Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Изменение агрофизических свойств черноземов Нижнего Поволжья под воздействием основной обработки
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Изменение агрофизических свойств черноземов Нижнего Поволжья под воздействием основной обработки"
СТАВРОПОЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТШЙНАЯ Сл/ШСЖОХОЕЯЙСТВЕЕНАЯ АКАДЕМИЯ
РГ Б Ой
Н? прааьх рукопиои
КОСТРОВ Владимир Дмитриевич
ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМОВ НШЫЕГО ПОВОЛЖЬЯ ПОД БОЗдаЙСТШЕМ ОСНОВНОЙ' ОБРАБОТКИ ■
06,01.01 - общее земдеделае
•Авторафвра?
дзассвртацаи на соасиангз ученой с те по ей кандидат? сельскохозяйсазьш&'к наук
Ставрополь - 1994
Работа выполнена в Ставропольской ордена Знак Почета научно-исследователъском института сельского хозяйства (НПО "Нива Ставрополья")
Научный руководитель - доктор свльскохоаяйотвенннх наук,
с.н.с. Куприченков М.Т.
Официальнне оппонента- - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Дороако Г.Р. кандидат сельскохозяйственна наук, с.н.с. Кашзушев А.У.
Ведущее предприятие - Пензенский НИИСХ
Защита состоится " и^О__ 1994 г. на заседании специализированного ссвата Да20.53.01 при Ставропольской Государственной сельскохозяйственной Акадеьш.
Адрес: 355014. г. Ставрополь, пер. ЗоотетазчосквЁ, 10.
С дзссертадаей ыо^но ознэкоыяться в бвблвотеке Ставропольской Государственной сельскохозяйственной Акадомаа.
Автореферат разослан
"!£." 1994 Г.
Учений секретарь спацаа^ЗЕроЕзнного совета
В.Н.Желтопуэо»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность-темы. Главнвм направлением развития сельскохозяйственного производства за последнее десятилетие является аго интенсификация. Внедрение в производство соврнлзнпнх интенсивных технологий возделывания, основывающихся на пришнении .пастицидов и минеральных удобрений могут в значительной отепэиа решать нэко-торнэ задача обработка почвы. Они долины основываться и ориентироваться на энергосберегающих приегаз?, агротехника, в том числе и основной обработка потен. Современные технология доллщ прадусыат-ривать устранение издавшего уплотняющего и распнлящого действия сельскохозяйственных машин а орудий на почву а сохранная сроков выполнения полевых работ. .
Плуг является главным орудаем основной обработка почва в тра-буат относительно больших энергетическая а трудовых затрат. При этом вспашка ускоряет процесс разложения органического кзщзстаэ а может способствовать развитию эрозионных процессов. Для устранения негатавяых сторон вспашка необходим поиск других способов основной обработка почвы а выработка рекомендаций по их прэьганеняв в производстве .
Сиотеш земледелия любого рэгзоьа, как прэваяо, предусматривает использование для основной обработка почва шиаан л орудий как с отвальными, так и безотвальными рабочими органами. Однако до сих пор нет единой концепция их применения. Причиной этого лишатся то, что нет единой программа по изучению способов а х-лубяни основной обработка а во ыгогих исследованиях гало удалено вввдаивя роли шхеялческой обрзботнв на формирование (^гззичвекях у шишей
еочве.
Осносавдом для итолпеяая данной раоотн пс слуга лг необходимость более глубокого зэучензя изменений агрофизических свейсп:
черноземов Нижнего Поволжья под влиянием основной обработки почва.
Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований являлось йьученяе аффективноста действия различных почвообрабатывающих орудий на физические свойства черноземов Нижнего Поволжья. При проведении исследований плакировалось решить следующие задачи:
- определить показатели качества основной обработки почвы при воздействии различных рабочих органов почвообрабатывающих малин;
- выяснить влияние различны способов озноьной обработки на физические условия пахотного слоя;
7 изучить агрохимические свойства почвн при различных способах основной обработка почвы;
- определить продуктивность сельскохозяйственных культур, дать экономическую оценку эффективности способов основной обработки почвы в зоне, неустойчивого увлажнения Нижнего Поволжья в паровом звене.
Научная новизна работа. Впервые в зоне неустойчивого увлажнения Нижнего Поволжья дана сравнительная оценка влияния различных почвообрабатывающих орудий (плуг с культурными отвалами, плоскорез-глубокорыхлигель, чвзаль) на агрофизические свойства черноземов в эвене черного пара.
Практическая пенность. На основании полученных данных исследований производству предложены наиболее перспективные способы основной обработки почвы в звене чистого пара на черноземах зовы неустойчивого увлажнения Нижнего Поволжья.
Реализация и апробадия результатов исследований. Основные положения и выводы диссертационной работы были доложены на научно-практических конференциях (Волгоградский агропромышленный комитет, 1990, 19Э1 гг.) и опубликованы в печатных работах. Производственная проверка результатов исследований проведена в совхозе "Мирный" Нсн
вониколзевского района Волгоградской области.
Положения, выносимте на защиту, следующие:
1. Различные почвообрабатывавде орудия существенно влияют на физические свойства почвы. Различия в основных показателях сильнее проявляются после проведения основной обработки и сглаживаются к моменту уборки сельскохозяйственных культур. •
2. Качество основной обработки зависит не только от сложившихся физических условий, но и от погодных условий ь момент обработки.
3. Обработка почвы под озимую пшеницу в звена чистого пара должна строиться на чизельной или плоскорезной обработках, или плужной, в зависимости от погодных условий.
4. Под кукурузу на зерно система основной обработки должна строиться на плужной обработке, безотвальные проводятся только на эрозионноопасннх участках о обязательным применением гербицидов.
Структура, до да ржание и объем сапога. Диссертация написана на русском языке, состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству, изложенных на 109 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы в текста и 7 в приложении, 1|§'рисунков. Список используемой литературы составляет 190 наименования, из них 17 зарубежных авторов.
I. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Полеы'з опыты провода ли сь в совхозе "Мирный" Новонииолаевс-кого района Волгоградской области.
Раьнитдшй рельеф местности представлен обыкновенными средае-мощшьа черноземами.
На слабопблогих склонах водоразделов распространены ыаяшод-ние черноземы. Смытые почвы приурочены к поло1ам склонам. По механическому составу они однородные: глинистые и тяжелосуглвнистне.
На опытном поле в поверхностном слое тяжелосуглинистых черноземов количество гумуса достигает 3,205$. По даннш анализов агро-хшаабора тории Новониколаевсякого района, почва отличается высоким естеотванает плодородием,, имеет доступного фосфора 2,58, обменного калая 26,6 мг на 100 г почш.
Новониколае вскей рсйон расположен в зоне с резко континентальным юшштоа, который отличается общей неустойчивостью погоды с С07ШШМ2 колебания!© твшшратур а неравномерным выпаданием ат-иосфарншс осгдков.
Ссныё Еарквй месяц - звль со сроднзй температурой +20,8°, холодный - февраль. Суша полота тельных температур свыше 10° составляй т 2400...2500. Среднегодовое количество осадков 385 ым. В отдельные года оно достигает 450...600 щ и сокращается до 250 т. Для района типичны суховеи продолжительностью 3-10 дней. Из каа-дас 2-3 лет один год оказывается засушливым.
Погодные условия в годы проведения опытов были неодинаковы, особенно это проявлялось в распределении осадков по месяцам а вре-из'ШЕ года. По многолетним данным, по сезонам года она распределяются следующим образом: 20$ звыой, 22% веоной, 32% летом в 2651 осенью. Такая ваконошрность в основной откзчалаоь в 1988-1989 гг. 1989-1990 гг., но в 1990-1991 гг. за осакае-звмнвй период вшюло ка 27% больше годового коЕпчесгаз осадков.
Наиболее благоприятными для развития растений озцмой шеницн и кукурузы на зерно были 1988-1989 и 1989-1Э90 гг., когда осадков за сельскохозяйственный год выпадало 116-127% от многолетней нории. 1990-1991 гг. иенее благоприятны для развития озимой шеницн и кукурузы на зерно.
Опыт заложен в 1989 г. не экспериментальной участке совхоза "Мирный" Новониколаевского районе Волгоградской области в 14 и 15 полях севооборота, закрепленных за лабораторией ВЕЙИЫК. Общая площадь этих полей 18 га.
Различные способа основной обработки почва изучались в звене севооборота: черный пар -озимая пшеница - кукуруза на зерно.
Схема опнта включает четыре варианта способов основной обработки почвы. Изучались следующие способы основной обработки в паровом звене: плужная, чизельнея, безотвальная и минимальная обработки почвы.
Опыт закладывался а четырехкратной повторности. Расположение вариантов систематическое в один ярус.
Длина делянки 70 м, ширина 7 м. Общая площадь делянки 490 м2. Учетная площадь для озимой пшеницы 180 I? (50 х 3,6 ы). На озимой пшенице применялись гербициды группы 2,4-Д в дозе 0,7 кг/га д.в, в фазу кущения при температуре воздуха + 18...20°. Мпнеральнив удобрения в звене черного пара вносили в дозе Л'здР^о^бО под ос~ • новную обработку под кукурузу на зерно, У30 - под предпосевную культивацию озимой пшейитн и Р$д - под основную обработку черного пара. В опыте использовались орудия и машины серийно выпускаемые отечественной промышленностью, а посев проводили семенами районированных сортов. Вспашу проводили плугом ШШ-5-35 с предплухвзка-ми в агрегата с катком ЗКК-6. Безотвальное рыхление в опыте осуществлялось плоскорезом ПГ-3-100, поверхностная обработка - БДГ-3, чизельная обработка - ПЧ-4,5.
Технология возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно общепринятая для черноземов Нижнего Поволжья.
В соответствии с програшой-метсдгкой нами выполнялись следующие исследования. -
Влажность почвы определяли термостагно-весовым методом на глубину 100 см, объемную массу - объемно-весовым ¿летодом на глубину 30 см, агрегатный состав - методом сухого рассева¿ водопрочнесть почвенных агрегатов - методом.качания сит на приборе И.М. Бакшеева, водопроницаемость почвы - прибором ПВН-00, твердость почвы - твердея© ром Ревякина, на глубину 30 см, ветроустойчивость почвы - по методике Е.И. Шиятого (1965, 1968), нитратный азот - дисудьфофв-ноловш методом, подшжняЗ фоофор - по Мачигину, обменный калий -на тштшш фотометре, учет урожая - прямым коибайнированивм.
Оценку качества основной обработки почвы (степень крошения, гребнистость, глыбистость, устойчивость хода орудий, сохранение стерпи) проводили по отраслевому стандарту ОСТ 70.4.1.-80. Орудия агрегатировались с трактором T-I50K..
Статистическою обработку поэдченннх данных проводили методой дисперсионного анализе.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Качество обработки в зависимости от различных почвообрабатывающих орудий
Аиагаз данных наших исследований устойчивости до глубине хода срудай основной обработки почвы при различной влажности в пахота:, слое праведен в таблице I. На оснований этих данных можно сделать енвсд, что стандартное отклонзнпе по глубине хода орудий при обра-Сотке вссуЕонноИ (10,1$) п белое влагаей почва (20,4%) имеет больное зкачвввв, чей при обработке пахотного слоя ныевдзго влажность
Таблица X
Устойчивость хода по глубине орудий основной обработки дри различной влажности почвы "■
№. [Основная | Влажность в счое О....20 сч, % n/n¡обработка !--
j почвы
10,1 ; 14,6 ~Т 20,4
откло-;коэффи-jоткло-¡коэффици j откло-;коэффи-нение,¡циент ¡некие,¡ент ва- ¡ненде,¡циент + , смвара a- ¡ + , ¡риации, ¡ + , }вариа-
___l^L .? 1™ _ _!_ _ _
I. Плужная
(контроль) 1,9 8,0 1,3 7,0 2,2 10,3
2. Плоскорезкая 2,1 8,2 1,3 8,8 2,3 10,9
3. Чазельная 2,0 . М 1,4 7,8 2.6 12,1
При влажности почвы 14,% значение стандартного отклонения по глубине хода и коэффициент вариации при всех способах основной обработки почвы имеет примерно равноэ значение.
Такая тенденция наблюдается и при обработке почвы при влажности в слоа 0...20 см - ?■ 0,4%, прачек с повншениеи влааностй наблюдается увеличение отклонения до глубине хода а коэффициента вариации на всех вариантах обработок. Коэффициент при чизельной обработке ваше, чем при глоскорвзной, что подтверждается и всоледова-ниямя С.И. Сенченко (1966).
Донные .о сложении шгавзнного профиля пахотного слоя после основной обработки почва представлзнн в таблице ?.. Установлено, что безотвальные орудия уковлзтворптвльзо вдопат почву только в зонз проходя рабэпзх стоек я плгейорэгуяах лап. При этом плоскорез соэ-дает достаточно рнхлоо дне борозда» а члэмъ оотозяеат aeatomto-ккшй гребень в иеясгоэчвои аространствз высотой до 10 см. Кдоэ тсм» врп тлзольцой обработке доен а зо»о врохеш стойки 02-сг; швбольшя псюрхкоскгпя мгвбз. Ллзш&я обработка nadóos-.-.-
равномерно крошит почву по профилю, образуя пр„ атом большое количество крупных глыб на поверхности.
Цо мере увеличения влажности почвн (табл. 2) значительно расширяется зона оптимального крошения почвн по линии прохода стоек и в-межстоечноы пространстве безотвальных орудий. Гребнистость при чизельной обработке несколько сглаживается, однако поверхностная глыби ст'ость при обработке чизелем в зоне прохода стоек сохраняется.
Исследования показали, что при влажности почвы в слое 0¿.,20 сы - 14,6$ при плужной обработке почва лучше крошатся,' чем при плоокорезной, кроме того при чизельной обработке образуются глыбы более 25 см. При влажности 20,4* удовлетворительное крошение (более 70* комков менее 5 см) озмечается на варианте, с чизельной обработкой почвы.
Таблица 2
Степень крошения почвы (комки менее 5 см, %) при различных способах основной обработки (влажность в слое 0...20 см - 10,1*)
!-----
¡Основная ц/л!обработка !почвы ! 1
По стойке | Между стойками
г--------- ■1
4-
!15~ ! 10- !5- 'менее 15- Ю- ! 5- ¡менее 125 ! Ъ !Ю !5 125 ! 15 ! 10 !5 _ _!____.____!__X__1__!___1-1__1__1____
1 Плужная
(контроль) . 11,0 10,2 12,3 6С,5 11,0 10,2 11,3 66,5
2 Плоскорезная 4,7 12,5 18,2 64,6 10,3 5,2 18,3 66,2
3 Чизельная 16,3 10,7 19,9 53,1 11,3 11,1 21,6 55,0
Данные исследований, проведенных на иссушенной почве, при влажности в слое 0...20 см - 10,1* показывают, что наибольшее количество глыб на налущенном стерневом фоне образуется при чизель-
ной обработал почвы. При повензнпи влеенсстя обрабатываемого слоя до 14,6$ происходит снижение содеряания глнб более 5 см как на вараантах с безотвальными обработками, особенно при чнзедьной обработке почвы, так и на варианте с плужной обработкой. Пря плужной обработке переувлажненной почвы отмечается высокая степень глкбистостя в сравнении с безотвальнши обработками.
Показатель гребнистости прямо Связан с образованием глыб на поверхности поля, что подтверждается дачными, приведенными в таблице 3. Обпшм выводом является высокая гребнистость поверхности поля при обработке иссушенной почвы (13,1$) на всех вариантах обработок. При влажности пахотного слоя 14,6$ наблюдается снижение высоты гребней на всех вариантах обработок, причем наиболее интенсивное при шгоскорезной обработке, иснлвчэя чязальнуэ обработку, Екэющуи гасовув грэбниотость (6,5 см), что связано с больтм ак~ татзт углом стрельчатой лапн.
Таблада 3
Грабнистость почвв (см) пра.различных способах основной обработки
В I Основная обработка I_ Вевнюоте в слое 0...20 см,%
д/п! почва о ] юд | 14,6 ~20Д
1. Плушая (контроль) 7Г8 6,0 5,8
2. Плоско^зиея 5,4 3,2 3,0
3. Чпзаяьная Ч'Л ■ " 6,5 ' ' 4,3
Обработка пахотного слоя зря ейзееооте 20¡4% хврзкмявзуевса .снасзгаок еэсотн грзбпвй прп обрзботка чпзолышг пд?гсз ш-4,2„ прп^зрно /иглой грэбетс/остзнэ а сраигэпзя о гребетэтоотаэ при шт-еостй еочен 14,6£ по согсгык.; Езрзангсг; о6р?ба?ак,
Одрэделзппе ттроустойетвосве исчез весной, в пола кукурузы
Vа зерно после озимой пшеницы на всех вариантах обработок показало высокую степень устойчивости к дефляции на всех вариантах об-работзк, причем ду^шзя устойчивость отмечается на вариантах с минимальной, плоскорезной и чизельной обработками, имеющими большее количество стерни.
Сеше высокое значение эродируыдости отмечается на варианте с .плужной обработкой (табл. 4).
Тпбяица 4
Устойчивость почве к дефпяцЕй в поле кукурузы на зерно
~ —, ---- & •Основная п/п!обработка .1почвн ! ! Весной е начале вегетации
1 1КОМКОВа-^тость, % ! 1 ¡вес сщ ¡нй, 1 ■ ! ^количество ! ¡стерни,, о | эт./вг- ¡эродяг.ув-;кость, г !
I Пзужная-(контроль) 72,3 10,2 32 10,3
2 Плоскорезная 76,5 140 2,0
3 Чизельная 03,4 46 ¿3 157 5,2
4 Минимальная 70,0 164,2 541 0,02
2.2. Физические условия в почьз при различных способах основной обработки в звене черного пара
Различные способы основной обработки почвы оказали существенное влияние на её физическое состоянию. Применение минимальной обработки приводит к значительному увеличению объемной массы по'свы и слое 10...20 см на посевах озпмо£ пшеницы. Начиная от основной обработки почвы и до уборки урожая, при минимальной обработке превышение в объоыной глас се, по сравнена» с плужной, составляли 0,06. ..0,13 г/см3. Отмечалась тенденция к увеличению объемно4, мвссц-слоя Ю...20 см при плоскореснай обработке. В слое 20...30 см от-
мечалась лишь тенденция к увеличению объемной массы почвы при минимальной обработке, которая проявлялась в осенне-зимний период. За весенне-летний период происходило выравнивание в объемной массе почвы при всех способах обработки (табл. 5).
Таблица 5 ■
Объемная масса почвы в поле озимой пшеницы (г/см3), 1989-1991 гг.
--1---- а ¡Основная обработке п/п! почвы ) 'Слей ¡см ! почва, ¡После основной ¡обработки [Перед ¡посевом ]Перед „ ¡уборкой 1
I Плужная (контроль) 0. ю. 20. ..ю ..20 ..30 1,06 1,14 1,21 1,02 1,18 1,24 1,12 1,20 1,26
2 Плоскорпзная 0. ю, 20. .ДО ..20 ..30 1,04 1,16 1,22 1,04 1,24 1,22 1,12 1,26 1,32
3 Чизельная 0. ю. 20, ..ю ..20 ..30 1,07 1,19 1,22 1,05 1,22 1,24 1,10 1,24 1,31
4 Минимальная 0. ю. 20. ..Ю ..20 . ;30 1,02 1,22 1,24 Г, 02 1,22 1,28 1,14 1,30 1,32
Б поле кукурузы на зерно отмечалась тачая же тенденция.
Пракенеияк различных сдособов основной обработка почва оказывает опраделегаоэ влияниа на агрегатный состав. В пола озимой пшанзхш я кукурузу на зерно з слое почвн 0...Ю см холачоство аг-рононачэева данных частиц при плужной обработав екеэ» чад яра бая-отзалышх обработках почвв. Посла нровэяеяая осношой обвяоотк;. иочза кз участках с вдшой обработкой 5 слоа О...Ж см образуете»: частиц звякетяок свж 5 э; т 8,2„. содкж, чей прг
сдельной; В то "лее врвкй наблюдается тенденция я увеличению количества пылеватих частиц при плоскорезной обработка почва.
За. осенне-зиыний период происходит распад крупных агрегатов на более ыалква. На участках с ллуяной обработкой в олое 0...10 ш значительно снижается количество частиц даанетром более 5 ш я возрастает количество агрономЕческа ценных чаотиц (3...1 ш). За весенне-летний период слой 0...Ю си навболее сально подвергается воздействию осадков, ваокханвю в набуханвю, пряному воздействаю коряезой ев стека растений. Помоцу, к иомвн^у уборки озпмой пшена-вд и кукурузы на зерно различая в агрегатном составе медку способам обработка сглаживаются. Однако, более распыленной почха остается при цлоскор8зной а шнимальзой обработках.
В слое почвы Ю...20 см наблшдаезся такая си. аанданцая, как н в олое 0...10 см. В подпахотной горизонта почвы различий в агрегатном составе «заду варваЕтает обработок не наблюдалось.
АгроношчесЁь ценной считается водопрочная с внеокой пороаао-стью структура,,создонае которой являэтея главной задачей эгротех-нвческвх приемов в мероприятий, направленных на оструктуриазнае почвы. Наблюдение-за водопрочноотьо почвенных агрегатов в вола озвшё цсенвци показало определенную зовисЕиос-гь её от способов основной обработка почвы. Применение иашшальной обработка но сравнению с плугной право дат к енваанаю количества водопрочнах агрегатов в слоа 0...10 ои на 2,5...5,1^ д увалачанив ах в слое 10...30 сн на 2,1...3,9$ (табл. 6).
Такая же тенденция характерна а для кукурузы на зерно.
Более распыланкай верхний слой почвы 0...10 ш с менее водопрочной структурой но участках о плоскоразной, чвзельноай г ивнн-кэдьной обработки оказывает отрицательное воздействие на водопроницаемость почвенного профвля.
Табляца 6
Водопрочнссть почвенных агрегатов в пола оэпиоа пшеница, %, I989-I99I гг.
ц/п|почвн . ] оа . [обработка j . |
I Плужная (контроль) о:. .10 74,7 67,4 69,0
ю.. :¿o 75,1 71,4 71,2
20.. .30 73,3 69,5 74,3
2 Плоскоралезя о.. до 72,3 67,0 66,3
10.. .20 72,5 70 Д 72,5
20.. .30 72,5 72,0 72,9
3 Низальная 0.. до 75,3 68,4 68,7
Ю.. .20 75,0 ' 71,1 68 7
,20.. .30 72,9 74,2 75,1
4 Манякальшя 0.. до 71,1 65,7 66,8
Ю.. .2.0 76,4 74,7 76,9
29.. .30 76,3 75,0 74,8
Наблюдения за твердостьэ почта показала, что ста завзсит не столько от способа осноеноЗ обработка почва, сколько о« глубины её проведения. Tas, на варианта, с езнжялшой офрботаоЗ по сраэ- • Н9Н55В с плулшой и другпгэ способс.'лз основной обработка, твердость почва возрастает с глубзнн 10 сл. В-слов почва 10...20 са это пре-ввЕзняе составляем 7,7... 10,6 кг/сг<Р. .В подпахотном горааонте суще етгзнзых различий в.твердости почвз нэ нобдэдалось.
Б поле кукурузу на зерно согрзняэтся такое а? распределение твердости почва по почвенному профплэ.
За"'осрнно-звмняЁ я васэнне-латннй периоды, вслэдствзе выравнивания в объемной касса а яз!эшаная агрегатного с ociara, происходят частичное навелзроганае различий э твердоста почза. Однако, ка участка с нпнпетдыхой обработкой, ¡твердость почва оставалась . на 4,4...7,5 кг/са2 ssaa» чей на другзх.
В наших исследс-Еандях водопроницаемость находилась в прямой зависимости от объемной массы почвы, и та*л сайда от основной обработка. Результата исследований показали, что кьк в пола озимой пшеницы, так и кукурузы на зерно водопроницаемость почвы на варианте с шгуЕНОЁ обработкой Енше, чем на плоскорезной, чизельной и тшшльной.
Согласно классификации C.B.Астапова (1958), в поле кукурузы • на зерно почва на всех вариантах обладает высокой водопроницаемостью. В пола озвзгой кшенацы наблюдается несколько другая тенден-пая. Ки варианте с плужной обработкой водопроницаемость-высокая, на участках с шлашльной, пдоскорезной и чазельной обработка»® -средняя.
Наблюдение за динамикой запасов продуктивной влаги показало, что в поле кукурузы способа основной обработки почвы пе оказала существенного влияния на накопление влаги. Однако наблюдалась тен-денцяя к увеличению расхода продуктивной влаги при минимальной обработке по сравнению с другими способами з вэсенне-яетяий период. Эта разница составила 5...10 ш.
2.3. Обеспеченность основшша элементами питания
при различных способах основной обработки почва
Вахшайшэй задачей земледелия является дальнейший рост lipoaa-водятельноста в повипеаие плодородия почв. Регулирование потенциального я ъйактвшого плодородия возаолно только прз правильном использовании ивнорадышх в органических удобрений. Основным исто1 ншмк помушкшзя оргашчаского веществе в почву являются негативнее ь ксрзавао остатки (В.В. Егоров,- ISVfc; С.С. Барсуков, 1383« O.G. СЕЗ6£шсое, 1983).
Е ейпж исследованаяя масса пожвшша оот.-тков поело osastoC Евегкщг кс зеввсале ог способа п гдубаш? основной осрабонш почи: 2 соеtœuao& '--'2,4...27 ( 9 й/та.
■Заделка пожниьных остатков на различную глубину при основной обработке, как увидим ниже, оказала определенное влияние на обеспеченность и использование основных элементов питания.
Способы основной обработка почзы оказывают влияние на содержание в почве основных элементов питания. Отмечены пущественнве различия в распределении подг.итшх форм фосфора и обменного калия по горизонтам почьанного прсфгяя.
Если при плужной обработке фосфорная »молота более или менее равномерно распределена по горизонтам почвенного профиля, то при ' минимальной, плоскорезной и чвзельной обработках наибольшее количество Р2Цз сконцентрировано в горизонтах 0...10 и 10...20 си. На этих же способах основной обработки наблюдалось наибольшее накопление обменного капая в верхних слоях почвы.
Так, после проведения осноеной обработки почвы под огкяуа пшеницу содержание подвижного фосфора на участках с шнегязяьйой обработкой потаи в слое 0...10 см на Л,0 эт/гг почва вз®, чек в слое 20.,.30 см. Так где проводилась плутая обработке, -¿та разница составляет 5,3. ..7,2 кг/кг почвы, Перед у борой озимой пззнк-цы кеяду способам обработки сохраняется такая яэ закономерность в содержании подвшяиго фосфоре.
В поле кукуруза на зерно сохраняется такая яв тспявкцая в распределении основных глпыептов питания по слое; почва в завиегиостЕ от основной обработав.
2.4. Влаягаа способов основной обработки почвы вз урожайность в звене те чпого пара
Урожайность озимой пшеницы сусвстввпно завзеола от способов оснотяой обработки почвы.
В сродаем за три года сааая высокая уропаШгость бшга получена при шгосаорзэЕой обраиоиез. Так, нраЕниаша урозайзссга по ерзвае-
нию с ивникальной обрасоткой составила 0,37 т/га.
Такая тенденция характерна во все годэ исследований. Если в 1989 г. различия в урогайноств введу всаш способаш обработки почвы не достоверна, то в 1990 и 1991 годег проявилось существенное праииушэство икоскорвзной обработки по сравнению о шнашль-ной (табл. 7).
ТаблЕЦа 7 Урожайность озеио! ееэпицы, т/га
—I
Я. !
Осношая обработка
! Год ссслоЕоьанЕЁ
^¡почш; I
(-!-1-
I 1989 ! 1990 ! 1991 !___!_____!___
I ПдуЕНСЕ
(контроль) 3,12 ЗД5 2,85 3,04 _
2 ЫлосЕоразнас 3,27 3,44 2,95 3,22 0,18
3 Чцззльнгк 3,09 3,14 2,80 3,01 0,03
4 ИпПЕГаДЬЕЕЕ 3,01 2,94 2,60 2,85 0;19
^0,05 т/гс 0,37 0,45 0,28
р. 5,7 4,9 5,2
Достовэрпого ПРОЕЦУСЗСТВЕ ПЛОСЕОреЗЕОЙ обработав по срягааши с пдугглЁ е чееольло£ не обнаружено. Б со различия находз лесь в прз-опвбЕЕ опита. 2он: 'четко прослаш»Еается тенденция в уведаче-нее урсшзя зерш'пре вдоеворозвоЁ обработке.
Сеееэен«} уроаайноси озшай шаешда прг кзнекзльпоё обробожке
(жя82то 0 уггезезсез §шн6сеого соотоШЦ}2 ЕСУШИ суеэлечоеве о'
сеззС касса е иезрсоотеЗ , -с чапгэ и@зр£ЩаЩПЕ нехогного сяое по осеошшй сгзкзкта: сгьс^х^сьпого шп-агск.
¿недзе урспаЕшогс гзхур?зи не взрзо поЕазвв^еа , что ока б
«жеьешй смпзеп, ЧйЦ у ссе«ш пеанецц, ь£впспт 04 способов 0сп0еесй
обработки шгаш.
Во все года исследований получено достоверное превышение урожая зерна кукурузы при плужной обработке по сравнению с шгоскореэ-ной, чваельной в минпшлкной обработками. Так, в 1989 году превитание урожая составило 1,23...2,18 т/га, в 1990 - 2,04...2,59, в 1991 - 0,90...1,52.: 1 -
В среднем аа три года урожай зерна кукурузы при плужной обработке бил на 1,39...2,10 т/га выше, чем по другим способам основной обработка почвы (табл. 8).
Таблице,8 Урожайность кукурузы на зерно, т/га
Л, ¡Основная } Год исследований Отклонение ог
п/п обработка ■—<-г-,-| 'реднш1|контроля
, почвы , 1989 | 1990 ! 199Х \ \-Г—.-
_ _!_______1 __ _ 1___!____ _!____!_ _!_ _
I Плужная
(контроль) 3,38 3,00 2,05 2,81 -
2 Плоркореззая 1,60 0,51 0,71 0,94 1,87
3 Чизельная 2,15 0,96 1,15 1,42 1,39
4 Минимальная 1,20 0,41 0,52 0,71 2,10
ШР0,05 т/га • 0,57 0,51 0,43
F, % 5,9 . 6,2 6,2
. Превшенне урожая sepia кукурузы'при плужной обработке связано с благоприятным сложением пахотного слоя почвн, оптимальным вод-но-воздушнш и пищэвны режимами.
2.5. Экономическая эффективность возделывания озимой "пшеницы в кукурузы на зерно при различных способах основной обработки почвы
Наиболее экономически выгодным способом основной обработки
потаи под озимую штанину в звене черного пара является плоскорезная обработка. Тек, себестоимость I ц зерна при плоскорезной обработке на 8,2$ ниже, чем при плужной, соответственно на 8,5$, 10,9% нияе, чем при чизельзой и минимальной обработках.
Уровень рентабельности при плоскорезвой обработке на 45$ выше, чем ври минималхаой обработке. При плужной обработке уровень рентабельности такой же, как при чч зальной (табл. 9).
Таблица 9
Экономическая эффективность возделывания озимой шпаницч и кукурузы ¿э зерно, 1989-1991 годы
», ! Основная обработка!^*", Т^Ж* п/п| почва |ХЬ' $6%*' 1*Рентабол |ность, % ! ь}Себестоимость, |РУб./Ц
Озимая пшеница
I Пдугная (контроль) 30,4 695 320 7,12
2 Плоскорззная 32,2 754 356 6,58
3 Чизальная 30,1 688 320 7,14
4 Ми; ¿шльная 28,5 647 Кукуруза на зерно зы-' 7,30
I Плужная -(контроль) 28,1 373 171 7,72
2 Злоожорегная 9,4 -15 - 22,55
3 Чцзалюая 14,2 83,2 39 15,14
4 Катальная 7,1 -59 - 29,30
Анелаззруя эконоютесЕрп аф^ктавнеозь раздач» способов
вошой обработка почва под озимую аиеюад , ольдует обра^вть ей
гшс кз таягз показателя кок затраты груда й горпчес ко 1 га па:
и * Ч основной прогукш;.
Наиболее экономичным по этому показагьлю является минимальная обработка почвы. Зачеты труда и горючего на I га пэши в 1,2...1,5 раза ниже, чем пря других способах основной обработки почвы.
Расчет экономической эффективности возделывания кукурузы на зерно после озимой швяняцн показал, что лучшим способом основной обработка является плужная.
При плужной обработке уровень рентабе;хьности самый высокий, а себестоимость продукции низкая. Возделывание кукурузы на зерно по плоскорезной и минишльной обработкам почвы эконоетчесЕЯ невыгодно, тек как стоимость полученного урожая но покрывает затраты на его выращивание.
Производственная проверке результатов наших исследований была проведана в 1990-1991 гг. в совхозе "Мирный" Новонаколоевекого района Волгоградской области.
Опыт заклг.тдзвалв в двукратной повторности. Изучалась дез способа основной обработка почва - плущгая и плоскорезная. Всгашф проводили на обычную глубину плугом ПН-5-35 в егрдхатв с тракторов Т-150К, плоскоразную обработку - КПГ-250 в агрегате с тракторе»! ДТ-75М.
Полученные в результате производстве иной проверки урожайнне данные полностью подтвердили закономерность, установленную нема в пеловнх опытах.
Производственное испнтание показало, что шгоскоразная обработка под кукурузу на герно, слэдукэдв по озякой паенпцв, из 0,85... 1,3 т/га силкаот урохвй зерна.
ВЫВОДЫ
1. В зове неустойчивого увлажнения Нижнего Поводам на черноземных почвах способы основной обработки оказывает существенное влияние на качество её проведения цо многим агротехническим показателям. Иссушенная почва плоскарезной я чазельной обработками удовлетворительно крошится только в зоне прохода рабочих стоек и плоскорежущих лап. Плужная обработке равномерно крошит почву по всему профилю, но остввхяет на поверхности большое количество крупных глыб.
Влажная почва (20,4$) лучше всего крошится чизельаой обработкой. При атом менте всего остается на поверхности глыб диаметром более 15 см (4,7. ..10,350. Гребниотость пашни нижа всего при плос-.ворезной обработке (на 1,3...2,8 см ниже, чем у плужной).
2. Различные способы основной обработки оказывают существенное влияние на сохранение растительных остатков на поверхности поля и еродзру«кость почвы. Применение плоскорезной обработки позволяет сохранить 72,5£ стерни. На П,4£ меньше сохраняется при чи-зельной обработка. При шгужней обработке почвы практически все сте не вне остатка (96,7^) заделываются в почву.
Эродируемооть весной в поле' кукурузы на верно после озимой пшеяицы на всех вариантах низкая, что объясняется высокой комковатостью в большим количеством стерни на поверхности поля.
3.. Способы основной обработки оказывают существенное влияние на состояние твердой фагы почвы. Применение минимальной обработки приводит к значительному увеличению объемной массы почвы в слое 10...20 см на посевах озимой пшеница. 'Начиная от основной обрабоп почвы и до уборки урожая это превышение составляет 0,06...0,33 г/< В слое почвы 20...30 cu отмечается лишь тенденция к увеличению обч емной массы при минимальной обработке.по сравнению о другими enoet база основной обработка.
Различные способы основной обработки оказывают определенное влияние на структурное состояние пахотного слоя почвы. В поле озимой пшеницы и кукурузы на зерно в ".лов почвн 0...10 см количество агрономически ценных частац при отвальной вопэезэ вша, чей при других способах основной обработки почия. Однако возрастает на 8,2...11,4$ к^ ячество частиц диеватром ошаз 5 ш. К уборяй различая в агрегатном состав? иевду вараантама с разлачвша способами обработка почву сглаживаются. Применение киникзльяой обработки по сравнению с плуяной приводит к снижению колзчества водопрочных агрегатов в слое 0...10 см на 2,5...5,1$ и увеличению их в слое Ю. ,.30 см на 2,1..,3,9$.
Прд миткальной обработке по сравнению с друмки способам существенно возрастает твердость почва слоя 10...20 ш, которая составляет от 7,7.„.10,6 кг/см*5 после проведения основной обработки до 4,4...7,5 кг/см^ е период уборки уропая. Такая тандзнцая характерна кик для озимой пшеница, так и для кунгрузн на зерно.
4, Содерззвдэ продукгакгой шаги в почва супгзотвзнно не звш-сит от способов основной обработки почвн. Наблюдается лаш> тевдзн-цзя к лучшему сохранению влаги в осенний период прн минимальной и плоскорезной обработкгх почвн а более гконошгаму расходованию продуктивной влаги в лочтай период лра плукной обработке.
Водопроницаемость почва за порвнй "час наблвдений пак но озимой шаняцо, так п кукурузе на зорно'прп пяушой обработке в полтора раза вяшз, чем при кини&яльзой обработке и на 10... 15% щше, чеы при других способах основной обработки почвы*
5, Везотвалыше обработка почвы и особенно минимальная приводят к дифференциации обменного калия и подвпкного фосфора по поч-яоиному профилю. В слое почвн 0...10 си подвзгшого фосфора на 11,0 мг/кг почвн кшз, чем в слое 10...20 си. При шдряной обработка поч-
вы основные элемент минерального питания распределены в пахотной горизонте более равномерно.
6. Способа основной обработка оказывают суюзственное влияние на урожайность озимой пшеницы и кукурузы на зарно. Обработка частого пара под озикую пшеницу плоскорезом по сравнению с минимальной обработкой повышает её урожайность на 0;37 т/га. По сравнению с другими сиоообами основной обработка достоверных различий нет.
Плужная обррботка под куиурузу на парно по сравнению с другими способами основной обработка, почвы повышает урезай зерна на 1,39...2,1 т/га. Самая нвзкая урожайность зукудезы не верно при плоскорезной в минимальной обработках»
7. Начиенае энергоемким приемом возделывания озимой пшеницы является минимальная обработка. Однако по себестоимости продукции и рентабельности наиболее аффективной является плоскореаная обработка.
При возделывании кудурузн на зерне самым эффективным способом является плужная обработка, как по уровню рентабельности, так и по другим экономическим показателям.
ПРКДЛПУКНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. На обыкновенных черноземах зоны неустойчивого увлажнения Нижнего Поволжья при засушливой осени, код озимую шюнвцу следует проводи'.ь основную обработку в виде плоскорезного рыхления. . При. оптимальной влаайаости почвы могут быть использованы другие способы основной обработке, такие как плуждая и чазальная.
2. Наиболее эффэктввтм способом основной обработки почвы лсд кукургзу на зерно после озимой пшеницы является своевременная качественна плужная обработка.
Ко материалам диссертации опубликованы следу ища работы:
1. Научно обоснованные системы ведения агропромышленного производства Волгоградскойобласти на 13-ю пятилетку. - Волгоград, "Универсал", 1991. - 112 о. (коллектив авторов).
2. Основная обработка почвы код кукурузу на зерно по стерневым предшественникам: Информационный листок. Волгоградский центр научно-технической информации» - Волгоград, 1994 (в соавторотве).
3. Наладка и регулировка орудий для основной обработки почва. Вестник АПК. Бюллетень центра "Агроикформратиюма" Волгоградской области. - Волгоград. - 1994 (в соавторстве).
Опубликованные научные статьи отражают содергание диссертации.
.29/. Т. Чое**. -и934 г-
- Костров, Владимир Дмитриевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ставрополь, 1994
- ВАК 06.01.01
- Оценка и динамика агрофизического состояния черноземов и серых лесных почв Красноярской лесостепи
- Агромелиоративные приемы сохранения и восстановления плодородия орошаемых черноземов
- Агроэкологическая оценка систем основной обработки почвы в технологии возделывания яровой пшеницы
- Параметры плодородия чернозема типичного в агроландшафте, их взаимосвязь и экологическая роль органического вещества почвы
- Системы обработки почвы в звене севооборота с сидеральным паром в лесостепи Поволжья