Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ СЕВООБОРОТОВ В КРАСНОЯРСКОМ ЮЖНО-ЛЕСОСТЕПНОМ АГРОЛАНДШАФТНОМ РАЙОНЕ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ СЕВООБОРОТОВ В КРАСНОЯРСКОМ ЮЖНО-ЛЕСОСТЕПНОМ АГРОЛАНДШАФТНОМ РАЙОНЕ"



На правах рукописи

РОМАНОВ Василий Ни кола« вич

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ СЕВООБОРОТОВ В КРАСНОЯРСКОМ ЮЖНО-ЛЕСОСТЕПНОМ АГРОЛАНДШАФТНОМ РАЙОНЕ

Специальность: 06.01.01 ~ общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

І Іовослбирск 2004

Работа выполнена в Красноярском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (КНИИСХ) в ] 977-2002 гг.

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук Едименчев Юрий Федорович

Официальные оппоненты:

академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Бласенко Анатолий Николаевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Черепанов Михаил Евдокимович,

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Вольное Виктор Васильевич

Ведущая организация: Иркутский НИИ сельского хозяйства

Защита диссертации состоится Д_марта 2004 года в /О часов на заседании диссертационного совета Д 220.048.02 при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, 3 ул. Добролюбова, 160, тел. (3832)-67-05-10; факс (3832)-67-32-14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского

государственного аграрного университета.

Автореферат разослан Ъ февраля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

П.С. Широких

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В XXI веке уровень развития земледелия будет зависеть ке только от складывающихся условий н факторов внешней среды, ко и от внедрения наукоемких, ресурсо-, энергосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, возможностей их моделирования и прогнозирования, уровня интенсификации, конкуренции товаропроизводителей на внутреннем и внешнем рынке.

Последнее обстоятельство потребует использовать технологии, которые обеспечат рост производства зерна и продуктивность кормопроизводства в 1,52,0 раза и полнее обусловят окупаемость продукции. Передел земли в виде паевой доли привел к нарушению систем севооборотов, снижению биологического разнообразия возделываемых культур, в конечном итоге это сказывается на устойчивости земледелия и рентабельности агропроизводства.

Одной из важнейших задач в земледелии является сохранение и воспроизводство плодородия почв при необходимости повышения продуктивности растений за счет усиления адаптивности сельскохозяйственных культур, рационального использования пашни и посевных площадей, сенокосов и пастбищ.

Цель работы. Научно обосновать современные принципы построения адаптивных севооборотов. Нз основе регулирования антропогенных факторов и учета воздействия природных условий предложить производству агротехноло-гин, обеспечивающие получение гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур, сохранение н воспроизводство плодородия почв при снижении себестоимости продукции. Задачи исследований: -провести оценку влияния различных севооборотов на продуктивность яровых зерновых;

-изучить взаимосвязи: «почва - погодные условия - урожай»; -дать оценку влияния предшественников, систем и приемов обработки почвы на основные показатели плодородия;

-разработать схему прогнозирования уровня урожайности пшеницы и ячменя;

-обосновать технологическую модель регулирования процесса выращивания зерновых культур.

Научная новизна. Впервые С помощью современных методов исследований дана комплексная оценка ранее разработанных и современных систем севооборотов. Изучена агроэкологическая роль различных предшественников в формировании урожайности зерновых культур, обоснованы приемы повышения влагообеспеченностн и улучшения азотного питания. Для условий южной лесостепи Средней Сибири доказана необходимость корректировки структуры посевов, схем севооборотов и технологий выращивания культур на основании выявленных прогностических саязей урожайности пшеницы, ячменя и овса с показателями осеннего содержания доступной влаги и нитратного азота в почве, Установлена зависимость урожайности культур от

ной влагой, нитратным азотом и осадками вегетационного периода, рассчитаны корреляционные связи.

Положения, выносимые на защиту:

- формирование систем севооборотов основывается на учете содержания в почве доступной влаги и нитратов в осенний период;

- агротехнические приемы выращивания культур, направленные на повышение продуктивности агроценозов и сохранение плодородия почв, определяются исходными запасами элементов плодородия в уборку предшественника и погодными условиями весны;

- принцип прогнозирования уровня урожайности и технологическая модель управления производством зерна в условиях Красноярского южнолесостепного агроландшафтного района основаны на содержании доступной влаги в уборку предшественника.

Практическая значимость. Определены наиболее эффективные экологически безопасные схемы севооборотов, положительно влияющие на сохранение и воспроизводство почвенного плодородия, способствующие повышению эффективности использования природных ресурсов в южной лесостепи Средней Сибири. Предложены технологические приемы, позволяющие на 7-10% повысить влажность метрового слоя почвы. Технологическая модель, разработанная на основе показателей осеннего содержания влаги и нитратов, позволяет с точностью 80-85% гарантировать повышение урожайности зерновых на 0,5 т/га и снизить затраты на 12%.

Апробация работы. Основные результаты, выводы и предложения обсуждались на заседаниях ученого совета Красноярского НИИСХ в 1978-2002 гг.; Алтайского НИИЗиС в 1981-1984 гг.; Омского СХИ в 1987 г.; рассматривались секцией земледелия при Красноярском краевом управлении сельского хозяйства; докладывались на научно-техническом совете МСХ РСФСР в 1980 г.; на всероссийском научно-теоретическом совещании по проблеме «Развитие теоретических экспериментальных комплексных исследований по борьбе с засухой» (Ставрополь, 1980 г.), на НТС Президиума СО ВАСХНИЛ (1982 г.); на всесоюзной научно-теоретической конференции (Новочеркасск, 1983 г.); на всесоюзном научно-техническом совещании (Курск, 1986 г.); на НТС Президиума СО РАСХН (Новосибирск, 1994,1997,1999 гг.); на научной конференции объединенного научного совета по земледелию СО РАСХН (Омск, СибНИИСХоз, 1998 г.); на международной научно-практической конференции «Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке» (Новосибирск, 1999 г).

Личный вклад автора. Автор диссертации является руководителем н ответственным исполнителем тематики исследований. В составе лаборатории обработки и защиты почв от эрозии, а с 1987 г., являясь заведующим лабораторией севооборотов, принимал непосредственное участие в разработке программы исследований, закладке и проведении полевых опытов, ведении сопутствующих наблюдений, обработке, полученных результатов, написании и защите отчетов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 245 страницах машинописного текста, содержит 47 таблиц, 6 рисунков, 36 приложений. Список литературы включает 350 источников, в т.ч. 15 на иностранных языках.

Условии, объекты и методы исследований. Исследования проведены на черноземах южной лесостепи Средней Сибири на базе ОПХ «Мнннно» Красноярского края. В опытах использованы сорта сельскохозяйственных культур высших репродукций, занесенные в Госреестр по РФ. В основу экспериментов положен поиск взаимосвязей в системе «почва-погода-растение-севооборот», с использованием методов почвенной диагностики, сплошного учета урожая и математического анализа.

С 1977 по 1986 г. исследования проводились на базе зернопаропропашного севооборота: пар - пшеница - пшеница - кукуруза - пшеница - ячмень. Изучали 6 вариантов основной обработки почвы на двух уровнях удобренное™. Первый уровень - навоз 20 т/га и (МРК)10; второй уровень - навоз 40 т/га и (ЫРК)«.

Влагонакопление изучали в опытах с 3- и 2-строчными кулнеами из горчицы и подсолнечника - в паровых полях и в посевах. Кулисы из растений кукурузы оставляли при уборке зеленой массы. Расстояние между кулисами -14,4 метра. Изучение снегонакопления проводили также на фоне обычной и высокой (30 см) стерни, оставляемой при уборке зерновых комбайном на высоком срезе. Высокий срез осуществлялся через два прохода комбайна при обычной высоте жатки. Была изучена возможность повышения влажности почвы за счет снега, накопленного высокой стерней, оставляемой комбайном с очесывающим устройством.

Проведена оценка черного и раннего паров, с обработкой почвы на глубину 22 и 27 см. С 1982 г. схема опыта была расширена за счет включения вариантов плоскорезной обработки почвы в пару и после других предшественников. В пару, наряду с отвальной, изучили плоскорезные обработки на глубину 14, 22 и 27 см. Расстояние между кулисами уменьшили до 7,2 м.

С 1987 по 1995 г. в многофзкторном стационарном опыте изучали различные схемы севооборотов. Культуры выращивались на фоне дифференцированного применения минеральных удобрений и внесения в качестве органического удобрения навоза в чистом раннем пару и под кукурузу, а измельченной при уборке урожая соломы под другие культуры, В опыте проводили безотвальную обработку почвы на глубину 20-22 см. Схемы севооборотов:

1. Горохо-овсяная смесь - пшеница - ячмень.

2. Пар - пшеница - кукуруза + соя (на силос) - пшеница - ячмень.

3. Пар - картофель - пшеница -ячмень.

4. Пар - озимая рожь — пшеница - ячмень.

5. Пар - пшеница +донник - донник (сено) - пшеница - ячмень.

6. Пар - пшеница - эспарцет (беспокровный посев) - эспарцет (на сено) - пшеница-ячмень.

С 1996 по 2002 г. проводили исследования на неудобренном и удобренном фонах в следующих севооборотах:

1. Ранний пар-пшеница-овес-ячмень.

2. Сидеральный пар - пшеница - пшеница — донник (беспокровный посев).

3. Ранний пар - озимая рожь - пшеница + донник - донник (отава).

4. Ранний пар - пшеница + донник-занятый пар-пшеница-ячмень.

5. Ранний пар - пшеница + люцерна - люцерна 1 т.п. - люцерна 2 т.п. - пшеница - овес.

Пшеница, ячмень, овес и люцерна изучались также при бессменном выращивании. Одновременно изучался вариант бессменного пара.

В качестве органических удобрений вносили солому зерновых культур, измельченную при уборке. Фосфорные удобрения применяли под пшеницу после пара, в дозе 30 кг д.в. на 1 га. Под культуры по непаровым предшественникам вносили азотно-фосфорные удобрения в дозе 30 кг д.в. на I га.

Разработка модели регулирования процесса выращивания пшеницы и ячменя в условиях равнинного агрол андшафта южной лесостепи Средней Сибири проведена методом математической статистики,

Сопутствующие наблюдения и анализы. В соответствии с программой исследований были проведены следующие сопутствующие наблюдения:

- влажность почвы определяли через 10 см в метровом слое термостатно-весовым методом: перед уходом в зиму, после посева, в фазу колошения пшеницы к перед уборкой урожая;

- содержание нитратного азота в слое 0-20 и 20-40 см - ион-селективным электродом. Подвижный фосфор и обменный калий - методом Мачигина, одновременно в сроки определения влаги;

- засоренность полей и посевов - по методике Госсортсети, перед каждой обработкой парового поля, в кущение и перед уборкой урожая;

- структура урожая и качество продукции - по методике Госсортсети.

В опытах были использованы районированные сорта: яровой пшеницы -Скала, Красноярская 83, Тулунская 12; ячменя —Винер, Кедр, Агул, Красноярский 80; овса - Сельма, Саян; озимой ржи - Мининская; гороха - Солянский; донника белого - Медет, желтого - Рыбинский; кукурузы - гибрид Коллективный 101ТВ; эспарцета песчаного - СибНИИК-30 и сои - СибНИИК-315; картофеля - Колпашевский.

Фенологические наблюдения за посевами проводили по методике Госкомиссии по сортоиспытанию. Определение густоты стояния растений осуществляли по всходам и перед уборкой. Анализ структуры урожая проводили в лабораторных условиях. Учет урожая - сплошной, с приведением к 100% чистоте и стандартной влажности.

Математическую обработку результатов сопутствующих наблюдений проводили статистическими методами (Доспехов, 1965), БМЕБЕКОК, а также с, помощью корреляционно-регрессионного анализа с использованием метода наименьших квадратов.

б

Погодные условия, В работе анализируются данные агрометеорологической станции г. Красноярска, находящейся в 5 км, и ГМС с, Емельяново, расположенной в 7 км от опытного участка (1977-1982 гг.),

С 1982 г, используются показатели данных метеопоста «Минино», расположенного на расстоянии 1-3 км от опытных участков.

За 25-летний период проведения исследований по обеспеченности растений влагой годы разделились натри группы: -6 лет засушливых-1978, 1980, 1981, 1997, 1999,2000 гг.; - 6 лет с благоприятным для зерновых культур распределением осадков - 1982, 1983, 1985, 1988, 1996,2002 гг.;

-13 лет с типичной для зоны южной лесостепи весенне-раннелетней засухой -1979, 1984, 1986, 1987,1989-1995, 1998,2001 гг.

Неблагоприятные условия засушливых лет сложились из-за значительного недобора осадков за май-июнь в сочетании с запаздыванием их поступления до 20 июля. Засуха усугублялась низкой предпосевной влажностью почвы, а обилие дождей в последней декаде июля и в августе вело к образованию у зерновых подгона, что усложняло уборку.

В средние, типичные для зоны годы при обычной сумме осадков за май-июнь существенные осадки начинали выпадать в первой или второй декаде июля. Острозасушливые периоды при этом не превышали 10-12 дней.

Благоприятные годы характеризовались достаточным количеством осадков в мае, июле или же в июне-июле, что при равномерном их подекадном распределении создавало условия для формирования относительно высокого урожая колосовых культур.

Общей особенностью погоды является быстрое нарастание температуры воздуха весной, сопровождаемое частым возвратом холодов и быстрым ее понижением осенью, при небольшом количестве осадков.

Характеристика почв опытных участков. Исследования 1977-1995 гг. проведены на одном массиве. Ровный участок, с небольшим (до 1°) уклоном северо-западной экспозиции. Почва - обыкновенный среднемощный, средне-гумусный чернозем. Четвертичный покров маломощный, представлен делювиальными глинами и лессовидными суглинками.

Удельная масса в слое 0-30 см равна 2,56 г/см\ объемная масса с глубиной возрастает от 0,93 до 1,25 г/см3 и более. Содержание гумуса в пахотном слое 9,7%, подвижного фосфора и калия (по Мачнгину) - соответственно 5,32 и 29,1 мг/100 г почвы, валового азота 0,40% и фосфора 0,24%; рН в слое 0-20 см 7,2, в слое 20-60 см - 8,1. Влажность устойчивого завядаиия (ВЗ) метрового слоя почвы в пределах 147 мм.

Почвообразующими породами заложенного в 1996 г, стационара являются красные и (срасно-бурые эл ювиал ы го-дел ювиал ыше тяжелые суглинки. Почвенный покров представлен комплексом обыкновенных (доминируют) маломощных и выщелоченных мало- и среднемощных черноземов с явными признаками эродированности: низкое содержание гумуса (4,1%); наличие хряща и гальки, уплотненность профиля - объемная масса в пахотном горизонте состав-

ляет 1,17 г/см3, с глубиной возрастает до 1,40 г/см3. Влажность устойчивого за-вядания растений в пахотном горизонте, по Долгову, составляет 14,0%. Реакция почвенного раствора в водной вытяжке близка к нейтральной, в солевой - смещена в сторону подкисления до 5,8.

Содержание общего азота 0,170%, P2Os — 0,264%. Обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием находится на среднем уровне (по принятым в крае градациям).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. РОЛЬ СЕВООБОРОТА В ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ АГРОЛАНДШАФТА

1.1, Ресурсы продуктивной влаги н пути их повышения. Основным источником продуктивной влаги в условиях богарного земледелия Средней Сибири являются атмосферные осадки. В среднем за 1977-2002 гт, выпадало 340 мм осадков. Распределение их по средним многолетним показателям такое: сентябрь-октябрь — 56 мм, за ноябрь-апрель выпадает около 82 мм (24%), а за май-август -202 мм, или почти 60% годового количества.

Важнейшее значение в накоплении почвой доступной для растений влаги принадлежит осадкам послеуборочного периода. За сентябрь выпадает до 40 мм. Важная роль в процессе их усвоения принадлежит увлажненности пахотного слоя почвы. При влажности ниже 60% от HB усваивается до 40%, а при влажности выше 65% - в почве остается менее 10% выпадающих осадков.

Зимние осадки используются неэффективно. На открытых участках, обработанных с осени плугом, снежный покров сдувается ветром, поверхность почвы вымораживается и подвергается дефляции. На стерневых фонах снег распределяется равномерным слоем 10-15 см и препятствует вымораживанию влаги зимой, а стерня, в качестве мульчи, способствует сохранению ее весной.

Высокая скорость таяния снега во второй половине марта, когда за 5 дней слой уменьшается на 30 см, приводит к быстрому испарению воды, а на участках с уклоном вызывает поверхностный сток. Поэтому за счет снега запасы влаги в почве пополняются только на 10-12 мм. Усвоению талых вод препятствует не только глубокое промерзание, но и медленное оттаивание почвы весной. Наши наблюдения показали, что через 7 дней после схода снега на отвальных фонах почва оттаивает на глубину до 17 см, а на стерневых - до 13 см. Обусловлено это различием температуры верхних слоев почвы, которые на глубине 10 см достигают беСн выравниваются только к 10 июня.

В большинстве лет (75%) засушливый июнь и первая половика июля на фоне интенсивных обработок по уходу за паром не способствуют накоплению осадков. Так, в слое 0-100 см сохраняется всего 4 мм влаги, что составляет 7% осадков июня-июля. Основное пополнение запасов влаги происходит за счет более интенсивных дождей второй половины лета и осени. В итоге за 90 дней (с 21.07 по 20.10) почва в пару сохраняет 24-28% от поступивших осадков.

Осадки апреля (8-30 мм) и первой декады мая (около 14 мм), их количество, а также интенсивность выпадения в сочетании с показателями температуры

г

воздуха (от -3 до +11°С) обусловливают степень увлажненности почвы весеннего периода и определяют срок начала н параметры полевых работ.

Влияние предшественника, В полях после зерновых культур, как правило, увлажнен верхний полуметровый слой почвы. В горизонте 70-90 см происходит иссушение почвы до уровня ниже влажности устойчивого завядания. В паровом поле, и в этом его преимущество, почвенная влага полностью промачивает метровый слой.

На участке бессменного пара содержание доступной влаги в метровом слое почвы за шесть лет парования не достигло предельного уровня (159 мм). Только на шестой год (2002 г.) когда за май-июль и первую декаду августа выпало 215 мм осадков, при норме 160 мм, уровень доступной влаги повысился до 144 мм. Это позволяет обоснованно применять технологические приемы, способствующие повышению содержания влаги в почве за счет зимних осадков.

В среднем в засушливые годы в пару накапливалось иа 10-24 мм влаги больше, чем после других предшественников, в типичные годы различия составляют 36 мм к во влажные - 32 мм. Запасы влаги в паровом поле на 8-19 мм выше, чем после кукурузы (НСРо;= 12 мм).

Влияние обработки почвы. Уровень поглощения поступающей воды зависит и от приемов основной обработки почвы. Плоскорезная обработка с оставлением иа поверхности стерни способствует сохранению имеющейся влаги, однако стерня препятствует проникновению в почву небольших (до 5 мм) осадков, которые до середины октября выпадают в основном в виде дождя.

Вспашка ведет к дополнительным потерям влаги, но способствует лучшему поглощению небольших осадков. От увлажненности верхнего слоя зависит глубина основной обработки почвы осенью. Отсутствие влаги в почве вызывает необходимость проведения мелких рыхлений или перенос основной обработки на весну. При влажности почвы выше 60% от НВ производится вспашка или глубокая обработка плоскорезом.

Осенью на участках отвальной зяби увлажненность верхнего слоя составляет 28% (86% от НВ), что соответствует 60 мм воды, а на участках плоскорезной обработки влаги содержалось около 55 мм. При замерзании даже с высокой порозностью пахотного слоя (60-70%) водопроницаемость почвы снижается.

Приемы снегонакопления. Установлено, что в условиях южной лесостепи Средней Сибири оптимальный срок посева кулис из подсолнечника и кукурузы ограничен 10-20 июня, кулис из горчицы - 10-15 июля. Указанные сроки позволяют растениям сформировать крепкие стебли, устойчивые к ветру после замерзания.

Между кулисами в течение зимы может накапливаться слой снега до 90 см, в зависимости от высоты кулисы, площади снегосбора, количества твердых осадков и рельефа местности. Запасы воды в таком количестве снега достигают 138 мм. Стерневые кулисы накапливают до 30 см снега, а стерня, оставшаяся после работы комбайна с очесывающим устройством, накапливает слой снега до 60 см, в зависимости от высоты соломины, количества снеговых осадков, температуры воздуха.

1.2. Динамика запаса доступной влаги в метровом слое почвы в течение вегетации растений. Под пшеницей по »ару в засушливые годы, независимо от приемов обработки почвы, содержание влаги от посева до колошения снижается с 80*90 мм до 25-37 мм, но остается выше уровня устойчивого завя-дания. Растения страдают от воздушной засухи, которая усугубляется продолжительным отсутствием осадков (до третьей декады июля). К уборке влажность почвы вновь возрастает до уровня весенних предпосевных запасов за счет осадков, выпадающих после третьей декады июля, и зависит от количества, интенсивности выпадающих дождей (краткосрочные ливневые или затяжные).

В типичные годы запасы доступной влаги к середине вегетации снижаются нередко до уровня устойчивого завядання растений. Как и в засушливые годы, происходит подгорание нижних листьев, а почва растрескивается до глубины 20 см, Осадки второй половины лета эффективно используются растениями и запасы влаги в почве к уборке остаются на низком уровне. Более экономно рас* ходуется влага на участках, обработанных плоскорезом на глубину 14 или 22 см. Следовательно, такой прием будет весьма эффективным при наличии точного метеопрогноза на июнь-начало июля, предсказывающего засуху.

Благоприятные условия для роста растений складываются на фоне более высокого содержания влаги в почве к посеву. От приемов снегонакопления содержание влагн увеличивалось еще на 3-11 мм. Запас влаги и регулярные осадки способствуют нарастанию большой вегетативной массы. Однако глубокого иссушения почвы до середины вегетации не происходит, в метровом слое содержится 18-26 мм доступной влаги. Уровень влажности снижается в течение всей вегетации, а регулярно выпадающие осадки обеспечивают растения водой без ощутимого дефицита, но к уборке запасы влаги остаются на низком уровне. Обеспеченность последующей культуры зависит от осадков осени, реже весны. Встречаемость таких лет составляет 33%.

На черноземе с более низкими показателями плодородия (4,2% гумуса) в период посев - всходы в полях бессменных зерновых культур содержание доступной влаги колеблется в пределах 51-119 мм (НСР05 = 21,3 мм) и бывает близким к паровым полям, где колебания запасов происходят в пределах 59-106 мм (табл.1).

Под растущей люцерной бессменного выращивания весенний запас влагн в метровом слое составляет 29 мм, а в слое 0-20 см доступная влага часто отсутствует.

Таким образом, управлять содержанием доступной влаги к посеву можно за счет подготовки соответствующего предшественника; приемов обработки почвы в севообороте; накопления и сохранения снега на полях, используя стерню или кулисы из высокостебельных растений. При низких запасах влаги в уборку предшественника обработку почвы следует проводить без оборота пласта. Вспашка проводится при наличии высоких запасов влаги, отсутствия дефляции почвы, а также при высокой засоренности полей.

Перечисленные мероприятия позволяют повысить содержание влаги х посеву на 20-30 мм, с меньшими потерями преодолеть раннелетнюю засуху и получить урожай на 0,2 - 0,3 т/га выше.

Таблица 1. Динамика запаса доступной влаги в метровом слое почвы в зависимости от предшественника, мм

Культура, предшествен] 1Н и Всходы 1 НЮНЯ Копошение 20 июля Уборка 20 сентября

1998 г. 1999 г. 12000 г. 1998г. |1999г.|2000г. 1998 г. 1999 г. 2000 г.

Пшеница по чистому пару 80 93 106 18 65 17 12 74 88

Пшеница по сидеральнному пару 88 103 96 33 75 26 32 16 90

Пшеница по занятому пару 59 90 83 10 62 21 41 14 50

Пшеница по пласту люцерны 78 £6 96 19 34 34 26 89

Пшеница бессменно 51 93 102 43 37 28 48 19 90

Ячмень бессменно 56 79 119 21 45 18 50 28 76

Овес бессменно 62 86 96 31 26 23 43 52 96

Люцерна бессменно 23 14 23 3 4 5 19 3 6

В колошение зерновых содержание доступной влаги в разные годы находится на уровне 3-75 мм (НСР 05 = 23,7 мм) и также зависит от предшественника и выращиваемой культуры. Минимальное количество влаги отмечено под бессменной люцерной (3-5 мм). К уборке культур, как уже отмечалось выше, в засушливые годы содержание влаги в метровом слое почвы возрастает до уровня предпосевных запасов или не изменяется, в зависимости от количества поступающих во вторую половину вегетации осадков. Различия по вариантам существенны (НСР 05 =35,1 мм),

13. Рациональное использование элементов питания. Динамика нитратного азота. Устойчивость и продуктивность агроценоэов в большой степени зависит от содержания элементов питания в почве. В практическом земледелии особенно велико значение азота. В пахотных почвах Сибири преобладает нитратный азот.

Изучение обеспеченности растений нитратным азотом показало, что четко просматривается сезонная динамика нитратов в зависимости от предшественников и особенностей погодных условий сезона. Различия в содержании нитратов к посеву в разные годы весьма существенны. Короткий послеуборочный период является главным условием слабого изменения количества нитратов в почве осенью. Это характерно для всех зерновых предшественников, убираемых в сентябре-октябре. Высокий уровень обеспеченности создается к посеву пшеницы по пару (табл. 2). В среднем за 10 лет содержание нитратов в паровом поле за осение-весенннй период увеличивается с 10 до 12 мг/кг, а к следующей осени количество нитратов удваивается.

Таблица 2. Содержание нитратного азота в почве в слое 0-40 см в зависимости от предшественника, мг/кг (1981-1990 гг.)

Предшественник Предзимье Посев Уборка

Чистый пар 10 12 25

Пшеница по пару 24 24 12

2-я культура после пара 13 15 11

3-я культура после пара 14 14 9

4-я культура после пара 12 14 9

Кукуруза 21 21 9

Пшеница после кукурузы 18 18 ! 9

Овес после пшеницы 13 18 ! 9 -

Пшеница после картофеля 17 18 і 9

После уборки кукурузы на силос (середина августа) содержание нитратного азота по сравнению с его запасами перед уборкой увеличивается на 46%. Весной, после кукурузы, как правило, нитратного азота содержится меньше, чем после пара, но содержание его не уменьшается к посеву второй и третьей культуры. Здесь сказывается влияние органических удобрений, внесенных под кукурузу.

В период активного роста и налива зерна в благоприятные годы наблюдается снижение количества нитратов к фазе колошения, однако полного их отсутствия за годы исследований не отмечено.

На черноземе обыкновенном с содержанием гумуса около 4% накопление нитратов к посеву происходит менее интенсивно, чем на черноземе с содержанием гумуса 9%. Поэтому к посеву пшеницы по пару содержание нитратов сохраняется на уровне 11 мг/кг, а в двух последующих после пара полях севооборота (овес-ячмень) не превышает 9 мг/кг (табл. 3),

Особая роль в процессе накопления нитратов в почве принадлежит бобовым культурам, накапливающим азот и легком и нерализу ему ю органическую массу. Выращивание донника в качестве сидерата не приводит к значительным изменениям биогенности в агроценозе пшеницы по сидеральному пару во все

її

сроки вегетации, а изменение численности микроорганизмов свидетельствует о том, что биомасса донника в первый же год подвергается глубокому разложению азотсодержащей части, за счет процессов аммонификации и нитрификации.

Таблица 3. Содержание нитратного азота к посеву в зависимости от места культур в севообороте (мг/кг, слой 0-40 см)

Поле севооборота 1999 г. 2000 г. 2001г. 2002 г. Среднее

1, Пшеница по чистому пару 14 б 11 15 11

Овес после пшеницы 8 12 6 11 9

Ячмень после овса 8 9 б 8 8

2. Пшеница по сидер. пару 18 9 11 15 13

Пшеница после пшеницы 8 14 9 13 11

3. Пшеница по пласту 15 7 19 21 15

Ячмень после пшеницы 12 9 19 18 17

Сидеральный (донник) пар к посеву пшеницы накапливал нитратов около 13 мг/кг, а к посеву второй культуры после него содержалось 11 мг/кг. Пласт люцерны двух лет использования имеет преимущество перед паровыми полями, К посеву пшеницы по пласту люцерны двух лет использования и овса по обороту пласта содержание нитратного азота было на уровне 15 и 17 мг/кг.

Режим фосфорно-калийного питания менее напряженный, чем азотный. В большинстве почв агроландшафтов лесостепи отмечается среднее и повышенное содержание подвижного фосфора и обменного калия. Поэтому применение фосфорных н калийных удобрений целесообразно проводить выборочно, на полях с высоким содержанием азота, по результатам почвенной диагностики.

Таким образом, сочетание агроценозов в агроландшафтах лесостепи оказывает большое влияние на пищевой режим почвы. Более высокое содержание нитратов в слое 0-40 см отмечается в зернопаровых севооборотах по сравнению с зернопропашными. Нитратный азот, накопленный в поле чистого пара, оказывает прямое влияние на продуктивность первой культуры.

1.4. Распространение и развитие корневой гнили. В посевах пшеницы по чистому пару, в южной лесостепи, развитие болезни может достигать 1821%, после других предшественников - 37%, Пониженный уровень развития корневой гнили отмечен после гороха, повышенный - после озимой ржи -28%, а после занятого (донник) пара -37%.

Ячмень поражается корневой гнилью сильнее чем пшеница, невысокий уровень развития болезни (10%) отмечается при посеве ячменя после гороха. Распространение и развитие гнили в посевах овса в среднем достигает 2%, что свидетельствует о высоких фитосанитарных возможностях культуры и высокой адаптивности ее к условиям агроландшафта.

Вредоносность болезни проявляется в формировании элементов структуры урожая. Стеблестой к уборке изреживается на 30-50!%. Внешне здоровые растения пшеницы по пару по всем видам обработок чистого пара имели до 22,7 зе-

В

рен в колосе, а больные растения - только 14,9. Масса зерна одного колоса и 1000 зерен у больных растений существенно ниже, чем у здоровых.

Таким образом, чистый пар, люцерна и горох сдерживают распространение корневых гнилей, по уменьшению адаптивности к условиям агроландшафта зерновые культуры располагаются в такой последовательности: овес, озимая рожь, пшеница, ячмень.

2. ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ Основными сорняками в южной лесостепи являются: мышей сизый и зеленый, осот розовый и желтый, марь белая, гречиха татарская, овсюг, пикулк-ник зябра, щирица запрокинутая, ярутка полевая, одуванчики и несколько других менее распространенных видов.

Влияние предшественника. Нами установлено, что в зернопаропропашном севообороте основное количество семенных и вегетативных зачатков сорняков уничтожается в паровом поле. Так, за три поверхностных обработки черного пара было уничтожено в среднем 1574, а раннего, также обработанного отваль-но - 2289 всходов сорняков на 1 м1. Поэтому посевы пшеницы по пару имеют низкую засоренность. В засушливые годы, в период уборки, насчитывалось от б до 12 сорных растений на 1м2, в типичные - 68 и влажные - до 35 штУм2, Доля сорняков в биомассе составляет 2-4%. Относительно высокий процент сорняков в надземной биомассе в эти годы обусловлен очень низкой урожайностью пшеницы, которая даже по пару формировалась в условиях острого дефицита продуктивной влаги по причине отсутствия осадков.

Аналогичная закономерность сохранялась и в посевах второй пшеницы после пара: 90; 140 и 103 шт/м1 соответственно. При бессменном выращивании пшеницы засоренность ее посевов соответствовала четвертой зерновой культуре после пара. В засушливые годы насчитывалось 127 шт/м2 сорняков, в типичные - 189 и влажные - 138 шт/м1. Доля сорняков в фитоценозе бессменной пшеницы изменяется в таком же порядке, как и по чистому пару, находясь в пределах 2-5%.

Влияние погодных условий Конкурирующая роль культурных растений по отношению к сорнякам сильнее проявляется во влажные годы, В засушливые годы создаются в одинаковой степени неблагоприятные условия как для культурных, так и для сорных растений, что резко снижает их продукционные возможности.

3. УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПАШНИ 3.1. Пшеница по пару. Нами проведено ранжирование показателей величины урожайности пшеницы и ячменя с шагом, превышающим НСР=0,25 т/га. Проведено сопоставление ранжированных данных продуктивности культур с сопутствующими наблюдениями за погодными условиями, количеством доступной влага и азота нитратов.

Из 25 лет наблюдений низкая урожайность формировалась в семи случаях. В такие годы содержание доступной влаги в метровом слое почвы к посеву не превышало 90 мм, содержание иитратного азота, наоборот, было выше, чем в

другие годы, и составляло 28 мг/кг (табл. 4). Засушливость вегетационного периода усиливается недостатком осадков в период с 21 июня по 20 июля. ГТК по Саввннову составляет 0,67. Средняя урожайность пшеницы по пару (2,2 т/га) формируется за счет более высокого содержания доступной влаги в почве к посеву (110 мм) и равномерного поступления осадков в течение вегетации.

Решающее значение при формировании урожая оказывают осадки 2-й декады июня И 1-й декады июля. ГТК в такие годы повышается до !,12.

В благоприятные годы высокая влажность почвы к посеву (133 мм доступной влаги в метровом слое) и равномерное выпадение осадков за вегетационный период позволяют сформировать урожай зерна до 3,5 т/га. Учитывая особенности проявления засухи В июне, значение приемов, направленных на сохранение почвенной влаге, возрастает.

Таблица 4, Условия формирования урожайности пшеинцы по пару

(1978-2002 гг.)

Показатель 1,0-2,3 т/га 2,4-3,4 т/га 3,5-3,7 т/га

(7 лет) (9 лет) (9 лет)

Влага в почве к посеву, мм 0-100 см 89 110 133

Нитраты к посеву, мг/кг 0-40 см 28 26 23

1-я декада 14 9 21

Осадки в июне, мм 2-я декада 8 30 19 '

3-я декада 8 9 17

1-я декада 13 19 21

Осадки в июле, мм 2-я декада 18 22 17

3-я декада 41 24 17

Средняя 1° воздуха в нюне 1-я декада 18 13 В

2-я декада 17 16 15

3-я декада 17 16 16

Средняя г° 1 -я декада 18 19 18

2-я декада 18 20 18

воздуха в июле 3-я декада 19 19 18

Установлено, что урожай по вариантам раннего плоскорезного пара существенно выше (на 0,3-0,5 т/га), чем по черному и раннему отвальному пару. Кулисы заметно увеличивают продуктивность яровой пшеницы (0,15-0,30 т/га), при этом плоскорезные и поверхностные обработки по уровню урожайности пшеницы выравниваются с вариантом вспашки.

В целом уровень естественного плодородия чернозема обыкновенного позволяет получать зерна пшеницы по пару до 3,5 т/га без внесения минеральных удобрений.

3.2. Пшеница по непаровым предшественникам, В острозасушливые годы содержание доступной влаги под второй пшеницей после пара к посеву составляло 80 мм. Недостаток осадков, выпадавших до колошения (менее 50 мм), послужил причиной низкой урожайности культуры (табл. 5), Средний уровень урожайности формируется в годы при содержании почвенной влаги к посеву в пределах 88 мм, более высокой урожайности (1,8 т/га) способствовало раннее поступление полезных летних осадков (2-я декада июня - начало июля). В средние по влаго обеспеченности годы эффективны кулисы, обеспечившие прибавку урожая зерна по большинству вариантов. На фоне кулис более отчетливо проявляется преимущество плоскорезной обработки почвы иа глубину 27 см. Прибавка урожая по сравнению с контролем (вспашка) составила 0,24 т/га, НСРоз = 0,24 т/га. Повышение дозы удобрений в условиях засухи не повлияло на величину урожая, а в некоторых случаях прослеживается четкая тенденция его снижения.

Таблица 5. Условия формирования урожайности второй пшеницы после

пара (1978-1999 гг.)

Показатель 0,7-1,5 т/га 1,6-2,3 т/га 2,4-2,7 т/га

(6 лет) (7 лет) (9 лет)

Влага в почве к посеву, мм 0-100 см 80 88 117

Нитраты к посеву, мг/кг 0-40 см 17 12 16

1 -я декада 12 II 16

Осадки в июне, мм 2-я декада 10 22 26

3-я декада 8 10 14

1-я декада 17 18 26

Осадки в июле, мм 2-я декада 21 21 14

3-я декада 54 23 21

Средняя 1" воздуха в июне 1-я декада 16 14 13

2-я декада 15 17 15

3-я декада 16 17 17

Средняя воздуха в июле 1-я декада 16 19 18

2-я декада 17 19 19

3-я декада (9 19 18

Вариант плоскорезной обработки на 14 см с кулисами, где влаги сохранилось на 23 мм больше, и повышенным уровнем удобрений, способствовал формированию 1,96 т/га зерна.

При высоком содержании почвенной влаги в период посева культурные растения без больших издержек переносят раннелетнюю засуху. Плоскорезная обработка почвы, за счет лучшего увлажнения, обеспечила существенную прибавку урожая по сравнению с отвальной зябью. Прирост урожая пшеницы на первом уровне удобрений составил 0,24-0,51 т/га.

Благоприятные годы характеризуются, как правило, более высокими запасами почвенной влаги к посеву. На фоне обработок плоскорезом влаги было на 7-16 мм больше, чем после вспашки. За счет кулис почва дополнительно усвоила 10 мм влаги. Своевременные, обильные осадки (133 мм) снивелировали влияние приемов накопления влаги и способствовали формированию высокой урожайности (2,6 т/га).

Таким образом, уровень урожайности второй пшеницы по пару определяется как запасами доступной влаги к посеву, так и осадками первой половины вегетационного периода, количеством и своевременностью их поступления. Недобор осадков или их запаздывание на 15 и более дней ведет к резкому снижению урожайности культуры. Уровень запасов почвенной влаги бывает недостаточным для преодоления продолжительного засушливого периода. При этом мобилизационная способность почвы, в сочетании с внесением минеральных удобрений (ЫРК)до, обеспечивает практически бездефицитный баланс питательных веществ под посевами второй пшенииы после пара.

Пшеница после кукурузы. В условиях отсутствия существенных осадков, в июне (ГТК 0,55) И в первой половине июля, ГТК 40-дневного периода, включающего две декады июня и две декады июля, равен 0,71. На фоне относительно невысоких (70 мм) исходных запасов доступной влаги в метровом слое почвы и повышенной температуры воздуха урожайность пшеницы после кукурузы в среднем составила 0,9 т/га (табл. 6).

Таблица 6. Условия формирования урожайности пшеницы после кукурузы

(1978-1997 гг.)

Показатель 0,8-1,4 т/га 1,5-2,0 т/га 2,1-3,0 т/га

(5 лет) (9 лет) (7 лет)

Влага в почве к посеву, мм 0-100 см 70 99 125

Нитраты к посеву, мг/кг 0-40 см 23 18 20

1-я декада 13 10 18

Осадки в июне, мм 2-я декада 7 26 22

3-я декада 8 11 14

1-я декада 18 13 31

Осадки в июле, мм 2-я декада 16 23 13

3-я дехада 50 23 22

Средняя 1° воздуха в нюне 1-я декада 18 13 13

2-я декада 16 15 15

3-я декада 17 17 16

Средняя 1° воздуха в июле 1-я декада 17 17 17

2-я декада 19 . 19 21

3-я декада 19 20 18

Средние по урожайности годы отличаются более высоким содержанием влаги к посеву (99 мм). На этом фоне поступившие осадки во второй декаде июня в количестве 26 мм позволили сформировать урожайность пшеницы в два раза выше, чем в засушливые годы. В среднем за девять лет урожайность пшеницы составила 1,8 т/га.

Благоприятные годы складывались в 33% случаев. Содержание доступной влаги к посеву в такие годы составило 125 мм. Своевременные осадки июня и июля (ГТК 1,31) в сочетании с высокими запасами доступной влаги создают благоприятные условия для пшеницы. Урожайность ее была в пределах 2,8 т/га. При этом действие влагосберегающих приемов обработки почвы и удобрений проявилось незначительно. Здесь можно говорить лишь об устойчивой тенденции их положительного влияния..

Кулисы, в сочетании с повышенным фоном удобренности, существенно повысили урожайность пшеницы на вариантах с плоскорезнымн обработками на глубину 14 см и на варианте лущения на глубину 10 см, по сравнению с вспашкой. Следовательно, в острозасушливые годы обработка почвы с сохранением стерни и применение кулис из горчицы способствует улучшению вла-гообеспечениостн растений, но преодолеть отрицательные последствия засухи полностью не удается.

Содержание нитратного азота в почве к посеву пшеницы по пару 25 мг/кг -в засушливые годы и 23 мг/кг - в благоприятные годы обусловливало низкую эффективность минеральных удобрений. В типичные годы, когда нитратов к посеву содержалось 18 мг/кг, удобрения существенно повысили урожайность. Прибавка урожая зерна составила 0,3 т/га (НСРо5 = 0,25 т/га).

По чистому пару в различных севооборотах урожайность пшеницы составила 0,5-4,1 т/га. По сидеральному пару - в пределах 0,6-3,6 т/га, а по занятому (донник) пару 0,9-3,1 т/га. По пласту люцерны урожайность ниже И находится в пределах 0,4-2,9 т/га. В 10% случаев (1 год из 10) урожайность пшеницы по обороту пласта на 0,2 т/га превосходила урожайность пшеницы по пласту (3,5 т/га).

По качеству зерна, в среднем за 2001-2002 гг., выделяется пшеница по чистому пару. Масса 1000 зерен составила 29,3-30,0 г, натура зерна -770 г. Содержание протеина и сила муки более высокие отмечены у образцов, полученных по пласту люцерны (16,4% и 406 е.а). Объем хлеба из 100 г муки более высокий отмечен у пшеницы с удобренных фонов, выращенной после занятого пара и пласта люцерны (1060-1150 см/3), а хлебопекарная оценка составила 4,3 балла. Такие же высокие показатели качества были отмечены ранее у пшеницы после картофеля.

3.3. Зернофуражные и кормовые культуры. Ячмень, Высеваемый после пшеницы, ячмень формирует урожайность в пределах 1,2-3,7 т/га (табл. 7), а урожайность пшеницы но этим предшественникам не превышает 2,5 т/га.

Следовательно, более рациональным, с точки зрения повышения продуктивности агроландшафта, будет выращивание ячменя после пшеницы. Засушливые для ячменя годы (ГТК 0,72) характеризуются очень низким содержанием

доступной влаги к посеву. В метровом слое почвы в среднем накапливалось и сохранялось всего 64 мм доступной влаги.

Кроме этого, высокая температура воздуха в первой половине июня (17°С) угнетала рост и развитие растений. Критическое положение усугублялось отсутствием осадков в течение 30 дней - вторая и третья декады июня и первая декада июля, ГТК этого периода составил 0,81. Урожайность в такие поды формировалась на уровне 1,2 т/га.

Высокое содержание влаги к посеву не всегда является гарантом получения высокого урожая. Более важным и определяющим является не количество осадков, а их распределение по декадам июня — июля. Осадки более 10 мм, поступившие во второй декаде июня и столько же во второй декаде июля, гарантируют получение высокого урожая даже при низких весенних запасах влаги.

Таблица 7. Условия формирования урожайности ячменя (1978-2002 гг.)

Показатель 0,9-1,5 т/га (8 лет) 1,6-2,8 т/га (13 лет) 3,2-4,0 т/га (4 года)

Влага в почве к посеву, мм 0-100 см 64 78 83

Нитраты к посеву, мг/кг 0-40 см 11 15 17

Осадки в июне, мм 1-я декада 20 12 15

2-я декада 7 25 16

3-я декада 9 14 9

Осадки в июле, мм 1-я декада 11 11 46

2-я декада 29 23 9

3-я декада 39 25 25

Средняя 1° воздуха в июне 1-я декада 16 13 13

2-я декада 17 16 16

3-я декада 17 17 16

Средняя 1° воздуха в июле 1-я декада 17 19 16

2-я декада 19 20 17

3-я декада 19 19 18

Эффективность осадков третьей декады июня возрастает на фоне высоких весенних запасов, когда растения способны пережить длительную засуху.

Средние по урожайности годы отличаются более высоким содержанием влаги к посеву, к тому же осадки второй декады июня способствовали улучшению влагообеспеченности, о чем свидетельствуют ГТК июня и 40-дневного периода. С увеличением ГТК до 1,11 (типичные годы) отмечался рост продуктивности. В результате урожайность культуры формируется в два раза (1,1 т/га) выше, чем в засушливые годы.

Высокая урожайность ячменя формируется при наличии доступной влаги к посеву более 80 мм и осадков, поступающих в первой половине июня и особен-

но в первой декаде июля. В условиях равномерного увлажнения, когда ГТК 40-дневного периода находится в пределах от 1,0 до 1,23, урожайность увеличива ется на 1,4 т/га достигая 3,7 т/га. Встречаемость таких лет составляет 16%.

Урожайность ячменя возрастает на 0,2 т/га с увеличением содержания нитратного азота от 10 до 20 мг/кг, В засушливые годы высокое содержание нитратов перед посевом культуры влияния на урожайность не оказывает.

Овес. Второй культурой после пара высевался также овес. В типичные годы урожайность овса была на 0,3 т/га, в благоприятные - на 2,0 и в засушливые

- на 2,2 т/га выше, чем пшеницы. Овес, высеваемый 4-й культурой после пара, формировал довольно высокий урожай - в среднем по 2,5 т/га. Бессменные посевы овса по урожайности почти в два раза превосходят пшеницу и на 0,3 т/га выше ячменя. Чередование посевов пшеницы и овса, а также ячменя и овса, обеспечивает сборы зерна пшеницы в пределах 0,8-2,1 т/га, овса - в пределах 1,2-3,9т/га,аячменя-около 1,1-3,1 т/га.

В севооборотах: чистый пар - пшеница - овес; сидеральный пар - пшеница

- овес; пласт люцерны - пшеница - овес формировалась практически одинаковая урожайность овса - 2,4-2,7 т/га, а при бессменном посеве - 1,9 т/га. Наибольшая продуктивность среди зерновых позволяет оценить овес как пластичную культуру, способную эффективно использовать плодородие почвы при формировании урожая. По этой причине овес является нежелательным предшественником, особенно для ячменя.

Как отмечалось выше, изучение продукционного потенциала культур проводилось на двух фонах: без удобрений и при локальном внесении суперфосфата (Рзв) под пшеницу, высеваемую по парам. Под другие культуры в севооборотах и в бессменных посевах вносили азотно-фосфорные минеральные удобрения в дозе ЫзоРзо. Пшеница не сформировала существенных прибавок урожая от внесения фосфорных удобрений в связи с высокой обеспеченностью лочвы подвижными фосфатами.

В отличие от пшеницы фуражные культуры обладают более высокой отзывчивостью на удобрения. Даже при бессменном выращивании пшеницы не получено достоверной прибавки урожая от азотно-фосфорного удобрения, а прибавки урожая ячменя и овса составили 16-50% к неудобренному фону.

Кукуруза. Засушливые годы для зерновых культур, как правило, являются благоприятными для формирования высокого урожая зеленой массы кукурузы. Объясняется это поздними сроками выпадения осадков, когда урожай колосовых уже сформирован на низком уровне, а кукуруза, наоборот, только входит в фазу активного накопления массы.

В 1978-1979 и в 1982-1990 гг., а также в 1991-1994 гг., когда кукуруза выращивалась в смеси с соей, урожайность зеленой массы была на уровне 25-35 т/га.В 1980-1981 - наиболее засушливые для колосовых годы, урожайность кукурузы находилась в пределах 40-50 т/га, т.е. в 1,5-2 раза выше.

Существенное влияние на урожайность зеленой массы кукурузы оказывают приемы основной обработки почвы. Из-за медленного начального роста кукуруза активно реагирует на чистоту посевов. Вот почему отвальная зябь и вес-

новспашка обеспечивают условия для формирования более высокого урожая. Так, на бескулисном фоне вспашка на глубину 22 см обеспечила существенную прибавку урожая (6,9-7,2 т/га) по сравнению с обработкой плоскорезом на глубину 14 см. Таким образом, выращивание кукурузы на зеленую массу в аналогичных условиях предпочтительнее проводить в севообороте по вспашку

Кулисы способствовали росту продуктивности кукурузы, но все различия находились в пределах ошибки опыта и не превышали НСР = 4,1 т/га. Это связано с биологией культуры, когда из-за медленного начального роста основная часть дополнительно накопленной кулисами влаги расходуется на физическое испарение. Особенно это характерно для стерневых кулис, обладающих меньшей влагонакопитеяьной способностью.

Кроме кукурузы в чистом вше и в смеси с соей, в различных севооборотах на кормовые иели выращивались: горохо-овсяная смесь, горох, рапс, донник, люцерна, озимая рожь, эспарцет. Продуктивность севооборота с эспарцетом не уступает севообороту с донником.

Озимая рожь не уступает по урожайности овсу, но она размещалась по чистому пару, поэтому мало отзывчива на внесение минеральных удобрений. В условиях южной лесостепи озимая рожь неустойчива к условиям перезимовки, часто вымерзает, даже при выращивании ее в межкулисных пространствах. Поэтому выращивание ржи целесообразно на площадях, хорошо защищенных от ветров.

На почвах с тяжелым гранулометрическим составом, повышенной комковатостью поверхности, которая быстро уплотняется и подсыхает, затруднено получение дружных всходов донника под покровом пшеницы, ячменя или овса. Всходы донника попадают в остроконкурентные (за влагу) отношения с покровной культурой, В результате травостой формируется изреженным, легко засоряется, а урожайность его не превышает 5 т/га. При беспокровном посеве урожайность донника составила 11,3 т/га. На таком же уровне получена урожайность сена люцерны 1 г.п„ а при выращивании ее в постоянном поле - до 9,6 т/га.

В благоприятные годы кормовые культуры формируют высокий урожай зеленой массы. Горохо-овсяноЙ смеси получено по 24,3 т/га; смеси ячменя и донника на сено - по 21,3 т/га; донника в чистом виде - по 14 т/га.

3.4. Продуктивность севооборотов. На черноземе с высоким содержанием гумуса (9 %) наибольший выход зерна с одного гектара пашни (табл. 8) обеспечивает зернопаровой четырехпольный севооборот: пар-ячмень-овес-овес (2,2 т/га).

Приближается к нему по продуктивности трехпольный севооборот: пар-пшеница-овес (],82 т/га), затем пятипольный: пар-пшеница-горох-пшеница-овес (1,71 т/га) и четырехпольный: пар-пшеница-пшеница-овес (1,61 т/га). По выходу кормовых единиц (3,1 т/га) преимущество сохранил четырехпольный зернопаровой севооборот с 75% насыщением зернофуражными культурами, а низко продуктивным оказался зернопаровой пятипольный севооборот с 80% насыщением пшеницей (1,6 т/га). Следовательно, насыщение зернопаровых се-

вооборотов до 80% посевами яровой пшеницы ведет к снижению продуктивности.

Таблица Продуктивность севооборотов в условиях южной лесостепи (ОПХ "Минине") 1987-1995 гг.

Севообороты Сбор с 1 га, т

зерна кормовых единиц

Пар- пшеница*овес 1,8 2,4

Пар - пшеница • пшеница - овес 1,6 2,1

Пар - ячмень - овес - овес 2,2 __и .

Пар - пшеница - горох - пшеница - овес Г 1,7 ~1 Г 2,3

Пар - пшеница • пшеница - пшеница - пшеница 1.4

Кукуруза - пшеница - овес 1,3 2,8

Кукуруза - пшеница - пшеница - овес 1,2 2,2

Горох + овес- пшеница - овес 1,2 ^ 2,6

Пар - пшеница - горох + овес - пшеница - овес 1,2 1 >9 .

Пшеница бессменно 1,2 Г 1.5

Горох бессменно 1,1 1,5

Введение овса И гороха в трех-, четырех- и пятипольные зернопаровыс севообороты увеличило их продуктивность, а замена чистого пара кормовыми культурами {кукуруза, горохо-овсяная смесь), несмотря на меньший сбор зерна с одного гектара пашни (13 т), повышала сбор кормов до 2,7 т/га кормовых единиц.

Среди зернопропашных севооборотов более эффективным по сбору зерна (1,34 г/га) является трехпольный (кукуруза-пшекица-овес).

На эродированных черноземах южной лесостепи, с содержанием гумуса в пахотном слое около 4,2%, по выходу зерна существенно выделился зернопа-ровой севооборот: пар-пшеница-овес-ячмень (1,5 т/га), насыщенный до 75% зерновыми культурами (табл. 9). Внесение минеральных удобрений в данном севообороте повысило его продуктивность на 0,3 т/га.

По производству кормов выделяется севооборот с люцерной двухлетнего использования и 50% насыщением зерновыми: пар - пшеннца+люцерна - люцерна 1 г.п. - люцерна 2 г.п. - пшеница - ячмень. С каждого гектара севооборотной площади было получено по 1,7 т кормовых единиц и 1,1 т зерна. За ним следует кормовой севооборот: горохо-овес - рапс - ячмень+донник — донник -озимая рожь + рапс (поукосно) -1,6 т/га.

Отмечая высокую эффективность зернопаровых севооборотов с короткой ротацией, нельзя умалять значение севооборотов с пропашными культурами и многолетними травами - люцерной, донником, а также горохо-овсяной смесью, горохом, которые по выходу кормовых единиц нередко превосходит зернопа-ровые севообороты и могут широко применяться в южной лесотепи.

Таблица 9. Продуктивность культур в севооборотах и бессменных посевах (т/га), ОПХ «Миннно»

Севооборот, культура Фок Год Зе рно

1998 1999 2000 2001 2002. ср. ср. по с-ту

1. Пшеница по чистому пару Без уд. 2,7 0,7 1,2 2,9 3,0 2,2 1,5

Удоб. 2,6 0,9 1,7 3,2 3,0 2,3 1,8

Овес Без уд. 2,3 М,- 2,7 2,3 3,6 2,5

Удоб. 2,5 2,3 2,6 3,0 3,9 2,9

Ячмень Без уд. 1,2 0,4 1,1 1,6 1,8 1,2

Удоб. 2,2 0,8 1,2 2,6 2,9

1. Пшеница+ донник по чист, пару Без уд. 2,6 0,6 1,6 2,7 3,1 2,1 1.2

Удоб. 2,6 0,8 1,6 2,7 3,0 2,1 •,3

Пшеница по занятому пару Без уд. 2,2 0,9 1,3 3,1 2,7 2,0

Удоб. 2,1 0,8 1,3 3,0 3,0 2,0

Ячмень Без уд. 1,7 0,5 2,4 2,5 2,6

Удоб. 2,3 0,7 3,4 2,0 3,0 2,3

1. Пшеница бессменно Без уд. 0,9 0,2 0,4 1,7 1,2 0,9

Удоб. 1,3 0,4 0,4 1,7 1,7 1,1

1. Овес бессменно Без уд. 1,6 М 1,9 2,0 2,3 1,8

Удоб. 2,4 2,0 2.3 2,4 3,0 2,4

1. Ячмень бессменно Без уд. 1,2 0,3 1,1 1,4 1,3 1,0 1,2

Удоб. 2,0 0,6 0,9 2,1 2,3 1,6 »,7

4. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ

По выходу кормовых единиц и затратам энергии при возделывании культур наиболее эффективным является зернопаротравяноЙ севооборот, его энергетический коэффициент равен б, а приращение энергии - 30 ГДж/га; зернопа-ровой севооборот - соответственно 4 и 21 ГДж/га. При бессменном возделывании пшеницы и ячменя энергетический коэффициент снижается до 2-4, а приращение энергии составляет 13-15 ГДж/га.

Использование сндерального пара в севооборотах повышает биоэнергетический коэффициент до 6 единиц, а приращение валовой энергии составляет 27 ГДж/га.

Снижению затрат на производство продукции способствует введение кормовых культур в севообороты, а кормовой севооборот является высокоэффективным, его энергетический коэффициент превышает 5, а приращение валовой энергии составляет 29 ГДж/га.

Создание кулис из горчицы под пшеницу и ячмень, размещаемые по непаровым предшественникам, обеспечивает лучшие условия увлажнения и как следствие повышение урожайности. Однако для кулис из посева культуры

изымается 14-17% пашни, в зависимости от типа сеялки (СЗП-З.б или СЗС-2,1). Занимаемая площадь возрастает до 23-27% при сокращении межкулисного расстояния с 14,4 до 8,0 м. Потеря от изъятия посевной площади под кулисы не восполняется ростом урожайности культур по кулисным вариантам.

Повышение урожайности второй пшеницы после пара по кулисным вариантам, в среднем составило 27% (с 0,85 до 1,08 т/га), пшеницы после кукурузы - 12,6% (с 0,95 до 1,07 т/га), ячменя - 14,9% (с 1,34 до 1,54 т/га). Расходы на создание кулис под вторую пшеницу после пара также не компенсируются урожаем.

Создание стерневых кулис не требует больших дополнительных затрат. Повышая урожайность ячменя, стерневые кулисы обусловливают получение дохода в размере 11,0-18,7 руб/га (табл. 10). При этом более высокий показатель имеет вариант глубокого плоскорезного рыхления. Создание кулис из „ стеблей кукурузы требует определенных затрат. Прежде всего, снижается урожайность зеленой массы культуры. Однако рост урожайности зерна пшеницы полностью окупает потери и обеспечивает получение чистого дохода в размере 8-17 руб/га.

Таблица 10, Экономическая эффективность прнменсння кул не в полях севооборота с учетом достоверных различии в урожае культур (руб/га)

(ср. за 1982-1985 гг.)

Вариант обработки 2-я пшеница по пару Пшеница по кукурузе Ячмень Среднее

Вспашка на 22 см (контроль)' 0,0 15,3 0,0 2,0

Плоскорезное рыхление на 22 см 0,0 17,0 13,1 4,4

Плоскорезное рыхление на 27 см 0,0 12,1 18,7 4,4

Плоскорезное рыхление на 14 см 4,4 12,1 12,1 2,0

Плоскорезное рыхление на 14 см (в чередовании) 8,8 9,8 11,0 5,5

Лущение на 10 см 8,8 8,8 16,4 4,4

Создание горчичных и стерневых кулис год кукурузу не способствует значительному росту урожайности культуры, но целесообразно с целью защиты почвы от дефляции. В зериопаронропашном севообороте эффективность кулис положительна только в типичные годы, когда продолжительность засушливого периода не превышает ¡5 суток.

Повысить эффективность сельскохозяйственного производства позволяют мероприятия и агротехнические приемы, направленные на повышение урожайности культур (влагосберегающие приемы обработки почвы, оптимальная

структура посевов, научнообоснованные севообороты, стерневые кулисы в южных лесостепных районах, рациональное применение удобрений).

На фоне высокого содержания в почве элементов питания и довольно низкой обеспеченности влагой повышение уровня удобрений не всегда окупается урожаем культур (табл. 11),

Применение повышенных (более 40 кг/га) доз удобрений под кукурузу не способствовало значительному росту урожайности культуры.

Таблица 11. Влияние удобрений на урожайность культур* ОПХ «Мнннно»

(1997-2002 гг.)

Культура, Урожайность, т/га НСРоі

предшествен ник Без удобрений Удобрено*

Пшеница

По чистому пару 2,4 2,6

По сидеральному пару 2,2 2,3

По занятому пару 2,2 2,2 0,3

По пласту люцерны 2,0 2,2

Бессменно 1,4 1,6

Ячмень

После овса 1,2 1,9

После пшеницы 1.9 2.3 0,3

Бессменно 1,3 1,8

Овес

После пшеницы 2,6 2,9 0,4

Бессменно 2,0 2,7

Люцерна

Бессменно, на зеленую массу 8,2 | 8,2 1,8

* - под пшеницу по пару вносили Рзо; под культуры по непаровым предшественникам N^0 Рзо.

5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ ЗЕРНА Прогнозирование уровня урожайности. Предлагаемые варианты прогноза урожая зерновых культур (Жежер, 1997; Салова, 1999; Майборода, 2000), основаны на весенних запасах влаги и питательных веществ в почве. При таком подходе в условиях южной лесостепи мы только констатируем факт наличия и уровень обеспеченности планируемой культуры влагой и элементами питания, а урожайность в основном зависит от метеоусловий.

Основываясь на содержании в почве влаги и нитратов в уборку предшественника, зная потенциал конкретного агроландшафта, определяется уровень ожидаемой урожайности осенью. Ориентируясь на среднемноголетние показа-

теля погодных условий, проводится уточнение технологии выращивания культуры, вплоть до ее замены.

Элементы плодородия, участвующие в формировании урожая, принято делить на факторы и условия (Жежер, Криков, 1994; Власе н ко, Сорокин, 1999).

На наш взгляд, в южной лесостепи к условиям следует отнести те элементы, на которые человек не может оказать прямого влияния: почвенный покров; теплообеспеченность: количество и интенсивность осадков.

К факторам относятся элементы плодородия, показатели которых можно изменять: предшественник; культура; сорт и качество семян; элементы питания; доступная влага.

Результаты наших исследований, а также оценка колебаний величины урожайности зерновых культур в производственных условиях (32 года) показали, что по силе воздействия на урожай на первом месте стоит процент пара в предшествующий год (влияние предшественника). Увеличение площади пара улучшает результат. Последующие места занимают показатели погоды; температура летних месяцев - прямая связь, сумма осадков осени - обратная связь (определяет условия уборки и возможные потери), площадь вспаханной зяби - прямая связь (определяет режим влажности почвы и азотного питания). Фактор, чаще других находящийся в минимуме - продуктивная влага. Владея информацией о наличии в почве элементов плодородия, взаимосвязях условий и факторов, можно прогнозировать уровень урожайности культур.

Нами проведено определение количественных связей урожайности пшеницы и ячменя с метеорологическими показателями: осадки; средняя температура воздуха по декадам; запасы доступной влаги метрового слоя почвы и содержание нитратов в слое почвы 0-40 см весной. Анализировалось влияние метеоусловий при разных уровнях азотного питания. Исходные данные группировались по величине, с низкой, средней и высокой урожайностью, и за все годы вместе. В расчетах рассматривались линейные и параболические формы связи с использованием гидротермического коэффициента. Полученное уравнение имеет вид: У= -0.00023 Х1г + 0.19555 XI -0.02231X2* + 1.07322X2 + 0.00149Х32-

- 0.10698Х3 - 0.00025Х42 - 0.06948Х, - 1.48314, где V - урожайность пшеницы; Х( - запасы доступной влаги (мм) в метровом слое почвы; Х2 — запасы нитратного азота (мг/кг) в слое 0-40 см; X) - осадки июня (мм), Х4- осадки июля (мм).

Уравнение регрессивной связи с использованием ГТК имеет ошибку в 4%, В 91% случаев значения урожайности отличаются от исходных иа 0,1 т/га, и только в 9% случаев расчетные уровни урожайности отличаются от фактических на 0,15 т/га.

Рассмотрены различные сочетания исходных данных. Расчеты свидетельствуют о том, что из показателей влагообеспеченности большое влияние на продуктивность пшеницы и ячменя оказывает предпосевное увлажнение почвы. Увеличение запасов почвенной влаги весной повышает урожайность при всех рассматриваемых вариантах погоды. Так, урожайность яровой пшеницы до 2,3 т/га формируется при наличии доступной влаги в метровом слое почвы к посе-

ву в пределах 80 мм, а содержание нитратов в слое 0-40 см должно составлять 17-28 мг/кг (табл. 12).

При исходных запасах доступной влаги выше 80 мм урожайность пшеницы и ячменя формируется на уровне 2,4-3,0 т/га. Нитратов в такие годы содер-жится'18-26 мг/кг, а количество осадков по декадам составляло 13-31 мм.

Характерно, что большинство лет с высокими урожаями соответствуют среднемноголетним показателям погоды.

Таблица 12. Исходные показатели для разработки прогноза уровня урожайности пшеницы н ячменя в южной лесостепи Средней Сибири

Средне многолетние осадки н температура по декадам

Влага Нитраты, мг/кг (0-40 см) Июнь Июль Ожидаемая урожайность

к посеву, мм (0-і 00 см) I II III I 11 III

12 8 8 15 21 46 Ниже

40-80 17-28 2,3 т/га

17 16 17 17 18 19

18 21 14 31 13 21 Выше 2,3 т/га

80-130 18-26 13 15 16 18 19 18

Анализ данных состояния погоды за весенний предпосевной период позволил выделить девять типов погодных условий. Четыре наиболее контрастные: сухо-холодно; сухо-тепло; влажно-холодно; влажно-тепло. Остальные пять типов с промежуточными или средними показателями осадков и температуры.

Влажная и холодная погода весной складывалась в 27% лет, когда за апрель и май выпадало более 50 мм осадков, а температура воздуха в среднем была ниже 4°С. В такие годы запасы влаги в метровом слое парового поля достигают 100 мм, а ожидаемые погодные условия вегетации могут быть неблагоприятными для зерновых, т.к. основное количество полезных осадков выпадает в конце июля. Более стабильные урожаи в таких условиях формировал ячмень, что послужило основанием расширения его площади посевов до 37%, под овес предлагается отводить 33%, а под пшеницу 30% площади зерновых. При сухой и теплой погоде в апреле-мае, встречаемость такого сочетания также 27%, гарантия получения хорошего урожая пшеницы повышается, следовательно, площадь ее посева увеличивается до 37%, за счет сокращения площади посева овса (30%) и ячменя (33%).

Благоприятные условия для зерновых характеризуются тем, что весной сочетание количества осадков и температуры воздуха может быть самым разно-

образным. Высокий урожай зерна формируется на фоне высоких запасов доступной влаги (133 мм) и регулярном подекадном поступлении осадков в июне-июле. Влажная-теплая или, наоборот, сухая-холодная весна встречалась в 2325% случаев. Другие сочетания встречались реже.

В табл.13 рассматриваются технологические мероприятия для южной лесостепи. Ранневесеннее закрытие влаги в сухую погоду рекомендуется проводить кольчато-шпоровыми катками. Это позволяет избежать потери и удерживать парообразную влагу в верхних горизонтах, что способствует лучшему прорастанию семян сорняков. В условиях влажной весны целесообразно применять игольчатые бороны. При обработке БИГ-3 поверхность почвы мульчируется и затемняется, лучше прогревается, что также способствует раннему прорастанию сорняков.

Таблица 13. Основные технологические мероприятия, исполняемые при взращивании зерновые в южной лесостепи Средней Сибири

Агротехника Посев Ожидаемые

Основная обработка почвы Закрытие влаги Предпосевная обработка Срок посева Норма, млн/ га Способ Глубина, см со рнякн

Злаковые Прочие

Плоскорез 20-22 Сухо-тепло ЗКК-6 Лущение 1-2 декады мая 4,04,5 С3п-3,6 5-6 Щетинник, овсюг Щирнца, гречишка, осот

Прямой посев Сухо- холодно ЗКК-6 Нет 1 декада мая 4,55,0 СЗС-2,1 5-6 Щетинник, овсюг Щирица, гречишка, осот

Вспашка 20-22 (плоскорез) Влажно-тепло БИГ-3 Культ» ва пия, ДДГ 3 декада мая 5-6 СЗП-3,6; СЗС-2,1 4 Щетинник, ОВСЮГ Щирица, осот

Вспашка 20-22 Влажно-холодно БЗС Лущение 3 декада мая 6-7 сзп-з,б 4 Щетинник, овсюг Щирица, гречишка, осот

Срок посева имеет важнейшее значение н зависит от ряда причин. Выбор правильного срока посева позволяет избежать совпадения засушливого периода погоды с критическим периодом развития культур (кущение-налив) по отношению к влаге и ослабить или исключить негативные последствия такого сочетания.

В ранний срок (1-я декада мая) посев целесообразно проводить при сухой погоде, когда для получения всходов необходимо использовать имеющийся запас влаги. Более поздние сроки приемлемы при влажной погоде, особенно в холодные весны. Это позволит лучше очистить почву от сорняков предпосевной обработкой, а гарантия появления дружных всходов зерновых сохраняется.

Маневрируя сроками посева, можно создать более благоприятные условия для культуры, выводя наиболее уязвимую фазу по отношению к влаге или теплу из-под влияния засухи.

Норма высева устанавливается с целью получения оптимальной густоты продуктивных стеблей. В засушливых условиях норма устанавливается ниже, чем во влажных. С учетом более высокого поражения растений корневыми гнилями, не следует уменьшать норму ниже 4 млн всхожих зерен на гектар.

Способ посева, дисковой или стерневой сеялкой, выбирается в зависимости от условий погоды и состояния поверхности почвы.

Глубина заделки семян зависит от наличия влаги в верхних слоях почвы. При ее отсутствии глубина увеличивается до 6 см с целью размещения семян ближе к влажному слою. При хорошем увлажнении глубина снижается до 4 см, что позволяет получать всходы в более ранние сроки.

Минеральные удобрения вносятся в зависимости от наличия питательных веществ в почве и обеспеченности влагой. Более отзывчивы на повышение уровня обеспеченности элементами питания ячмень и овес. В большинстве случаев от внесения (ЫРК)«, а также (МР)з<> получены достоверные прибавки урожая.

Мероприятия по уходу за посевами планируются в зависимости от состояния засоренности предшествующей культуры, погодных условий весны и лета.

ВЫВОДЫ

1. В лесостепной зоне Средней Сибири по силе воздействия на урожайность пшеницы и ячменя на первом месте в технологической цепи стонт предшественник, прежде всего это чистый пар, затем пропашные культуры и многолетние травы. На втором месте - показатели погоды. Особая роль в технологии возделывания принадлежит средствам химизации - удобрениям и пестицидам, влияющим на уровень интенсификации сельскохозяйственного производства и систему построения севооборотов.

2. Значимость предшественника определяется в первую очередь содержанием доступной влаги и элементов питания в почве. Содержание влаги, помимо агроклиматических условий, напрямую зависит от системы и приемов обработки почвы. Основное количество влаги накапливается в период от уборки культур до замерзания почвы. Обработка почвы без оборота пласта способствует сохранению 5-12 мм доступной влаги по сравнению со вспашкой. Приемы снегозадержания позволяют дополнительно накопить 12-20 мм, В чистом и снде-ральном пару к посеву пшеницы в метровом слое сохраняется в среднем около 100 мм, в занятом пару и непаровых предшественниках - в пределах 77-87 мм доступной влаги.

3. В паровом поле на черноземе с содержанием гумуса 9% в слое 0-40 см нитратов к посеву накапливается до 26 мг/кг, под вторую культуру после пара -15 мг/кг, под третью культуру - 14 мг/кг почвы. После пропашного предшественника (кукуруза) нитратного азота накапливается до 20 мг/кг. На черноземе с содержанием гумуса около 4% нитратов накапливается в 2 раза меньше.

4. В большинстве почв агроландшафтов южной лесостепи отмечается среднее и повышенное содержание подвижного фосфора и обменного калия. По-

этому применение фосфорных и калийных удобрении целесообразно проводить выборочно, по результатам почвенной диагностики. Прежде всего, в таких удобрениях могут нуждаться культуры севооборотов с повышенным содержанием азота и влаги, а также паровые поля и севообороты интенсивного типа. В этой связи применение азотсодержащих удобрений в первую очередь следует планировать под вторые и третьи культуры после пара, где они наиболее полно окупаются прибавкой урожая и повышением качества продукции.

5. Ячмень и овес, в сравнимых условиях, по продуктивности превосходят яровую пшеницу на 0,4-0,8 т/га. Поэтому заменз ими второй пшеницы после пара, а также размещение ячменя вместо пшеницы после кукурузы повышает продуктивность севооборотов на 0,8-1,0 т кормовых единиц с 1 га пашни. Введение овса в зернопаровые севообороты увеличивает их продуктивность с 2,0 до 2,7 т кормовых единиц с 1 га.

6. Корневые гнили изреживают продуктивный стеблестой на 30-50%, снижают озерненность колоса на 10-20%. Сильнее корневыми гнилями поражаются пшеница и ячмень. Овес, как правило, поражается незначительно. По адаптивности к условиям лесостепного агроландшафта зерновые культуры располагаются в убывающей последовательности: овес, озимая рожь, ячмень и пшеница. Следовательно, применение химических средств защиты растеннй в первую очередь следует планировать при выращивании пшеницы и ячменя.

7. Засоренность посевов возрастает с удалением культуры от пара. В посевах пшеницы по пару сорняки в биомассе занимают 0,3%, в посевах 4-й культуры - 18%, что соответствует уровню бессменных посевов. Пропашные и рано-убираемые кормовые культуры способствуют снижению засоренности.

8. Совокупной энергии в урожае накапливается до 37 ГДж/га. Энергетический коэффициент (ЭК) в зернопаровом севообороте составляет 8. Введение 4-х полей пшеницы после пара снижает ЭК до 3, Выращивание в севооборотах бобовых трав (люцерна, донник) обеспечивает повышение коэффициента использования биоресурсов агроландшафта за счет их высокой средообразукмцей способности. Энергетический коэффициент севооборота при этом повышается до 11. Кроме этого, успешно решаются вопросы экологического характера - защита почвы от деградации и увеличение поступления свежего органического вещества, что в совокупности способствует сохранению плодородия.

9. Условная прибыль от выращивания продукции зернопарового севооборота получена в пределах 8,5 тыс. руб/га (цены 1999 г.). Рентабельность производства зерна в севообороте пар-пшеница-овес-ячмень составляет 84%, повышаясь до 121% в севооборотах с занятым паром (занятый пар-пшеница-овес) и в севообороте с люцерной (чистый пар-пшеница+люцерна-люцерна 1 г.п.-люцерна 2 г.п,- пшеница-овес).

10. Предлагаемый способ прогнозирования и моделирования технологии выращивания пшеницы и ячменя, основанный на учете содержания доступной влаги в метровом слое и условий азотного питания (содержание нитратов), гарантирует повышение урожайности пшеницы и ячменя на 0,5 т/га, снижение затрат на 12%. Точность прогноза при этом составляет 85%.

11. Оптимальное сочетание севооборотов различных типов и видов позволяет успешно решать вопросы производства зерна и кормов, полнее использовать ресурсы агроландшафта.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Структура посевов в агроландшафтах южной лесостепи Средней Сибири должна предусматривать возможность изменения площади посева культур в зависимости от складывающихся условий увлажнения в осенний период, определяющих уровень урожайности планируемых культур. Для этого необходима гибкая система севооборотов различной специализации.

2. Расширение посевов донника и люцерны в севооборотах позволит снизить удельный вес паров в структуре пашни, обеспечит повышение уровня экологизации и адаптации земледелия, сохранение плодородия почв, более полное использование биоклиматических ресурсов агроландшафта.

3. В лесостепной зоне эффективна комбинированная обработка почвы (чередование отвального и безотвального приемов) в севооборотах с короткой ротацией (3-5) полей. Наиболее эффективно внесение удобрений в дозе 30-40 кг д.в. на 1 га при посеве комбинированными сеялками.

4. При сухой и теплой погоде весной посев проводится в первой декаде мая, на глубину 6 см. При влажной погоде - во второй декаде на глубину 4 см и при сухой и холодной погоде - в третьей декаде мая на глубину 5-6 см.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лисунов В.В., Романов В.Н. и др. Защита почв от эрозни в Восточной Сибири: Рекомендации. - Новосибирск, 1981. - 109 с.

2. Мусохранов В.Е., Лисунов В.В., Романов В.Н. и др. Рекомендации по склоновому земледелию Сибири. - Новосибирск, 1982. - 86 с.

3. Лисунов В,В., Романов В.Н, и др. Система земледелия Красноярского края. -Новосибирск, 1982.-С. 54-80.

4. Лисунов В.В., Романов В.Н. Применение кулис в условиях Красноярского края !! Сиб. вестн. с.-х. науки. - 1985. С. 1-6.

5. Романов В.Н. Агротехника возделывания кукурузы на силос в полевом севообороте открытой лесостепи // Сб. науч. тр. - Новосибирск, 1986. -С. 48-55.

6. Лисунов В.В., Романов В.Н. и др. Обработка и защита почв от эрозии: Рекомендации. - Новосибирск, 1987. - С. 9-J3,

7. Лисунов В.В., Романов В.Н. и др. Обработка почвы в системе почвозащитных мероприятий И Система вед, с.х. Вост. Сибири. - Новосибирск, 1987. -С. 73-80,

S. Лисунов В.В., Романов В.Н,, Козлов H.H. Технология подготовки чистого

пара: Рекомендации / Сиб. отд. К НИИСХ. ~ Новосибирск, 1988.-23 с. 9. Лисунов В В., Романов В.Н., Туранова Л.К. Биологическая активность почв при разных способах обработки в системе севооборотов И Сб. науч. тр, / Сиб. отд. КНИИСХ. - Новосибирск, 1988. - С. 102-110.

10, Романов В.Н. Основная обработка почвы в полевом севообороте южной лесостепи Красноярского края: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Омск, 1988. -16 с.

11. Романов В.Н.Димни A.M. Некоторые итоги изучения полевых севооборотов в южной лесостепи Красноярского края Н Сб. науч. тр. / Снб. отд. КНИИСХ,- Новосибирск, 1991.-С. 16-26.

12. Романов В.Н. и др. Рациональная система кормопроизводства для различных зон Красноярского края: Рекомендации / Сиб. отд. КНИИСХ. - Новосибирск, 1993.-С. 42-51,

13. Романов В.Н. Основная обработка почвы в севообороте открытой лесостепи Красноярского края // Сб. науч. тр. / Сиб. отд. КНИИСХ. - Новосибирск, I995.-C. 12-18.

14. Романов В.Н. Севообороты И Сб. науч. тр. / РАСХН. Сиб, отд. КНИИСХ. -Красноярск, 1996.-С. 5-13.

15. Романов В.Н. Влияние севооборота на производительную способность чернозема обыкновенного // Сб. науч. тр. / РАСХН, Сиб. отд. КНИИСХ. - Новосибирск, 1996.-С. 114-118.

16. Романов В.Н., Едимеичев Ю.Ф., Линев А.Ф. Адаптация севооборотов в Красноярском крае // Земледелие. - 1997. - №2. - С. 19-20.

17. Романов В.Н. Оптимизация структуры пашни и посевных площадей в агроландшафтах Красноярского края // Мат-лы науч. чт., поев. 100-летию опытов Жилинского. - Новосибирск, 1997. - С. 59-61.

18. Романов В.Н., Едимеичев Ю.Ф. Моделирование элементов технологий выращивания яровой пшеницы в агроландшафтах лесостепи Красноярского края // Мат-лы науч. чт., поев. 100-летию опытов Жилинского. - Новосибирск, 1997.-С. 151-152.

19. Саблин Г.Ф., Жежер А.Я., Романов В.Н. и др. Компьютеризированная комплексная программа ведения земледелия племзавода «Учумский» Красноярского края // Технологическое руководство отраслями сельхозпредприятий.- Новосибирск, 1977.-С. 216-268.

20. Романов В.Н., Едимеичев Ю.Ф., Линев А.Ф. Продуктивность полевых и кормовых севооборотов в агроландшафтах лесостепи Красноярского края // Мат-лы. науч. сес. общ. собр. 31 июля 1998 г., Омск. - Новосибирск, 1999.-С. 21-23.

21. Романов В.Н,, Едимеичев Ю.Ф. Совершенствование севооборотов // Земледелие. - 1999. - Ks5. - С.5-7.

22. Зубаилова Г.И., Романов В.Н., Едимеичев Ю.Ф. Количественная оценка весеннего увлажнения почвы // Сб, кауч. тр. Т.З. Биоразнообразне и земельные ресурсы / КрасГАУ. - Красноярск, 2000.-С.9-13 .

23. Романов В.Н, и др. Субрегиональная национальная программа действий по борьбе с опустыниванием для юга Средней Сибири: Программа ООН по окружающей среде (ГОНЕП), - Абакан, 2000. - С. 9-17.

24. Романов В.Н., Едимеичев Ю.Ф. Научные основы развития ресурсосберегающего земледелия в Красноярском крае // Энерго- и ресурсосбережение в

земледелии аридных территорий: Мат-лы международ, науч.-практ. конф, 17-19 июля 2000 г. - Барнаул, 2000. - С. 76-83.

25. Романов В.Н., Едименчев Ю.Ф. Использование банка данных для расчета урожайности яровой пшеницы // Энерго- и ресурсосбережение в земледелии аридных территорий: Мат-лы международ, науч.-практ. конф. 17-19 июля

2000 г. - Барнаул, 2000, -С. 89-91.

26. Романов В.Н. и др. Бобовые травы - ведущий фактор биологизации земледелия Сибири // АПК Сибири, Монголии и Республики Казахстан в XXI веке: Мат-лы 4-Й международ, науч.-практ, конф. (Улан-Батор, 9-10 июля

2001 г.). - Новосибирск, 2001. - С.78-79.

27. Романов В.Н., Едименчев Ю.Ф., Линев А.Ф. Севообороты в Красноярском крае// Снб. вестн. с.-х. науки. - 2001. -№1-2. - С. 21-27.

28. Едименчев Ю.Ф., Романов В.Н. Агроэкологические принципы формирования севооборотов Э40 // Эколого-экономические аспекты обеспечения эффективного использования земельных ресурсов Красноярского края. Ч. 2. Обеспечение эффективного плодородия почв. - Красноярск: Гротеск, 2001. - 280 с.

29. Романов В.Н., Едименчев Ю.Ф. Продуктивность пашни и оценка производительной способности почв // Эколого-экономические аспекты обеспечения эффективного использования земельных ресурсов Красноярского края. Ч. 2, Обеспечение эффективного плодородия почв. - Красноярск: Гротеск,

2001, —С.19-35,

30. Едимеичев Ю.Ф., Линев А.Ф., Романов В.Н. Влияние предшественников и севооборотов на экологическое равновесие сорных и культурных растений // Эколого-экономические аспекты обеспечения эффективного использования земельных ресурсов Красноярского края, Ч. 2. Обеспечение эффективного плодородия почв. - Красноярск: Гротеск, 2001, -С.З5-50.

31. Романов В.Н. и др. Прогнозирование продукционного процесса в условиях лесостепи // Науч. обеспеч. АПК Сибири, Монголии, Казахстана, Белоруссии и Башкортостана: Мат-лы 5-й международ, науч.-практ, конф, - Абакан,

2002.-С. 149-150.

32. Романов В.Н. Особенности формирования севооборотов // Разработка проектов внутрихозяйственного землеустройства и систем земледелия на ландшафтно-экологической основе для лесостепи Красноярского края: Метод. пособие, - Новосибирск, 2002.-С. 126-132.

33. Романов В.Н., Мазуров И.А. Действие предшественников » минеральных удобрений на продуктивность и качество яровой пшеницы в условиях открытой лесостепи Красноярского края // Устойчивое землепользование в экстремальных условиях; Мат-лы международ, науч.-практ. конф. (26-28 ноября 2003 г.). - Улан-Удэ, 2003. - С. 123-125.

Санитарно-эпкдемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 27.0t.2004 г. Формат60x84/16. Бумага тщ1.№ [. Офсетная печать. Объем 2,0п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1525

Издательский центр Красноярского государственного аграрного университета

660017, Красноярск, ул. Ленина, 117