стерни.

Таблица 3

Динамика доступной влаги в слое 0-150 см и

водопотребление кукурузы _

Способы !_Доступная влага, мм__$оэффициен*

поб^ш!в начале!в начале !в фазе !в фазе полной ¡ЦЖ*: почва |весвн ! вегетации! цветения "спелости зерна!

Среднее за 1981-1986 гг.

вспаака на 26-30 си 172,1 Ш.б 65,9 61,7 888

плоскорезная на 28-30 см 175,1 153,9 96,5 68,1 867

плоскорезная на 12-14 са 176,0 151,0 88,6 64,2 1004

Среднее за 1987-1989 гг.

вспавка на 28-30 см 176,5 156,1 Ш,0 80,8 689 7ТТ 711 754

плоскореэная аа 28-30 см 173,5 162,9 III,«» 84,2

мульчирующая ва 28-30 см 176,5 167.5 118,3 92,5 701 788

' в числителе - на вариантах с внесением минеральных удобрений; в знаменателе - без удобрение.

Во влахкиз годи разница между вариантами обработок менее значительна. Только дополнительное внесение соломы в количестве 3 т/га способствовало увеличение запасов доступной влаги на 810 мы.

Проведение механизированного ухода за посевами дополнительно влекло увеличение запасов влаги в метровом слое на 5-7 мм, блв 6-15^ в точение всей вегетации.

Определение расхода влаги в расчете на единицу урокая показало, что в засувлиБыо годы более экономным он был кя фоне глубокой плоскорезной обработки. Так, в среднем за 1981-1986 гг. коеффицивнт водопотцеблення (по зерну) уменьвался в сравнении со вспавкоА на 21 м^/т. В благоприятные годы он был ниже по вспаи-ка ва 12-22 м"7т. А самый высокий показатель, за счет увеличения засервааоста посевов н сникения урожая, был зарегистрирован по

фону мелкой плоскорезной обработки (1004 мЭ/т). По всем технологиям на удобренном фоне влага расходовалась более экономно.

Пищевой режим почвы. Оказывая различное влияние на водные и агрофизические свойства почвы, размещение пожнивных остатков в пахотном слое, интенсивность разложения органического вещества и другие факторы, изучаемые способы основной обработки обусловили некоторые изменения в пищевом режиме.

На отвально обработанных участках, за счет интенсивной нитрификации, наблюдалось повышенное содержание нитратного азота в пахотном слое в течение всей вегетации кукурузы. Причем, преимущество вспанкн перед плоскорезиын рыхлением во влажные годы выражено значительней (22,9-38,6<), чем в засупдивые (12.3-30,81). Внесение удобрений в дозе &бо_9о под плоскорезкуо обработку доводило уровень азотного питания до контроля. Применение механизированного ухода за посевами такле способствовало улучшении снабжения кукурузы нитратной формой азота: по вспаако па 5,2-15,5%, по фону глубокого плоскорезного рыхления на 14,7 -20,0% и на делянках с мелкой плоскорезной обработкой - на 19,7-21.0*.

Фосфатный режим был визе на вариантах с плоскорезной и мульчирующей обработками. Во влажные годы превниение составило 36*5-44,6%, в засушшвыэ - 0,4-22,1% относительно вспапкп.

Запаси обменного калия в пахотном слое были практически одинаковые по всем технологиям обработки. Однако, тенденция их увеличения набдадалась на участках с плоскорезной обработкой.

Дифференциация пахотного горизонта по элементам питания ярче выражена в засуиливыз годы с применением удобрений в системе безотвальных обработок. Тем не менее, это не приводило к снижения урожайности кукурузы. Наоборот, в засувливые годы на вариантах с плоскорезной обработкой она была выиэ.

4. КОМПЛЕКСНОЕ ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВь, УДОБРЕНИЯ, ГЕРБИЦИДОВ, А'ТАКЖЕ МЕХАНИЗИРОВАННОГО УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ НА ИХ ЗАСОРЕННОСТЬ

Опытный участок, где проводились исследования, характеризовался средней засоренностьи преимущественно малолетними сорняками. Количество их семян в пахотном горизоате насчитывалось 500-560 млн.нт./га.

Применение различных систем обработки обусловило особенности потенциальной засоренности. По наши« данном после плоском!-

ной обработки на глубину 28-30 см 40,3? всех сорных семян находилось в верхнем десятисантиметровом слое, после мелкой обработки - 45,тогда как по вспаике их насчитывалось 25,3%, а максимальное количество (38,8?) по отвальной технологии было сосредоточено на глубине 20-30 см. Такое распределение семян в пахотном горизонте играло реваоиую роль в увеличении засоренности посевов кукурузы, выращиваемой по безотвальной технологии.

В засувливые годы количество сорняков, произраставших на участках, обработанных плоскорезами, в 1,5-2 раза было выше, чем на вспавхе. Нижний предел превыиеиия соответствовал глубо- ** кой, верхний - мелкой обработке. В благоприятных условиях увеличение относительно контроля составило 20-40?.

Внесение удобрений способствовало увеличению засоренности посевов. По вспавке разница была минимальной (10-15?), по стер-иевым фонам во влажных условиях сорняков увеличиваюсь на'20-30? относительно неудобренного фона. В засушливые годы в результате внесения минеральных удобрений в дозе ВедР^Кэд их количество возрастало в 1,6 раза и в два раза больше насчитывалось иа вариантах с внесением *12о*90^120 + навоэ 30 т/га.

Применение гербицидов уменьоало засоренность на 62,2-84,7?, механизированного ухода за посевами - на 65,8-87,3?, а использование механических и химических мер борьбы с сорняками в комплексе снижало засоренность на 89,8-91,9? по вспавке. на 94,194,8? по фону глубокого и на 93,2-94,0? - мелкого плоскорезного рыхления.

5. влияние обработки почвы, удобрении, гербицидов и механизированного ухода за посевами на продуктивность кукурузы

Главным фактором, определявдим урожайность кукурузы в условиях Донбасса, остается степень обеспеченности посевов влагой. В наших исследованиях установлена тесная корреляционная связь урожайности кукурузы с запасами доступной влаги в фазе цветения (ч * 0,79-0,87), а также с осадками, выпадающими в критический период развития культурных растений (ч = 0,77-0,81). В результате, погодные условия в значительной степени влияли на величину урожая и его связь с изучаемыми агроприемами.

В наиболее благоприятные годы (1982, 1987 гг) технология с пргаенением отвальных орудий имела преимущество перед плоскорезной обработкой, которое выразилось прибавкой зерна З-б ц/га (табл. 4). В остальные годы разницы меяду различными видами обработок не было, или отмечена тенденция увеличения урожайности по фону глубокого плоскорозного рыхления. А в 198»» г. в большинстве случаев с использованном плоскорезной технологии зарегистрирована прибавка зерна относительно вспавки а размере I -3 ц/га.

Таблица. 4

Урожай зерна кукурузы в зависимости от способов основной обработки почвы, гербицидов и механизированного ухода за посовали, ц/га

Способы ! Лозы ! обсаботки!гербицидов, ! почвы ! кг/га !

Механизированный уход

Годы исследований

1981 |1902 |1933 |198'){средний

вспаска на 2830 сн

атразин(З)

эрадикан(7) атразин(2;

без гербицидов

с уходом бэз ухода

с уходом без ухода

с уходом без ухода

35.6 34,2

39.0

31.1

26.7 П,5

55,0 49,6

52.0 52,2

41,5 10.2

29,0 23,6

33.2

24.3

18.4 3,£

21.3 17,8

19,6

17.4

15,6 8,9

35,2

31.2

36,0

31.3

25,6 6.5

плоскорозная на 2830 си

атразин(З)

эрадикан(7) атразиа(2)

бэз гербицидов

с уходом без ухода

с уходом бе* ухода

с уходом без ухода

38,4 35,2

37,9 33,1

28,9 11.8

46.7 46,2

45.8 38,7

36.9 12,0

31,9 25,8

35,4 26,1

17,3 2,5

20,8 21,1

21,6 20,4

20,0 7.9

34.5

32.1

36.2

29.6

25.8 6,7

плоскорезная на 1214 см

атразин(З)

эрадикан(7) атразин(2)

боз гербицидов

с уходом 36,2 40,1 29,1 23,4 32,2

без ухода 33,6 35,3 23,2 23,4 ¿8,9

с уходом 33,6 40,0 30,2 22,3 31,5

без ухода 33,0 32,4 23,0 18,5 26,7

с уходом 30,2 29,3 16,7 20,0 24,1

без ухода 14,9 9,0 2,5 8,0 8,6

НС?05 для обработок, ц/га гербицидов, ¡¡/га «оханизированного ухода, ц/га

5,4 4,1 2,3

3,9 3.3 1.2

2.8 1.4 0.7

3,5 1.2

0,8

В среднем за 1981-1984 гг. урожайность была одинаковой по вспашке и по фону плоскорезного рыхления на глубину 26-30 см. Тем, где применяли нелкуо плоскорезнув обработку, у[окаН зорна был на 2-4 ц/га ниже. Проведение междурланых оЗработок на гёрби-

цидном

фоне обеспечивало прибавку зерна и рг >маре 3-5 ¡¡/га

в

сравнении о вариантами, где они исключались. Внесение гербицидов, в свою очередь, повышало урояай на 8-10 ц/га. Такая закономерность имела место по всем технологиям основной обработки почвы.

Окупаемость удобрений в значительной степени определялась обеспеченностью влагой и засоренностью посевов. В засушливые годы удобрения были не эффективны (табл. 5).

Таблица 5

Урожайность кукурузы в зависимости от способов обработки почвы и различных доз удобрений, ц/га

Способы

обработки

почвы

Дозы удобрений

Годы исследований

1984 ! 1985 ¡1986 ¡средняя

вспаика на 2830 см

без удобрений

*60Р45К60 *90Р60К40 *60Р45 *120Р90К120

*120Р90^120+ наБ03 30 т'га

22,1 21,6

19,5 20,1

19,0 18,8 19,9 18,8 21,4 20,8

26,1 26,5 26,5 25,7

27.1

27.2

22,4 22,3

22,7 22,7

плоскорез ная на 2830 см

без удобрений

*60Р45К60 *90Р60К40 *60Р45 *'120Р90К120

*120Р90^120+ навоэ 30 т/га

23,3 25,5

25,1 25,3

21,7 20,9

19.3

18.5

18.4

18.6

26,4

27.1

27.2 24,1 24,4 24,6

плоскорезная на 1214 см

23,8 24,5

22,6 22,8

без удобрений 23,9 18,5 24,8 22,4

*60Р45К60 25>Ц 17-9 2',•lt 22'6

*90Р60К40 " 17 23,3 -

*60Р45 " 16-6 2*-6

*120Р90К120 2б'4 17-° 2*'5 22-6

*120Р90К120+нав03 30 т/га 26'3 16»6 23 •7 22-2

НСР,

05 лля доз

обработок, ц/га удобрений, ц/га

1.1

1,2

0,9 1.3

2,0 2,0

В среднем за 1984-1986 гг. по всем технология» обработки прибавки от внесения удобрений не получено. По вспашке в эти годы отрицательную роль сыграл острый дефицит влаги в почве, по фону плоскорезных обработок - значительное увеличение засоренности посевов на удобренных вариантах. Однако, максимальный урожай зер-

на (24,5 ц/га) получен на варианте с внесением -60^45^60 13 системе глубокой плоскорезной обработки. Прибавка относительно аналогичного варианта по вспашке составила 2,2 ц/га.

Максимальные прибавки зерна в результате внесения минеральных удобрений с*ш1Н П0ЛУчэны а году: по вспашке - 4,0; по фону плоскорезной обработки - 5,6; по фону мульчирующей - 9,4 ц/га.(табл. б).

Таблица 6

Урожай зерна кукурузы а зависимости от удобрений и различных способов обработки почвы, ц/га

Способы ! Лозы ! Годи исследований

оораоотки! удоорениа почвы ! ! 1987 ! 1988 ! 1989 ! средний

вспашка на 2830 см без удобрений *90Р60К40 навоз 30 т/га 42,8 46.8 40.9 45.2 45,0 46.3 45,6 46,6 45.4 44,5 46.1 44.2

плоскорезная на 2830 см без удобрений 550Р60К40 навоз 30 т/га 38,8 44,4 39,1 44,2 44.9 45.4 43.6 45,5 45.7 42,2 44,9 43,4

мульчирующая на 2830 см без удобрений ^90Р60К40 навоз 30 т/га 33,9 43,3 36,9 44.6 46.2 47,9 43.7 45.8 43,8 40,7 45,1 42.9

НСР05 для обработок,ц/га 2,1 1,9 доз удобрений, ц/га 1,8 1,6

1,8 1,3

В среднем за 1587-1909 гг. при внесении минеральных удобрений достоверные прибавки зерна получены на фоне плоскорезной ц мульчирующей обработок. Внесение навоза было менее эффективный, но эффективность его повышалась в системе безотвальных обработок. В зти годы по всей технологиям обработки урожайность кукурузы была практически одинакова, за исключением варианта без удобрений, где урогай выше был по вспашке.

Экономическая эффективность. При изучении и оценке агротехнических приемов, наряду с уровнем урожайности, больное значение имеет определение их экономической э^екгивности. Установлена. что замена вспашки глубоким плоскоре^ным рыхлокием в условиях восточной части северной Степи Украины позволяет улучвить экономические показатели вырзциванкл кукус узы на зерно в п.гозеь-новом звене севооборота. У^.симчльныв покупатели порчены прч условии внесения умеренных ло^ минеральны» удобрения,

1,'ИДОЙ

и проведении механизированного ухода за посевами. При такой технологии в засушливые годы (в среднем за 1984-1586 гг) условный чистый доход выше на 57,93 руб/га, себестоимость I ц зерна ниже на 1,26 руб., а уровень рентабельности выше на 23,2%, чем по вспашке. Во влажные годы разница незначительная.

В Н В О Д Ы

Результаты проведенных исследований по изучение эффективности способов основной обработки почвы, гербицидов, различных доз удобрений и приемов ухода за посевами позволяет сделать следующие выводы.

1. В условиях восточной части северной Степи Украины на обыкновенном тяжелосуглиниетои черноземе устанавливается равновесная плотность пахотного горизонта в пределах 1,08-1,14 г/см^. При такой плотности отпадает необходимость в интенсивной зяблевой обработке почвы под кукурузу. А проведение механизированного ухода за посевами существенно не влияет на плотность ее верхних слоев.

2. Применение плоскорезных орудий не влечет за собой ухуд-вение строения и структуры пахотного горизонта. Наоборот, в результате их применения, в весенний период в верхних слоях почвы некапиллярная пористость ниже, чем по вспашке, что играет положительную роль в экономном использовании почвенной влаги.

3. Наличие стерни на поверхности при безотвальных способах обработки способствует защите почвы от эрозии, уменьшению амплитуды колебания температуры ее верхних слоев и, как следствие, уменьшению физического испарения с поверхности поля.

4. Водопроницаемость пахотного горизонта после его обработки плоскорезными орудиями несколько возрастает, но это не влияет на усвоение зимних осадков. Промачивание почвы в ранневесенний период в большей мере зависит от погодных особенностей года, в частности от степени промерзания почва перед снеготаянием.

5. Плоскорезная обработка обеспечивает увеличение запасов доступной влаги в первой половине вегетации кукурузы на 10-15^, относительно вспашки. Причем, 70? дополнительной влаги локализуется в верхнем полуметровом слое. Запасы доступной влаги, соответствующие нв--врк, наблюдаются только в весенний период; к цветению метелок почва иссушается до врк и ниже. Проведение механизированна™ ухода за посевами дополнительно увеличивает запасы в

натровом слое на 6-15?. Применение удобрения суверенного влияния на водный резин не оказывает.

6. Плоскорезная обработка под кукурузу способствует уменьшены» запасов нитратного азота в пахотной слое относительно контрольных на 20-30?. Применение минеральных удобрений в дозэ Р90Р60К40 n0J,l,0CTbD компенсирует дефицит азотного питания в почве. К тону та, безотвальные обработки обеспечивает повышенный фосфатный роним: ео влаяние годы до АО?, в засушливые - до 20?. Запаса обменного калия повышаются незначительно. Проведение междурядных обработок повышает содержание нитратного азота з пахотном слое на 15-20$.

7. Применение почвозащитных способов обработки, в первый год использования плоскорезных орудий, приводит к увеличения засоренности посевов кукурузы. В зпсупливиа годы, при со абсолютно нязздй величине, превышение к контроле э начале ззгетацин составляет 5Q-ICG*, во влажные - 20-40S, при более значительней засоренности на обеих фонах. Внесение удобрений увеличивает засоренность на 20-50Í. При этом, нижний предел соответствует умеренным дозам, верхний - удвоенным или органическим удобрениям. Комплексное использование мсхзнических и химических мер борьбы

с сорняками позволяет снизить их количество а посевах на 89,891,9.1 по вспашке и на 94,1-9^,В% по фону глубокого пдоскорэзного рыхления, в результата их вредоносность бывает практически одинаковой на обеих технологиях.

8. Урожайность кукурузы а условиях Донбасса тесно коррелирует с влагообеспеченностьп посевов. В результате, влагосберогаицвэ технологии, основанные на применении плоскорезных орудий, более эффективны в засуяливыз годы. В данных условиях обеспечивается прибавка зерна в размере 1-3 ц/га. В благоприятных условиях увлажнения урояайность практически одинаковая со вспаакой. Уменьшение глубины обработки до 12-14 см влечет снижение урожайности

з среднем на 3-5 ц/га. Внесение гербицидов способствует увеличено уроаая на 8-10 ц/га, а проведение механизированного ухода за юсевами позволяет дополнительно получить 3-5 ц/га кукурузного >ерна. Наиболее эффективно применение минеральных удобрений в

системе бэзотвадьной обработки почвы, I благоприятных условиях прибавка зерна составляет 5-10 ц/га, а асуаливых - до 2 ц/га.

9. Экономически выгодным способом основной обработки почвы од кукурузу на зерно является плоскорезиая обработка на глубину

28-30 см. Максимальные показатели экономической эффективности имеет место в сочетании с химическими и механическими мерами борьбы с сорняками. Применение удобрений в засувливые годы не эффективно. Во влажные - умеренная доза ^о^бО^О экономически оправдана. Наиболее эффективна она при почвозащитных способах, особенно на фоне мульчирующей обработки. Внесение же навоза под кукурузу на зерно, в первый год его использования, не эффективно, " sa исключением его внесения в системе мульчирующей обработки.

Фшошш произволеГВУ

В условиях Лонбасса технология выращивания кукурузы с применением плоскорезной обработки должна включать следующие агро-приемы.

Вслед за уборкой озимой пшеницы проводится лущение стерни бороной БЙГ-3 с активным положением рабочих органов. Спустя 2 -3 недели вносятся минеральные удобрения в доче ^60-90^45-60^0 и заделываются орудиями КПЭ-3,8 или КПШ-9 на глубину 10-12 ск. Основную обработку на глубину 28-30 см следует проводить в первой половине октября плоскорезами в агрегате с кольчато-впоровы-мн катками. Еелательное направление обработки - перпендикулярно склону и розе ветров.

Ввиду того, что стерня на поверхности поля задерживает созревание почвы, весенние операции, как правило, начинаются на 3-4 дня позже, чем на отвально обработанных площадях. В система допосевной обработки вносятся почвенные гербициды и заделываются орудием КПЭ-3,8. В день посева проводится предпосевная культивация КПС-Ч на глубину 5-7 сн. Срок сева - первая декада мая. Обязательный прием - послепосевное прикатывание кодьчато-шпоро-выля катками.

Уход за посевами должен включать боронование до и по всходам в две обработки междурядий. При второй обработке рабочие органы оборудованы окучниками.

В случае внесения под кукурузу органических удобрений, целесообразно заделывать их поверхностно как тяжелой дисковой бороной, так и противоэрозионным культиватором в системегщоекорезной обработки почвы. ¿J^^tC

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

I. Карпенко А.П., Лихолет К.С., Оселедько Н.П., Мельник З.Г., Капустин С.К., Чимовин Н.Ч. Применение гербициг.ов длд борьбы с

орняками в посевах купурузы // Методнчооккв указания на 1982 г.-орояиловграл» 1982.- 10 с.

2. Карпенко А.П., Нацына И.В., Капустин С.И., Тимовии H.H.. вэрдохлаб Б.В., Онопко В.И. Производство кукурузы на нндуст-иадьиуз основу // Рекомендации для колхозов и совхозов Воро-иловградсхой области.- Ворошиловград, I9P4.- 16 с.

3. Тимоним H.H., Субботин В.Н. Без почвенных гербицидов Ц мформационньй листок ВЦНТИ £'968.- Ворозпловград, 1965.- 2 с.

А. Ткшовии H.H. Эффективность способов основной обработки очзы под кукурузу // Сб.: н!!атеряалы четвертой Всесоюзной аучно-технической конференции молодых ученых по проблемам ку-урузы",- Часть I. - Днепропетровск, 1985. - С. 122-123.

5. Карпенко А.П.. Тиновия H.H., Капустин С.Я. Влиякио об-аботкн ыеадурядиЯ на урожайность кукурузы при индустриальной зхнологии // С<5.: "Степнсо земледелие". Вып. 20. - К. Уроотй, 936. - С. 44-47.

6. Тямоаин H.H., Капустин С.И., Мацына Н.В. Влияние различ-ых способов обработки почвы и удобрений на урожай нукурузы // б.: "Тезисы пятой Всесоюзной научио-тахничоской конференции олодых ученых и специалистов по проблема!» кукурузы". - Днепро-втровск, 1987. - С. 144-145.

7. Карпенко А.П., Иацына И.В., Твердохлеб Б.В., Капустин С.И., ииония H.H. Кукуруза на зерно // Сб.: "Научно-обоснованная са-тема земледелия Вороандоэградской области". - Воропяловград,

986. - С. III-II6.

8. Карпенко А.П., Нацына И.В., Капустин С.И., Ильченко Н.Ф., иконки H.H., Колтунов Л.А., Карпенко Н.Й., Кочотков B.C., Барский П.И. Рекомендации по воздвлыванио кукурузы в хозяПотвах оропияовградской областа. - Ворошиловград, 1990. - 17 о.

9. Ковган В.И., Т^иовки H.H., Ильченко Н.Ф. Выращивание исоких урояаоп гибридных семян кукурузы по новой технологии // кформацнонный листок ВЦНТИ Й 27-91. - Луганск, 1991. - 3 с.

10. Тимосни H.H., Колтунов A.A. Влияние различных способов Зработкл почвы и удобрений па урожай кукурузы // Сб.: "Вклад элодих учоних в интенсификация сельского хозяйства УССР" Ц Tele ы докладов научно-практической конференции молоды» ученых у юциаяистоа 14 марта 1991 г. Часть 2. - Чабаны, I9SI. - С. 39.