Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ, УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ С ВРЕМЕННЫМ ИЗБЫТОЧНЫМ УВЛАЖНЕНИЕМ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ, УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ С ВРЕМЕННЫМ ИЗБЫТОЧНЫМ УВЛАЖНЕНИЕМ"

Л- -зе&у

На правах рукописи

КОЧЕВЫХ Марина Юрьевна

ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ, УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ С ВРЕМЕННЫМ ИЗБЫТОЧНЫМ УВЛАЖНЕНИЕМ

Специальность 06.01.01 — общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре земледетая ФГОУ ВПО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Российской

Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Б.А. Смирнов

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки Российской

Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.И. Баздырев; кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии (ВНИИФ) М.С. Раскин

ФГ0У в по

Ведущая организация: Московский государственный

агроинженерный университет имени В П. Горячкина

Защита состоится « у » #£'/¿/£/¿¿¿¿¿2006 года в «/часов на >л

диссертационного совета К 220 043 01 при ФГОУ ВПО РГАУ - МСГ.

К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул , д. 49.

Ученый совет ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ФГОУ ВПО РГАУ - МСХ.\

Автореферат разослан у> 2005 года

Ученый секретарь

диссертационного совета /¡Гь. /

к. с.-х. наук Н.Г. Тазина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия должно базироваться на результатах научных исследований, полученных при адаптации отдельных их звеньев к соответствующим агроландшафтам.

В Нечерноземной зоне одними из самых сложных, вместе с тем имеющих большое страховое значение, являются элементы агроландшафтов, характеризующиеся временным избыточным увлажнением.

В Центральном районе Нечерноземной зоны на этих почвах начало весенних полевых работ по обработке становится возможным в основном в последней декаде мая — начале июня, а окончание - в последней декаде августа. В этих условиях послеуборочная обработка почвы по системе «отвальная» практически не возможна из-за большой энергоемкости технологии. Однако только в Ярославской области такие почвы занимают каждый шестой гектар от общей площади пашни.

Не только высокий уровень засоренности, но и низкий уровень эффективного плодородия почв данного элемента агроландшафта в связи с избыточным увлажнением, вызывают интерес к изучению роли соломы в качестве органического удобрения как отдельно, так и в сочетании с минеральными удобрениями для улучшения водно-воздушных и тепловых свойств этих почв при минимальной их обработке.

В этой связи особый интерес вызывает изучение влияния разработанной на кафедре земледелия ФГОУ ВПО ЯГСХА системы ресурсосберегающей «поверхностно-отвальной» обработки почвы по разным фонам удобрений на фито-санитарное состояние посевов и эффективность технологий.

Таким образом, целью наших исследований было определение эффективности различных по интенсивности систем обработки почвы, в т. ч. «поверхностно-отвальной», удобрений и гербицидов в управлении фитосанитар-ным состоянием посевов и почвы в условиях временного избыточного увлажнения в Центральном районе Нечерноземной зоны России.

В задачи исследований входило: определение обилия, состава и структуры сорного компонента агрофитоценоза; потенциальной засоренности почвы семенами и вегетативными органами размножения сорных растений; поражен-ности культурных растений фитопатогенными организмами; хозяйственной, экономической и энергетической эффективности технологий.

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве на элементе агроландшафта с временным избыточным увлажнением была изучена в качестве основной ресурсосберегающая почвозащитная «поверхностно-отвальная» обработка, включающая «отвальную» на 20-22 см один раз в 4 года

ЦНБ МСХА 3 фонд научной литературы

и «поверхностную» на 6-8 см в остальные 3 года по ее влиянию на фитосани-тарное состояние посевов и почвы, урожайность полевых культур при применении в качестве органического удобрения соломы отдетьно и совместно с минеральными удобрениями, использовании гербицидов и без них

Практическая ценность работы. Система ресурсосберегающей, почвозащитной «поверхностно-отвальной» обработки на почвах с избыточным увлажнением, как без удобрений и гербицидов, так и при их применении, способствовала уменьшению обилия малолетних сорных растений, не усиливала вредоносности многолетних видов, а также не вела к расширению видового состава и изменению структуры сорного компонента агрофитоценоза, усилению по-раженносш растений фитопатогенными организмами, снижению урожайности и уменьшала затраты совокупной энергии в 2,2 раза, в сравнении с «отвальной» обработкой

Апробация работы. Резутьтаты исследований доложены на научных конференциях ФГОУ ВПО ЯГСХА в 2003, 2004 и 2005 г

Публикации. Г1о материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц и состоит из введения, трех глав, выводов, предложений производству и приложений Список использованной титературы включает 190 наименований, в том числе 19 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методика исследований

Экспериментальная работа проводилась в 2001-2004 гг. в полевом стационарном трехфакторном опыте, заложенном на опытном поле ФГОУ ВПО ЯГСХА методом расщепленных делянок с рендомизированным размещением вариантов в повторениях Повторность опыта четырехкратная.

Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая слабоглееватая среднесуглинистая временного избыточного увлажнения на карбонатной морене. Перед закладкой опыта, по более, чем 10-летней залежи, почва пахотного горизонта содержала- гумуса -3,29%, легкодоступного фосфора — 356,5 мг, обменного калия — 71,5 мг/кг почвы, сумма обменных оснований составляла 22,15 МГ.ЗКВ, гидролитическая кислотность - 1,38 мг окв на 100 г почвы, рН солевой вытяжки - 6,13.

Опыт проводился с чередованием полевых кутьтур во времени, многолетние травы (1995) - озимая пшеница (1496) - однолетние травы (1997) - ячмень (1998) - овес (1999) - однолетние травы (2000) - озимая рожь (2001) -однолетние травы (2002) - озимая рожь (2003) - однолетние травы (2004) Сор-

та: Мироновская-808 (озимая пшеница), Ярославская-136 (вика полевая) + Скакун (овес) — однолетние травы; Московский-121 (ячмень), Скакун (овес), Волхова (озимая рожь).

Все элементы технологий (кроме изучаемых) использовались в опыте, рекомендованные для данных полевых культур региона.

Схема 1рехфакторного (4x6x2) опыта включала 48 вариантов. На делянках первого порядка площадью 756 м2 (54 м х 14 м) изучались системы обработки почвы, на делянках второго порядка площадью 126 м2 (14 м х 9 м) — удобрения и на делянках третьего порядка площадью 63 м2 (9м х 7м) - гербициды.

Схема полевого стационарного трехфакторного (4x6x2) опыта

Фактор А. Система основной обработки почвы, «О».

1. Отвальная: вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см, ежегодно, «О)».

2. Сочетание 1: рыхление на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см 1 раз в 4 года + однократная поверхностная обработка на 6-8 см в остальные 3 года (поверхностная с рыхлением), «Ог».

3. Сочетание 2: вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см 1 раз в 4 года + однократная поверхностная обработка на 6-8 см в остальные 3 года (поверхностно-отвальная), «Оз».

4. Поверхностная: однократная поверхностная обработка на 6-8 см, ежегодно, «04».

В год закладки опыта (1995 г.) на всех вариантах была проведена вспашка на 20-22 см с предварительным дискованием на 8-10 см. Фактор Б. Система удобрений, «У».

1. Без удобрений, «У1».

2. N30, «У2».

3. Солома 3 т/га, «Уз».

4. Солома 3 т/га + N30(10 кг д. в. на 1 т соломы), «У4».

5. Солома 3 т/га + ЫРК (экологически допустимые нормы минеральных удобрений, рассчитанные на планируемую прибавку урожая), «У5».

6. ЫРК. (экологически допустимые нормы минеральных удобрений, рассчитанные на планируемую прибавку урожая), «У6».

Фактор С. Система защиты растений от сорняков, «Г»:

1. Биотехнологическая (без гербицидов), «Г]».

2. Интегрированная (с гербицидами), «Г2».

Гербициды применялись: 2,4-ДА в норме 2,0 кг/га (1996) весной в фазу кущения озимой пшеницы; раундап — 5 л/га (1997) за две недели до посева ви-

ко- овсяной смеси по всходам пырея ползучего (10-15см), гранстар - 15 г/га (1998) в фазу кущения ячменя, раундап - 8 л/га (2004) за 14 дней до первой механической обработки по вегетирующим сорным растениям

Численность, сух\ю массу и потенциальную засоренность почвы вегетативными органами размножения многолетних сорных растений определи in по методике Б А СмирноваиВИ Смирновой (1976)

Засоренность почвы семенами сорных растений определялась методом малых проб (Б А Доспехов, А Д Чекрыжов, 1972)

Учет пораженности растений зерновых кутьтур заболеваниями проводился по методике ВНИИЗР (С С Санин, 2001)

Урожайность всех полевых кутьтур учитывали сплошным поделяночным методом с пересчетом на абсолютно чистую продукцию и стандартную влажность зерна 14% и сена однолетних трав — 16%

Экономическая эффективность перспективных техно тогий производства продукции полевых культур рассчитывалась по фактическим затратам на основании действующих в хозяйствах области нормативов и цен на продукцию и материалы

Энергетическая оценка систем обработки почвы проводилась по методике ВАСХИЛ (1983) с использованием учебного пособия (Г С Посыпанов, В Е Долгодворов, 1995) и фактических технологических карт

Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с использованием пакета прикладных программ «STRAZ»

В период исследований 2001 г характеризовался метеорологическими условиями, близкими к средним многолетним данным, 2002 г. был засушливым, а 2003 и 2004 гг. — с избыточным выпадением атмосферных осадков

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние различных по интенсивности систем обработки почвы, удобрений и гербицидов на обилие, состав и структуру сорного компонента агрофитоценозов

Системы ресурсосберегающей обработки почвы — поверхностная с рыхлением и особенно поверхностная на данном этапе исследовании имели более высокий уровень засоренности по сравнению с поверхностно-отвальной В этой связи в данном сообщении основное внимание и место уделено сравнению систем поверхностно-отвальной и отвальной обработок

В среднем за 4 года исследований (2001-2004) численность малолетних сорных растений при поверхностно-отвальной обработке почвы по фону без удобрений и с внесением соломы, а также общее количество сорных растений

на данном варианте, наблюдались достоверно меньше в 1,4 и 1,5 раза, в сравнении с отвальной обработкой (табл. 1). На остальных вариантах поверхностно-отвальной обработки достоверных различий в общей численности сорных растений, в том числе малолетних, отмечено не было, в сравнении с соответствующими фонами на отвальной обработке.

Внесение соломы по отвальной обработке, как по фону без гербицидов, так и с гербицидами, привело к увеличению общего числа сорных растений за счет малолетних, в 1,3 раза по отношению к фону без удобрений. Применение одних полных минеральных удобрений и совместно с соломой способствовало увеличению числа сорных растений за счет малолетних видов при поверхностно-отвальной обработке по всем фонам защиты растений в 1,5 раза по отношению к фону без удобрений.

По отвальной обработке на данных фонах удобрений достоверное увеличение малолетних сорных растений в 1,4 раза, в сравнении с фоном без удобрений, наблюдалось только на варианте с гербицидами. На остальных фонах удобрений при отвальной и поверхностно-отвальной обработкам почвы достоверных различий в численности сорных растений, в том числе малолетних, не наблюдалось, как по фону без гербицидов, так и с гербицидами.

Количество многолетних сорных растений при поверхностно-отвальной в сравнении с отвальной обработкой по всем изучаемым вариантам удобрений и гербицидов не имело существенных различий. Исключение составили варианты с гербицидами без удобрений, где число многолетних видов было в 2,0 раза больше, чем при отвальной обработке на данном варианте, и фоны с внесением соломы, полных минеральных удобрений и их совместного применения при поверхностно-отвальной обработке, где число многолетников было в 2,1; 3,2 и 2,5 раза меньше, в сравнении с фоном без удобрений на данной обработке почвы.

В среднем по всем фонам удобрений и гербицидов поверхностно-отвальная обработка почвы способствовала достоверному уменьшению числа малолетних сорных растений, в сравнении с отвальной (табл. 2). Число побегов многолетних сорных растений было больше в 1,5 раза. Общая численность сорняков не имела существенных различий по вариантам обработки почвы.

Условные обозначения к таблицам 1-5

1 ' "

•различия существенны на 5% уровне значимости по системам обработки почвы; ••тоже - по фонам питания; •••тоже - по фонам гербицидов;

•¡••тоже - по системам обработки почвы и фонам питания; •;**;***тоже - по системам обработки почвы, фонам питания и гербицидов.

Численность сорных растении {шт м* в среднем за 2001 2004 гг )

Вариант

втом числе

обработка поч вы. (О) vдoбpeниe, (У) гербицид <л многолетние малолетние

без удобрений, «У » г, 129 7 3 122 |

г. 112 63 106 |

N>¡1, «У » г, 138 66 131 1

г. 138 3 2 135 1

солома 3 т/га «У3» Г, 172** 83 164**

г Кб" 44 152"

Отвальная, «О1»

солома 1- N30, «У.» г ко 6 I 144 |

п 141 43 137

солома - ЫРК «У5» г, 147 46 142 1

Г 146 2 144**

МРК «У6» г 125 ■■з 118

г 148 30 145" 1

без удобрении, «У,» Г, 40* 10 8 79*

Г 86 69 79

N30 «У2» Г, 117 93 108"

г 107 7 4 100

солома 3 т/га «Уз» Г, 129** 15 0* 114* **

Сочетание I гг 118** 7 0*** 111**

«О.» солома + NV) «У.» г, 114 104 104

г, 121** 73 114**

солома +■ \'РК. «Уз» Г, 167** 76 159**

Г5 134** *** 3 5 131"

ЫРК, «У*» Г, 142** 97 132**

Г3 119** 5 1 114** 1

без удобрений, «У|» Г, 90 84 82*

Г2 105 12 9* 92

N30 «Уг» Г, 103 98 93

п 119 7 5 112

солома 3 т/га «Уз» Г, 110* 9 8 100*

Сочетание 2, г. 115 6 0** 109

«О,» солома + N30, «У.» Г, 116 80 108

Гг 124 8 1 116

солома НРК, «У,» Г, 135** 6,4 129**

Г3 131 5,1** 126**

МРК, «У„» Г, 139** 95 130**

Г2 133 4 0** *** 129**

без удобрений «У)» Г, 126 18 2* 108

г, 111 10 8 100

N40, «Уг» г 154 11 2 143"

г, 146 6 8 139**

солома 3 т/га, «Уз» Г, 161 16 1* 145

Поверхностная г. 164** 94 155**

«Оч» солома + Ызо, «У.» Г, 127 14 8* 112

г. 147** 7,1*** 140**

солома + ЫРК «У<» Г, 186** 6 7** 179**

Г. 224* ** 5 8** т ] •* ***

МРК, «У6» 1. 169** 8 8** 1о0"

г 193" 4 7** 188**

Роль изучаемых факторов в изменении численности сорных растений (шт/м , в среднем по факторам за 2001-2004гг.)

Вариант Всего в том числе

многолетние малолетние

Обработка почвы, «О»

Отвальная, «О1» 142,0 5,3 137,0

Сочетание 1, «Оз» 120,0 8,3* 112,0

Сочетание 2, «Оз» 118,0 7,9* ПО.О*

Поверхностная, «Од» 159,0 10,0* 149,0

Удобрения, «У»

Без удобрений, «У|» 106,0 10,2 96,0

N30, «Уг» 128,0" 7,7** 120,0**

Солома 3 т/га, «У3» 140,0*» 9,5 131,0**

Солома+Ызо, «У<» 130,0** 8,3 122,0**

Солома+ЫРК, «У 5» 158,0** 5,3** 153,0**

ЫРК, «У6» 145,0** 6,5** 139,0**

Гербициды,«Г»

Без гербицидов, «Г|» 135,0 9,6 125,0

С гербицидами, «Г2» 135,0 6,2*** 129,0

По мере увеличения фона питания, в среднем по системам обработки почвы и гербицидов, наблюдалась динамика увеличения общего числа сорных растений за счет малолетних видов, в сравнении с фоном без удобрений. Вместе с тем была отмечена динамика уменьшения количества побегов многолетних видов, в связи с усилением конкурентной способности полевых культур.

В среднем по системам обработки почвы и удобрений на варианте с последействием гербицидов было отмечено достоверное уменьшение числа многолетних сорных растений, в сравнении с вариантом без гербицидов. Однако, общая численность сорных растений, в том числе малолетних, на данном варианте была на уровне фона без гербицидов.

Накопление сухой массы сорными растениями, в том числе по биогруппам, на всех фонах питания при поверхностно-отвальной обработке не имело достоверных различий с соответствующими фонами на отвальной обработке (табл. 3), за исключением вариантов поверхностно-отвальной обработки с совместным внесением соломы и азотных удобрений по варианту без гербицидов и при совместном внесении соломы и полных минеральных удобрений, где сухая масса малолетних сорных растений была в 3,0 и 1,5 раза меньше, чем по отвальной обработке на соответствующих фонах.

Внесение полных минеральных удобрений и их совместное применение с соломой, а также соломы с азотными удобрениями способствовало увеличению сухой массы малолетних сорных растений, в сравнении с фоном без удобрений по всем системам обработки почвы, а также общей сухой массы при примене-

Таблица 3

Накопление сухой массы сорными растениями (г/м' в среднем за 2001 2004 гг)_

Вариант 1 Г | в том числе !

обработка почвы (О) \добрение, (У> гербицид (П всего чногочетние малолетние

без удобрений, «У » I 19 1 4 6 145

П 14 2 1 6 126

Ы,0. «У2» г, 167 46 12,1

г 14 1 3 1 110

солома 3 т/га «Уз» г 28 4 5 0 23 4

Отвальная, «С>1» г 15 4 33 12 1

солома -*• М30, < У,» Г, 40 5 44 36 1**

г- 159 20 13 9***

солома + NPK, < У,« Г, 40 8 5 8 35 0**

г 25 4 23 2

1МРК. «У»» г, 25 9 54 20 5

Г, 24 6 3 2 21 4

без > добрении < У, > г, 34 2 8< 25,7

г. 219 4 8 17 1

N10 «У2» Г, 31 1 59 25 2*

г 19 1 2 13 9*"

солома 3 т'га «Уэ» г, 2"! 9 ч 1 168

Сочетание 1, г* 20 4 64 140

<<От » солома ^ N30, «У4» г 2^6 73 183

г 29 1 57 23 4

солома + МРК, «У5» Г, 51 I 72 439«.

г. 24 9 3.3 21 6*** '

ЫРК. «У„» Г, 31 6 67 24 9

п 30 1 58 24 3

без удобрений «Уз» г 154 4 9 10,5

Г2 185 7 7* 10 8

К» «Уг» Г, 23 2 6 1 17 1

г2 20 4 69 13 5

солома 3 т/га, «Уэ» Г, 22 6 62 164 1

Сочетание 2, г2 170 6 1 109

«Оз» солома + «У<» г, 160 40 12 0*

г~ 25 0 5 9 19,1

солома + ЧРК, «У5» Г, 25 1 42 20 9**

Гэ 41 2 5,1 36 1*,**,***

ЫРК, «У„» Г, 38 4«* 95 28,9**

Г2 38 9 15 9* 23 0**

без удобрений, «У)» Г, 30 0 10 8* 19.2

г> 34 1 7 2* 26 9*

N30, «У » Г, 2*5 2 6 8 22,4

г2 176 59 11.7**

солома 3 т/га, «Уз» Г, 2" 5 12 4* 15 1

Поверхностная Г 31 4 80 23 4

солома+ N30 «У.» Г, 27,4 11 3* 16 1

Гг 34 4 11.7* 227

солома МРК, «У,» Г, 37 6 Л 3*» 35 3**

г. 44 0* 56 38,4*

ЧРК «У„» Г, | 38 9 93 29 6**

г2 зЗ 9 5 3 28 6

нии одних полных минеральных удобрений при поверхностно-отвальной обработке почвы.

На варианте с гербицидами достоверного уменьшения сухой массы сорных растений отмечено не было, за исключением варианта с совместным внесением азотных удобрений с соломой при отвальной обработке и с совместным внесением полных минеральных удобрений с соломой по поверхностно-отвальной.

В среднем по всем фонам удобрений и гербицидов при поверхностно-отвальной обработке почвы накопление общей сухой массы сорными растениями, в том числе малолетними, не имело достоверных различий с отвальной обработкой (табл. 4). При этом накопление сухой массы многолетними сорняками было в 1,8 раза больше, в сравнении с отвальной обработкой.

Таблица 4

Роль изучаемых факторов в накоплении сухой массы сорными растениями (г/м2, в среднем по факторам за 2001-2004 гг.)

Вариант Всего в том числе

многолетние малолетние

Обработка почвы, «О»

Отвальная, «О)» 23,4 3,8 19,6

Сочетание 1, «О?» 28,7 6,3* 22,4

Сочетание 2, «03» 25,2 6,9* 18,3

Поверхностная, «Од» 32,1* 8,0* 24,1*

Удобрения, «У»

Без удобрений, «У|» 23,5 6,3 17,2

N50, «У2» 21,5 5,6 15,9

Солома 3 т/га, «Уз» 23,6 7,1 16,5

Солома + N30, «У«» 26,7 6,5 20,2

Солома + №К, «У5» 36,3»* 4,5 31,8**

КРК, «У*» 32,7** 7.6 25,1**

Гербициды, «Г»

Без гербицидов, «Г1» 29,3 6,8 22,5

С гербицидами, «Г2» 25,4 5,7*** 19,7

В среднем по всем системам обработки почвы и гербицидов внесение полных минеральных удобрений, а также их совместное применение с соломой способствовало достоверному увеличению накопления общей сухой массы сорных растений, в том числе малолетних, в сравнении с фоном без удобрений. Сухая масса многолетних сорных растений не имела достоверных различий по всем фонам удобрений. Достоверное положительное действие гербицидов отмечалось только на накоплении сухой массы многолетников в среднем по всем системам обработки почвы и удобрений.

Поверхностно-отвальная обработка не способствовала заметному изменению видового состава сорных растений. Постоянство видового состава также наблюдалось при применении различных видов удобрений и систем защиты

растений При поверхностно-отвальной обработке отмечалось уменьшение доли участия в сообществе малолетних сорных растений, трехреберника непахучего, пикульника обыкновенного, ярутки попевой Применение удобрений способствовало увеличению доли участия всех видов малолетних сорных растений за счет уменьшения доли участия многолетних сорных растений Применение гербицидов не оказало влияния на структуру сообщества сорных растений

На поверхностно-отвальной обработке еще отмечалась более высокая доля участия многолетних видов сорных растений, в среднем на 4%, в сравнении с отвальной обработкой почвы При применении удобрений доля участия многолетников уменьшалась на 3,6-10,7% за счет увеличения доли малолетних видов, в связи с возросшей конкурентной способностью культурных растений

Последействие гербицидов и применение «Раундапа» в 2004 г оказало слабое, хотя и достоверное, влияние на уменьшение доли участия много четников

Потенциальная засоренность почвы семенами и вегетативными органами размножения сорных растений при различных системах обработки, удобрений и гербицидов

Потенциальная засоренность почвы семенами сорных растений в год закладки опыта (1995) в слое 0-20 см составляла в среднем 217,8 млн шт/га

К 2001 г. потенциальная засоренность почвы пахотного слоя семенами не изменилась в сравнении с исходной

При системе поверхностно-отвальной обработки накопление семян сорных растений в почве под посевами озимой ржи 2001 и 2003 гг было отмечено на уровне с отвальной, а внесение удобрений способствовало увеличению количества семян по мере возрастания фона питания в 1,3-1,7 раз, в сравнении с фоном без удобрений Последействие гербицидов оказало слабое воздействие на уменьшение количества семян сорных растений Потенциальная засоренность почвы семенами на вариантах с гербицидами была практически на одном уровне с вариантами без гербицидов

Потенциальная засоренность почвы вегетативными органами размножения многолетних сорных растений в год закладки опыта (1995) в слое 0-20 см в среднем составила 2927 см/м2, в том числе в слое 0-10 см - 2389 см/м*, 10-20 см - 538 см/м2, сухая масса вегетативных органов составила в слое 0-20 см - 93,2 г/м\ в т ч в слое 0-10 см - 71,7 г/м\ 10-20 см - 21,5 г/м2

К 2000 г. длина и сухая масса вегетативных органов размножения многолетних сорных растений уменьшилась в 6,0 раз, в сравнении с исходными значениями Так, в среднем по всем системам обработки почвы их длина составила в слое 0-20 см 484,8 см/мг, в т ч в спое 0-10 см - 327,0 см/м2, в слое 10-20 см —

157,8 см/м' Сухая масса вегетативных органов размножения составила, соответственно. 12,5, 9,0 и 3,5 г/м2, что в 7,5 раз меньше, чем было в год закладки опыта.

В 2000 и 2004 гг. длина и сухая масса органов размножения многолетних сорных растений при поверхностно- отвальной обработке были практически на одном уровне с отвальной обработкой Внесение соломы не способствовало увеличению длины и сухой массы вегетативных органов размножения При совместном внесении соломы с полными минеральными удобрениями наблюдалось значительное уменьшение данных показателей, длины — в 3-4 раза, сухой массы — в 1,4-3,3 раза Гербициды оказывали слабое влияние на уменьшение данных показателей, различия в их значениях были не достоверными

Пораженность злаковых культур фнтопатогенными организмами при различных системах обработки почвы и удобрении

Система поверхностно-отвальной обработки почвы не способствует усилению развития бурого бактериоза и стеблевой ржавчины, в сравнении с отвальной обработкой Внесение соломы и полных минеральных удобрений вело к увеличению развития бактериоза на 26% и ржавчины на 24-28% по всем системам обработки почвы в связи с увеличением плотности стеблестоя. Распространенность данных заболеваний по всем системам обработки почвы и удобрений была 100%.

Хозяйственная, экономическая и энергетическая эффективность различных по интенсивности технологий

За период исследований почти по всем технологиям, базирующимся на системах ресурсосберегающей обработки почвы по изучаемым фонам удобрений достоверных различий в урожайности полевых культур в сравнении с технологиями, базирующимися на отвальной обработке и соответствующим фонам, отмечено не было (табл 5)

Существенное увеличение урожайности при внесении одной соломы (на 4,6-9,2 ц/га в зависимости от системы обработки почвы) было отмечено только в посеве озимой ржи 2001 г Применение же полных минеральных удобрений и их совместного внесения с соломой способствовало существенному увеличению урожайности полевых культур за весь период исследований, где данный показатель был наибольшим При этом наибольшая урожайность при отвальной и поверхностно-отвальной системах обработки была получена даже по вариантам без гербицидов

Таблица 5

Урожайность палевых культур по разным системам обработки почвы, удобрений и гербицидов

(ц/га, основная продукция)

Вариант Культура севооборота, год

обработка почвы, (О) удобрение, (У) гербицид, (О озимая рожь, 2001 однолетние 1равы (сено), 2002 озимая рожь, 2003 однолетние травы (сено), 2004

Г, 16,0 15,0 14,2 15,3

Г2 15,6 14,4 14,4 13,7

г. 21,4" 17,5 14.4 16,6

г2 23,5** 16,5 13,1 15,6

Отвальная, «О]» Г, 25,2** 16,5 18,1 16,3

г2 24,1" 16,2 17,4 14,9

Г, 23,2" 18,0 20,3** 16,9

г2 25,9** 16,0 21,5** 15,3

Г, 40,5** 20,3** 33,0** 23,4"

40,5** 18,5** 30,6** 19,3**;***

ОТК, «У6» г. 36,2** 20,3** 30,0** 21,1**

Г; 32,4** 21,3" 28,7" 20,7"

Сочетание 1, «о2» без удобрений, «У,» Г, 14,9 16,2 13,2 12,7

г2 15,8 16,5 15,3 12,9

N,0, «У 2» Г, 22,3** 17,7 13,0 14,5

г2 24,6** 18,5 15,1 15,7

солома 3 т/га, «У3» Г. 22,4** 19,5 14,3* 14,0

Г2 20,4« 17,6 15,7 14,1

солома + N30, «У<» г, 20,5" 18,8 19,7** 14,9

г2 24,4" 19,8 19,3** 15,3

солома NPK, «У 5» Г, 44,3** 21,8** 28,0** 21,2"

г2 42,8** 22 ,2" 29,5** 21,7**

ЫРК, «Уь» Г, 41,2** 20,2** 29,7** 20,7**

г2 36,9";";"* 20,2 25,8" 20,1**

Сочетание 2, «Оз» без удобрений, «У|» Г, 19,7 14,4 12,2 13,5

Г2 18,0 14,0 12,2 15,1

N30, «У2» Г, 23,3 15,2 15,7 14,1

г2 21,4 15,0 16,3 16,7

солома 3 т/та, «Уз» Г, 22,5 16,4 15,5 14,1

Г2 24,6** 15,8 16,1 15,4

солома + N30, «У4» Г, 24,9" 16.7 20,5** 14,2

Гз 27,4" 15,9 22,0" 17,5

солома + ^К, «У3» Г| 40,9** 21,1** 31,1" 17,8**

Г2 37,7";"* 21,1" 31,3" 20,5**

ОТК, «У6» Г, 35,2** 20,4** 31,1** 17,1**

Г2 35,0** 21,4 30,1** 19,7**

Поверхностная, «0<» без удобрений, «У1» Г, 18,8 12,3 13,7 14,3

Г2 16,7 12,7 13,4 15,1

N30, «У2» Г, 22,4" 13,4 15,5 15,3

Г2 22,6** 14,4 13,9 16,0

солома 3 т/га, «У3» Г, 23,4** 14,1 15,7 14,6

г2 22,4** 14,4 17,5 17,8

солома + N30, «У 4» Г| 25,8" 13,8* 18.1 16,0

Г2 24,0** 15,7 19,9** 19 9*.

солома + КРК, «У5» Г> 37,7" 21,7** 29,1" 23,8**

Г2 38,5" 22,3** 27,1** 25,6*;**

КРК, «У6» Г, 29,5*;** 20,7** 25,4** 22,7**

г2 31,7** 20,5 26,8" 24,1**

Последействие от гербицидов, внесенных в 1996-1998 гг. и применение гербицида «Раундап» в 2004 г в основном не оказало своего положительного влияния на урожайность полевых культур в 2001-2004 гг А при совместном внесении соломы с полными минеральными удобрениями на поверхностно-отвальной в 2001 г и отвальной обработках в 2004 г. урожайность полевых кучьтур на варианте с гербицидами была даже достоверно меньше, чем на варианте без гербицидов

За весь период исследований по всем ресурсосберегающим системам обработки почвы не было отмечено достоверных различий в уровне урожайности полевых культур, в среднем по всем фонам удобрений и гербицидов, по отношению к отвальной обработке почвы (табл 6)

Табаица 6

Роль разных по интенсивности систем обработки почвы удобрений и гербицидов в изменении урожайности полевых культур (шга, основная продукция, в среднем по факторам)

Вариант Озимая рожь, 2001 Однолетние травы 2002 Озимая рожь 2003 Однолетние травы 2004

Обработка почвы «О»

Отвальная «0(» 27,0 17 6 21 3 17,4

Сочетание 1 «О;» 27 5 19,1 20 0 16 5

Сочетание 2 «О-,» 27 6 17,3 21 0 16,3

Поверхностная «04» 26 1 16 3 197 18 8

Удобрение «Ум

Без удобрений «У! > 169 144 136 14,1

N30, «У-,» 22 7** 16 0** 14 6 156

Солома 3 тгга, «У*» 23 1** 16 3** 163 152

Солома +- N30 «У.» 24 5** 16 8** 20 2** 163

Солома * ЫРК, < У*» 40,4** 21,1** 30 0** 21 7**

ЧРК «У,,» 34 8** 20 6** 28,3** 20 8**

Гербицид «Г»

Без гербицидов «Г|» 27 2 17 6 20 5 16,9

С гербицидами «Г » 27 0 177 20 6 176

Применение всех видов удобрений, в среднем по всем системам обработки почвы и гербицидов, в 2001 и 2002 гг способствовало существенному увеличению урожайности полевых культур, в сравнении с фоном без удобрений Достоверному увеличению урожайности зерна озимой ржи в 2003 г. способствовало совместное внесение соломы и азотных удобрений, внесение полных минеральных удобрений, а также их совместное применение с соломой В 2004 г при производстве сена однолетних трав только применение соломы с полными минеральными удобрениями и применение одних полных минеральных удобрений, в сравнении с фоном без удобрений

За период исследований по системам защиты растений от сорняков, в среднем по всем системам обработки почвы и удобрений, в уровне урожайности полевых культур достоверных различий отмечено не было.

Расчет экономической эффективности технологий выращивания озимой ржи и однолетних трав показал, что наиболее экономически выгодной является система поверхностно-отвальной обработки почвы с применением соломы совместно с полными минеральными удобрениями в экологически допустимых нормах, где уровень рентабельности выше при производстве зерна озимой ржи на 19%, по фону без гербицидов и на 17% - с гербицидами, а при производстве сена однолетних трав на 31 и 33%, соответственно, чем при отвальной обработке, в связи с уменьшением затрат на основную обработку: труда - в 1,2 раза, на ГСМ - в 3,0 раза, амортизацию — в 3,8 раз, текущий ремонт — в 4,3 раза на 1 га.

Объем затрат совокупной энергии на основную поверхностно-отвальную обработку почвы, в целом, был меньше в 2,2 раза, в сравнении с отвальной обработкой, в том числе затраты были меньше на: движители и с.-х. машины - в 1,5 раза, ГСМ - в 2,5 раза и затраты труда - в 2,4 раза (табл. 7).

Таблица 7

Затраты совокупной энергии на разные по интенсивности системы основной обработки почвы, МДж/га/шд

Основная обработка почвы Статьи затрат Итого

движители и с.-х. машины (в т. ч. амортизация, текущий ремонт, Т. О.) ГСМ затраты труда

Отвальная, «0|» 615,0 906,4 1027,5 2548,9

Поверхностно-отвальная, «Оз» 403,5 357,0 421,0 1181,5

ВЫВОДЫ

1. Применение поверхностно-отвальной обработки почвы, базирующейся на вспашке на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см I раз в 4 года и поверхностной обработки на 6-8 см в остальные 3 года, способствовало снижению численности и накопления сухой массы малолетних сорных растений в течение всего 4-х летнего периода (2001-2004) исследований. В 2004 г. численность побегов и сухая масса многолетних сорных растений на поверхностно-отвальной обработке не имели существенных различий, в сравнении с уровнем этих показателей на отвальной обработке.

2 Внесение сот омы совместно с полными минеральными удобрениями и одних полных минеральных удобрений способствовало увеличению численности и сухой массы малолетних сорных растений в 1,3-2,8 раза и уменьшению этих показателей по многолетним сорным растениям в 2,0-6,0 раз в течение периода исследований При внесении одной соломы в качестве органического удобрения увеличение численности и сухой массы малолетних сорных растений наблюдалось только в 2001 и 2004 гг в 1,5-2,0 раза

3. Положительное влияние последействия гербицидов, внесенных в 19961998 гг, на многолетние сорные растения прослеживалось еще в 2001-2002 гг , в посеве озимой ржи, а в 2003 г положительного влияния от их применения уже не отмечалось Применение гербицида «Раундап» в 2004 г способствовало снижению численности и сухой массы многолетних сорных растений, по сравнению с фоном без гербицидов в 2-5 раза От гербицидов не наблюдалось уменьшения численности и сухой массы малолетних сорных растений в течение всего четырехлетнего периода исстедований

4 Поверхностно-отвальная обработка не способствовала заметному изменению видового состава малолетних и многолетних сорных растений Постоянство видового состава также наблюдалось при применении различных видов удобрений и систем защиты растений

5 При поверхностно-отвальной обработке отмечалось уменьшение доли участия в сообществе малолетних сорных растений- трехреберника непахучего, пикульника обыкновенного, ярутки полевой Применение удобрений способствовало увеличению доли участия всех видов малолетних сорных растений за счет уменьшения доли участия побегов многолетних видов Применение гербицидов не оказало влияния на структуру сообщества малолетних сорных растений

6 Поверхностно-отвальная обработка способствовала увеличению доли участия многолетних видов сорных растений в среднем на 4%, в сравнении с отвальной обработкой почвы. При применении удобрений доля участия многолетников уменьшалась на 3,6-10,7% в связи с возросшей конкурентной способностью культурных растений по отношению к многолетним видам.

7. Последействие гербицидов оказало стабое влияние на уменьшение доли участия многолетников Применение гербицида в 2004 г. привело к уменьшению данного показателя только на 6% в сравнении с фоном без гербицидов

8. При поверхностно-отвальной обработке накопление семян сорных растений в почве под посевами озимой ржи 2001 и 2003 гг. было отмечено на уровне отвальной обработки, а внесение удобрений по всем системам обработки способствовало увеличению количества семян по мере возрастания фона питания в ) ,3-1,7 раз

9. Последействие гербицидов оказало слабое воздействие на уменьшение количества семян сорных растений, потенциальная засоренность почвы семенами на вариантах с гербицидами была практически на одном уровне с вариантами без гербицидов.

10. Применение системы поверхностно-отвальной обработки на 9-й год опыта несколько сдерживало искоренение многолетних сорных растений, по сравнению с системой отвальной обработки. Длина и сухая масса органов вегетативного размножения в 2000 и 2004 гг. при поверхностно-отвальной обработке были примерно на одном уровне с отвальной, с некоторым превышением данных показателей на ресурсосберегающей обработке.

11. Внесение соломы не способствовало увеличению длины и сухой массы вегетативных органов размножения. Совместное внесение соломы с полными минеральными удобрениями вело к значительному уменьшению данных показателей: длины - в 3-4 раза, сухой массы - в 1,4-3,3 раза.

12. Последействие гербицидов оказало слабое влияние на уменьшение длины вегетативных органов размножения и их сухой массы, данные показатели были практически на уровне с вариантом без гербицидов.

13. Система поверхностно-отвальной обработки не способствовала усилению развития бурого бактериоза и стеблевой ржавчины, в сравнении с отвальной обработкой. Внесение соломы и полных минеральных удобрений вело к увеличению развития бактериоза на 26% и ржавчины на 24-28% по всем системам обработки в связи с увеличением плотности стеблестоя.

14. Применение поверхностно-отвальной обработки почвы не способствовало снижению урожайности полевых культур, в сравнении с отвальной обработкой, как по фонам без удобрений и без гербицидов, так и с их применением. Применение же полных минеральных удобрений и их совместного внесения с соломой способствовало существенному увеличению урожайности полевых культур, где данный показатель был наибольшим.

15. Последействие гербицидов в 2001 - 2003 гг. и их применение в 2004 г. не способствовало увеличению урожайности полевых культур.

16. Наиболее экономически выгодной является система поверхностно-отвальной обработки с применением соломы совместно с полными минеральными удобрениями в экологически допустимых нормах, где уровень рентабельности выше при производстве зерна озимой ржи на 19%, по варианту без гербицидов и на 17% - с гербицидами, а при производстве сена однолетних трав на 31 и 33%,соответственно, чем при отвальной обработке, в связи с уменьшением затрат на основную обработку: труда - в 1,2 раза, на ГСМ - в 3,0 раза, амортизацию - в 3,8 раз, текущий ремонт — в 4,3 раза на 1 га.

17. Затраты совокупной энергии при системе поверхностно-отвальной обработке были в 2,2 раза меньше, чем на систему отвальной обработки

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На дерново-подзолистой среднесуглинистой временного избыточного увлажнения почве Центрального района Нечерноземной зоны России в сильной степени засоренной, особенно многолетними сорными растениями, в качестве основной рекомендуется применение системы поверхностно-отвальной обработки, базирующейся на сочетании вспашки на 20-22 см с предварительным дискованием или лущением на 8-10 см 1 раз в 4 года и поверхностной обработки на 6-8 см в последующие 3 года

Для получения более высоких урожаев полевых кучьтур рекомендуется использовать в качестве органического удобрения солому совместно с полными минеральными удобрениями в экочогически допустимых нормах

Поверхностно-отвальная обработка при совместном внесении соломы и полных минеральных удобрений в экологически допустимых нормах не способствует ухудшению фитосанитарного состояния посевов и снижению урожайности полевых культур, в сравнении с системой отвальной обработки по соответствующим фонам удобрений как при применении гербицидов, так и без их использования По данной технологии снижаются производственные затраты и повышаются рентабечьность производства зерна озимой ржи на 17-19% и сена однолетних трав на 31-33 % в связи со снижением затрат совокупной энергии в 2,2 раза на основную обработку почвы.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Чебыкина Е В , Смирнова В И , Кочевых М Ю Влияние ресурсосберегающих систем обработки почвы и удобрения соломой на изменение видового состава многолетних сорных растений //Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб науч тр меж-дунар науч-метод конф 41 -Ярославль ЯГСХА, 2004 - С. 98-106

2. Щукин С В , Кочевых М Ю , Чебыкина Е В Влияние разных по интенсивности систем обработки и удобрений на динамику плотности и твердости дерново-подзолистой почвы //Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб. науч. тр междунар. науч -метод конф 41. — Ярославль ЯГСХА,2004-С 115-125.

3 Щукин С В , Чебыкина Е В , Кочевых М Ю Изменение структурного состояния дерново-подзолистой почвы под действием различных по интенсивности систем обработки и удобрений //Совершенствование техноло-

гий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб. науч. тр. между-нар. науч.-метод. конф. 4.1. - Ярославль: ЯГСХА, 2004,- С. 125-133.

4. Кочевых М.Ю., Шаталов М.П., Смирнов Б.А. Пораженность фитопато-генными организмами полевых культур при поверхностно-отвальной обработке почвы и применении удобрений //Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб. науч. тр. между-нар. науч.-метод. конф. 4.1. - Ярославль: ЯГСХА, 2005,- С. 35-42.

5. Смирнова В.И., Лопоносова Н.В., Кочевых М.Ю. Последействие различных по интенсивности систем обработки почвы, удобрений и гербицидов на сорный компонент агрофитоценоза и урожайность однолетних трав //Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб. науч. тр. междунар. науч.-метод. конф. 4.1. — Ярославль: ЯГСХА, 2005.- С. 51-58.

6. Чебыкина Е.В., Смирнова В.И., Кочевых М.Ю. Изменение видового состава малолетних сорных растений под действием ресурсосберегающих систем обработки почвы и удобрения соломой //Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб. науч. тр. междунар. науч.-метод. конф. 4.1. - Ярославль: ЯГСХА, 2005,- С. 102-111.

7. Щукин C.B., Чебыкина Е.В., Смирнова В.И., Кочевых М.Ю. Влияние разных по интенсивности систем обработки, удобрений и последействия гербицидов на засоренность посевов избыточно увлажненных земель //Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур/ Сб. науч. тр. междунар. науч.-метод. конф. 4.1. — Ярославль: ЯГСХА, 2005.-С. 135-141.

8. Смирнов Б.А., Шаталов М.П., Кочевых М.Ю. Влияние системы поверхностно-отвальной обработки почвы и удобрений на пораженность полевых культур фитопатогенными организмами // Известия ТСХА.-2005. - № 5.- С. 9-17.

Лицензия ИД № 04135 от 27.02.01. Подписано в печать 20.12 2005. Условных печ. листов 1 0. Тираж 100 экз Заказ № 71. Типография ФГОУ ВПО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия» 150042, г. Ярославль, Тутасвское шоссе, 58.