Научные аспекты оптимизации возделывания зерновых культур в системе зернопаровых севооборотов Нижнего Поволжья

Захаров, Петр Яковлевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Научные аспекты оптимизации возделывания зерновых культур в системе зернопаровых севооборотов Нижнего Поволжья
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Научные аспекты оптимизации возделывания зерновых культур в системе зернопаровых севооборотов Нижнего Поволжья"

На правах рукописи

ЗАХАРОВ Петр Яковлевич

УДК 631,31:631,33.024:633,1

НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В СИСТЕМЕ ЗЕРНОПАРОВЫХ СЕВООБОРОТОВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

06.01.01 - общее земледелие 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Волгоград 1998

Диссертационная работа выполнена в Нижне-Волжском НИИ сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственные наук и в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. А. Медведев.

Официальные аппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук , профессор А. Н. Сухов:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ И. Г. Зыков;

доктор сельскохозяйственных наук В. В. Коринец

Ведущее предприятие - научно-производственное объединение "Элита Поволжья".

Защита состоится " /,С " 114^1/^) 1998 г. в /Р часов на заседании диссертационного совета Д. 120.56.01. по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Волгоградской государственной академии по адресу: 400002. Волгоград, Институтская ул.. 8, ВГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан " _1998 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Е. А. Литвинов

- I -

ОЩАЯ ХАРДИЕШИИКА FAEOTH

Актуальность работы. Проблема увеличения производства товарного зерна входит в число важнейших задач развития сельскохозяйственного производства Российской Федерации на ближайшуп перспективу.

• Ввиду того, что 70? валового сбора зерна РФ производит в засушливых регионах, в долгосрочной программе "Зерно России" указывается на необходимость интенсификации производства зерна и в Ншшеи Поволкье. В насгоядае время повышение эффективности зернового хозяйства, его устойчивость и дальнейший рост производства высококачественного зерна в регионе осуществляется на основе освоения ранее разработанных зональных научно обоснованных систем "сухого" земледелия:

Однако продуктивность пашни остается еп$ нивкой. В среднем за 1986...1УУЪ гг. выхрд яврна о единицы площади составляет О,6...1,0 т/га при урегайноск* гэрзовых культур 1,0...1,5 т/га.

Основная причина заключается в таз, что пока не удалось существенно приостановить процесс снпеэння потенциального и эффективного плодородия почв.

Прэяде всего отиечаётся снижение свдорзания гуыуса в почве и одноврешзнно увеличение плопада пашни с критической а окало-нратичаской обеспэченноогыэ oöaru гумусоу. По данным В.Е.Upr.-ходько (1992) в Волгоградского государственного землеустроительного проэктно—звишштельсвого прадпрзятка "ЕаШйтшрозеи", за 1975.. .1889 .гг. в червозшгтх почвах садоргзнва обоэго Гуну-са снизалось на 0,3...0,6? (IX...25 т/га) а в веттавогалс почвах тоэг даютпаа (1.8...3,45)- ва 0,1...Ü,5S (5-7 т/га). Do рас-

четам академика А.М.Гаврилова в др. (1992), снижение составило Ю...2056 относительно к исходному содержанию.

Следующим отрицательным моментом является тот факт, что площадь пашни, подверженная водной эрозии и дефляции,не сокращается и остается на высоком уровне - 59,4%.

Недобор зерна также связан со снижением продуктивности ведущего парозернового звена систем "сухого" земледелия (черный пар - озимая пшеница), так как практически ежегодно наиболее продуктивные посевы современных интенсивных сортов этой культуры пересеваются на площади 200...300 тыс.га (в отдельные годы до 600...700 тыс.га) по причине отсутствия нормального развития и равномерных всходов на яистых парах, а также гибели растений в период зимовки. Поэтому совершенствование технологических приёмов систем "сухого" земледелия вполне актуально и своевременно.

Одним из ведущих направлений в повышении продуктивности неорошаемых земель является создание землерастительного мульдарующего слоя. .

Возвращение пожнивных остатков в виде стерни, частично половы и измельченной соломы служит эффективным приемом приоста- -новления дегуыификации и.эрозионных процессов почвы, накопления влаги и борьбы с засухой, снижения энергозатрат и повышения продуктивности растений и, как правило, рассматривается в комплексе с приемами внесения удобрений и ыульиирущей зяблевой обработкой почвы цутем глубокого рыхления без оборота пласта. В связи с этим для засушливого зерносеящего региона Нижнего Поволжья обоснование различных систем мульчирующей обработки почвы приобрело первостепенное значение. .

В отдельные годы по причине весенней и летней засухи на чистых парах ко времени сева озимых культур посевной слой силь-

- 'ó -

но иссушен я влакность почвы находятся на уровне влажности устойчивого завядания.

В этих условиях главный направлением в формировании друж- • них я равномерных всходов озимых культур является заделка семян во влажный слой почвы с одновременным соблюдением глубины заделки, отвечающей биологическим требованием озимой шеницы я озимой ржи»

Усовершенствованно техники посева озимых культур на аистах парах в экстремальные годы является одним из основных условий смягчения засухи и стабилизации производства зерна.

В пределах рода шеняц еще не найдены нужные гены зимостойкости (И.О.Дубинин, 1974). Поэтвму реализация потенциальных возможностей современных сортов озимых культур в регионе тесно связана е успешной перезимовкой посевов. В связи с этим, народу с созданием уоловий для оптимального роста я развития растений в осенний период особое значение имеет мощность снежного покрова в формировании морозостойкости озимой шеницы. Поэтому в регулировании температуры почвы на глубине залегания узла кущения ревавцее значение имеет снегозадержание.

Цель и задачи исследования Цель исследований заклпчалась в обосновании новых технологических приемов возделывания зерновых культур на основе стабилизации 1умусиого состояния п оовывения противозрозионной устойчивости почв, создания условий для форйгровання равномерных всходов озимой шеницы я ях перезюсовки, снижения удельных затрат энергии на производство зерна я увеличения урожайности на 10.., ,,,12%,

Поставленная цель достигалась цугом пвэтапного ровеяии следуют* задач:

- обосновать почвозащитную цульчирукцую основную обработку почвы в системе зернопаровых в шрозерновых севооборотов в раз-яичных природных зонах региона;

- адаптировать существующие в разработать новые технические средства для осуществления приемов ыулъчирупцей обработки почвы;

- определить характер деформации почвы при воздействии новых орудий и рабочих органов для рыхления почвы без оборота пласта и их влияние на эродируемость и противоэрозпонную устойчивость почвы;

- установить закономерности изменения агрофизических свойств почв, накопления и сохранения влаги» пищевого решила, засоренности и вредных организмов, факторов почвенного.плодородия; ... .

- определись реакцию кульгур, продуктивность севооборотов п экономическую эффективность возделывания зерновых культур в зависимости от системы ыульчкрукцей обработки почвы;

- установить причины сншгения половой всхожести семян озимой пшеницы иа.Екстых парах, повысить влагообеспеченность ссшш-и усовершенствовать технику посева;

■ - определить снэгозадбргЕващув способность кулис из горчицы и установить их влияние на сохранность озимой шенпцы и её продуктивность;

- разработать новую преграду для снегозадержания в исследовать её аэродинамику, процесо снегоотлоаекия в выявить эффективность искусственной преграды однократного действия на посевах озимой шеницы;

- дать энергетическую оценку ноеш технологический праёшш возделывания зерновая цульчур.

Научная новизна. На основе применения новых орудий и рабочих органов для зяблевой обработки почвы без оборота пласта изучена в зональном аспекте эффективность различных систем мульчирующей обработки почвы (а.с. № 1530108), усовершенствована техника посева озимых культур на чистых парах на оптимальную глубину и во влажный слой почвы (а.с, № 16659С9,' СССР), дано теоретическое обоснование и разработана новая искусственная преграда для накопления снега на посевах озимых культур (а.с. Р 687164).

Практическая значимость и внедрение результатов исследо в а -н и й в производство. Исследования проводились в соответствии с Государственными программами ГКНТ СССР по решению важнейших народохозяйственных проблем: : Постановление ГКНТ & 378 от 13.07.1984 г. и в соответствии с заданиями государственных, отраслевых и комплексных научно-технических программ - 01.51.01:0.Ц.032 и Т1.К.03.01 ( номера государственной регистрации.- 01.83.0001461, 01.83.0006738. 003024). В зависимости от почвенных и агрометеорологических условий природных

зон предложены принципы дифференцированного использования новых

ресурсосберегающих орудий и рабочих органов для мульчирупзей обработки почвы в системе зернопародас и гарозерновых севооборотов» Практическое освоение обеспечивает гумусосбереяение, позволяв* повысить противоэрозионную устойчивость почвы, повисать уровайЕастъ при значительном сокращении удельных энергети-тасхвх затрат на одау тонну зерна. Заделка семян озимых культур оо вдашшЯ слеЗ почвы повышает солевую всхожесть и обеспечивав* вгонсмпа семян. Раннее ■ равномерное накопление снега на посевах 0382&2Х аулътур улучзаат у слои ил зимовки растения и по-

вышает их продуктивность.

Основные результата работы воин составной частью в эональ-ныв системы земледелия Нижнего Поволжья: Волгоградской (1982 т,) в Астраханской области (1983 г.), "Практическое пособие по интенсивной технологии возделывания озимой в яровой шенвцы" (1985 г.), Систеы;/"сухого" земледелия Волгоградской области (1986 г.); „Обработав,чистых паров4(1966 г.), в Комшгоксно-цеяв-вы8 программы "Зерно" в "Плодородие" Волгоградской области (1989 г.), "Систем*ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 13-ю пятиитну" (1991 г.), Концепцию развития систем "сухого" земледелия Волгоградской области на ланд-шафтно-экологической основе до 2010 гада (1995 г.), "Систему ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996-2010 гг." (1997 г.).

Результаты исследований автора получали широкое применение в растениеводческой отрасли агропромышленного комплекса Нижнего Поволжья. Предложения производству нашш отражение в рекоиенда-"иях по увеличению производства зерна и повипению устойчивости земледелия Волгоградской и Астраханской области. На основании договора V 19*02-92 с Главным управлением вемледелия МСХ PS (протокол V 16 от 24,11*1993 г,\ осуществлено внедрение енврго-влагосберегатоей технологии обработки чистых паров в системе "сухого" земледелия ТОО ".Цуч", Крестьянского хозяйства А.С.Че-боткова, 001 "Новокизнвнокое" Волгоградской облаоти* Гфи непосредственном участии автора системы мульчирующей обработки оочвы уепеино внедряются в зоне недостаточного увлажнения-ОПХ "Калинине кое" Волгоградской области, в сухой аоне-ОЛХ "Ленинское" Астраханской области и совхоз "Степнов" Республики Калмыкии.

Внедрение в производство научных разработок позволило уве

в период освоения систем "07x014}" земледелия 1986-1995 гг. по сравнению о 1976.1985 гг, увеличить урожайность зерновых культур, например, в Волгоградской области с 1,19 до 1,52 т/га.

Апробация работы. Материалы диссертации неоднократно докладывались на заседании секций БРО ВАСХНИЛ по земледелию и химизации, на научно-практических конференциях . Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 1966-1995 гг», научно-производственной конференции го агробиологическим проблема* Прикасша^(Амрахань, 1993 г.), ежегодных зональных агрояоядаеских совещаниях Волгоградской области (1993-1897 гг.) в Астраханской Области (1984-1987 гг.). Разработанная энерго- и влагосберегаадая Технология обработки чистых паров экспонировалась на выставке-ярмарке ЩЩ СССР в 1289 и 1990 гг. (номер экспоната 256 в 354). Итоги исследований докладывались на курсах повышения квалификации специалистов Поволжья в.школе "Сухого земледелия" (1988-1989 гг.), международных учебных курсах "Воссганоалэниэ и использование эродированных земель" (Волгоград, Р5&, 1997 г.).

- Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 49 печатных статьях, брошюрах и рекомендациях. Отдельные технологические разработки защищены авторскими свидетельствами на изобретение (» 687164, 1530108, 1665909). Снят один учебный фильм: "Система сухого земледелия". Имеются отпеты, депонированные в Всероссийском информационном центре, с номером государственной регистрации 76048811, 76048814 и 76048815. Материалы исследований неоднократно экспонировались на ВДНХ СССР, за что автор получил ееребрянную медаль (Удост. * 17316, пост. 1 229-4) в бронзовую медаль (удост. » 39767 от 17.07.1937 г.).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 309 страницах машинописного текста, содержит II рисунков, 100 таблиц в тексте и 24 в приложениях, Список использованной литературы включает 428 наименований, в том числе 14 зарубежных авторов.

Работа выполнена с участием научных сотрудников O.H.Itypo-вой, НД.Дударева, И.И.Смирнова, В.В.Рыжковой и В.А.Федоровой под научным руководством автора. Автору принадлежат разработки программ и методик проведенных полевых экспериментов. Доля участия автора в получении научных результатов составляет 60... .,.10055, в авторских свидетельствах - 100$. Под его руководством и непосредственном участии вели исследования и производственную проверну 12 научных сотрудников, а также специалисты и руководители 0ПХ. Нижне-Волжского НИИ сельского хозяйства и других хозяйств Нижнего Поволжья.

При написании работы.учтены советы доктора сельскохозяйственных наук, профессора |а.ф .Иванова!, а также академика РАСХН, профессора А.М.Гаврилова, академика РАСХН, профессора И.П.Кру- • жилина, члена-корреспондента РАСХН, профессора ВвИ.йзжилова, доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.Н.Сухова и доктора сельскохозяйственных наук, профессора Н.И.Кирпо.

Автор выражает искреннюю и глубокую благодарность сотрудникам Нижне-Волжского НИИСХ Ф.Л.Козловцеву, В.Ы.Кононову, И.Б. Борисенко, А.Н.Ляхову, И.П.Еуковой, О.Н.Гуровой, а также сотрудникам Прикаспийского НИИ аридного земледелия В.П.Зволинско-му, В.И.Ыухортову, ИвИ.Смирнову и другим, оказавшим большую помочь в проведении исследований и подготовке диссертации к защите.

Основные положения, в ьГ. носимые на защиту:

- теоретическое обоснование критериев для различных систем мульчирующей обработки почвы на основе применения новых орудия и рабочих органов по почвенно-клкматлческим зонам Нижнего Поволжья; .

- результаты разработки нового комбинированного орудия для мульчирующей обработки почвы,объединяющего одновременно щелева-ниэ и чизелевание почвы;

- практические основы регулирования противоэрозионной устойчивости а агрофизических свойств обрабатываемого слоя, водного а пищевого режимов почвы при возделывании зерновых культур в зоне недостаточного увлагшения, засушливой и сухой зоне региона;

- значение различных обработок почвы с оставлением растительных остатков на поверхности в стабилизации гунусного состояния светло-каштаново!-почва;

- реакция сельскохозяйственных культур на насыщавшие мульчи-рущие обработки почвы и продуктивность зернопаровых и парозер-новых севооборотов;

- зависимость содераания влага в посевнсы слое почвы на чистых парах от гвдротермпческнх факторов весенне-летнего периода как научно-практической основы посеза озимых культур через сухой елей на оптимальную глубину и во влакный слой почзк;

- результаты усовэрзенствования "трубчатого сотника" сеяд-кп-культязаторз з ерша о Л стерневой СЗС-2,1 для посева оз::п;х культур на оптииазьнуа гтубпну пря сухом верхнем десяти-сентииетрозса слоэ почвы и эффективность новой техника посега озимой пзонзцы на чзсзих парах;

- сбоснозснпэ а результата разработка козой пскуствеикоЯ

- 10 -

преграды дая накопления снега на посевах озимых культур, её онегозадержающая способность в полевых условиях и влияние на уронайноогь озимой пшеницы;

- биоэнергетическая эффективность новых технологических приемов возделывания зерновых культур в различных природных условиях региона.

. ОСНОВНОЕ С0ДЕР5САНИЕ РАБ01Ы I. Состояние вопроса

По данным академика В.И.КЫрюшина (1993), академика А.Н.

Каштанова и др. (1995), мульчирующая обработка почвы в большей

степени отвечает агроландшафгным требованиям, так как наилучшим образом определяет сбалансированность процессов минерализации и гумификации органического вещества, что характеризует-почвы ненарушенного сложения.

Предпосылкой для создания покрова из растительных остатков является безотвальная обработка почвы, теоретические и практические основы которой были разработаны Почетным академиком

Т.С.Мальцевым (1971). В дальнейшем более глубокие проработки в целом почвозащитной технологии обработки почвы и, в частности плоскорезной, были осуществлены под руководством академика" А.И.Бараева (1976).

Носмогря на преимущество системы плоокорезной обработки почвы (повышение ветроустойчивости поверхности почвы, влаго-обеспеченности'и продуктивности зерновых культур, снижение зат рат труда и энергии), отмечены при длительной бесплужной обра-

ботке почвы и негативные явления: резкая дифференциация пахотного слоя почвы по плодородию, увеличение вредных объектов в посевах и ухудшение азотного режима, снижение биологической активности почвы в нижней части обрабатываемого слоя, повышение биологической токсичности почвы, уплотнение и недостаточное крошение обрабаргеаемого олоя почвы и увеличение на склонах стока талых вод, ухудшение структурно-агрегатного оостояния верхнего 0,0...0,10 м слоя почвы.

По мере того, как накапливались результаты исследований по эффективности оиотеыы плоскорезной обработки почвы, были разработаны новые орудия и рабочие органы третьего поколения для.основной обработки почвы без оборота пласта, которые позволяют создавать различный покров из растительных остатков, онгасают в большей отепени, чем плоскорезная обработка, трудовые и энергетические затраты, увеличивают урожайность п биоэнергетическую эффективность возделываемых культур: лапа подрезная ЛП-0,35 (стойка СибИМЭ); чизельные плуги о наклонными стойками типа "параплоу" (ПЧВ-5-40) и плуг-рыхлитель ПН1В-4-50; чизельннй культиватор производства США и чизельный культиватор ЧКУ-4,5; комбинированное орудие для полосной мульчируюцей обработки почвы, разработанное автором (щелероз-чизель а.с. й 1530108).

Однако,в зональном аопекта рассматриваемого региона аЭДек-тивнооть новых почвообрабатывающих орудий для различных снотеи мульчирующей обработки изучена недостаточно.

Еоли в Никнем Поволаье за летний период парования радиацп-онннй балано превышает 20 ккал/см"* (сумма полестгольню: сродно-суточных температур воздуха более 3500°С), то дажо при влаго-сберегагоэй обработке паровых делянок ко времени срез озгс-тП пшеница образуется местий оухоЯ слой. В зтем случае оппцлиънь-р

сроки сева или сдвигают на более позднее время, или проводят "амбарный" сев, или для посева используют сеялки-культиваторы зерновые стерневые на глубину 0,8..,О,10 м. 0}щако во всех случаях всходы формируются очень неравномерные: изрезанные и, как правило, на поле размещаются в виде отдельных пятен. При просы-хании верхнего слоя более чем на десять сантиметров посев озимых культур не проводят. Все это резко снижает продуктивность ведущего парового звена систем "сухого" земледелия (пар - озимая пшеница).

Применение для посева озимой пшеницы стерневых сеялок с усовершенствованной конструкцией трубчатых сошников по а.с. № 1665909 позволяет формировать дружные и равномерные всходы при наличии влаги на глубине 0-, 10 м паровых полей.

В регионе вероятность гибели озимой шеницы от вымерзания

составляет 20...25$. Известно, что накопление снега мощностью 15...25 см значительно препятствует понижению температуры почвы в зоне узла кущения до критического уровня.

На ровной поверхности посевов озимых культур отсутствуют условия для превращения ламинарного потока воздуха в турбулентный. В результате снег сдувается.

Снегозадержание с помощью предложенного "Устройства" по а.с. № 687164 позволяет на посевах озимых культур создать слой снега, достаточной мощност* для успешной перезимовки растений.

2. ПОЧВШО-КЖЖШЧЕСЮШ УСЛОВИЯ НИЖНЕГО ПОВОЖЬЯ И ЭКСПЕИШЕНШЬНЫХ УЧАСТКОВ

Исследования проводились в трех природных зонах Нижнего По-

востья: в ста шей зона черирзешшх почв - Калкга&скпй опор!мЯ пунит института; сухостешой зоне капгановых погз Правобережья

р.Еолги Волгоградской области - экспериментальное поле Никне-Воянского НИИСХ и годуцустннной зоне светло-наатановкх и бурых почв Астраханской области - Астраханский опорный пункт (ШИИАЗ).

Почва Калининского опорного гунк?д - глинистый меломогзшй ° юэшй чернозем. Мо~юсть гуцусосого горизонта составляв! 42 см с содержанием гумуса 4,4$, валового азота 0.222Й, валового фосфора 0,14^5, рН водной вытлпки 6,7; обеспеченность подвипнкм фосфором средняя. Содерзанкэ физической, глоты 663'и физического . песка 34%.

На экспериментальном участке КЕНШ'СХ тязелосуглянистзя слз-босолонцеватач светло-каатановая песта, Нозоюсгь гугусозого горизонта составляет 35 см. Содеряанпо гуиуса 1,86^, валового азота 0,10, фосфора 0,12£, ф ейдисЯ зытязки 7,2,..7,5; обеспе-ттооть поданном фосфором низкая. 'Оягослтедьпое колкчссгоо натрия от суош поглощенных оекозашгЯ 4,4*, В зоь'альнсЛ посте 25« солонцов з зг'де пятен. Содержав физической глжи 521 и физического песка 463.

. Средкесугякннстая спетло-каптсиовая сроднэсолэнцесатая почза Астраханского огоркого цунята характеризуется следувдии показателями: мазюсть гумусового горизонта 15...20 см, содер-Еонпе гумуса з пахотном слоэ 0...25 см во валового азота

0,004%, фосфора 0,10%, {¿1 водной вытязки 7,6...6,2, Содержание подзкзного фосфора 2,65.11? на 100 г почвк, натрия в слое 0,,.20 см - 5,7£, Содергаш:з фазичаегтей г.-пяш 33* а ф!:з:пеского песка 67л. В зональной почзе пятна солонцов составляю? ЗС...4СГ",

Дзя почвенного гокрога ргсоттрявасыого рзгнона ха'рз^срие гысокая обеспзчаниость калием. Наличке солсниепатости а солон-

- 14 -

цов в виде паген усиливают неблагоприятные водко-фазичесш.з свойства: большая вязкость, липкость во влавнон состоянии в более высокая плвтаость в сухом;. .. ...__слабая водопроницае-

ыость. Удельное сопротивление почв колеблется от 0,4 кг/см до 0,9 кг/см2.

Климат континентальный б засуяхавьгЗ, что вырсс&ется в резком колебании температуры воздуха о* акаа ж лету (~<£,40С и 22,7°С соответственно) в иагичшз экстремальных созошшх температур воздуха: летом 39,6;,.45°С, а в суровые холодные зиаы. она оцускается до -36».«-41°С.

Территория получает много тепла. Сумма активных температур составляет 2700.„*3500°С, испаряемость колеблется от 650 до 900 ш, среднегодовое I. -тачество.осадков от 450 до 270 мм, гидро-тетаический коэффйц^-чт от 0,80 .до 0,45, В целом по степени увлажнения опы^а проводетнсь в зоне недостаточном увлаетеяия, засушливой и сухой зонз,-где испаряемость.превышает количество выпавакх осадков б 1,5; 2,0 и 2,5 раза соответственно (Т,5«Дра-гина, 1967).

Улушение условй влагообеспзсвнносги зерновых яуяыур за-вксчг не только от количества, но и характера варьирования во вручен« к пространстве атмосферных осадков. За годы проведения исследований больапс отклонений в услозиях увлажнения не оточено.

Количество выпавших осадков за содьскохозяйствекный год соответствовало сроднеаноголегнсау уровнв и составило в зонз недостаточного увлаанения 495 ш в сухой зона 256 и». В засушливой зоне суша оседкоэ составила 472 ш, что в 1,5 раза пре-выскло их количество за многолетней пераод, преимущественно за счет угеличения в период весенне-летней вегетации зерновых

кулыур.

На основе установленных вероятностных значений распределения лет по погодным условиям,в степной зоне черноземных почв для озимой шеницы 25$ лет были засушливыми, 35^ лет - влажными и 40$ лет - средними, а для яровой шеницы и ячменя соответст-венно-35, 35 и 30^, В сухостешой зоне каштановых почв для озимой пшеницы 35% лвт были засушливыми, 25$ лет - влажными и 40% лет средними. Для ранних зерновых культур 40% лет засушливыми, 20% лет влажными и 40& лет средними. В полупустынной зоне Астраханской области для озимой ряи и ярового ячменя 50% лет были засушливыми и лишь 10...15^ влажными. Тагам образом, слог.иЕнее-ся го увлагаению и'температурному режиму-разнообразие по природным зонам полностью соответствует погодным условия?,! Нижнего Пэволжья, что позволило объективно оценить эффективность новых Технологических приемов возделывания зерновых во времени и пространстве.

Общая методика исследований. При выполнении работы применяли полевой, лабораторно-пояевой и лабораторный методы исследований. Пэлевой и лебораторно-голевой методы изучения реализованы путем проведения одно- и двухфакторных длительных и краткосрочных опытов. Всего проведено семь полевых опытов.

3 каадой зоне приею* мульчирующей обработки почвы изучали в полевом севообороте, Вхоэдение в севооборота через паровое поле."Для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве вносили компенсационные, дозы органических и минеральных удобрений.

Опыт I. Проведен на Калининском опорном пункте НВНЖСХ в 1087-1991 гг. в севообороте: черный пар, озимая пленииа, яровая пшеница, ячмень. Изучали варианты основной обработки почвг: I.

Отвальная на О,25...О,27 ц (контроль); 2. Плоскорезная на 0,25...0,27 и; 3. Безотвальная плугом со стойкой СибЖЗ; 4. Чи-зелевание почвы (П) шиугш типа "параплоу" на 0,25...0,27 ы; 5. Чизелзвание почвы (К) культиватором производства США на 0,25... ...0,27 ы; б. Мелкая на 0,10...0,12 ц; 7. Полосная: мелкая на

О,Ю...0,12 м + щелзвание на 0,40...0,42 м» ; 8. Безотвальная ♦

(0) плугом рыхлителем ПРПЗ-4-50 на 0,25...0,27 м. Повторность вариантов опыта четырехкратная. Оргако-шшеральная система удобрений в севообороте вклвтала внесение навоза 40 т/га под черный пар и минеральных удобрений в доое//35^25 на °ДШ гектар севооборотной площади» Общая доза удобрений/Уд^Р^ой^.

Опыт 2, Проведен на экспериментальном поле НВНИИСХ в IS83... ...1992 гг.-в'севообороте: черный пар, озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень. Изучллч варианта основной обработки почвы: I. Обвальная на 0,25..,0,^7 ц (контроль); 2. Пяоскорезная на 0,25... ...0,27 и; 3. Безотвальная щугоа со стойкой СкбШЭ на 0,25..» ...0,27 и; 4. Чизелеваниа почвы.(П) плугом типа "параплоу"; 5. Чиаелевание почвы (К) культиватором производства США на 0,25... ...0,27 м; 6. Мелкая к:. 0,10,..0,12 м; 7. Полосная обработка (щелевание + чизелеваниа почвы комбинированным орудием (а.с. . № I530108 (рис.1а).

Повторность вариантов четырехкратная. Вносили под черный пар 20 г/га навоза и/У22,5^-7,5 в ваде иинеРальных удобрений. Общая доза питательных веществ составила^52э5?23,5*%1 на гектар севооборотной площади. Кроме того, вносили измельченную солому при уборке зерновых культур.

Двухфакторный опыт 3 проведен на Астраханском опорном пункте в I985...I990 гг. Изучали варианты зяблевой обработки почвы" (фактор А): I. Отвальная на 0,20...О,22 и (контроль); 2. Плоско-

м н t

а Схема орудия для почвозащитной обработки почвы (b.c. I? I530I08): I - рама; 2 - дисковкй по*; о - щелервэ; Ь -С-образная стойка; б -чизельмый рабочий орган.

в'- Стерневая сеялка я "Трубчатый сошник" для посева во влажные слой почвы (а.с. » 1665909): 2 - полая стойка; 3 - паралькмк; 4 -клиновидный почвоотводявий рабочий орган; 5 - каток трвпвшмдалъ-пого сеченая; 6 - одпостороккнв яаш-отваяъчмп.

- "Устр<Лствр для снегозадержания" а.о. » 687164): I - отоХка; 2 - гиокие плвствтш; С - расстояние между пластиками; В - расстояние между верхним в ш-тш радом пластин; А - высота пластая

(255

□

Рас.1.

- 18 -

резная на 0,25..«0,27 м; 3. Безотвальная щугом со стойкой СибШЭ на 0,25...0,27 ц; 5. Чизелеванив почвы (К) ЧКУ-4,5 на 0,15,в,0,18 ы; 6. Мелкая на 0,10..,0,12 и и 7. Плантажная вспашка на 0,38.,.0,40 сы под черный пар и под яровой ячмень -плоскорезная на 0,25.„.О,27 м, Варианты предпосевной подготовки почвы и посева (фактор Б): I. Покровное боронование зубовыми боронами + предпосевная культивация + посев С3-3,6; 2. Покровное боронование дисковым орудием + посев сеялкой-культиватором СЗС-2,1 и 3. Вэсев сеялкой-культиватором СЗС-2,1. Повторность вариантов.опыта трехкратная* Исследования выполнены в системе парозернового севооборотагчерный пар, яровой ячмень, яровой ячмень.

Опыт 4 проведен на Астраханском опорном цункте в 1979. „ ...1987 гг. совместно с кандидатом с.-х. наук И.И.Сыирновьш. Изучали варианты основной- обработки почвы: I. Отвальная на О,20...О,22 м (контроль); 2. Отвальная на 0,25.,«О,27 м; 3. Плоскорезная на 0,25...0,27 ы; 4. Мелкая на 0,10.,;0,12: ц; 5. Трехъярусная вспашка на 0,35. „О,40 м и б. Плантажная вспашка на 0,40...О,45 м. Повторность вариантов опыта трехкратная. Опьга проведен е парозерновом севообороте: черный пар, озимая рожь, яровой ячмень. В опыте 3 и 4 вносили минеральные удобрения при посеве зерновых культур и в подкормку озимой ржиN39.

Опыт 5, б и 7 проведены на опытном Поле НВНИИСХ.

Опыт 5. Проведен в 1989,.,1991 гг. для изучения влияния усовершенствованной конструкции трубчатых сошников сеялки зерновой стерневой (рис.1в) на полевую всхожесть семян и урожайность озимой пшеницы на черном пару. Схема опыта включала следующие варианты: I. Посев, сеялкой-культиватором зерновой стерневой СЗС-2,1 (контроль); 2. Посев сеялкой зерновой стерневой с конст-

рукцией трубчатых сошников по а.с. I? 1665909. Аналогичная варианты техники посева озимой пшеницы по черному пару закладывали в производственных условиях совхоза "Степной" Республики Калмыкии,

В опыте 6 изучали роль кулисного пара в повышении сохранности и урожайности озимой пшеницы путем посева горчицы сарепт-/' ской двухстрочно на кулисы: I. Без кулис - открытое поле (контроль); 2. Ыезнулисное расстояние 20 ц; 3. 14 м; 4, 7ии 5.Меж-нулисное расстояние 5 м. Опыт.проведен в 1974..,1976 гг.

Опыт 7. Проведен в 1976...1973 гг. с целью изучения эффективности "Устройства для снегозадержания" (рис.1с) на посевах озимой пшеницы по черному пару. Изучали следующие способы снегозадержания: 1« Открытое шло без преград (контроль); 2, Устройство для снегозадержания по а.с. Р 687164; 3. Деревянные дощатые щиты».

В опыте 5,'б и 7 высевали районированный сорт озимой пшеницы Краснодарская 39.

Дри выборе доз удобрений,: сортов и технологий возделывания зерновых культур учитывали результаты ранее проведенных исследований и рекомендаций для различных зон Нижнего Позолзья.

ГЬлевыэ исследования дополняли изучением факторов внешней среды, определением качества обработки, водно^изичоскшс свойств и устойчивости почвы к эрозионным процесссм, хшичаскими анализами почвы и зерна. Учеты, оионки и наблэдекня проводила по общепринятой методси,

Шстаюпву, проседенга половых опытов п статистическую обработку результатов оютов осуществляли по методика Б.А.Доспэ-хово (1265,. 1979 . О* Биоэнергетическую зффоктавноеть воэдо-глшстя зерносых культур устсяазлиаалн по методике МСХ СССР,

ВАСХНИЛ (1983 ,). Эксплуатационно-технологические и экономические оценки применяемых орудий для мульчирующей обработки почвы по РД 10.4.1-89, РД 10.4.2-89 и РТЫ 10.13.001-87.

Корреляционный и регрессивный анализ в изложении Б.А.Доспе-хова (1965 ), Б«С.Улановой и О.Д,Сиротенко (1968 ,).

Статистическая обработка -и графическое представление результатов наблюдений и установление формы, ввда и тесноты связи мекду переменными величинами осуществлялась на ПЭВМ 1Ш РС/АТ.

3. Результаты исследований различных систем мульчирующей обработки почвы

Повышение урожайности полевых культур зависит на 25...30^ от улучшения качества обработки почвы (В»Ы.Кряхко8 и Т.Н.Бур-ченко, 1989).. Кроме того, орудия для мульчирующей обработки почвы должны обладать работоспособностью на сильно иссушенных плотных почвах» Установлено, что в годы определения качественных показателей работы новых почвообрабатывающих орудий влакность обрабатываемого сдоя светло-каштановой слабосолонцеватой тяжело- . суглинистой почвы была на уровне мертвого запаса - 9,2..,П,.4$ от абсолютно сухой массы и соответствовала нижней границе новообразования, плотность почвы 1,23.,»1,26 г/см3, твердость 47,5

кг/см (4,7 МПа) и общая пористость 50,7%.

Несмотря на неблагоприятные технологические свойства,новые почвообрабатывающие орудия для безотвальной обработки (плоско-рез-глубокорыхлитель, плуг со стойкой СибШЭ, чизельный плуг ПЧВ-5-40 типа "параплоу" и щелерез-чизель) обеспечили выполнение современных агротехнических требований, предъявляемых к противоэрозионным орудиям по сохранению заданной глубины и ус-

тойчивости хода. Фактическая глубина обработки находилась в пределах заданной нижней и верхней граница,- а ошибка средней глубины обработки не превышала допустимой величины отклонений: при плоскорезной обработке почвы ^0,03...0,04 м, чизелевании и полёвании ^0,01.,.0,02 н.

Установлена высокая устойчивость хода орудий по глубине. Коэффициент вариации глубины обработки соответствует оптимальному технологическому допуску, (10.,015^). При этом обеспечивалась требуемая выровненноать поверхности и небольшая глыбис-• тость: выравненность поля (гребнистость) на стерневых доках была в пределах 2,1..,16,4%, а глыбис гость поверхностного слоя не превышала 15% (на фоне отвальной-обработки 25,7?-).

. .. При -любой обработке почвы происходит неминуемое разрушение .некоторого количества агрегатов и, одновременно, воссоздается множество других структурных огдельностей (И.Б.Ревут, 1372). И вез к-з вапнейзим ^условием применения новых почвообрабатывающих орудий является их способность улучвать структурное состояние почвы*.

Сухой рассев всего обрабатываемого слоя поты показал, что накйолез эффективно, процесс кроазния сильно иссушенной и уплотненной почли проходил под действием шуга со стойкой Сиб*И.Ш и чизельного плуга с наклоннши стойками типа "параплоу" (табл.1).

Применение для основной обработки почеы бороны дисковой тяжелой обеспечивает наилучшее крошение обрабатываемого слоя -Ккр.=35,55&. но при ото:.!, по сравнению с исходным содержанием, в 5 раз увеличивается содержание эрозионной Лракции (Кэ.о.=21,С^).

Противоэрозионная устойчивость поверхностного слоя почни связана с наличием покрова из растительных остатков и содержанием неэрозионноойасной фракции в слое 0,..0,0о м почвы.

- 22 -

I. Структурное' состояние и противоэрозионная усюВчи-бость поч?'^ (в среднем за 1936.»„1537 гг.)

Варианты обработки почвы и орудия

Коэфди- Сто- Эродируеиость ц51знг пень 0..»0,05 и слоя кроие- сохран- почеы,_г

& ) стеши "

Гр*

1. Отвальная. Ш-4-35 не 0,2о...0,27 м (контроль)

2. Длоскорезная, КПГ-250 ва 0.25...0.27 ы

3. Безотвальная (С). Ш-4-35 со стойкой СибШЭ на

0,25...0,27 ц

Чизелзвание, 1НВ-5-40" типа "параплоу" на 0,25...0,27 ы

6. Мелкая, ЕДГ-3. двухкратно на 0,10...0,12 м ..

С,¿¿¡.'.0,42ы

51,7 9,6 39,6 87,1

3,2 6,0'

23,6 28,8-

66,7,. 85,1 2,2 22,6

64,7 76,2 4,1 39,5

86,5 24,0 " 2,1 99,3

52,7 75,0 2,3 40,0

1Ьсле прохода ¿цлкно-тракторного агрегата степэнь сохранности дтерни составила: при безотвальной обработка пдугоы со стопкой СибШЭ и плоскорозной обработке почвы.85,1...87,15«, при •шзелогании почвы комбинированным орудием щелерезом-чнзелем и чиэельным пдугоц «ива "параплоу" 75,0..в76,23б.

Ветроустойчивость поверйтотного слоя почвы, в силу наличия больпого количества стерни и неэрозионноодасной фракции (более I цц в диаметре), в слое 0...0,05 м очень высокая. Величина эродируеноати менее 50 граммов.

. Двухкратный проход бороны тяжелой дисковой на гдуйину С,Ю...0,12;и и скорости движется 1,66 м/с значительно сникает

* 23 «

устойчивость поверхностного слоя к ветровой эрозии. Величина эродируемости 0=99 граымез указывает на то,- что при скорости ветра на высоте'0,5 ы над поверхностью 12,5 м/с и ешз не исключено проявление вотровой эройнп»

Верхний деслтнсантшетровыЗ слой почты подззржен значительным колебаниям в степени увлажнения, плотности, обгёшшх изменений, в температурном реиккз и разрушительных действий довдя и ветрового потокз.

Результаты проведенного сухого рассева почвенных обраьцэ^. отобранных а слое 0..»0,1 ы перед закладкой опыта и после прохождения зернопаровым севооборотом первой ротации, показали >■<* вариантах мульчирующей.обработки снижение содержания мелкоз' ла с 36,0..»47,3£ до 23,5...23,7$, при ежегодной отвальной осработ-,ке_количество эрозионноопасной фракции увеличило с ь с £2,5/? л о 34,0$.. За первую ротацию севооборота при безотвальной обраоотк' почвы плугом со стойкой СибШЭ- и чизелевании' почвы орудием типг "гарэплоу" пропзоздо увеличение количества водопрочных агрег..-тов З.ф.0,25 ни на 5,8 и 12,2?5 и кригзрня их водопрочности ел 46 и 76^» Зто указывает на усиленна устойчивости показы к водкой эрозии. . '

Дальнейаее насыщение севооборота (до 8 лет) цульчируящкми обработками способствовало улучшению структурноагрегагного состояния поверхностного слоя почвы.

Пэ результатам длительного воздействия на почву, среди изучаемых рабочих органов для мульчирущей обработки почвы, следует выделить лапу подрезную (стойка СибШЭ), которая уокег других распыляет почву и увеличивает содержание водопрочных агрегатов, при этом критерий их водостойкости составляет 66-'., В результате воздействия почвообрабатывающих орудия на г.. -чз;.

изменялся не только структурный её состав, ко гакао плотность и пористость (табл.2).

2. Динамика плотносги и общей пористости (Р) светло-каштановой почва

Начало_ротап;ш севооборота - 1992 и

Варианты ~ ТГ»"" о7п_ ~— 12Э4 г.

обработки ({д§2Р. Йр. 1992 г,

ПОЧВЫ ~" —» • —— —» — ~ ^ •• *" •

С&г о 01с% з Р. Оа и Р,

г/си3 % 1-/СМ3 % г/см3 $ г/см %

1. Отвальная • (контроль) 1,00 56 1,23 50 1,07 57 -0,01 +1

2. Плоскорез- • нал. 1,22 52 1,23 52 ^ 1,12 56 -0,10 +4

3. Безотваль- '

. ная (С) 1,22 " 52 .1,11 55 .1,09 56 -0,13 44

4. Чизелован.ш

(Щ 1,23 52 1,16 65 1,18 54 -0,05 +2

5. Чизолввание .

(К) 1,23. 02 1,16 56 ' 1,19 .55 ^0,04 +3

6. Мелкая 1,25 50 1,30 42 1,22 52 -0,03 9-2

7. Полосная 1,25 50 1,21 52 -

Наблюдения оа иг-ененигц физических свойств юзного чернозема показало, что за время прохождения чатырахпольныа севооборотом на пергш пола первой ротации, на всех изучаемых вариантах обработок почвы сохранилось рыхлое слоненка пахотного слоя Цр 0,81...1,08 г/ел3 и Р-59...6ОД).

Среднеплотное слоконкэ обрабатываемого слоя в итоге первой ротации пароэернового севооборота установлено на сватлоказтано-ео.1 среднасуглинистой почве (с(=1,13...1,37 г/си3 и Р»50.«.56л) и тяжелоругжшнагой сочвео6в1,Ю».«1,25 г/см®,

По сравнении с исходный состоянием светяо-каятановой тяхе-

лосуглннистой почвы,систеиатическрв применение в течение восьми

- 25 -

лет мульчирующих обработок способствовало сниженйр плотности обрабатываемого слоя: при безотвальной обработке стойкой СибШЭ на 10,7$, чиэельным плугом типа "параплоу" на ЗДЖ и чизельнш культиватором с С-образными стойками на 3,35$.

При ежегодной отвальной обработке плотность пахотного слоя почвы практически осталась на предаем уровне (1,08 г/см3 и 1.07 г/см3).

По влиянию на плотность пахотного слоя изучаемые почвообрабатывающие орудия можно подразделить на три группы: первая -в результате механического воздействия создается равномерно по профилю очень, рыхлый н рыхлый слои почвы (обычные плуги с предплужниками. плуги со стойкой СибШЭ); вторая - после .обработки i

от верхних слоев • почвы к глубоким плотность неоаолько возрастает я создается сраднаплотное словенка (плоокорезы-гдубокорыхли-твли» борона.тязелая дисковая).и третья - после воздействия орудий платность от верхних слоев в ка&ииа уменьшается (визель— ш:э кулътазатсрз, чнаеаьиаё шуга тиха "параплоу").

Создоеззо в. рэаультам воздействия вочвообрабатывающах орудий на почву различии в словенца обусловили существ енные вд— кзпеиая .в еЗ опоеебиэота ппзтыйать а процуовать через себя году (табл.3).

« СЬ ерзвнснсэ о тагадцсЯ пеудовяэгзоратзльноа водопрошгцае-иоетьэ взевса-ваатановой тякогооуглзнастоа почвы (0,38.,.0,&3 ка/шш в пзрвнй чао) поолэ прохода чязельного плуга тппз "параплоу" а вдута со стоЗеоЛ СгбйЫЭ она возросла в 3,4 и 2,9 раза соответственно. При s тем коэффицнонт фильтрация составил 3,4 и 2,2 ма/сутан, «огда ваз лоосе обработка почвы отвальным плугом, олоокормш в всвбятфоваггаш орудием (аааврзэ-чвзоль) средняя водопроющадооеть в первый чао увеличилась а два раза а коэ;фи-

диен? фильтрации составил 1,1..,1,4 мм/сутки.

3. Влияние различных систем обработок почвы на водопроницаемость Q...0,25 ы оветло-каштановой почвы

До обработ- Плотность а Средняя во- Коэф-Варианты обработ- М_почвы_ _ почвы,г/см^ допроницае- фици-

ки почвы масса влак- до после S5L -■ твер- ность.обра- обра- Дас.^мин фильт-дой % от ботки ботки до после «г"" фазы- абс. . обра- обра- г/см° сухой . . ботки ботки

почвы сутки

■I. Отвальная.

(контроль). ■ 2,66 11,4 1,26 1,10 0,53 1,11 1,1

2. Плоскорезная 2,44 11,3 1,24 1,19 0,53 1,05 1,4

3. Безотвальная (С) 2,59 И,2 . 1,29 1,18 0,38 1,05 2,2

4. Чизелевание (П) 2,59 И,2 1,29 1,11 0,38 1,'23 3,4

6. Мелкая . 2,66 П,3 1,26 1,18 0,39 0,60 0,3

7. Полосная ' . 2,49 -11,5 1,38 1,16 0,50 1,04 1,1 (а.с* № 1530108)

Мелкая обработка почвы на глубину 0,10,..0,12-м создает плохие условия длявпитывания,.промачивания и проницаемости влаги как на тяаелосуглинистой, так и среднесуглинистой почве,.' где средняя водопроницаемость в первый чао составила 0,59 . мм/мин. Наилучшие условия для проникновения влаги в почву создают мелиоративные обработки I,89.»eI,91 мм/мин в первый час' (отвальная обработка. 0,94..,1,22 мм/мин)-.

В приходной части водного баланса почв региона основную роль играют осенне-зимние осадки. С учетом временной ii прост- . ранственной их изменчивости и по результатам многолетних наблюдений над влакностыо почвы установили влияние различных систем основной обработки почвы на аккумуляцию осадков, формирование водного режима и влагообеспеченность возделываемых куль-

тур (табл,4).

4. Влияние различных систем мульчирующей обработки почвы на накопление продуктивной влаги и аккумуляцию осенне-зимних осадков (среднее по двум полям севооборота)

Зона недостаточного Засушливая зона , увлажнения (1986... __(1985...1992 гг.)

Вариантыобработки---1991 гг.)---Накоплено" " Усво-

почвы Накоплено Усво- влаги в мет- ено

влаги в мет- ено ровом слое осаД~^ ров ом слое осад- почвы _ _ ков, То почвы ___ков, % ¿Ц +~к~

мм - к конт-

конт- ролю

_________.__ _•_ _ _р2дю ____;___________

I.Отвальная (контроль) 127,6 - 44,7 88,5 - 38,2

2,Паоскорезная 133,7 +6,1 47,0 107,9 +19,4 51,5

3.Безотвальная (С) 132,9 +5,3 46,9 117,9 +29,4 51,8

4.Чизелевание (П) 137,9 +9,6 52,9 105,7. +17,2 49,0

б.Чизелевание (Н) 129,9 +2,3 • 48,0 104,3 +15,8 46,1

6.Мелкая 127*3 -0,3 49,4 92,0 +3,5 42,9

7.Шелевание+,*изелеванив134,0 (полосная)' +6,4 46,9 92,8 +4,3 38,2

За годы исследований различные варианты основной обработки почвы положительно влияли.нанйКопление влаги. Причем, по мере усиления засушливости увеличивалась роль мульчирущей обработки в«усвоении почвой осенне-зимних осадков. По сравнению с исходным содернанием продуктивной влаги,наибольшее увеличение на гашоы черноземе обеспечило чиэедевание' почвы плугом типа "па-раплоу", а на оветло-каштановой безотвальная обработка . .. стойкой СибШЭ, плоско резная и чизеле ванне почвы плугом типа "параплоу" (табл.4)«

Нави исследования в подуцустынной зоне оветло-каштановых почв показали, что в наибольшей степени увеличивали запасы про-

дуктивной влага плантажная вспашка и плоскореэная обработка* В средней за 1980,,«1987 гг., во сравнения) с контрольный вариантом (57,6 мм), прибавка составила 19,7 и 7,2 мы соответственно, При ежегодной, мелкой обработке запасы продуктивной влаги в метровом слое меньше на 11,4 мм, чем на отвальной обработке почвы.

Наблюдения за динамикой .подвижных форм элементов минерального питания растений на южном черноземе показали, что в зерно-паровом севообороте различные системы мульчирующей обработки почвы обеспечили в паровом поле к посеву озимой шеницы высокое содержание нитратов и доступного фосфора: на южном черноземе 8,0,,,13,0 мг/VOg на 100 г почвы (по Турину) и 27,3,,,32,5 мг Р205 на 100 г почвы (по Чирикову), При отвальной обработке 9,9 мг/VOg и 27,7 мг PgOg на 100 г почвы. Причем, в засушливые и

влажные весенне-летние. периоды содержание доступных для раоте-

ний элементов питания обусловлено различными мобилизационными процессами. В засушливые годы на всех изучаемых вариантах на паровых делянках проходило увеличение нитратов: на- контрольном варианте с 6,8 до 12,3 мг, на стерневых фонах с 6,5«.,8,4 иг до 10,4..,16,1 мг/^Og на 100 г почвы. .

Во влажный период парования количество, нитратов в.пахотной слое снижалось: при ежегодной отвальной обработке с И,2 до.5,7 иг, при разных.системах мульчирующей обработки почвы с 6,8.,,

,,.10,2 до 3,9...6,9.мг/VOg на 100 г почвы. .....

На паровом поле, по сравнению с отвальной вспашкой,'на.вариантах с землерастительным мульчирующим слоем почвы.отмечена тенденция.улучшения фосфатно-калийного режимов в пахотном слое черноземной почвы.

На южном черноземе, под посевами яровой шеницы. .максимальные различия в содержании нитратов по вариантам обработки почвы

отмечены в фазу кущения. Do сравнению с отвальной обработкой (3,2 мг на 100 г порвы) на стерневых фонах содержание нитратов в пахотном слое в 1,3...1,6 раза меньше. Это явилось одной из причин резкого снижения продуктивности этой культуры.

В среднем за 1986...1938 гг. на светло-каштановой слабосолонцеватой почве .после завершения летнего.периода парования на всех изучаемых вариантах содержание нитратов в обрабатываемом слое высокое и колеблется от 5,6 до 8,3 мг/100 г почвы (контроль 7,3 мг/ЮО г почвы). Установлены существенные различия в изменении содержания доступного фосфора и обменного калия на паровых делянках, обработанных различными орудиями. После покровного боронования черного пара на вариантах со стерневым фоном обеспеченность почвы подвикным фосфором высокая и его количество составляет в слое 0.,.0,2 м 3,7...4,3 мг/ЮО г почвы. На обычной обработке (3,3 мг/100 г почвы). По сравнению с исходным весенним содержанием 'ко- времени посева озимой пшеницы на Лоне плоскорезной обработки его содержание остается на исходном уровне (3,8 мг PgOg на 100 г почвы). На других вариантах мульчирующей" обработки количество подвижного фосфора увеличивается незначительно и составляв? от Э,8чдо 5,0 мг на ICO г почвы. На отвальной se обработке отмечено наибольцее увеличение: о 3,3 до 5,7 иг на 100 г почвы.

Использования растениями элементов питания зависит не только от содержания, но н от распределения цх в корнеобитаеыом слое. Установлен разный уровень концентрация элементов питания в слое 0,0*.«О,2 м и 0,2...0,4 ы на паровых делянках. Если при ежегодной отвальной обработка весной различно в наличии годэиз-ных форм азота, фосфора и калия в croe 0,0...0,2 н 0,2,..С,i и небольшие (6,8 и 5,3 мгЛГОд на 100 г; 3,3 н 2,5 иг 23,5 и

34,5 мг 1^0 на 100 г почвы), то при плоскорезной, безотвальной стойкой СибИЫЭ и мелкой обработках почвы в слое 0,2,,.0,4 м по сравнению с верхний 0,0..«0,2 ы слоем содержалось меньше нитратов в 1.4...1,9 раза-, подвижного фосфора в.1,4...2,6 раза и обменного калия в 1,3 раза. В случае чизелевания почвы плугом типа "парашюу" и чизельным культиватором, за счет частичного оборачивания почвы, различия по слоям в содержании нитратов сглаживаются (4,5 и 5,1 мг А^ на 100 г почвы). Однако по доступному фосфору и обменноцу калию дифференциация по слоям почвы сохраняется.

Под посевами ранних зерновых колооовых культур обеспеченность светло-каштановой, почвы нитратами низкая (3,7 л 3,8 мг/100 г почвы) при безотвальной обработке и чизелевании почвы орудием типа "парайлоу", тогда, как на обычной обработке обеспеченность почвы нитратами средняя (4,5 мг/100 г Ьочвы).

. Восьмилетний период недостаточен для выявления влияния различгшх систем;мульчирующей.обработки почвы на изменение потенциального плодородия почвы. Однако полученные данные на первом поле, после прохоадения севооборотом двух ротаций, в определенной степени позволяют судить о режиме органического вещества светло-каштановой почвы.

Б итоге /двух ротаций севооборота варианты мульчирующей обработки почва способствовали,хотя и незначительному увеличению запаса обпегр гумуса в пахотном (0,0...0,3 м) . слое (рир.2): плоскорезкая на 14,0% отн.; беаотвальная стойкой СибШЭ на 8,2$ отн.; чизелевание почвы плугом типа "параплау" на 8,3« отн.; чизеяеванве почвы культиваторе« производства США на 16,1% относительных, мелкая на 8,0 отн. и целование о одновременным чизе-леваннем ка 9,9^ отн, тогда как ежегодная отвальная обработка

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

' ' I ' I I

0-10 10-20 20-30 30-40

С40-50

•5

ч50-100" ь *-а .

^ 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0-10 -^-1-1-'—г| '

и 10-20 20-30 30-40 40-50

Содержание гумуса (% от массы почвы)

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

_I, ,, , I_1_I ,. I

50-100"

0-10 " 10-20 : 20-30 ' 30-40 40-50 50-100' 0-10 10-20 20-30 • 30-40 40-50 50-100"

'-Ь

о.? 1.0 1.5 2.0 2.5

J_1___I

-ь

Рис.2. Изменение содержания общего гумуса в светло-каштановой почве на цервом поле севооборота

а)- начало первой ротации 12.10.1983 г.; ы - конец второй ротации 19.09.1391 г.; 1 - отвальная обработка (контроль^; - плоскорезная; 3 - безотвальная(стойка СибИМЭ); - чь.плег.ан*".. почвк плугом типа

со

'плпяпттли"

- 32 -

снизила его запасы в пахотном горизонте на 14,5/2 отн.

Длительное (8 лет) воздействие мульчирующих обработок привело к улучшению гумусного состояния в метровом слое почвы. По сравнению с исходными запасами общего гумуса увеличение составило при чизелевании почвы плугом типа "параплоу" 17,5 т/га, безотвальной обработке стойкой СибИМЭ 17,2 т/га, чизелевании почвы культиватором и плоокорезной обработке 10,7 т/га, мелкой обработке 4,8 т/га и комбинированной 2,1 т/га. При ежегодной отвальной обработке запасы гумуса в метровом слое, увеличивались на 5,1 т/га.

Режим.органического.вещества тесно связан с содержанием азота и с отношением С:А/.

Наши определения показалй,что перед закладкой опыта на всех изучаемых.вариантах обогащенность гумуса азотом была высокой 9,1...12,8, После восьмилетнего периода при ежегодной отвальной и Мульчирующей обработках отношение углерода к азоту сузилось до 6,4,.ф7,7, что указывает на очень высойую обогащенность гумуоа азотом.

При мульчирующей обработке почвы за весенне-летний период • парования уничтожается больше всходов и розеток сорняков: в зоне недостаточного увлажнения в среднем за 1987,,,1990 гг. в 1,7.,» ...3,2 раза (контроль 19 9 шт/м ) и в засушливой зоне в среднем за 1986,, .1991 гг. в-1,2.,,1,3 раза', чем'на контрольном варианте (20 шт/м2).

Посевы озимых цулыур на черноземной и светло-каштановой почве имели слабую степень засоренности на всех изучаемых вариантах обработки почвы.

На южном черноземе в посевах яровой пшеницы и ячменя на вариантах обработки почвы, с оставлением растительных остатков

на поверхности засоренность превосходит отвальную обработку, особенно по численности многолетних сорных "растений. Здесь количество многолетников перрд уборкой яровой пленицы в 1,5.,. ,.,2,4 раза больше на вариантах с мульчирующей обработкой почвы

(контроль II шт/м ). •

За многолетний период наблвдений во времени и пространстве установлено, что засоренность в посевах ранних зерновых культур на Фоне мульчирующей обработки светло-каштановой почвы по срав-

нению.с отвальной обработкой (5,3 г/и ) увеличилась на 11,1...

...24,4$. Однако по абсолютной величине численности сорных растений и их воздушно-сухой массы на единице площади такое количество соответствует слабой степени засоренности и на урожайность оказала слабое влияние.

. На развитие болезней оказывают влияние заравенные возбудителями растительные остатки, которые после рыхления без оборота пласта остаются в. поверхностном слое почвы.

Наши исследования показали, что в.среднем за 1986...1988 гг. процент развития основных болезней на вариантах обработки почвы с мульчированием поверхности составил в посевах озимой пшеницы: корневых гнилей 13,6."..22,5$.(контроль 7,7$) и мучнистой росы 27,2..»33,2$(контроль 20,2$). В посевах яровой тени* '

цы корневых гнилей. 10,9...18,8$ (контроль 20%).

В опытах высевали засухоустойчивые сорта зерновых культур, обладающие высокой водопоглощающей и водоудерхивающей способностью.' В связи, о., этим для оценки расхода воды посевами при разных приемах мульчирующей, обработки почвы были определены величины, характеризующие водопотребленив зерновых культур (табл.5).

• В сравнении с отвальной обработкой,на юкном чешоземе зерновые колосовые культуры на вариантах с обработкой почвы аа:

- 34 -

оборота пласта увеличивали расход влаги на образование одной тонны.зерна: озимая шеница на 4,2...11,3^ и яровая шеница на 7.0..,13,7%. Причем, продуктивный расход влаги увеличивался как в засушливые (ГТЫ),7), так и во влажные года (ПН»1,7). 5. Продуктивный расход влаги на одну тонну зерна (Пр) и полевой коэффициент ьодопотребления на одну тонну сухого.вещества (Кв).зерновых вдглыур (1987..,1991 гг.)

Варианты - ___Светло-кама^овая___

обработки Озимая Яровая Озимая Яровая почвы _ теница__гшенида__шеница__тенида _

Пр. Кв» Пр. Кв. Пр. Кв, Пр. Кв. _______№!¿t_-m3¿t_ £üí¿t_ m3¿t_ mm¿t_ мз/т_ mm¿t_ мз/т_

I. Отвальная (контроль) 71 253 256 1287 97 326 256 653

2. Плоскорезная 77 274 274 1368. 96 317 266 872

з. Безотвальная 1С) ' 76 267 . 267 1317 95 t 345 253 892

4. Ч^зелевание 79 283 283 1422 95 322 260 993

5. Чизелевание (К) 76 272 . 276 1401 100 334 262 836.

б. Мелкая 74. 264 291- 1453 94 320 261 '884'

Из изучаемых вариантов зяблевой обработки почвы-без оборота пласта в засушливой зоне наиболее эффективно посевы озимой и яровой пшеницы использовали влагу на образование зерна на фоне безотвальной обработки почвы стойкой СибИМЭ. Продуктивный.расход влаги здесь был наименьшим: 95 и 253 мм на одну тонну зерна соответственно.

За года исследований (1986...1983 гг.) в полупустынной зона светло-каштановых почв установлено, чжо посевы ячменя по черному пару значительно снижают продуктивный расход влаги на

формирование одной тонны зерна до 90..,107 мм при.плоскорезной, безотвальной стойкой' СибШЭ обработке и плантажной вспашке (отвальная обычная вспашка - 134 ш/т). Причем, различия в расходе воды по вариантам сохраняются в годы с различной'напряженностью метеорологических факторов (ГТК от 0,2 до 0,7).

Еяегодная мелкая обработка увеличивала затраты влаги на одну тонну зерна до 138 мм.

В результате наблюдений установлено различное соотношение структурных компонентов,.определяющих величину урокайности.

В среднем за 1988...1990 гг. озимая щеница Донская безостая на черноземной почве при мульчирующей обработке увеличивала, по сравнению с.отвальной, 'густоту продуктивного стеб-

лестоя на 4,5...13,7$, но.одновременно,в меньшей степени, происходило снижение на 4,4..,9,055 массы зерна в колосе. Это способствовало повышению урокайности.

На различные приемы рыхления почвы без оборота пласта яровая шеница и ячмень реагировали, по сравнению с обычной вспашкой, существенным снижением пр активного стеблестоя на единице площади и незначительным увеличением продуктивности колоса. При таком соотношении структурных йомпонентов урожайность этих культур была ниже.

-На светло-каштановой почве в засушливые годы озимая пшеница Краснодарская 39 дополнительный урожай Локировала на '.оно обработок почвн с созданием покрова из растительных остатков за счет увеличения массы зерна в колосе, а во влажные - в силу увеличения продуктивной кустистости растений.

Яровой ячмень Донецкий 8 реагировал на безотвальную и мелкую обработку, чиэелевание почвы увеличением плотности продуктивного стеблестоя на единице плосади я иассы зор>а в колее-»,

что предопределяло ее более, чем на отвальной вспашке, высокую продуктивность как во. влажные, так я засушливые годы.

В полупустынной .зоне в посевах ярового ячменя сорта Южный по черному пару, обработанному плоскорезом, стойкой СибШЭ, ча-зельным культиватором и плантажным плугом, соотношение основных составлявших структуры урезав первой группа было оптимальным при посеве сеялкоД-щгльтиватором (СЗС-2,1) при весенней засухе (ПК=0,2) и в средние со увлажнению года. В условиях холодной весны преимущество имел традиционный вариант подготовки почвы и посева .ячменя.

Учет урожая дал следующие результаты (табл.6), Современные интенсивные сорта озимоД,.шеницы з большей степени рзализовыва--ли свою потенциальную продуктивность почерному пару при муль-чирущей обработке 'почвы.

В среднем за четыре года исследований плоскорезная, безотвальная обработка почвы стойкой СибШЭ и чизелевание почвы йбеспечили прибавку от 0,03 до 0,09 т/га.

Яровая пшеница в годы с острой засухой (ГТК=0,5)на стерт невых фонах обеспечивала урожайность на уровне отвальной обработки почвы. Во влажные годы яровая шеница и яровой ячмень снижали продуктивность при применении приемов обработки почвы о. оставлением стерни на поверхности. В результате продуктивность четырехпольного зернопарового севооборота за первую ротацию ■■низилась: при чизелевании почвы плугом типа "параплоу" и плугом-рыхлителем на 5,7...6,8?; при плоскорезной, безоральной обработке почвы стойкой СибШЭ, чизелевании почвы культиваторов, мелкой и комбинированной полосной обработке на 8,0...1055 сравнение с¡контрольным вариантой.

За восьмилетний период набявдений на светло-каштановой

б. Влияние различных систем мульчирующей обработки почвы на урожайность зерновых . . культур и продуктивность севооборотов (т/га)

Зона недостаточного увлажнения (южный Засушливая зона(светло-каштановая слабо____ _ „чернозем)^____;__.___..____сол£ндева£ая почва.)_________

Варианты Озимая • Яровая Яровой Выход зерна за Озимая Яровая Яровой Выход зерна за

обработки пшеница пценица ячмень первую ротацию пшеница пшеница ячмень первую ротацию,

почвы по чар- севооборота на то чер- севооборота о

ному ... . .первом и втором ному . I га

сайг .. • ' .. роге с I га

(19В8.. " " " " " "" """ 1991гг.

- - иииова ьаоииии" . н^иим

ротной ротной __;___ ________ ____;____________гуюдади________________плодади

I.Отвальная * •

(контроль) 4,84 1,61 . 2,42 2,96 2,22 3,48 1,00 2,19 2,33 1,75 с*

2,ГЬюскоредиая 4,87 1,50 • . 2,И ' 2,72 2,04 3,67 1,01 2,32 2,43 1,82 »

3,Безотвальная

(С) 4,93 1,53 1,83 2,71 2,03 3;62 1,11 2,31 2,45 1,84

4.Чизелевание - 1 .

(И) . 4,76. 1,51 1,90 2,79 2,09 3,63 1,03 2,25 2,41 1,81

б.Чизелевание

(К). 4,92 1,47 1,81 2,71 2,03 3,63 1,04 2,34 2,43 1,82

6.Мелкая 4,80 1.40 1,79 2,69 2,02 . 3,58 0,98 2,35 2,40 1,80

7.Полосная 4,64 1,47 1,93 2,67 . 2,00 - - 2,34

8.Безотвальная

(0) 1,39 1,56 1,96 2,76 2,07 -

НСР05, т/гл 0,31 0,19 0,36 - - 0,30' 0,11 0,25 0,13 0,10

почве засушливой зоны зерновые культуры положительно.реагировали на различные системы ¡мульчирующей обработки почвы.- По сравнению с контролем прибавка урожая зерна по вариантам обработки почвы с мульчированием поверхности колеблется: озимой шеницы от 0,10 до 0,15 т/га, яровой шеницы от 0,10 до 0,11 т/га и ярового ячменя с 0,06 до 0,16 т/га«

Во влажные годы на вариантах обработки почвы с оставлением растительных остатков на поверхности отклонения урожайности озимой: шеницы от'контроля не выходят за пределы НСРр£*0,37 т/га, а в средние, годы безотвальная обработка черного пара стойкой СибШЭ и чизелевание почвы орудием типа "параплоу" обеспечили существующую прибавку урожайности: 0,3 и .0,35 т/га. "

С. помощью кррреля^ионного анализа установили форму, вид и тесноту связи зависимой переменной величины урожайности озимой шеницы сорта Краснодарская по вариантам мульчирующей обработки, почвы с суммой осадков за различный период вегетации (табл.7). .';.'./....

7. Матрица коэффициентов корреляции . ' 1 .

Коэффициенты корреляции (Я) го вариан-

Коррелируэмые _____ 1Щ орЕаботви почвы_____

величины 1«0тваль- 2.Плоско- 5.Чизеле- б.Мелкая

. ная -резная вание Ш) (король) (П) п^ы

Урожайность (у) и сумма

осадков за осенне-зим- . . .

ний период (А) 0,5010,31 0,47±0,31 0,4Й0,30 0,48*0,31

Урожайность (у) и сумма

осадков за весенве-лет- ...

® "Г" Т4"" 0.9Й0.Ю 0.9Й0.П 0,9110,15 0.9Й0.Ц

Урожайность ¡(у) и сумма

осадков за вегетацион- . . ^

ный период (С) 0,9510,10 0,9Й»,1б 0,9СЙ0,1в 0,93±0,13

- 39 -

По сравнэявв с .ежегодной отвальной обработкой при плоскорезной обработка, и чизелевании почвы абсолютные значения коэффициентов корреляции указываю* на тенденцию снижения зависимости урожайности озимой шеницм от количества осадков как в отдельные периода вегетации, так в за веоь вегетационный период.

Несмотря на колебания по годам в продуктивности возделываемых, ранних яровых культур систематическое применение новых орудий в .рабочих органов для мульчирующей обработки почвы в севооборота повысил» его продуктивность го выходу зерна с единицы севооборотной шощади на 0,05.««0,09 т/га.

Полосная обработка почвы щелеразом^чизелеи (а.с. №1530108) в среднем.за 1989..«1992 гг. обеспечила сбор зерна с единицы оевооборотной площади 2,09 т/га (контроль за эти годы 2,03 т/га). . ... .....'.... ■ . . '

. . . .В: условиях й>луцустынной зоны Нижнего Поволжья в трехпольном, севооборота наиболее высокую продуктивность зерновых культур , .среди.различных систем мульчирующей обработки почвы, обеспечили безотвальная, обработка, стойкой .СибШЭ и плоскорезная, а из мелиоративных « плантажная вспашка (табл.8 и 9).

• На фоне безотвальной зяблевой: обработки почвы плугом со стойкой СибШЭ посев ячмння сеялкой культиватором зерновой стерневой СЗС-2,1 обеспечил наибольшую прибавку урожая зерна -0,21 -т/га. На фоне плантажной вспашки ячмень увеличил продуктивность на 0,23 т/га,.но при традиционном способе предпосевной подготовки почвы и посева.

Применение в системе трехпольного севооборота плоскорезной обработки увеличивает его продуктивность на 27,1$, а за счет последействия плантажной вспашки на 54,3$ (табл.9).

8. Урожайность' ярового ячменя по черному пару на Астраханском.опорном пункте в среднем эа 1987.»,1990.гг. (т/га)

Способы весенней подтотовки_П£таы_

Варианты основной обра- 1»Бороиова- 2»Боронова- 3,Посев се. ботки почвы ние БЗТС-1 ние ДЦГ-5+ ялкой-куль-+культива- сев сеялкой тиватором ция+посев -культива- СЗС-2,1

___ ______^__Гкоттр£ль)_ Ш.1

I. Отвальная на 0,20,.,0,22 м (контроль) .' ..... 2,30 . .' 2,19 ' 2,23

2. Пло^к^езная на 0,25... 2,51 2,49 2,49

3. Безотвальная стойкой СибШЭ на 0,25...0,г?ы 2 ,47 ; 2,32 2,54

4. Безотвальная стойкой СибШЭ на 0,32.^.0,35 и 2,38 2,34 2,27

5. Чизелевание почвы на 0,15...0,18 м . 2,45 ' ~ 2.27 2,27

6. Мелкая на 0^10..*0,12.и 2,16 2,25 2,17.

7. Плантажная вспашка на 0,38..35,40 и 2,56 2,36 2,43

НСРдд, т/га: для сравнения основной обработки (РФ >.Е?) - 0,09 т/га; предпосевной подготовки (Р < Ет); взаимодействие (Еф< Ут)

При рассмотрения вопроса об эффективности различных .снстем мульчирущей обработки в зональной аспекте Нианего Шволгья следует отметить, что по мере снижения влагообеспечекноетв еер-новых культур от зоны недостаточного увлажнения до сухой зоны возрастает сффехтивность технологического процесса безотвального рыхления почвы в ввде плоскорезной, бевотваяьноЯ стойкой Скй'/ИЭ обработки и чизехеваюэт гочвы (рас.З).

- -

9. Урожайность зерновых культур и продухтивЪость севооборота (чердай rap, озимая рояь, яровой ячмень) в среднем за I98I...IS86 гг. (т/га) .

Варианты основной. Упо- Уро- Е*-тхол зерна

обработки черного жг:'5- Варианта обработки sail- с I га _ пара на Астрэханс- ность почвы под ячмень ность ~ ~ "Г0_(. том опорном пункте ози- яч- „„

(сухая зона) мой меня рот-

но f пло-

______________________________

I«Отвальная на 0,20...0.22 м (конлзоль) 0,77 I.Отвальная на 0.20...0,22 м (контроль) 0,61 0,69 0,46

2.0тва.чьная на 0,25...0,27.ы 0,89 2.0твальная на 0725,..0,27 л 0,65 0,77 0,51

З.Пяоскорезная на 0,25...0,27 ы 0,91 З.Птоскорэзнзд на 0,25...0,27 м 0,76 0,84 0,56

4.Мелкая на 0.10...0,12 л 0,79 4Лолкая на 0,10...0,12 ц 0,54 0,66 0,44

б.Трзхьярусная ' вспашка на 0,35...0,40 м 1,15 б.ГЬгсскорвзняя на 0,25...0,27 н 0,99 1.02 0,68

6.Плантажная вс папка на' 0,40..-.0,45 а 1Д4 б.Птоскорезная на 0.25..$,27 и 1.02 1,08 0,71

НСР05,т/га 0,18 НСРС5,т/га 0.15 - -

На йоно оргеио-ип?эральноЯ системы удобрений применение цульчнрвгкщоЯ обработка, .на сгнса ^рноземо я светло-кавтанозоЯ пзчзз ко снпзсе? гзяюлогжзскпэ достоинства озииоЛ н яровой пгзнЕпа. На стернесых 4онах вероятность годучания зерна озимой гпзнгца сор?а КраснодарекаяЗЭе содвржанием клзйковлкы более состазала бб?, но по характеристике она удовлетворительно слабая, а относятся'Ко.атороЗ пзуние качаете».

■ На сариактах обработки почвы с создание« землервстлтвльно-го мульчкругт.его ело* вероятность голэнинил зерна грояой пзэкн-

Ваоиаигы обработки почем

Рис. 3 Относитцльные уровни поибшон урохая

зерноаых к у /1Ьт ур, воэвелгхааенмх по черному пару, в эааисиносты от почвы и ее основной обработки.

Цсловние обо<мачс!ния:

Почпсиньк раонос?^: Й — тшш черяоаен;

В - светиокаштаноо^я с^Абосо/юнцсаатая почва;

С - 'средносожжцав-аиАн псчаа;

О<снога.»(ь№ обработки почош: X ~ ота&льнал испашса (контррл^);

2 — рыхление стойкой сисякэ;(безотвальная); .3 - ре»1ХУ1амме пиоскорааом; (ПЛОСКОреЗНая):

3 - рихим« чиоауян (тазелевание почвы).

цы Саратовская.42: сильного - 25$, средней силы (ценной) - 50£. и слабой - 25$.

4. Результаты совершенствоващш техники посева озигаос культур на чистых парах

В засушливой зоне Нижнего Поволнья пр! посезе озпмой ше-ницы по черному пару в оптимальные сроки и на глубину 6.,в8 см

полэвэя всходесть семян за 20-лэункй тариод наблюдений составила 64,9+4,4$ с изменчивостью по годам Основная причина - неравнснеряоо распределение влага по профилю верхнего слоя, попадание семян в сухой слой почвы, глубокая их заделка.

Для тяяэлосугл:шистоЯ слабосолонцеватой светло-каштановой псчзы установлена высокая вероятностная зависимость полевой всхоаестл сеиян озимой шеннцы сорта Краснодарская 39 (у) от суммы температур воздуха за период "посев-всходы (х), глубины заделки селян (.к) к количества продуктивной в лат в посевном слое.(г). Коэффициент множественной корреляции 0,71+0,12, а уравнение регрэсип имеет внд: у=»113,3-0,13х-3,31/г+ +0,44ь.

. С учете« установленной корреляционной зависимости, биоло-гичесяих особенностей культуры и агротехнических требований, предъявляемых «.посеву зерновых культур, проведено.усовершенствование конструкции трубчатого соашйка стерневой сеялки для посева озимой.шениш на оптимальную глубину и во влажный слой почвы.на чистых дарах при мощности верхнего сухого слоя почвы 0,0...0,10 и (а.с. У 1665909).

, Применение такой конструкций, сонников позволило удутагтъ качество заделки семян и повысить урожайность озикой пзеницы (табд.10).

В болза эасушлишх условиях совхоза "Степной" Республика Калмыкии прибавка урожая зерна озимой'пгеницн в производственных посевах при новой технике посева составила 0,1-Э т/га (контроль 2,58 т/га).

10. Показатели качества посева и урожайность озимой пшеницы (в среднем за 1989...1991 гг.)

Варианты посева

Факти- Коэ^Ли- Полевая Урокай-ческая циент всхо- ность, глубина равно- жесть т/га заделки мерное- семян,% семян, ти заем делки сеиян СКп.з.)

1. Посев сеяткой-культивагором зерновой стерневой СЗС-2,1

(контроль) 7,2+0,8 0,93 84,6 3,60

2. Посев сеялкоЯ зешовой стерневой с усовершенствованными

сошниками по а.с. 3 1665909 5,5+0,8 0,97 S6.7 3,76

5. Влияние кулис на снегонакопление к продуктивность озимой пшеницы

Исследованиями установлено,.что предельная зона влияния на накопление снега.ветровых барьеров из горчицы высотой 0,70,,, ...0,75 м и суммой диаметров стеблей на одном погонном метре 22,0...25,0 см.составляет от-22Н до ЗОН. На кулисном пару пощ». кость снегового покрова в 1,8 раза превышает высоту слоя снега огкрытого поля,' в силу чего запаси продуктивной влаги, в сяс'з 0...150'см почвы увеличиваются- на защищенной паровой делянка» Однако преимущество по в^агообесгеченности растений весной на кулисном пару посеян озимой пшеницу не реализуют в потной мере кз-за нерационального использования площади в кулисной Полосе (табл.II).

В засушливой зоне со среднегодовым количеством осадкой 300 мм иссушающее действие кулисных-растений (горчицы сареМской)

настолько сильное, что израсходованная влага из почвы на транс-пирацию и физическое испарение не компенсируется поступающими осадками за весенне-летний период парования. Отрицательное влияние кулисной полосы проявляется и на мобилизации питательных веществ в пахотном слое . . пара. Особенно заметно она сникает количество нитратов в почве на расстоянии до 3 м в обе стороны. За счет отсутствия всходив в рядке горчицы, снижение на 5...7$ полевой всхожести семян и слабого развития растений вблизи кулисы наблюдается сильное изрекивание осенью посевов озимой пшеницы на расстояние до 1,0 м от ветрового барьера. Поэтому, высокая эффективность кулисного пара установлена лишь при крайне неблагоприятных условиях 1976 года. По сравнению с открытым полем (3,73 т/га) несущественная прибавка урожая зерна получена при расстоянии между кулисами 20 м - 0,11 т/га-(НСР05=0,56 т/га).

II. Эффективность кулисного пара (в .среднем за 1974...

...1976 гг.) _ ___

Количе- Содер- Полевая Сумма Толщина Урояай-ство жание- всхо- раство- слоя ность, Ширина межку- кулис- продук- жесть . римнх снега т/га тасных полос,м ных по- тивной семян,% Сахаров перед лос на влаги- в узле таяни-

. делян- в слое нущения ем, см

ке, шт. 0,0... осенью,

1,0 м . - %

осенью,

_____________; _ __________________

33,9 11,3 ' 3,16

32,8 19,5 3,07

32,8 20,7 2,89

31,0 24,1 2,57

31,8 24,7 2,3£

Без кулис (контроль)

0 III 52,8

2 " 107 ■ 50,7

2 105 47,0

4 104 45^8

6 98 45,8

6. Эффективность новой искусственной преграды для .снегозадержания

Учитывая полученные результаты полевых опытов го созданию ветровых барьеров из травянистых растений, бала разработана новая преграда для снегозадержания, обеспечивающая при минимальных затратах материала высокий эффект по снегонакоплению на посевах озимых культур (а.с.№ 687164),

Расчет основных параметров и коэффициента снегозадерживающей способности новой преграды для ыетелевого штока проведен по методике А.К.Дюнина (1963); П,П,Кузьмина (1960); И.Д.Копане-ва (1971). ,

Исследования действующей модели "Устройство для снегозадержания" осуществлены в аэродинамической установке ШИАЖИ под руководством Ю.И.Васильева по методике М.И.'Долйзлевича и Ю.И. Васильева .(1970).

Установлено, что разработанная конструкция преграды для ветрового потока обеспечивает высокопросветнссть (У > 72^), нэ-заносшосгь, плавный характер оникения скорости ветра, сравнительно равномерноз отлозонке спзга 5 подветренной зона и повышает продуктивность озкыой шоницы (табл.12).

На посевах озимой пшеницы новый барьер для метслэвого потока обеспечил накопление скога для успеяноЯ шрзэиыовки растений и повысил урожайность па 0,4 г/га или на 9,455.

- 47 _

12. Влияние различных способов снегозадержания на отложение снега и продуктивность озимой пшеницы (в среднем за 1976...1978 гг.)

Способы снегозадержания

1. Без преград - открытое поле (контроль)

2. "Устройство для снегозадержания", а.с. Р 687164

3. Деревянные дощатые щиты

Прос- Толщина Коэффи- Урожай-вет- слоя цпент ность, ность снега вырав- т/га прегоа- перед неннос-ды, % таяни- ти снеж-ем, см ного покро-

_________ваА %______

100 11,7 75 4,24

80 17,4 58 4,64 ' 72 20,6 36 4,67

7. Биоэнергетическая эффективность новых технологических приемов возделывания зерновых культур

В результата.предварительных полевых испытаний установлено, что при влажности глыбообразования и твердости почвг, 3,4... ..',3,9 11Щ в сравнении с отвальной обработкой (19,9 кг/га) новые орудия мульчирующей обработки почвы обеспечили экономию топлива на 27...54$,: увеличили производительность МТА на 8,4... ...92,8$ (контроль 0,83- га/ч) и снизили затраты труда, в отличие от традиционной вспашки (1,21 чел/га), в 1,3...2,0 раза.

Во всех зонах региона коэффициент биоэнергетической эффективности больше единицы, что указывает на возможность производства зерна на основе систем мульчирувдей обработки почвы.

На юткном черноземе при зяблевой обработке почвы с различным'оставлением растительных остатков на поверхности, по сравнению с отвальной 'обработкой.наблюдается тенденция снижения

• _ 48 -

окупаемости затраченной энергии и увеличение удельных затрат на производство зерна» На светло-каштановой тяжелосуглинистой почве возделывание зерновых культур на стерневых фонах в системе четырехпольного севооборота увеличивает коэффициент энергетической эффективности с 2,5 (контроль) до 2,6...2,8. Одновременно имеет место снижение удельных затрат энергии до 6,2.,, ...6,4 МДж/кг (контроль 6,6 кДх/кг зерна).

В полуцустынной зоне энергетические показатели оценки технологии производства зерна при глубоком рыхлении почвы без оборота пласта практически одинаковые с обычной вспашкой. Наиболее энергоемкая плантажная вспашка незначительно увеличивает удельные затраты энергии на производство единицы продукции (на •

В технологии возделывания озимой пшеницы не чистых парах применение усовершенствованной техники посева, увеличило биоэнергетический коэффициент до 9,1 (контроль 8,3) и снизило удельные затраты энергии на один килограмм зерна на 9,5$.

По сравнению с рекомендованными деревянными щитами снегозадержание на посевах озимой пшеницы с помощью новой преграды увеличило отдачу вложенной энергии на 3,3$ и снизило удельные расход» её на единицу продукции на 4,3% (контроль 4,64 ЩЩ/кг зерна). .

Выводы

I, Установлено, что освоение вокальных систем "сухого" земледелия позволило в Нижнем Дэволжь» сократить посевные площади, придать обработке почвы почвозащитную направленность , а производству зерна определенный уровень стабильности. В то же

-49-

вреия пзреход на игогоукладнов сельскохозяйственное производство н сложившиеся трудные экономические условия увеличили антропогенные нагрузки на агроландпафты, «о в своп очередь способствует скезюниэ ресурса почвенного покрова, состояние которого а регионе уке сейчас оценивается как критическое. На 60% плоаада обрабатывавших земель но прекращаются эрозионные процесса п ежегодно содержа®*) общего гумуса снижается в почвах с чэрнозе;.<нш почвообразогатэльгаг! процессом на 2 ?/га и с каштанов*?! - на 0,8 т/га.

2. Многолеттзга нсследовыгаяыи, гыгогненшздн в зональном аспейТ) Няетвго Поволзья,обосновано одно из основных направлений перевода систем "сухого" земледелия на агроландшафтную основу: применение на фоне органических и минеральных удобрений мульчирующей обработки - почвы на основе созданных и вновь разработанных рабочих органов н орудий для. зяблевой .обработки почвы без оборота пластл-.п с разлитая формированием покрова из растительных остатков.

В результата на ентвнеявко используемых пахотных почвах восстанавляааотоя, в определенной степени, ресурсо- и средовос-становптельнне функции агрофитоценозов: снижается суммарный смыв почта с зя^ч в черных паров, улучнается гумусное состозгнне почв за счет егтач тяя процессов дегумификации.

. 3. Разработанное и изготовленное в виде дёйствущей модели новое комбинированное орудие (щелерез-чизель), как и другие орудия лапа подрезная 'стойка СибШЭ),чиаельные плуги с наклонными рабочими органами тяга "параплоу", чизельные культиваторы для разливных систем мульчирующей обработки почвы обеспечивают выполнение современных требований, предъявляемых к протитюэро-зионньм орудиям. *

фи неблагоприятных технологических свойствах обрабатываемого слоя светло-каштановой слабосолонцеватой тяжелосуглинистой почвы фактическая глубина обработки находилась в пределах заданной никней и верхней границы, ошибка средней глубины обработки не превышала допустимой величины, коэффициент вариации глубины обработки равен 10..,1555. На фоне высокой устойчивости хода по глубине орудия для мульчирующей обработки почвы обеспечили хорошую выравненность поверхности (гребнистость) 2,1... ...16,4% и допустимую поверхностную глыбистость, тогда как при основной обработке почвы плугом о предплужником этот показатель колеблется от 25,7 до 51,3%.

4. В комплексных почвах региона к моменту зяблевой обработки почвенные частицы достигают, как правило, максимальной цементации и твердость пахотного сдоя составляет 4,0...4,7 МПа. В этих условиях наиболее эффективно процесс дробления пересохшей до никней границы влажности глыбообразования почвы происходил под действием подрезной лапы'(стойка СибШЭ), чизельного орудия с наклонными стойками тепа "параплоу* и щелереза-чизеля. Степень крошения Ккр.=66,7-52,7£ и степень рыхления Кр.=28,8--31,4%, а коэффициент эрозионной опасности Кэ.о.=12,5%. При обычной отвальной и плоскорезной обработке эти показатели соответствовали Ккр.=33,3 и 36,3%; Кр.=23,9 и 21,8%; Еэ.о.=12,9

и 5,6%. -

5. Для всех почвенных разностей Нижнего Поволжья характерно бесструктурное состояние. В. наших опытах длительное (до 8 лет) насыщение зернопарового севооборота мульчирующими обработками способствовало улучшению структурно-агрегатного состояния верхнего десятисантиметпового слоя светло-каштановой почвы. В итоге двух ротаций севооборота на стерневых фонах коэффициент

структурности увеличился с 2,1...3,5 до 4,2...5,"7 (на контроле - с 3,3 до 5,0).

При различных системах мульчирущей обработки почвы, кроме «елкой, эродируемость 0,0..,0,1 и слоя составляет менее 50 граымов. За восьмилетний период ежегодная мелкая.на глубину 0.10...0.12 ы основная обработка снизила ветроустойчивость поверхностного слоя до 9=99 граммов и при определенных условиях здесь возможно развитие дефляционных процессов.

6» За две ротации четырехпольного зернопарового севооборота установлена тенденция к разуплотнения обрабатываемого слоя: плотность светло-каатановой тяяелосуглинистой почвы снизилась о? исходной величины при ежегодной обработке стойкой Сиб1й13 на 0,13 г/см3 (10,7%), чизелевании почвы плугом типа "параплоу" на 0,05 г/сыэ (4,1Й) и чизелевании почвы чизельнка культиватором на 0,04 г/см3 (3,3%). На фене ежегодной остальной обработки плотность пахогного- слоя осталась на исходном уровне.

7» В рассматриваемом регионе преобладают почвы с неудовлетворительно,! Еодопроницаеаост&а (менее 0,5 ну/шш в первый час). Лучэиэ условия для впитывания а фильтрации вода складываются при глубоком чазелзваниа почвы плугш тяпа "параплоу" а безотвальной обработке почет стойкой СнбИУЭ. При чазолезанив почзы проницаемость наялучлая (1,23 мм/юш а первый час и К*.-=■3,4 км/сутка. Наялучаая проницаемость почвы для воды нпб-^ь-лась при плантажней зспаака - 1,69...'1,91 на а первь-а час (контроль 0,94 цм/одн).

На средне- н тязелосуглинистой сватло-каатановоа почве мелкая обработка создает нёблагопрзятннв условия д.тя ;1и.?ътра-цяи воды. Водопроницаемость здесь составляет в псрпЛ чзг 0/-мм/мин, а гю^ттенг ¿яльграция равен 0,0 -.лд/сугкг..

8. Во всех зонах Намного Швожья грунтовые вода не участвуют в создании уроаая зерновых колосовых культур» В системе зерношровово чзтырзхшльного севооборота, по сравнению с еве-годной отвальной обработкой,чкзелгванЕе почвы орудием типа "параплоу", безотвальная обработка шчзы стойкой СибИЮ и плоскорезная увеличившая коэффициент использования осадков в зоне недостаточного увлааненля с 44,7 до 52,9$ и б засушливой зоне с 39,2 до 51,5$, За счсз уЕОлэтэшгя мощности снегового покрова и лучЕзй водопроницаемости на восокяей период в ковровом слое почвы на фоне 1-у,-гьч!гругг;сй обработ» накапливается бользз продуктивной влаги, чей при отвальной обработке: на ганом чорнозе-ые на 5,3,,,6,1 ш и на свзтло-пазтшовой почве на 17,2,,«29,4 tai, В зона недостаточного увлс^патя ц .засугашвсП зоне ежегодная мелкая обработка сбеспсчлвгцга влагонакопление на уровне контрольного варианта, а в сухой soné - mise, чси при екегоДноЯ сспашке на глубину 0,20.„,0,22 и»

9, Длительное сосдиЯствяо разяпчких обработок привело.к улучшении ряда юкссатолзЛ аффективного и потенциального плодородия черноземной и сЕатло-йазгановсй потаы. В звано чзрньй пар

- оз«с*зя ГЕошща зорнопзрового севооборота 5з:яш накопления • i

нитратов б naxosncií сяоз ср:: цульчирущей обработка на уступали обычной отвелыюГ! сбрабогЕэ» Ib cpacasims с контрольна сарасн-там на вариантах обработки почту с сгаясраскивльныа croeü установлена тенденция улучЕзпля фосфатио-гсякГшого рэшаа почва.

Fía eehoü черноземе снесенкса езопшх-удобрзЕй по удалось существенно угучшгтъ gsotíkü рэим под посев^а .рггаппс верновых культур но вариантах обработка почта о оставленном поашикшх остатков на поверхности, что яиглось одной из прдает сииеения продуктивности этих культуо.

- 53 -

На светло-каштановой слабосояонцёватой почве глубокое чи-зелеванне почвы за счет частичного перемешивания слоев позволи-яо несколько приостановить процесс дифференциации обрабатываемого слоя« Внесение навоза и минеральдах удобрений позволяет поддерживать на высоком уровне фосфатный и калийный режимы почвы на фоне различных систем мульчирувдей обработки почвы,

10» Насыщение мульчирующими обработками в течение двух ротаций зернопарового севооборота положительно повлияло на гуму-сообразование и гумусноэ состояние светло-каштановой почвы. Запас гумуса в пахотном (А+В^ слое увеличился при чизелевании почвы 1ультиваторои на 16,1$ отн.; плоскорезной на 14,0$ отн.; комбинированным орудием щелерезом-иизелем на 9,9$ отн.; безотвальной стойкой СибИМЭ, чизелевании почвы чизелем типа "вара-плоу" и мелкой обработке на 8,2»,.8,0$ отн. Ежегодная отвальная обработка снизила-запасы гумуса на'14,5$ относительно к исходному количеству» ^

С точки зрения хумусообразования и гумус-'ного состояния,в метровом слое почвы, по сравнению с исходными даннши0 наиболее приемлемыми вариантами мульчирующей обработки почвы являются безотвальная стойкой СибИМЭ, чизелёвание почвы плутом типа °па-раплоу" и чизельнш культиватором на глубину 0,25..,0,27 м. При этом обеспечивается интенсивность т^мусообразования в метровой толпе, почвы на уровне 2,1».,1,3 т/га в год, что соответствует агрояандгафтным требованиям. При ежегодной отвальной обработке ежегодное накопление гтыуса в метровом слое составило 0,41 т/га в год.

II. На фоне высокой потенциальной засоренности почв во всех зонах региона, в звене парозернового севооборота черный пар - озимнв культуры, варианты обработки почвы с оставлением

растительных остатков на поверхности создают лучшие условия для снижения запаса семян и жизнеспособных надземных вегетативных органов сорных растений. По сравнению с отвальной обработкой, на стерневых фонах за время весенне-летнего парования на дневной поверхности почвы;появляется в 1,4,,»2,3 раза больоа всходов и розеток сорняков,, которые при уходе уничтожаются.

На южном черноземе в посевах яровой пшеницы и ярового ячменя на вариантах с почвозащитной обработкой почвы значительно возрастает надземная засоренность, особенно многолетними сороками, что явилось одной из причин недобора зерна этих культур.

На светло-каштановой почве засушливой зоны, где преобладал малолетний тип засоренности, по количеству сорняков, в паровом -поле и в посевах зерновых культур различные приемы мульчирующей обработки почвы существенно, не отличались от ежегодной отвальной обработки. Степень засоренности по количеству и воздушно-сухом, мчхссе сорных растений на единице площади слабая - ме-

2 р нее 25 пт/м и 16,3 т/и соответственно.

На всех изучаемых вариантах, включая и отвальную обработку« уровень развития корневых гнилей и мучнистой росы в посевах озимой пшеницы превышал порог экономической вредоносности.

12. В зоне недостааочного увлажнения варианты обработки почвы с различным размещением стерни на поверхности, в силу лучшего почвенного увлажнения, несколько увеличивали расход волы полем с 3613 м3/га (контроль) до 3965 мэ/га и соответственно продуктивный расход воды на образование одной тонны зерна о 71 мм до 76...77 ш. По сравнению о отвальной обработкой почвы,варианты с мульчированием поверхности снижали в засушливой зоне общий расход воды полем озимой шеницы на 2,1,.,5,0% и соответственно продуктивный расход влаги с 97 мм/т (контроль) до

94...96 мм/т. В полупустынной сухой зоне возделывание яроврго ячменя по черному пару на фоне плоскорезной, безотвальной стойкой СибИМЭ обработках и плантажной вспашки способствовало снижению продуктивного расхода влаги на образование одной тонны зерна'с 134 мм (контроль) до 90,,.107 мм, В трехпольном паро-зерновом севообороте ежегодная мелкая обработка увеличивала затраты воды на формирование зерна до 128 мм/т.

13. Различные системы мульчирующей обработки почвы увеличивали урожайность зерновых кокосовых культур в парозерновом звене: озимой пшеницы в степной зоне черноземных почв на 1,5... 2,0% (отвальная обработка 4,84 т/га) и в. сухостепной зоне каштановых почв на 4^0.,,5,5% (контроль 3,48 т/га), в полупустынной зоне светло-каштановых почв озимой ржи на 18,2$ (контроль .0,77 т/га) и ярового ячменя на 3,5,,.9,1$- (контроль 2,3 т/га).

Пэ мере возрастания напряженности метеорологических факторов усиливается значимость такого технологического процесса обработки черного пара как рыхление, -В сухой зоне, из мелиоративных обработок черного пара,.шгантажная вспашка повысила продуктивность юимой ржи.на 48,5$, ярового ячменя на 11,1%. Во всех» зонах региона ежегодная мелкая обработка была менее эффективной.

В зоне недоел «очного увлажнения яровая пшеница и ячмень в засушливые годы увл -ичивали продуктивность, а во влажные - снижали: при чизелеванп. почеы на 5,7,,.6,8$, а при плоскорезной, безотвальной обработка стойкой СибИМЭ, мелкой и полосной на 8,0,..10,0$ (контроль .т,51 и 2,42 т/га).

В засушливой зоне тягелосуглинистых светло-каштановых почв наибольшая прибавка урожая зерна яровой пшеницы получена на фоне ежегодной безотвальной обработки почвы стойкой СибИМЭ - 0,1]

т/га, на других стерневых фонах урожайность была па уровне традиционной отвальной обработки, Мульчирущие обработки увеличивали урожайность ярового ядаеня на 5,5,.,7,3% (контроль 2,19 т/га),

14, На сгнои черноземе в итога первой ротации продуктивность четырехпольного зернопарового севооборота на вариантах с мульчированием поверхности почвы снизилась го сравнению с контролем (2,22 т/га) на 0,22,,.0,11 т/га.

На светло-каштановой почве длительное, в точение двух рог-таций, насыщение севооборота мульчирующими обработками увеличивало его продуктивность. По сравнены) с егегодной обычной вспашкой выход верна на. варианте с созданием покрова из растительных остатков увеличился посла прохоздения севооборотом первой ротации с 1,0 до 1,14 т/га, второй ротации с 2,02 до 2,11 т/га, а при суммарном учете урожайности во времени и пространстве за восемь лет в 1,55 до 1,63 т/га. .

В полупустынной зоне светло-каштановых почв сочетание в трехпольном парозерновсы севообороте плгштакноЯ вспашки к цуль-чнруюцой (плоскорезной обработки почвы) увеличило продуктивность пашни с 0,46 до 0,71 т/го,

15, Разработанное новое комбинированное орудие щелерез-чн-зель для мульчирующей обработки почвы увеличило продуктивность зернопарового севооборота но 0,09 т/га (контроль 2,70 т/га).

16, На фоне органо-жнеральной оистеш удобрений во всех зонах региона на стерневых фонах на отмочено енпзенае физических и биохешчееккх показателей качзства зерна воздэиюаеыых культур. Вероятность получения зерна о содерааниш сырой клейковины более 28,0^ составляет; озелой гоакаца Краснодарская 39 -с;" и яровой паеницы Саратовская 42 - 75?. £кзкчесшю с бкоха-

мические показатели качества зерна обусловлены в большей степени погодными условиями засушливых и влажных лет, чем влиянием различных систем обработки почвы.

17. Впервые усовершенствована конструкция и изготовлены действующие модели трубчатых сошников сеялок зерновых стерневых для посева озимой пшеницы на чистых парах при иссушении верхнего десятисантиметрового слоя почвы.

Новая техника посева позволяет размещать семена во влажном

слое почвы, сохраняя при этом биологически обоснованную глубину

их заделки.

Создание благоприятных условий для набухания семян и развития проростков увеличивает полевую всхожесть семян на 8,. ,10я'. равномерность всходов и повышает урожайность на 4,5...7, (контроль 3,60 т/га).

18. В условиях Нижнего Поволжья кулисные пары при высоте ветрового барьера..из горчицы сарептской 0,75...0,60 м, общим диаметром стеблей на одном.погонном метре 0,22...0,25 м.и межкулисном пространстве 20 м в неблагоприятные годы зимовки озимой пшеницы увеличивают урожайность на 0,11 т (контроль 3,73 т/га). В благоприятные годы урожайность снижается из-за отчуждения площади кулисными полосами,

19. Разработанная и изготовленная новая искусственная преграда для снегозадержания отвечает требованиям, предъявляемым к ветровым барьерам: высокопросветность (более 72&), независимость, плавный характер снижения скорости ветра в подветреннэй зоне и минимальные затраты материала.на изготовление. При прос-ветности преграды 75..,80$ не происходит сдувания ранее отло женного снега, а его мощность достаточна для создания благотэт' -ятных условий эимо'вки растений озимой пшеницы. В результат;.

урожайность увеличивается, по сравнению с открытым полем на 9,5% (контроль 4,24 т/га).

20. Применение минимальных мульчирующих обработок почвы в системе четырехпольного парозернового севооборота в условиях подзоны южных черноземов степной зоны обеспечивает экономию энергии, но несколько снижает коэффициент энергетической эффективности и увеличивает удельные затраты энергии на производство одного килограмма зерна.

3 условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв биоэнергетическая эффективность технологии производства зерна в системе парозернового севооборота на вариантах обработки почвы с мульчированием поверхности растительными остатками выше на 5,0...9,1%, чей при ежегодной отвальной обработке почвы. (6,6

МДж/кг зерна). В полупустынной зоне, светло-каштановых почв, в

системе трехпольного парозернового севооборота, на стерневых бонах коэффициент энергетической эффективности и удельные затраты на производство зерна были на уровне обычной вспашки. Плантажная вспашка хотя и увеличивает урожайность ялового ячменя, но несколько снижает биоэнергетическую эффективность про--изводства зерна.

21. Усовершенствованная техника посева озимой шеницы по чистым парам сникает удельные затраты энергии на производство одного килограмма зерна на 9,4% (контроль 5,0 ЫДж).

По сравнению с рекомендованными для снегозадержания деревянными щитами новая преграда позволяет снизить затраты энергии на изготовление на 1,0 ГДк/га (контроль 21,7 ГДж/га) или на 4,5%, а удельные затраты энергии на 4,2% (контроль 4,64 ВДК/кг зерна).

- 59 -

Рекомендации производству для внед^ния

В разнообразных природных условиях Нижнего Поволжья экономически и экологически обоснован дифференцированный подход применения различных систем мульчирующей обработки почвы в парозер-новых севооборотах с внесением навоза, минеральных удобрений и ° измельченной соломы.

1. В подзоне южных черноземов степной зоны для основной обработки черных паров, паровой озими под яровую пзеницу необходимо применять подрезную лагу (стойка Сиб1Ш). Глубина обработки 0,25.«.0,27 и. Под яровой ячмень - только отвальную обработху на гдубину 0,25...0,27 м.

2. В сухостепной зоне каштановых почв ресурсосберегающая мульчирующая обработка стойкой СибШЭ, плоскорезом, чнзельньк орудием типа "параплоу" может применяться в течение двух ротаций иетырехгольного севооборота. Глубина обработки 0,25...0,27 и.

3. В полупустынной зоне светло-каштановых в бурых почв в системе трехпольного парозернового совеооборота мульчирующую обработку почвы следует производить подрезной лапой (стойкой СибШЭ) на гдубину 0,30...0,35 м. На солонцовых комплексных почвах, с преобладанием солонцовых пятен, следует сочетать шантажную вспашку на глубину 0,38.«,0,40 ы черного пара с мульчирующей обработкой почвы на глубину 0,"25...0,27 ы (стоя ко а СибИМЭ) парозанимающей культуры под яровой ячыг-нь.

4. В засушливой ■ сухой природной зоне Нижнего Поволжья на зяби о землерастнтельнъм цужьчирущим слоем во влажные вескь-проводить предпосевную культивацию в сев ранних зерновых колосовых культур двсковшв свялмм*. Пра развитии ранкевесечнея

засухи сев ранней Группы культур осуществлять сеялками-культиваторами зерновыми стерневыми*

5. На чистых парах с глубоким иссушением десятисантиметрового посевного слоя-'следует использовать для посева озимых культур стерневые сеялки-культиваторы СЗС-2,1 с усовершенствованной конструкцией трубчатых сошников. Это позволяет размещать семена во влажный слой почвы, сохраняя при этом агротехнически заданную глубину их заделки.

6. Для улучшения условий зимовки растений озимых культур следует применять новую преграду для ыетелевого потока "Устройство для снегозадержания". Просветность ее поверхности должна занимать 50...от влей поверхности: на водораздельной и при-водораздельной части склонов просветность не должна превышать 50%, а у оснований склонов и на.ровных поверхностях 70...75%. Размещение порядное.в виде концентрических окружностей при Изменении межполосного пространства от центра к периферии от Ю до ЗОН ветрового барьера,

7. Указанная расстановка новой преграда и совладение соотношения снегоприемной в снегосъёмной площади 1:1 обеспечивают задержание снега на посевах озимых культур при любом направлении движения низовых и общих метелей, а также позёмковых частиц.

список'

ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ГО ДИССЕРТАЦИЙ

Из 49 опубликованных работ, в которых отражено содержание

диссертации, основными являются следующие

1. A.c. I? I53I08 СССР, ЫНИ AOIB 13/16, 49/02. Орудие для почвозащитной обработки почвы,- Заявл. 04.03,88; опубликовано 23,12,89. Бюлл.В> 47. с.З. - 100$.

2. А,с, ß 1665909 СССР, НКИ кл, A0IC 7/20, Трубчатый сошник,-Заявл. 03.07.89; Оцубл. 30.07,91, Бюлл.№ 28. с.7. - 100$.

3. А,с, J? 687164 СССР; МКИ кл,В01,Г 7/00. Устройство для снегозадержания,- Заявл, 03.0I.7Q, оцубл. 25,09,79, Бюлл.№ 35. с. 128. - 100$.

4. Захаров П.Я., Лаврентьева К.А. Подбор и способы обработки непаровых предшественников под озимую пшеницу// Сб. научн. трудов. "Технология возделывания озимой пшеницы в Волгоград. ской области".- Волгоград, 1977. с.29...37.

9« Система почвозащитной обработют зональных почв.- Рекомендации по почвозащитной технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Волгоградской области,- Волгоград, 1978.-(кол. авт.),

g Система основной и предпосевной Подготовки почвы.- Рекомендации научно-производственной конференции "Цуги повышения плодородия почвы и рационального использования земельных .угодий в Волгоградской области.- Волгоград, 1978.- (кол. авт.).

7. За'харов П.Я. Агротехнические меры борьбы с сорной растительностью.- Материала научно-поактической конференции по борьбе с сорной растительностью в колхозах и совхозах Волгоградской области.- Волгоград, 1979.

8. Захаров П.Я., Луконин А.П., Ульченко В.Я. Обработка черного пара на легких дёфлируемых почвах //Сб. научн. трудов "Технология возделывания озимой ржи в Волгоградской области".-Волгоград, 1979,-В.4. с.46.,.59.

9. Обработка чистых, занятых паров и непаровых предшественников. Посев озимых,- Рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных культур в колхозах и совхозах Волгоградской области в i960 г,- Волгоград, i960,- (кол. авт.).

10.Защита почв от эрозии. Рекомендации по возделыванию сельско-

зяйстввнных культур в колхозах и совхозах Волгоградской области,- Волгоград, 1961; 1982; 1983 и 1984,- (кол, авт.).

П.Система севооборотов для различных зон.// Научно обоснованные системы земледелия Волгоградской области на I96I...I985 гг.- Волгоград,.1982,- с.47.,,53.- (кол. авт.).

12.Система обработки почвы для различных зон и мелиорация солонцов.// Научно обоснованные системы земледелия Волгоградской области на 1981..,1985 гг.- Волгоград, 1982.- с.53... 63.- (кол. авт.).

13.3ахаров П.Я., Капустина Т.Ф. Технология возделывания озимой и яровой шеницы, ячменя.// Научно обоснованные системы земледелия Волгоградской области,- Волгоград, 1982,- с.81,.,92.

14.3ахаров П.Я. Крупяные. Просо.// Научно обоснованные системы земледелия Волгоградской области,- Волгоград, 1982,- с.92... 93.

15,Захаров П.Я. Система земледелия.// Научно обоснованные системы земледелия Астраханской области,- Волгоград, НижнеВолжское кн. изд-во, 1983,- с.Зб.

16.Захаров П.Я. Зерновые севообороты для богары.// Научно-обос-нованньте системы, земледелия Астраханской области.- Волгоград: Нижне-Волхское кн. изд-во, 1963.- с.40,

17.Захаров П.Я. Плоскорезная система обработки почвы на неорошаемых землях.// Научно обоснованные системы земледелия Астраханской области.- Волгоград, Нижне-Волхское кн. изд-во, 1983,- с.45,.,49.

18.Технология возделывания зерновых колосовых культур,// Научно обоснованные системы земледелия Астраханской области,- Волгоград: Нижне-Волжское кн. изд-во, 1963,- о.103,,,105.

19.Практическое пособие по интенсивной технологии возделывания озимой и яровой шеницы в Волгоградской области,- Волгоград, 1985,- (кол. авт.).

20.Рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных культур в колхозах я совхозах Волгоградской области,- Волгоград, 1965,-(ко.т. авт.).

21.Интенсивная технология возделывания озимой и яровой пшеницы, кукурузы и подсолнечника в хозяйствах Волгоградской обхасти.-Волгоград, 1985,- (кол, авт.).

22.Технологические требования при внедрении научно обоснованных систем сухого земледелия в колхозах и совхозах области,-

- 63 - . Волгоград, 1985,- (кол. авт.).

23.Памятка механизатору по освоению научно обоснованных систем сухого земледелия в колхозах и совхозах области.-.Волгоград, 1985,- (кол. авт.).

24.Шульмейстер К.Г., Захаров П.Я., Смирнов И.И. Поле плодородия.// Зерновое хозяйство, 1986. да 7,- с.31.,.32.

25.Обработка чистых паров в Волгоградской области - рекомендации.- Волгоград, 1986.- (кол.авт.).

26.Полевые севообороты.// Научно обоснованные системы сухого земледелия по природным зонам Волгоградской области в 1985... 1990 гг.- Волгоград, Нижне-Волжское кн. изд-во, 1986.- с. 39...49,- (кол. авт.). «■

27.Системы обработки почвы.// Научно обоснованные системы сухого земледелия по природнш зонам Волгоградской области в 1985...1990 гг.- Волгоград, Нижне-Волжское кн. изд-во, 1986,-с.49,.,63.- (кол. авт.).

28.Особенности технологии возделывания основных полевых культур. // Научно обоснованные системы сухого земледелия по природный зонам Волгоградской области в 1985...1990 гг.- Волгоград. Нижне-Волжское кн. изд-во, 1986.- с.128...159.- (кол. авт.).

29.Захаров П.Я., ЛЗхрименко Р.П. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы при возделывании её по непаровш предшественникам.// Сб. научн. трудов "Эффективность минеральных и органических удобрений в засушли-• вых условиях Волгоградской области:- Волгоград, 1986.- с. 30...32.

ЗО.Захаров П.Я., Попов И.О. Основная обработка почвы.// Технология возделывания рорговых культур в Волгоградской области.// Сб. научн. трудов.- Волгоград, 1987.- с.15...22.

31.Захаров П.Я. Засуха и основные пути ее преодоления.// Сб. научн. трудов "Севообороты и приемы обработки почвы в системе сухого земледелия".- Волгоград, 1988,- с.14...17.

32.3ахаров П.Я. Севообороты и приемы обработки почвы.// Сб. научн, трудов "Севообороты и приемы обработки почвы в системе сухого земледелия".- Волгоград, 1988.- с.27...35.

33.Научно обоснованные системы ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 13-ю пятилетку.- Волгоград: "Универсал", 1991,- (кол. авт.).

34.3ахаров П.Я., Миллер Ф.А., Седова Н.А. Минимальная обработка чистых паров в Волгоградской области.// Сб. научн. трудов

"Минимальная почвозащитная обработка почвы в Ншгнам Поволжье.- Волгоград, 1991,- С.3...6.

35.Захаров П.Я., Гурова 0.Н, Эффективность новых противоэрози-онных орудий в почвозащитном земледелии.// Сб. научн. трудов "Минимальная почвозащитная обработка почвы в Нижнем Поволжье".- Волгоград, 1991,- с,6,.,13,

36 .Захаров П.Я. Научные основы гарантированного производства зерна в парозерновых звеньях Нижнего Поволжья.// Совершенствование научного обеспечения подготовки кадров для агропромышленного производства Волгоградской области: Материалы научно-практической конференции (8-12 февраля 1993 г.)/ Вод-гогр. с.х. гас-т,- Волгоград, 1993,- с.30,,,38,

37.Захаров П.Я., Белоусов А.М., Казарницкая В.А. Экологическая роль различных технологий ухода sa чистыми парами в Нижнем Поволжье.- Технологические в экологические аспекты земледелия в аридных зоназу.. Сб. научн. трудов./ Редкол.: И.Ц,Кружн-лин (отв. ред.) в др,- Волгоград: HID "Орршение", 1993,- с. ' 8I...93. , '

38.Захаров П.Я. Эффективность нбсыщащих почвозащитных обработок в Никнем Поволжье.// Агрозкологические проблемы Российского Прикасшя (По материалам проблемы рационального природопользования и социально-экономического развития Прикаспия), - Волгоград, ВНШШ, 1994.- C.II3...II7. -

39.Концепция развития систем "сухого" земледелия Волгоградской области на ландоафтно-вкологвчасхой основе до 2010 года.-Волгоград, 1995,- (кол, авт.).

40.Система обработки почвы,- Система ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996,„2010 гг.- Волгоград: Комитет по печати, 1997,- с.76.,.78,- (кол. авт.).

41.Захаров П.Я. Плодородие эродированных почв и почвозащитная агротехника на эродированной пашне, Международные учебньга курсы программа ООН по окружающей среде (ШЕЛ) "Восстановление и использование эродированных эвмель". 15 сентября - 5 октября 1997 г.- ВНШШ, Волгоград, Pâ, 1997,

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Захаров, Петр Яковлевич, Волгоград

и П-

' ---Г.-V ■ -и--'.......л - •

: , i 'фШ

........ паук

Л ГС России

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК НИ1НЕ-ВОЛ1СКИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

Захаров Петр Яковлевич

УДК 631,31:633,33,24:633л

НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В СИСТЕМЕ ЗЕРН0ПАР0ВЫХ СЕВООБОРОТОВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

06.01.01 - общее земледелие 06.01.09 - растениеводство

Научный консультант

-доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Г.А.Медведев

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Волгоград 1998

РЕФЕРАТ

Стр.309 , таблЛОО , рис,11 , приложений 24,

Зона недостаточного увлажнения,засушливая и сухая зона Нижнего Поволжья, зернопаровые и парозерновые короткороТ^Ме севообороты,энергосберегающие системы мульчирующей обработки почвы »техника посева озимых культур на чистых парах и ветровые барьеры для снегозадержания на посевах озимых культур.

Состояние почвенного покрова в регионе ухудшается,Снижается содержание гумуса,Увеличивается площадь земель с критическим и около критическим уровнем общего гумуса,Площадь пашни„подверженная водной эрозии и дефляции,составляет 59,4л,Ежегодно

посевы озимых культур пересеваются на площади 200...300 тыс,га (в отдельные годы до 600,,,7000 тыс.га) по причине отсутствиянормально развитых всходов и гибели растений в период зимовки.Б результате продуктивность пашни остается низкой и по выходу зерна составляет 0,6,.'Л,0 т/га,

Поэтому цель работы заключалась в разработке новых технологических приемов возделывания зерновых культур на основе стабилизации гу-мусного состояния и повышения противозрозионной устойчивости почв, улучшения условий для формирования равномерных всходов озимых и их перезимовки,снижения удельных затрат энергии на производство зерна и увеличения урожайности на 10,,Л2%,

Новизна выполненных исследований заключается в разработке нового орудия для создания землерастительного мульчирующего слоя при почвозащитной обработке почвы,а также в установление эффективности других систем мульчирующей обработки почвы по природным зонам региона. Кроме того,впервые предложен- ряд конструктивных дополнений к трубчатым сошникам и клиновидным каткам стерневой сеялки,обеспечивающих заделку семян озимой пшеницы на оптимальную глубину и во влажный слой почвы в случае просыхания верхнего десятисантиметрового слоя почвы и наличия землерастительного мульчирующего слоя на чистых парах.

Разработана новая искусственная преграда для метелевого потока, обеспечивающая раннее и равномерное отложение снега на посевах озимых культур,что улучшает условия зимовки растений и повышает их продуктивность,

Принципильные схемы почвозащитного орудия,устройства для трубча-

того сошника и снегозадержания защищены авторскими свидетельствами N 1530108,1605909 и 687164.

Применение в системе севооборотов усовершенствованных технологических приемов увеличивают урожайность зерновых культур на 6,5., .9,12 и повышает противоэрозионную устойчивость поверхностного слоя почвы;обеспечивает ежегодное накопление гумуса в метровом слое почвы 1,2. ..2,1 т/га и снижает удельные затраты энергии на производство одного килограмма зерна на 6,5...10,0%.

М а т е р и а л ы эксп.ер и м е н т а льно-тео р в т и ч е с к и х и с с л е д о в а. н и й я в и л и с ь основанием для включения новых орудий в научно обоснованные системы ведения агропромышленного производства Волгоградской и Астраханской областей на 13 пятилетку.Концепцию развития систем сухого земледелия Волгоградской области на ландшафтно-зкологической основе до 2010 года и Систему ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1936,.,2010 гг.

- 4 -

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8

Глава I,СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МУЛЬЧИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, ТЕХНИКИ ПОСЕВА ОЗИМЫХ КУЛЬТУР И ПРИЕМОВ СНЕГОЗАДЕРЖАНИЯ 17

IЛ.Значение плоскорезной обработки в почвозащитном

земледелии засушливых регионов 17

1.2.йгроландшафтное обоснование мульчирующей обработки

почвы 25

1.3.Состояние изученности вопроса и проблемы получения всходов озимых культур на чистых парах после летней засухи 30

1.4.Особенности формирования снежного покрова и совершенствование приемов накопления и равномерного распределения снега на посевах озимых культур 35 Глава 2, ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ ПО ИЗУЧЕНИЙ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 41

2.1. П о ч в е н н ы й п о к р о в Н и ж н е г о П о в о л ж ь я и э к с п е р и м е н т а л ь -

ных участков 43

2.2.Климатические и агрометеорологические условия природных зон региона 50

2.3.Изменения агрометеорологических факторов в годы проведения исследований 54 Выводы 56

Глава 3, ОБОСНОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ МУЛЬЧИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ

ПОЧВЫ 58

3.1.Обоснование параметров, обеспечивающих оценку сущест-• вукщих и разработку нового орудия для мульчирующей обработки почвы 58

3.2,Цель,программа и общая методика исследований 64

3.3,Агротехнические условия проведения полевых опытов 74

3.4,Результаты экспериментальных исследований 78 3.4.1 .Оценка к а ч е с т в а р а бот ы нов ы х п о ч в о о б р а б а т ы в а нз -

щих орудий и результаты расчета зродируемости поверхности почвы 78

3,4.2,.Действие почвообрабатывающих орудий на изменение структурного состояния обрабатываемого

слоя почвы 88

3.4.3.Влияние насыщающих мульчирующих обработок на противозрозионную устойчивость поверхностного

слоя почвы в системе севооборота 93

3.4.4,Регулирование сложения обрабатываемого слоя путем механического воздействия новых почвообрабатывающих орудий 102

3,4,.5,Водопроницаемость средне- и тяжелосуглинистой светло-каштановой почвы в зависимости от сложения обрабатываемого слоя 116 3.4.6.Фо рмиров ание в одн ого р е ж има ра зличных почв региона в зависимости от приемов зяблевой обработки почвы 12^ 3,4,?.Влияние различных систем мульчирующей обработки

на питательный режим почв региона 136

3,4,8,Влияние насыщающих почвозащитных обработок на накопление органических остатков и гумусное состояние светло-каштановой почвы 146

3,4,9,Засоренность посевов и поражение болезнями растений в зависимости от способа мульчирующей обработки почвы 162

3,4,10.Особенности общего водопотребления зерновых

культур по зонам региона 1?!

3.4.11.Структура урожайности зерновых колосовых культур и результаты биометрического анализа растений 1? 7

3.4.12.Урожайность зерновых колосовых культур и продуктивность зернопаровых и парозерновых севооборотов

3.4Л3.Физические и биохимические показатели качества зерна

Выводы 231

Глава 4,ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ТЕХНИКИ ПОСЕВА ОЗИМЫХ КУЛЬТУР НА ЧИСТЫХ ПАРАХ 239

4Л,Влияние агрометеорологических условий и влажности

почвы на полевую всхожесть озимой пшеницы 239

4.2.Обоснование агротехнических критериев и результаты совершенствования трубчатого сошника для повышения качества заделки семян 4.3,Эффективность посева озимой пшеницы через сухой

* гп-; 1 о и

'? 9 О

СЬь

0/1Р с, ~х и

О 9 О ь ' с

О п 1

а I о

поверхностный слой почвы во влажный на чистых парах в засушливой зоне 252 Выводы 260 Глава 5.ВЛИЯНИЕ КУЛИС НА СНЕГОНАКОПЛЕНИЕ,СОХРАННОСТЬ Й ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ 262

5 Л„Задачи,общая методика,агротехнические и агрометео-

рологические условия изучения кулисного пара 202

5.2.Результаты экспериментальных исследований 264 5,2Л.Характеристика кулис и их влияние на

водный и пищевой режим черного пара 264

5.2.2.Формирование снежного покрова.Влияние

кулис на перезимовку озимой пшеницы 267

5.2.3.Водный и питательный режим почвы.Засоренность и наличие вредных организмов в посевах 270

5.2.4.Структура урожая;урожай и его качество в зависимости от ширины межкулисных полос Выводы

Глава 8.РАЗРАБОТКА ПРЕГРАДЫ ДЛЯ СНЕГОЗАДЕРЖАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ЕЕ ИСПЫТАНИЯ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ 276

6 Л .Теоретическое обоснование параметров новой преграды

для ветрового потока 277

6 Л .Результаты экспериментального исследования аэродинамических и снегозадерживающих свойств преграды 280

8.3,Снегозадерживающая способность новой преграды в полевых условиях и урожайность озимой пшеницы 287 Выводы 290

Глава ?.БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 291

1 Л, Эксплуатационно-технологические и экономические показатели работы МТА при различной системе мульчирующей обработки почвы 291 7.2.Результаты энергетической оценки технологии возделывания зерновых культур по природным зонам и в зависимости от почвозащитных приемов мульчирующей обработки почвы 294 7, 3 .Биоэнергетическая оценка усовершенствованной техники посева озимой пшеницы и "Устройства для снегозадержания"

~ Л 4

и V 1

15 т!гГ

и и Ь О д й.

Прцпонир КЫЙПЛМ

и Ь .1 ! и и П Ш Ь и 1А и V д й о V ч;

ояьгамрипоимы ппгшчапястрд! ягш курппрчм? чпр

!т ь .110 и Ьидпций и г и п о и и Д о 1 и о Д JI л и 11 ь Д г ы! /1Л а и и

Список использованных источников 310

Приложения 340

ВВЕДЕНИЕ

Более 70% валового сбора зерна Российская Федерация производит в засушливых регионах,среди которых ведущее место занимает Поволжский экономический район,Ежегодный валовой сбор зерновых культур за 1986,,,1992 гг. здесь достиг 24,8 млн.тонн, что составляет 40% от его производства в засушливых зонах и 24,2% от общего количества по РФ [1,23.Поэтому дальнейшее повышение продуктивности и устойчивости земледелия в этом районе относится к одной из важнейших государственых задач в системе мер по развитию сельскохозяйственного производства.

В рассматриваемом экономическом регионе наиболее сложным в земледельческом отношении является Нижнее Поволжье,которое образуют территории Волгоградской и Астраханской областей»Республики Калмыкии (Хальмг Тангч),В растениеводческой отрасли сельскохозяйственного производства зерновое хозяйство занимает одно из ведущих направлений, Среднегодовой валовой сбор зерна за 1986,. . 1992 гг, составил 18,8% от уровня экономического района и достиг 4,7 млн. тонн,тогда как агроклиматические и почвенные условия не совсем благоприятны для произрастания зерновых культур.

На фоне высокой теплообеспеченности территории имеет место недостаточное атмосферное увлажнение. Причем,засушливость возрастает с северо-запада на юго-восток [3,4,53.Используя в качестве критерия увлажненности территории гидротермический коэффициент (ГТК) и его различные пределы,предложенные С.й. Сапожниковой [31,следует отметить,что из 6,6 млн.га неорошаемой пашни расположены^ засушливой зоне (ГТН=1-0,7) - 1,9 млн,га,в очень засушливой (ГТК=0,?-0,4) - 4,1 млн,га и в сухой (ГТК=0,35-0,40 ) -0,6 млн,га,Таким образом,более чем на 70% площади пашни лимитирующим фактором для роста и развития зерновых культур является влага»Кроме недостаточной увлажненности, на продуктивность возделываемых зерновых культур существенное влияние оказывают суховеи,вероятность их появления колеблется от 33 до 95%, а число дней с различной степенью интенсивности суховеев может достигать 120,Отрицательное их влияние проявляется в различные фазы вегетации культур и приводит к резкому нарушению водного баланса растений [3],

В Нижнем Поволжье почвенный покров представлен большим Р а з н о о б р а з и е м т и п о в п о ч в I ч е р н о з е м ы, к а ш т а. н о в ы е п о ч в ы, б у р ы е пустынно-степные почвы,солонцы,Причем,солонцевые почвы расположены в зональных почвах в виде пятен от 5 до 25% и вместе с черноземными и каштановыми почвами образуют комплексный характер почвенного

покрова.Кроме этого, в почвенном коллоидном комплексе зональных почв может содержаться от 5 до 20% обменного натрия,что придает им разную степень солонцеватости,ведет к потере почвой структурных свойств и распылению. [6 3.Площадь пашни с почвами солонцовых комплексов составляет около 3,0 млн, га,что составляет от 7143 тыс,га земли в обработке 42%,

Слабая гумусированность,небольшая мощность гумусового горизонта, преобладание физической глины и плохие водно-физические свойства почв требуют улучшения и обязательного учета при совершенствовании

технологических приемов возделывания зерновых культур.

Несмотря на то,что распаханность территории небольшая и составляет 40% от площади сельскохозяйственных угодий,обрабатываемые земли в зоне подвержены в сильной степени эрозионным процессам, среди которых преобладает дефляция,Площадь пашни,подверженной эрозии составляет 4,2 млн, га,в том числе ветроэрозионной пашни- 2,7 млн,га или 37,6%, В результате неблагоприятного воздейства на- почву воды и ветра происходит деградация почвенного покрова и при этом снижаются почвенные ресурсы: происходит обеднение почвы гумусом, ухудшаются агрохимические и физические свойства.

Таким образом,засушливость климата,плохие водно-физические свойства почв,деградация почвенного покрова вследствие эрозионных процессов и интенсификации сельскохозяйственного производства являются главной причиной неустойчивого характера земледелия.

Для повышения эффективности и устойчивости, прежде всего, зернового производства, в зоне сухих степей и полупустынь в настоящее время осваиваются разработанные научными учреждениями Российской Академии сельскохозяйственных наук системы земледелия [7,8,3],Это один из факторов роста урожайности зерновых культур и валового сбора зерна в зоне сухих степей и полупустынь,По сравнению с периодом 1981,, , 1985 гг.,в среднем за 1986... 1990 гг. урожайность зерновых культур увеличилась в 1,5 раза,а ежегодное производство зерна возросло на 21„8%,В целом продуктивность пашни увеличилась с 0,5? до 0,7 т. с 1 га севооборотной площади или на 22,8%Сприложение 1).

В результате освоения систем земледелия получили распространением засушливой зоне - зернопаропропавшая,в крайне засушливой - зернопаровая и в сухой зоне - парозерновая системы зем л ед ел ия.В н ауч н о о боен о в а нн ы х с и с т е м ах,пом и м о г и д р от е х н ич еск их и агролесомелиоративных мероприятий, ведущими и реальными агротехническими приемами смягчения неблагоприятного воздействия

засухи и плохих воднофизических свойств солонцовых комплексов являются чистые пары,как наиболее влагообеспеченный предшественник, и почвозащитная влагосберегающая обработка почвы,Отсюда в структуре пашни и посевных площадей произошли существенные изменения:увеличилась площадь чистых паров и существенно сократились посевные площади зерновых культур.Так,до освоения систем земледелияСсреднее за 1981,,Л В85 гг.) чистые пары в Нижнем Поволжье занимали 851,5 тыс,га или 13,2% от пашниСприложение 2),а в период освоения (среднее за 1986., ,1990 гг.) она увеличилась до 1438,4 тыс,га или 20,2% от пашни,При этом,сократилась посевная площадь зерновых культур с 4030,? тыс.га до 3184,8 тыс,га или на 21,02Г2Л 1,12ЛЗ,14 и 15].

Вторым наиболее существенным приемом создания более благоприятных почвенных условий для роста ,развития и продуктивности зерновых 8 парозерновых севооборотах с учетом почвенно-климатических условий каждой зоны разработана система основной обработки,сущность которой заключается в сочетании отвальной,плоскорезной и минимальной обработки почвы,Зто в значительной степени придало системам земледелия почвозащитную направленность.

На легких почвах и в парозерновых звеньях осваиваемых севооборотов на зональных почвах для защиты почв от эрозии и губительного воздействия засухи применяются основные элементы почвозащитного земледелия,которые были разработаны под руководством академика А,И, Ба-раеваЕ16 3.Они позволяют не только предотвратить ветровую эрозию, но и получить стабильные урожаи зерновых культур в засушливые годы,Высокая эффективность почвозащитной системы обработки почвы подтверждена исследованиями под руководством автора на супесчаных почвах Волгоградского Заволжья[17 3.

В технологии возделывания зерновых культур при почвозащитной системе земледелия Нижнего Поволжья плоскорезная обработка чистых паров является основным видом обработки почвы,которая предусматривает выполнение следующих технологических операций:лущение жнивья игольчатыми боронами БИГ-3 при минимальном угле атаки на глубину 5,,,.8 см и основная обработка стерневых фонов (зяби) культиваторами-плоскорезами глубокорыхлителями (КПГ-2-150, КПГ-250) на глубину 25 .,,27 см,В результате удается сохранить на поверхности почвы 60--70Х стерни.

Однако, созданный в предыдущие годы комплекс противоэрозионных машин и орудий для плоскорезной обработки почвы не полностью отвечает зональным особенностям и агротехническим требованиям,особенно

-lino эффективному рыхлению плотных почв.Культиваторы-плоскорезы глубокорыхлители не обеспечивают качественных показателей на тяжелосуглинистых почвах,

В хлебном балансе Нижнего Поволжья озимые культуры являются вед у щ и м и п р о д о в о л ь с т в е нны м и з е рновы м и к у л ь т у р ам и.П о эт о м у у ро в е н ь производства и его устойчивость определяется главным образом их продукт�

Информация о работе

Захаров, Петр Яковлевич
доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград, 1998
ВАК 06.01.01

Диссертация

Научные аспекты оптимизации возделывания зерновых культур в системе зернопаровых севооборотов Нижнего Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы