Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование способов посева озимой пшеницы по различным предшественникам и способам основной обработки почвы

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Обоснование способов посева озимой пшеницы по различным предшественникам и способам основной обработки почвы"

удоты - -

СУХАРЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

На правах рукописи

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОСЕВА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО РАЗЛИЧНЫМ ПРЕДШЕСТВЕННИКАМ И СПОСОБАМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 3 ЛЕН 29'0

п. Рассвет-2010

004618424

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко. Россельхозакадемии (ВНИИЗК) в 2006-2008 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Янковский Николай Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Лабынцев Александр Валентинович

кандидат сельскохозяйственных наук Кувшинова Елена Константиновна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Донской государственный

аграрный университет

Защита диссертации состоится «•¿•--Р» декабря 2010 г. в 12 часов на заседании объединённого совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 006.066.01 при Донском зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства РАСХН по адресу: 346735, Ростовская обл., Ак-сайский район, п. Рассвет, ул. Институтская, 1. Тел. (86350) 37-3-89, факс (86350) 37-1-75

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Донского зонального научно-исследовательского института сельского хозяйства Россельхозакадемии

Автореферат разослан ноября 2010 г.

Учёный секретарь объединённого диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук А.Н. Землянов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наиболее ценной и самой распространённой на земном шаре сельскохозяйственной культурой является озимая пшеница. К главным центрам возделывания озимой пшеницы наряду с США и Канадой относится и Российская Федерация. Продовольственное и кормовое значение озимой пшеницы трудно переоценить. Следовательно, повышение валового сбора зерна является одной из первоочередных задач сельскохозяйственного товаропроизводителя в обеспечении продовольственной безопасности Российской Федерации. В Ростовской области, где озимая пшеница занимает около 1,5-1,8 млн. га повышение урожайности этой культуры всегда актуально.

Дальнейшее повышение урожайности озимой пшеницы связано с высокими материальными затратами, направленными на обработку почвы, внесение удобрений, борьбу с сорной растительностью, вредителями и болезнями. Сложившаяся экономическая ситуация, наоборот, заставляет сельхозтоваропроизводителей ограничивать расходы на производство. Именно по этому, в комплексе с существующими технологиями должны применяться и минимальные почвозащитные технологии ввиду их высокой производительности, ресурсосбережения, сохранения плодородия почв.

При возделывании зерновых культур, посев является ответственной операцией, так как правильно выбранный способ посева, норма высева и глубина заделки семян во многом определяют будущий урожай. Рядовой способ посева является наиболее распространённым, но, он имеет ряд существенных недостатков: низкая продуктивность и выпад растений вследствие сильного загущения в рядках, значительный разброс семян по глубине заделки. Такие способы посева как подпочвенно-разбросной (безрядковый) и ленточно-гребневой (полосной) не обладают подобными недостатками и теоретически могут иметь преимущества перед классическими способами посева, но исследования в этой области не проводились.

Цель исследований: изучить влияние способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы на рост, развитие, продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в южной зоне Ростовской области.

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи исследований:

1 .Изучить влияние способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы на физико-механические свойства и микробиологическую активность, водный и пищевой режимы почвы, засорённость.

2.Определить влияние способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы на динамику накопления сухого вещества по фазам развития растений, урожайность, структуру урожая, биохимические и технологические качества зерна озимой пшеницы.

З.Дать экономическую и биоэнергетическую оценку применения способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы под озимую пшеницу.

Научная новизна исследований: В условиях южной зоны Ростовской области научно обоснованы и предложены производству оптимальные способы посева и основной обработки почвы по различным предшественникам озимой пшеницы, обеспечивающим высокую урожайность и качество зерна при минимуме затрат труда и энергии на единицу продукции.

Практическая ценность работы: На основании проведённых исследований в южной зоне Ростовской области предложены производству экономически эффективные способы посева по различным предшественникам и способы основной обработки почвы озимой пшеницы, обеспечивающим высокую урожайность и качество.

Основные положения, выносимые на защиту:

- водопотребление озимой пшеницы в зависимости от способа посева;

- влияние способов посева озимой пшеницы на засорённость;

- закономерности формирования продуктивности озимой пшеницы в зависимости от способа посева по различным предшественникам;

- способы посева на различных фонах основной обработки почвы и их влияние на урожайность, и качество озимой пшеницы;

- экономическое и биоэнергетическое обоснование основных элементов технологии возделывания озимой пшеницы в условиях южной зоне Ростовской области.

Практическая значимость. На основании проведённых исследований на юге Ростовской области научно обоснованы и предложены производству оптимальные способы посева по различным предшественникам и способы основной обработки почвы после гороха под озимую пшеницу, обеспечивающие высокую урожайность и качество зерна при минимуме затрат труда и энергии на единицу продукции.

Внедрение изучаемых агротехнических приёмов осуществлялось в ОПХ «Экспериментальное» ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко на площади 250 га подтвердило результаты наших исследований.

Апробация работы и публикации. Основные результаты научных исследований докладывались на отчётных сессиях аспирантов и учёных советах ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, во в ВНИПТИМЭСХ на международных научно-технических конференциях в 2006-2009 гг.. Опубликовано научных работ 16, по материалам диссертации 10 статей, в.т.ч. 3 в рекомендованных ВАК изданиях. Получен патент на изобретение С1 2360393 1Ш А01В. Способ возделывания озимой пшеницы № 2007145291/12.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 9 глав результатов исследований, выводов и предложений производству, списка используемой литературы включающего 215 источников. Работа изложена на 224 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 10 рисунков и 10 приложений.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Экспериментальная работа выполнена в лаборатории технологии возделывания сельскохозяйственных культур ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко в течение 3 лет (2006-2008 гг.)

Почвенный покров опытного участка представлен чернозёмом обыкновенным с мощным гумусным слоем (достигающем 120 см) и высокой карбо-натностью. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной — рН=7,0-7,1. Содержание валового азота в горизонте 0-30 см составляет 0,23-0,26 %, фосфора - 0,18-0,24, а калия 2,35-2,40. В целом почва опытного участка по своему плодородию и физическим свойствам благоприятна для выращивания всех сельскохозяйственных культур, в том числе и озимой пшеницы.

Годы проведения исследований различались между собой по погодным условиям. В 2006 г. выпало 597,5 мм, в 2007 - 394,1 в 2008 - 485,8 мм осадков, что позволило дать разностороннюю оценку реакции озимой пшеницы на такие агротехнические приёмы, как способ посева, различные способы основной обработки почвы и выбор предшественника, а так же дать рекомендации по возделыванию озимой пшеницы способствующие получению устойчивых урожаев зерна с высоким качеством.

Сорт озимой пшеницы, высевавшийся на опытных делянках - Танаис, норма высева 5 млн. семян на 1 га.

Решение поставленных задач осуществлялось в следующих полевых опытах:

Опыт 1. В опыте изучались 3 способа посева озимой пшеницы:

1. Рядовой с междурядьем 15 см, сеялкой С3-3,6 (контроль)

2. Ленточно-гребневой, сеялкой СЗП-3,6А-02Б

3. Разбросной (подпочвенно-разбросной), сеялкой АУП-18.05 и четыре предшественника:

1. Озимая пшеница

2. Кукуруза на силос

3. Горох на зерно

4. Пар чёрный

Повторность 4-х кратная, вариантов опыта 12, количество делянок 48. Опыт 2. В опыте изучались 3 способа посева озимой пшеницы:

1. Рядовой с междурядьем 15 см, сеялкой СЭ-3,6(контроль)

2. Ленточно-гребневой, сеялкой СЗП-3,6А-02Б

3. Разбросной (подпочвенно-разбросной), сеялкой АУП-18.05 и четыре способа обработки:

1. Отвальная плугом лемешным, навесным ПЛН-5-35 на глубину 18-20 см

2. Безотвальная комбинированным агрегатом для основной обработки почвы КАО-2 на 18-20 см

3. Поверхностная дисковой тяжёлой бороной БДТ-7 на глубину 8-10 см

4. Поверхностная культиватором универсальным многоцелевым КУМ-4 на глубину 8-10 см

Предшествующая культура - горох на зерно. Повторность 4-х кратная, вариантов опыта 12, количество делянок 48. Учётная площадь делянки - 50 м2, посевная площадь зависела от ширины захвата сеялки и составила 90 м2 при посеве сеялками С3-3,6 и СЗП-Э,6А-02Б и 112,5 м2 при посеве сеялкой АУП-18.05 Размещение делянок в опыте систематическое.

Закладка полевых опытов, учёты, наблюдения, лабораторные исследования, экономическая и биоэнергетическая оценки полученных данных проводились согласно принятым руководствам и методиками, приведённым в диссертации.

Общие физические свойства и биологическая активность почвы.

Изменения плотности почвы под озимой пшеницей в зависимости от способа основной обработки происходили неравномерно. Пониженная объёмная масса почвы отмечалась по глубоким обработкам почвы, как по отвальной ПЛН-5-35, так и по безотвальной КАО-2, и находилась на уровне 1,07-1,17 г/см3. Причём самая низкая плотность почвы в слое 10-20 и 20-30 см наблюдалась по отвальной обработке ПЛН-5-35 - 1,07-1,14 г/см3. Слой почвы глубиной 0-10 см по отвальной вспашке оказался менее распылённым благодаря обороту пласта, переместившему оструктуренную почву в верхнюю часть пахотного горизонта. Наибольшая распылённость слоя 0-10 см была отмечена при безотвальной обработке и составила лишь 0,81 г/см3. В фазе полной спелости озимой пшеницы почва по глубоким обработкам уплотнялась до 1,19-1,24 г/см3, сохраняя по отвальной вспашке более рыхлое сложение. При поверхностных обработках под озимой пшеницей сохранялось сложение почвы - 1,21-1,22 г/см3 в фазе весеннего отрастания. К фазе полной спелости почва по поверхностным обработкам уплотнялась до 1,281,29 г/см3. Засушливые условия 2007 года и влажные 2006-2008 года не оказывали существенного влияния на объемную массу почвы.

Изменение объёмной массы почвы оказывало влияние на микробиологическую активность почвы. Вне зависимости от влажности года по глубоким обработкам почвы наблюдалась повышенная микробиологическая активность в сравнении с поверхностными обработками. Рост биологической активности происходил благодаря снижению плотности почвы и увеличению аэрации, так как плотность почвы снижалась до 1,07-1,17 г/см , а степень разложения полотна достигала 28,6-29,6 %. При поверхностных обработках почва уплотнялась до 1,21-1,22 г/см3, что снижало воздухопроницаемость почвы, а микробиологическая деятельность подвергалась угнетению и в среднем находилась на уровне 8,1-9,7 %.

Установлено что на микробиологическую активность почвы оказывали влияние не только способы основной обработки почвы, но и влагообеспечен-ность пахотного слоя. Максимальная степень разложения полотна аппликаций (15,2-29,6 %) наблюдалась в 2006 году, когда влажность почвы в слое 030 см от времени возобновления вегетации озимой пшеницы и до фазы полной спелости сохранялась на высоком уровне, не опускаясь ниже 13 мм и достигая 45,6 мм продуктивной влаги. Напротив, в 2007 и 2008 годах наблюдалось ухудшение влагообеспеченности слоя почвы 0-30 см. В эти же годы

отмечалась самая слабая микробиологическая деятельность, так как степень разложения полотна аппликаций не превысила 2,9-12,8 %. Низкая влажность почвы отрицательно повлияла на микробиологическую деятельность в почве.

Влажность почвы в зависимости от способа посева по различным предшественникам и видам основной обработки почвы.

Исследования показали, что количество влаги достаточное для набухания и прорастания семян, получения всходов за все годы исследований было лишь по предшественнику чёрный пар - 37,9-38,1 мм в 30 см слое почвы, и 113,3 мм в метровом слое. Вторым после чёрного пара по влагообеспеченно-сти оказался предшественник горох на зерно. В среднем за три года на момент посева озимой пшеницы по предшественнику горох в 30 см слое почвы содержалось 19,0-19,1 мм продуктивной влаги, а в метровом слое почвы 55,055,4 мм. Это значительно ниже, чем по чёрному пару, но выше, чем по другим непаровым предшественникам. По таким предшественникам как озимая пшеница и кукуруза на силос в слое почвы 0-30 см ко времени посева, содержание продуктивной влаги было низким и колебалось от 16,0 до 16,8 мм. Но различия по содержанию влаги в метровом слое почвы были достаточно велики. По предшественнику озимая пшеница содержалось 48,1-48,5 мм, а по предшественнику кукуруза на силос лишь 35,6-35,9 мм продуктивной влаги в метровом слое почвы.

Результаты исследований не выявили существенного влияния способов посева на накопление и сохранение влаги в осенне-зимний период и по различным видам основной обработки почвы. Погодные условия за годы научных работ сложились так, что исследуемые способы основной обработки незначительно повлияли на содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см к моменту посева. Влаги для набухания и прорастания семян было недостаточно, и всходы появлялись лишь после выпадения осадков. Однако, анализируя содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см, следует отметить, что при поверхностных обработках почвенной влаги было больше, чем по глубоким обработкам. Например, в варианте с поверхностной обработкой почвы КУМ-4 и БДТ-7 в слое почвы 0-100 см содержалось 49,3-49,6 мм продуктивной влаги, а по глубоким обработкам КАО-2 и ПЛН-5-35 лишь 35,1-45,8 мм. При возобновлении весенней вегетации озимой пшеницы значимых различий по накоплению осадков холодного периода не показала ни одна из изучаемых обработок.

Так как озимая пшеница способна широко изменять коэффициент во-допотребления в зависимости от условий возделывания, нами было изучено влияние различных способов посева на расход почвенной влаги растениями озимой пшеницы.

При ленточно-гребневом посеве сеялкой СЭП-3,6А-02Б расход влаги на получение 1 тонны зерна был самым высоким вне зависимости от предшественника и достигал 703-899 м3 (табл.1). Значительно меньше влаги расходовалось при рядовом способе посева с междурядьем 15 см взятым за контроль - 667-834 м3. Расход почвенной влаги при разбросном посеве озимой пшеницы составил лишь 618-773 м3, на 45-166 м3 меньше чем в других вариантах.

Таблица 1 - Расход влаги на получение 1 тонны зерна по способам посева по _различным предшественникам в среднем за 2005-2008 гг., м3__

Предшественник

Способ посева озимая пше- горох на кукуруза на пар чёрный

ница зерно силос

рядовой 15 см (СЭ-3,6) 835 694 816 667

разбросной (АУП-18.05) 733 618 773 623

ленточно-гребневой (СЗП-3,6А-02Б) 899 703 890 754

Наиболее эффективными, по расходованию влаги предшественниками оказались горох на зерно и чёрный пар, по которым расход влаги оказался на уровне 618-754 м3 на 1 тонну зерна. Менее продуктивно влага использовалась по предшественникам озимая пшеница и кукуруза на силос.

Таблица 2 - Расход влаги на 1 тонну зерна по способам посева и основ_ной обработки почвы в среднем за 2005-2008 гг., м3_

Способ посева Расход влаги на 1 тонну зерна, м3

вспашка ПН-5-35 глубина 1820 см (отвальная) вспашка КАО-10 глубина 18-20 см (безотвальная) дискование БДТ-7 глубина 8-10 см (поверхностная) обработка КУМ-4 глубина 8-10 см (поверхностная)

рядовой 15 см (С3-3,6) 739 684 694 647

разбросной (АУП-18.05) 697 600 618 567

ленточно-гребневой (СЗП-3,6А-02Б) 803 707 703 659

По способам основной обработки почвы способы посева в различной степени влияли на расходование растениями влаги на получение 1 тонны зерна, но в целом закономерность потребления почвенной влаги сохраняется (табл. 2). Озимая пшеница, высеянная разбросным способом, экономичнее расходовала влагу в сравнении с другими способами посева. На разбросном посеве сеялкой АУП-18.05 на производство 1 тонны зерна затрачивалось от 42,0 до 79,4 м3 влаги меньше, чем по посеву рядовым способом с междурядь-

ем 15 см сеялкой С3-3,6 взятым за контроль. Ленточно-гребневой способ посева сеялкой СЗП-3,6А-02Б по эффективности расходования влаги уступал и разбросному способу посева, и рядовому способу посева с междурядьем 15 см. Как безотвальная обработка почвы орудием КАО-2, так и поверхностные обработки почвы способствовали снижению расходования влаги на получение 1 тонны зерна. По отвальной вспашке затраты продуктивной влаги достигали 802 м3, а по безотвальной КАО-2 и поверхностным КУМ-4 и БДТ-7 не превышали 707 м3.

Динамика элементов питания по различным способам посева в зависимости от предшественника и способов основной обработки почвы.

В фазу всходов озимой пшеницы наибольшее количество нитратного азота в слое 0-30 см было накоплено по предшественнику чёрный пар (20,720,9 мг/кг) и по предшественнику горох на зерно (18,7-18,8 мг/кг). Следует отметить и повышенное содержание обменного фосфора по этим предшественникам. По предшественнику чёрный пар содержание обменного фосфора находилось на уровне 30,5-31,2 мг/кг, достигая по предшественнику горох на зерно 33,0-33,7 мг/ кг почвы. Высокое содержание нитратного азота по предшественнику чёрный пар объясняется минерализацией органического вещества почвы в результате микробиологической активности, а по предшественнику горох на зерно - интенсивной азотфиксацией в процессе симбиоза с азотфиксирующими бактериями. Пониженное содержание нитратного азота по предшественникам озимая пшеница и кукуруза на силос (15,0-15,2 и 12,813,0 мг/кг) объясняется как значительным выносом этого элемента с урожаем, так и тем, что в почву заделывается значительное количество нетоварной части урожая, для разложения которой микроорганизмами необходим минеральный азот. Весной ко времени возобновления вегетации и началу весеннего кущения озимой пшеницы в результате снижения процессов нитрификации в холодный период, а так же промывания в нижние горизонты количество нитратного азота снижалось по всем предшественникам.

При достижении озимой пшеницей фазы выхода в трубку содержание нитратного азота в слое 0-30 см снова увеличивалось. Это связано с весенней подкормкой, а так же с достаточным количеством влаги и благоприятным температурным режимом позволившим интенсифицировать процесс разложения органики. Наибольшее количество нитратного азота было выявлено по предшественникам пар чёрный и горох на зерно - 18,6-21,1 и 18,4-21,5 мг/кг. Значительно меньшее содержание нитратного азота отмечалось по предшественнику озимая пшеница после пара и кукуруза на силос - 17,2-18,4 и 15,920,2 мг/кг почвы.

Так как озимая пшеница в фазы выход в трубку-колошение интенсивно наращивает вегетативную массу, соответственно резко увеличивается потребление доступных для растений форм азота содержащихся в почве. К фазе колошения в слое почвы 0-30 см под озимой пшеницей после предшественников чёрный пар и горох на зерно содержалось лишь 8,5-14,1 и 12,9-15,9 мг/ кг почвы нитратного азота. По озимой пшенице размещённой по предшест-

венникам озимая пшеница и кукуруза на силос содержание минерального азота в фазу колошения не превышало 9,4-11,0 и 8,2-10,7 мг/кг почвы.

Как показали наши исследования, различные приёмы основной обработки почвы неодинаково влияли на накопление минерального азота в почве, однако, достаточно чёткой разницы нами выявлено не было. По годам наблюдаются неравномерность влияния способов основной обработки почвы, но средние значения за годы проводимых исследований мало различаются. Вероятно, близкие по значению показатели обусловлены использованием в качестве предшественника такой культуры как горох на зерно, растительные остатки которого могут быть легко минерализованы почвенной микрофлорой ещё до посева озимой пшеницы.

Засорённость посевов озимой пшеницы в зависимости от способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы.

Минимальное количество сорных растений при минимальной их массе было обнаружено по предшественнику чёрный пар (рис. 1). Следовательно, чёрный пар является предшественником, позволяющим наиболее полно уничтожить сорную растительность. Так как при возделывании кукурузы на силос для борьбы с сорной растительностью активно применяют гербициды и междурядные обработки почвы по данному предшественнику наблюдается снижение общего числа сорняков в сравнении с предшественником озимая пшеница с 104,8-147,6 шт./м2 до 46,6-73,3 шт./м2.

Рис. 1 - Засорённость озимой пшеницы в зависимости от способа посева по различным предшественникам за 2006-2008 гг.

Однако воздушно-сухая масса сорняков по предшественнику кукуруза на силос была очень высокой и составила 8,2-18,2 г/м2 в зависимости от способа посева озимой пшеницы.

Высокая численность сорняков при максимальной массе была отмечена по предшественнику озимая пшеница - 104,7-172,8 шт./м2 при массе 9,6-22,9 г/м2 в зависимости от способа посева, и по предшественнику горох на зерно -

81,9-222,5 шт./м2. Однако, по предшественнику горох на зерно масса сорных растений достигала лишь 8,9-14,1 г/м2.

При посеве ленточно-гребневым способом сеялкой СЗП-3,6А-02Б количество проросших сорных растений и их масса оказались максимальными, так как ширина междурядья более 25 см позволяет им достаточно хорошо развиваться. Гораздо меньше сорных растений развивается на участках засеянных рядовым способом сеялкой С3-3,6 взятому за контроль. Междурядье в 15 см также способствует усиленному росту сорных растений, но условия для роста и развития менее благоприятны. Минимальное количество сорных растений развилось по разбросному способу посева сеялкой АУП-18.05 -11,9-118,3 шт./м" в зависимости от предшественника, причём снижалась и масса сорных растений до 1,7-9,6 г/м2. Снижение численности и массы сорных растений происходило благодаря тому, что рядок и междурядье при разбросном посеве как таковые отсутствуют. Растения озимой пшеницы при таком способе посева распределены по площади практически равномерно, активно кустятся и лучше используют площадь питания, а сорные растения находятся в более жёстких условиях конкуренции с ними, так как в сравнении с другими вариантами накапливают меньше сухой массы.

При посеве озимой пшеницы по различным способам основной обработки почвы засоренность оказалась следующей (рис. 2):

ПЛН-5-35 КАО-2 | БДТ-7 ; КУМ-4

— количество сорняков —♦— масса сорняков

Рис. 2 - Засорённость озимой пшеницы в зависимости от способа посева по различным способам основной обработки почвы за 2006-2008 гг.

Анализ засорённости за годы исследований показал, что наибольшей она была в вариантах с поверхностной обработкой почвы агрегатами БДТ-7 и КУМ-4. Количество сорняков в этих вариантах составило соответственно 81,9-222,5 и 111,0-178,1 шт./м" в зависимости от способа посева, однако масса сорных растений снижалась в варианте с обработкой КУМ-4. В среднем по обработке орудиями ПЛН-5-35 - отвальная вспашка и КАО-2 - безотвальная

вспашка, количество сорняков достигало 75,1-131,9 шт./м2 и 101,9-140,3 шт./м2 в зависимости от способа посева, то есть по безотвальной обработке отмечена тенденция к росту засорённости.

Воздушно-сухая масса накопленная сорными растениями была максимальной при поверхностной обработке БДТ-7, и составила 8,9-14,1 г/м . В вариантах с отвальной и безотвальной вспашкой сухая масса сорных растений за годы исследований отличалась мало и составила - 2,3-7,3 и 3,8-7,6 г/м2. По поверхностной обработке КУМ-4 этот показатель был одним из самых низких, и не превышал 2,9-4,5 г/м2.

Динамика накопления сухого вещества растениями озимой пшеницы по фазам развития в зависимости от выбора способа посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы. Способ посева мало влиял на всхожесть семян озимой пшеницы. Большее влияние на полноту и дружность всходов оказала способность предшественников сохранять и накапливать влагу. Однако ленточно-гребневой способ посева сеялкой СЗП-Э,6А-02Б благодаря заделке семян во влажный слой позволял получить всходы озимой пшеницы на 1-2 дня раньше в сравнении с разбросным посевом сеялкой АУП-18.05 и рядовым посевом с междурядьем 15 см сеялкой С3-3,6 взятым за контроль. При посеве рядовым и разбросным способами семена высевались в сухую почву, и требовалось время для подтягивания влаги после прикатывания. Количество влаги в посевном слое почвы достаточное для набухания и прорастания семян за все годы исследований наблюдалось лишь по чёрному пару, преимущество по времени получения всходов наблюдалось только по этому предшественнику.

Лучшая перезимовка растений отмечена при разбросном посеве сеялкой АУП-18.05. На разбросном способе посева ко времени весеннего отрастания сохранялось на 4,5-15,0 % больше растений озимой пшеницы в сравнении с рядовым способом посева. Растения озимой пшеницы высеянной лен-точно-гребневым способом сеялкой СЭП-3,6А-02Б перезимовывали на уровне контроля. Среди предшественников по влиянию на выживаемость растений выделился чёрный пар. Влияние способов посева на всхожесть растений озимой пшеницы оказалось несущественным и по различным видам основной обработки почвы, но по влиянию на выживаемость растений в холодный период сохранялось преимущество разбросного способа посева сеялкой АУП-18.05. По сравнению с контролем при посеве озимой пшеницы разбросным способом выживаемость была выше на 6,2-11,4 %. При ленточно-гребневом способе выживаемость растений находилась на уровне контроля. По поверхностным обработкам комбинированным агрегатом КУМ-4 и дисковой бороной БДТ-7 выживаемость оказалась выше чем по глубоким обработкам. Энергия кущения, или количество стеблей на одно растение существенно изменялись в зависимости от выбора способа посева. Разбросной способ посева сеялкой АУП-18.05 благодаря оптимизации площади питания способствовал повышению общей кустистости растений озимой пшеницы по сравнению с контролем. В фазу полной спелости продуктивная кустистость озимой пшеницы по разбросному способу посева достигала 1,8-2,6 шт. стеб-

лей а на контрольном варианте - рядовом посеве лишь 1,6-2,1 шт. на одном растении. Растения озимой пшеницы, высеянные ленточно-гребневым способом уступали контрольному варианту по энергии кущения. Снижение общей кустистости объясняется тем, что растения в ленте рядка загущены, что уменьшает площадь питания и увеличивает последствия стрессов от неблагоприятных условий. Продуктивная кустистость одного растения при лен-точно-гребневом способе посева снижалась до 1,4-2,1 шт. На энергию кущения оказывали влияние и предшествующие культуры. Низкой кустистость растений была по предшественникам кукуруза на силос и озимая пшеница, следующая после пара - 1,6-2,2 и 1,4-1,8 продуктивных стеблей, лучшей по предшественникам горох на зерно и чёрный пар - 1,8-2,1 и 2,1-2,7 продуктивных стеблей 1 растение. Растения озимой пшеницы высеянной разбросным способом обладали более высокой энергией кущения по сравнению с рядовым посевом с междурядьем 15 см и по различным способам основной обработки почвы. При разбросном посеве озимая пшеница формировала 2,02,2 шт. продуктивных стеблей, а при рядовом посеве лишь 1,8-2,1 шт. продуктивных стебля на 1 растение. Энергия кущения растений высеянных ленточно-гребневым способом находилась на уровне контроля, но имела тенденцию к снижению. Во время роста и развития растения озимой пшеницы накапливают вегетативную массу. На динамику накопления сухой массы растениями по фазам вегетации способы посева оказывали значимое влияние. При посеве озимой пшеницы разбросным способом, растения накапливали больше сухой массы на единицу площади в сравнении с контролем. На разбросном посеве в фазе полной спелости на 1 м2 масса растений без корней достигала 135,4-183,4 ц/га в зависимости от предшествующей культуры, а по рядовому способу посева лишь 114,1-172,2 ц/га. Растения высеянные ленточно-гребневым способом посева сеялкой по накоплению сухой массы уступали контролю. В зависимости от предшественника, масса растений составила 96,0-164,0 ц/га. Заметное влияние на накопление сухой массы растениями оказывали и предшественники. По чёрному пару к завершению вегетации озимая пшеница сформировала наибольшее количество сухой массы на единицу площади - 183,4-164,0 ц/га, по предшественнику горох на зерно - 161,4144,4 ц/га. Меньше всего сухого вещества растениями озимой пшеницы было накоплено по предшественнику кукуруза на силос - 96,0-135,4 ц/га. По влиянию на накопление сухой массы предшественник озимая пшеница занимал промежуточное значение между кукурузой на силос и горохом на зерно. Максимальная сухая масса была накоплена растениями по разбросному способу посева и составляла от 140,4 до 148,6 ц/га в зависимости от вида основной обработки, тогда как по лишь 119,5-131,2 ц/га. Сухая масса, наращиваемая озимой пшеницей по ленточно-гребневому способу посева сеялкой находилась на уровне контроля, лишь незначительно уступая ему по основной обработке дисковой бороной БДТ-7. Виды основной обработки на накопление сухой массы растениями озимой пшеницы повлияли незначительно. Различные способы посева оказывали влияние и на продолжительность генеративного периода растений озимой пшеницы. Выколашивание при посеве раз-

бросным способом наступало на 2-3 дня позже, чем на контроле вне зависимости от предшествующей культуры и способа основной обработки почвы. По ленточно-гребневому способу посева выколашивание наступало практически одновременно с контролем лишь в увлажнённом 2006 году, в другие же годы наступало на 2-3 дня ранее. На семенную продуктивность значительное влияние оказывает продолжительность генеративного периода, следовательно, способы посева оказывали влияние на урожайность растений озимой пшеницы.

Влияние на урожайность озимой пшеницы различных способов посева и основной обработки почвы. Главным показателем эффективности того или иного агротехнического приёма является влияние его на урожайность сельскохозяйственной культуры. Анализ урожайности озимой пшеницы сорта Танаис за все годы исследований показал, что максимальная урожайность была получена в варианте с разбросным посевом (табл. 5). Независимо от выбора предшественника или погодных условий разбросной способ посева позволил озимой пшенице повысить продуктивность по сравнению с рядовым посевом на 0,22-0,68 т/га.

Таблица 5 - Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предше-

ственника и способа посева, т/га.

Способ посева (фактор А) Урожайность, т/га

2006 2007 2008 среднее 2006-2008

1 2 3 4 5

Предшественник - озимая пшеница (фактор В)

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 4,19 4,13 3,42 3,91

ленточно-гребневой СЗП-3,6А-02Б 4,60 3,67 2,97 3,75

разбросной АУП-18,05 4,71 4,35 4,10 4,39

Предшественник - кукуруза на силос

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 3,91 4,42 3,35 3,89

ленточно-гребневой СЗП-3,6А-02Б 3,60 3,98 3,16 3,58

разбросной АУП-18,05 3,94 4,63 3,76 4,11

Предшественник - горох на зерно

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 4,22 5,76 5,53 5,17

ленточно-гребневой СЗП-3,6А-02Б 4,44 5,20 4,70 4,78

разбросной АУП-18,05 4,83 6,10 5,76 5,56

_Продолжение таблицы 5

1 2 3 4 5

Предшественник - пар чёрный

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 5,30 6,28 5,96 5,85

ленточно-гребневой СЗП-3,6А-02Б 5,63 5,32 4,92 5,29

разбросной АУП-18,05 5,68 6,93 6,38 6,33

НСР05 А -0,15 т/га В-0,19 т/га; А — 0,18 т/га В-0,21 т/га; А-0,16 т/га В - 0,19 т/га;

При ленточно-гребневом посеве сеялкой СЗП-Э,6А-02Б повышение урожайности по сравнению с контролем отмечалось лишь в более благоприятном по увлажнению 2006 году по всем предшественникам кроме кукурузы на силос. В более засушливых 2007 и 2008 годах ленточно-гребневой способ посева показал снижение урожайности по сравнению с контролем на 0,440,96 т/га. Максимальная урожайность зерна озимой пшеницы была получена по предшественникам горох на зерно и чёрный пар - 5,56-6,33 т/га. Самая низкая урожайность получена при посеве озимой пшеницы по предшественнику кукуруза на силос - 4,11 т/га. Предшественник озимая пшеница по влиянию на урожайность занимал промежуточное значение между предшественниками горох на зерно и кукуруза на силос. По всем предшественникам разбросной способ посева позволил получить дополнительно от 5,6 до 16,1 % зерна по сравнению с контролем. Наибольшая урожайность получена по предшественнику пар чёрный и горох на зерно. По предшественникам озимая пшеница и кукуруза на силос урожайность была значительно ниже. Разбросной способ посева показал высокую эффективность и по различным приёмам основной обработки почвы изучаемым в опыте. Причём прибавка урожайности по сравнению с контрольным вариантом была значительна, и не зависела от метеорологических условий года (табл. 6). В 2006 году математически недоказуемая прибавка была получена лишь по отвальной вспашке ПЛН-5-35 и составила 0,14 т/га. По другим способам основной обработки почвы прибавка составила от 0,61 до 0,89 т/га. В 2007 году, несмотря на неблагоприятные погодные условия (засуха) по разбросному способу посева сеялкой было сформировано от 0,14 до 0,37 т/га зерна больше чем по контролю, а в 2008 году урожайность превышала контроль на 0,23-0,62 т/га. Ленточно-гребневой способ посева показал превышение урожайности над контрольным вариантом лишь в благоприятном по увлажнению 2006 году. В вариантах с ленточно-гребневым посевом урожайность зерна была выше на 0,06-0,66 т/га, чем по рядовому способу посева с междурядьем 15 см сеялкой С3-3,6.

Таблица 6 - Влияние способов посева по различным способам основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы, предшественник горох на __зерно, т/га, 2006-2008 гг._

Способ посева фактор А Урожайность, т/га

2006 2007 2008 среднее 2006-2008

Вспашка ПН-5-35 глубина 18-20 см (отвальная) фактор В

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 3,66 5,43 4,26 4,45

ленточно-гребневой СЗП-3, 6А-02Б 3,72 4,78 3,89 4,13

разбросной АУП-18,05 3,80 5,77 4,81 4,79

Вспашка КАО-Ю глубина 18-20 см (безотвальная)

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 3,88 5,84 4,52 4,75

ленточно-гребневой СЗП-3, 6А-02Б 4,54 5,46 3,83 4,61

разбросной АУП-18,05 4,77 5,98 5,13 5,29

Дискование БДТ-7 глубина 8-10 см (поверхностная)

рядовой 15 см С3-3,6 (контроль) 4,22 5,76 5,53 5,17

ленточно-гребневой СЗП-3, 6А-02Б 4,44 5,20 4,70 4,78

разбросной АУГ1-18,05 4,83 6,10 5,76 5,56

Обработка КУМ-4 глубина 8-10 см (поверхностная)

рядовой 15 см С3-3,6 4,34 6,16 5,33 5,28

ленточно-гребневой СЗП-3, 6А-02Б 4,82 5,23 4,94 5,00

разбросной АУП-18,05 5,11 6,53 5,95 5,86

НСР05 А-0,18 т/га В - 0,25 т/га; А-0,18 т/га В - 0,25 т/га; А - 0,17 т/га В-0,21 т/га;

В 2007 и 2008 годах, при ухудшении метеорологических условий урожайность по этому способу посева значительно снижалась. Особенно большими потери урожая оказались в засушливом 2007 году, когда в сравнении с контролем было недополучено от 0,38 до 0,93 т/га зерна озимой пшеницы. Способы основной обработки почвы так же оказывали заметное влияние на урожайность озимой пшеницы. Наибольшая урожайность зерна в среднем за три года получена по поверхностной обработке почвы. Так, по дискованию бороной БДТ-7 и обработке комбинированным агрегатом КУМ - 4 при разбросном способе посева было получено 5,56-5,86 т/га соответственно, а по отвальной вспашке и рядовому способу посева принятыми за контроль, уро-

жайность составила 4,45 т/га. Озимая пшеница по безотвальной обработке почвы КАО-2 повышала урожайность зерна в сравнении с отвальной вспашкой ПЛН-5-35 на 0,3-0,5 т/га, но уступала по продуктивности тем вариантам, в которых применялась поверхностная обработка.

Элементы структуры урожайности озимой пшеницы в зависимости от способов посева. Разбросной способ посева способствовал повышению урожайности зерна по всем предшественникам. Достоверная прибавка урожая в этом варианте достигала от 5,6 до 16,1% в зависимости от предшественника в сравнении с рядовым способом посева. Структурный анализ снопового материала показал, что дополнительная урожайность была сформирована преимущественно за счёт увеличения числа продуктивных стеблей (коэффициент корреляции составил 0,875). По предшественнику кукуруза на силос при посеве разбросным способом озимой пшеницей было сформировано 442 продуктивных стебля, а при посеве рядовым способом лишь 385 продуктивных стеблей на 1м2. По другим предшественникам наблюдается аналогичная зависимость. Если при рядовом посеве по гороху на зерно и чёрному пару было сформировано 455-536 шт. продуктивных стеблей на 1 м2, то при разбросном посеве 511 -637 продуктивных стеблей. Разбросной способ посева позволил растениям озимой пшеницы сформировать дополнительно от 4,7 до 18,8 % продуктивных стеблей в сравнении с контролем. Другие компоненты структуры урожая мало зависели от выбора способа посева. Выявлена тенденция к снижению общего числа продуктивных стеблей при ленточно-гребневом посеве. Предшественники повлияли на элементы структуры урожая следующим образом. Максимальное количество продуктивных стеблей было отмечено по чёрному пару и по гороху на зерно - 483-637 и 455-511 шт. продуктивных стеблей на 1 м2, тогда как по предшественникам озимая пшеница и кукуруза на силос - 408-488 и 365-442 шт./м2 соответственно. Положительное влияние разбросного способа посева проявлялось и при различных способах основной обработки. Продуктивных стеблей при разбросном посеве было больше в сравнении с рядовым способом посева на 15,7-28,3 %, что в конечном итоге определило повышение урожайности. Отмечена тенденция к росту числа зёрен в колосе при посеве разбросным способом. Основная обработка почвы оказывала значительное влияние на компоненты структуры урожая. При поверхностной обработке почвы показатели числа продуктивных стеблей и озернённости колоса возрастали. При обработках агрегатом КУМ-4 и бороной БДТ-7 количество продуктивных колосьев составило 413-428 шт./м2, а масса зерна в одном колосе достигала 1,22-1,16 г. По отвальной вспашке эти значения не превышали 389 шт./м2 и 1,03 г. Максимальное число зёрен в колосе было отмечено по поверхностной обработке КУМ-4 - 31,5 шт., по отвальной вспашке число зёрен составило 27,3 шт.

Качественные показатели зерна озимой пшеницы в зависимости от способов посева. Способы посева не оказали существенного влияния на качественные показатели зерна озимой пшеницы. На натуру зерна, содержание протеина и клейковины, на ИДК и стекловидность существенное влияние

оказывали лишь предшественники. Самая высокая натура зерна, а так же максимальное количество сырого протеина и клейковины содержалось в зерне озимой пшеницы высеянной по предшественнику горох на зерно и чёрный пар. В этих же вариантах отмечена тенденция к повышению стекловидности, но ИДК оказалось выше по предшественникам озимая пшеница и кукуруза на силос. Качественно-технологические показатели зерна озимой пшеницы имели тенденцию к улучшению по предшественникам чёрный пар и горох. По этим предшественникам стекловидность составила 50,0-50,6 %, содержание сырого протеина 15,5-15,8 %, клейковины 28,6-30,1 % в сравнении с предшественниками кукуруза на силос и озимая пшеница 47,5-49,8 % стекловидности, 13,8-15,3 % сырого протеина и 27,8-24,7 % клейковины. Незначительным оказалось и влияние способов посева на качественные показатели по различным видам обработкам почвы. Влияние основных обработок почвы на качество зерна озимой пшеницы так же оказалось несущественным, но можно отметить что, несмотря на рост урожайности по поверхностным обработкам почвы качественные показатели зерна не ухудшились.

Биоэнергетическая и экономическая эффективность различных способов посева и способов основной обработки почвы. Биоэнергетическая эффективность способов посева озимой пшеницы по различным предшественникам показала, что наиболее эффективным способом посева оказался разбросной посев сеялкой АУП-18.05. Благодаря повышению урожайности озимой пшеницы сорта Танаис в варианте с разбросным посевом возрастали показатели энергосодержания урожая в сравнении с контролем. В зависимости от предшественника энергосодержание урожая при разбросном посеве составило 78,62-121,09 ГДж/га, а по контролю лишь 74,42-111,91 ГДж/га. Совокупные энергетические затраты при разбросном способе посева имели тенденцию к снижению в сравнении с рядовым способом посева. Снижение энергозатрат обеспечивается тем, что агрегат АУП-18.05 является не просто сеялкой, а посевным комплексом, способным за один проход провести предпосевную культивацию, посев, внесение стартовой дозы удобрений, а так же важнейший в южной зоне приём - послепосевное прикатывание. Кроме того, важную роль играет и большая в сравнении с рядовой сеялкой С3-3,6 ширина захвата сеялки АУП-18.05. Сокращение энергетических затрат при разбросном посеве обеспечивает снижение энергоёмкости продукции. Энергоёмкость производства одной тонны зерна при посеве рядовым способом составила 4,00-5,88 ГДж/т, а при разбросном способе посева лишь 3,46-5,33 ГДж/т в зависимости от предшествующей культуры. Так как при разбросном способе посева сеялкой АУП-18.05 совокупные энергетические затраты и энергоёмкость продукции снижались, а энергосодержание урожая и чистый энергетический доход оказались самыми высокими соответственно возрастал и коэффициент энергетической эффективности. Коэффициент энергетической эффективности при посеве посевным комплексом АУП-18.05 был самым высоким - 3,6-5,5, тогда как на контроле он не превышал 3,3-4,8. В среднем же за годы исследований в южной зоне Ростовской области

ленточной гребневой способ посева оказался наименее эффективным. Выбор предшественника в значительной степени влиял на показатели биоэнергетической эффективности возделывания озимой пшеницы. Наиболее эффективными предшественниками оказались горох на зерно и чёрный пар, на которых КЭЭ достигал 4,8-5,5. Следует отметить, что в среднем за годы исследований более эффективным в энергетическом отношении предшественником для озимой пшеницы оказался горох на зерно. Самый низкий коэффициент энергетической эффективности наблюдался по предшественникам кукуруза на силос и озимая пшеница - 3,1-3,9. Высокая эффективность разбросного посева наблюдалась и по различным способам основной обработки почвы. В зависимости от способа основной обработки почвы коэффициент энергетической эффективности при посеве разбросным способом достигал 4,2-5,7, тогда как на контроле - рядовом посеве с междурядьем 15 см - 3,8-5,0. Ленточно-гребневой способ посева превышал контроль по эффективности лишь в 2006 году. В среднем же за 2006-2008 гг. КЭЭ был ниже контроля и составил 3,4-4,8. Максимальная энергетическая эффективность производства зерна озимой пшеницы наблюдалась по поверхностным обработкам, причём наиболее эффективным оказалось применение КУМ-4. При использовании для подготовки почвы комбинированного агрегата КУМ-4 коэффициент энергетической эффективности повышался до 4,8-5,7, при этом на контроле - отвальной вспашке ПЛН-4-35 не превышая 3,4-4,2 в зависимости от способа посева.

В дополнение к оценке биоэнергетической эффективности технологии возделывания озимой пшеницы нами была проведена оценка экономической эффективности различных способов посева и основной обработки почвы. Оценка экономической эффективности показала, что наиболее рентабельным оказался разбросной способ посева сеялкой АУП-18.05. Рентабельность производства зерна озимой пшеницы возрастала до 148-210 % не только благодаря увеличению урожайности, но и благодаря снижению затрат на производство продукции. Производственные затраты снижались из-за конструкционных особенностей посевного комплекса АУП-18.05 способного за один проход агрегата выполнить предпосевную культивацию, посев, внесение стартовой дозы удобрений и прикатывание посевов. Ленточно-гребневой способ посева в сравнении с рядовым способом посева приводил к снижению рентабельности производства зерна озимой пшеницы на 10-31 %. Снижение рентабельности производства при ленточно-гребневом способе посева объясняется не только снижением урожайности, но и ростом затрат на производство. Наиболее эффективным предшественниками для возделывания озимой пшеницы оказались предшественники горох на зерно и чёрный пар. Рентабельность производства зерна по этим предшествующим культурам находилась на уровне 141-210 % в зависимости от способа посева. Максимальная рентабельность производства отмечена при возделывании озимой пшеницы по предшественнику горох на зерно — 160-210 %. По чёрному пару рентабельность была ниже - 141-199 % из-за роста производственных затрат. Рост

рентабельности производства зерна озимой пшеницы при посеве разбросным способом отмечался и по различным способам основной обработки почвы. Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы возрастала при посеве её по поверхностной обработке почвы, так как при обработках дисковой бороной БДТ-7 и культиватором КУМ-4 снижалась себестоимость 1 т зерна до 1364-1699 руб. а рентабельность возрастала до 160-224 %. Исследования показали, что наиболее рентабельным было производство зерна озимой пшеницы при использовании комбинированного агрегата КУМ-4 для основной обработки почвы и разбросного способа посева посевным комплексом АУП-18.05.

ВЫВОДЫ

На основании проведённый исследований можно сделать выводы:

1. Лучшим предшественником озимой пшеницы в южной зоне Ростовской области является чёрный пар, так как только лишь в этом варианте в осенний период содержание почвенной влаги было достаточным для получения дружных всходов - 37-38 мм в 30 см слое почвы. Анализируя содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см, следует отметить, что поверхностная обработка способствовала сбережению влаги. Так, при поверхностной основной обработке агрегатами КУМ-4 и БДТ-7 в слое почвы 0-100 см сохранялось 49-50 мм продуктивной влаги, а по глубоким обработкам КАО-2 и ПЛН-5-35 лишь 35-45 мм.

2. Наиболее эффективным по расходу влаги на получение 1 тонны зерна оказался разбросной способ посева сеялкой АУП-18.05. Это объясняется не только близкой к оптимальной структурой размещения растений на площади, но и отсутствием междурядий способствующих усилению испарения влаги с поверхности почвы. Среди предшественников лучшими оказались горох на зерно и чёрный пар, по которым расход влаги составил 618-754 м3 на 1 тонну зерна. По отвальной вспашке затраты продуктивной влаги на получение 1 тонны зерна достигали 803 м3, а по безотвальной КАО-2 и поверхностным КУМ-4 и БДТ-7 не превышали 707 м3.

3. Как в начальный период роста, так и во время дальнейшего развития наиболее благоприятный пищевой режим для озимой пшеницы складывается при возделывании её по предшественникам чёрный пар и горох на зерно. Различные приёмы основной обработки почвы неодинаково влияли на накопление минерального азота в почве. Выявлена тенденция к снижению накопления азота по поверхностной обработке почвы орудием КУМ-4, так как поверхностные обработки снижали микробиологическую активность почвы.

4. При разбросном способе посева сеялкой АУП-18.05 численность сорных растений снижалась на 28,9-43,6 %, а накопление сухой массы на 16,0-58,0 % в сравнении с контрольным вариантом. Минимальное количество сорной растительности отмечалось по предшественнику чёрный пар 12,2-36,1 шт./м2, а максимальное - по предшественникам горох на зерно и озимая пшеница после пара - 81,9-222,5 шт. и 118,7-172,8 шт./м2.

5. Выживаемость растений в осенне-зимний период, энергия кущения, наращивание вегетативной массы было выше при посеве разбросным сгюсо-

бом сеялкой АУП-18.05. Эффект сохранялся вне зависимости от погодных условий года, выбора предшественника или способа основной обработки почвы. По чёрному пару к завершению вегетации озимая пшеница сформировала наибольшее количество сухой массы на единицу площади - 1834,21640,6 г/м2. Меньшее количество сухой массы было сформировано по предшественнику горох на зерно - 1614,3-1444,4 г/м2. Меньше всего сухого вещества растениями озимой пшеницы было накоплено по предшественнику кукуруза на силос - 960,5-1354,4 г/м2. Виды основной обработки почвы на накопление сухой массы растениями озимой пшеницы повлияли незначительно.

6. Максимальная урожайность озимой пшеницы сорта Танаис была получена в варианте с разбросным посевом сеялкой АУП-18.05. Разбросной способ посева позволил озимой пшенице повысить продуктивность по сравнению с рядовым посевом сеялкой С3-3,6 на 5,6-16,1 %. Разбросной способ посева сеялкой АУП-18.05 не зависимо от выбора предшественника или способа основной обработки почвы, а так же от метеорологических условий года способствовал росту числа продуктивных стеблей озимой пшеницы в сравнении с рядовым посевом на 11,1 -19,2 %.

7. Способы посева не оказали существенного влияния на качественные показатели зерна озимой пшеницы. На объёмную массу зерна, содержание белка, количество и качество клейковины, стекловидность существенное влияние оказывали лишь предшественники. Самая высокая натура зерна, а так же максимальное количество сырого протеина и клейковины содержалось в зерне озимой пшеницы высеянной по предшественнику горох на зерно и чёрный пар, но ИДК оказалось выше по предшественникам озимая пшеница и кукуруза на силос.

8. Оценка энергетической эффективности технологии возделывания озимой пшеницы по различным предшественникам показала, что наиболее эффективным способом посева оказался разбросной посев сеялкой АУП-18.05. Совокупные энергетические затраты при разбросном способе посева имели тенденцию к снижению в сравнении с рядовым способом посева сеялкой С3-3,6, а КЭЭ возрастал с 3,8-5,0 на контрольном варианте до 4,2-5,7 по разбросному способу посева.

Наиболее энергетически оправданным является возделывание озимой пшеницы по предшественникам горох на зерно и чёрный пар, причём для обработки почвы по стерневым предшественникам эффективно применение поверхностных обработок, как самостоятельными, так и комбинированными почвообрабатывающими агрегатами.

10. Оценка экономической эффективности использования различных способов посева озимой пшеницы показала, что наиболее рентабельным оказался разбросной способ посева сеялкой АУП-18.05. Рентабельность производства зерна озимой пшеницы возрастала не только благодаря увеличению урожайности, но и благодаря снижению затрат на производство продукции.

Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы возрастала при посеве её по поверхностной обработке почвы, причём максимальная

рентабельность получена при использовании комбинированного агрегата КУМ-4-160-224%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В южной зоне Ростовской области при возделывании озимой пшеницы по предшественнику горох экономически оправданно применение в качестве основной обработки почвы поверхностной обработки. Использование комбинированного агрегата КУМ-4 предпочтительнее, так как сокращает затраты времени на предпосевную обработку почвы под озимую пшеницу и снижает себестоимость продукции до 1364-1513 руб./т способствуя при этом повышению урожайности на 23-25 % и рентабельности производства на 6067 %.

2. Предлагается внедрение разбросного способа посева комбинированным посевным комплексом АУП-18.05, что позволит повысить урожайность культуры на 8-12 %, а рентабельность на 25-32 % при снижении себестоимости зерна на 9-10 %.

3. Размещение озимой пшеницы по предшественнику горох на зерно позволит не только получить высокий уровень урожайности с хорошим качеством зерна, но и повысить рентабельность производства до 210 %.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Работы, опубликованные в изданиях рекомендованных ВАК

1. Сухарев A.A. Оптимизация обработки почвы под озимую пшеницу в южной зоне Ростовской области / Янковский Н.Г., Сухарев A.A. // Труды Кубанского ГАУ, Выпуск №5(14), 2008 С. 141-143

2. Сухарев A.A. Способы посева и урожайность озимой пшеницы на юге Ростовской области / Алабушев A.B., Янковский Н.Г., Овсянникова Г.В., Кравченко М.Е., Логвинов А.Я., Сухарев A.A. // Земледелие № 1. 2010 -С. 29-31

3. Сухарев A.A. Основная обработка почвы и продуктивность озимой пшеницы / Алабушев A.B., Янковский Н.Г., Овсянникова Г.В., Кравченко М.Е., Логвинов А.Я., Сухарев A.A. // Земледелие. - 2009. - №4. - С.23-24

Работы опубликованные в других изданиях

4. Сухарев A.A. Оптимизация основной обработки под озимую пшеницу / Сб. научн. тр. РИПКК АПК, Зерноград, 2008, С. 178-182

5. Сухарев A.A. Эффективность различных способов посева на озимой пшенице / Н.Г. Янковский, В.И. Таранин, П.И. Сидяченко, A.A. Сухарев // Инновационные технологии и технические средства в полеводстве юга России// Сб. науч. тр. межд. науч.-тех. конф. «Инновационные технологии для АПК России» (14-15 мая 2008 г., г. Зерноград). - Зерно-град:ВНИПТИМЭСХ, 2008. С.133-138

6. Сухарев A.A. Продуктивность озимой пшеницы и озимого ячменя при различных способах посева и основной обработки почвы / Сухарев A.A., Кравченко М.Е., Логвинов А.Я., Щербаков В.И. // ГНУ «Адыгейский НИИСХ». - Майкоп: Изд-во «Магарин О.Г.», 2009. - 284 с.

7. Сухарев A.A. Различные виды основной обработки почвы и урожай озимой пшеницы/ Сб. научн. тр. Научное обеспечение стабильности производства зерновых и кормовых культур. - Ростов н/Д, 2008. С. 324-327.

8. Сухарев A.A. Способ посева как фактор повышения урожайности озимой пшеницы / Сб. научн. тр. Научное обеспечение стабильности производства зерновых и кормовых культур. - Ростов н/Д, 2008. С. 327-332.

9. Сухарев A.A. Уменьшение глубины основной обработки не снижает урожайность озимых колосовых / Алабушев A.B., Янковский Н.Г., Сухарев

A.A., Логвинов А.Я., Лысенко И.Н. // Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции 16-17 июня 2010 года «Инновационные разработчики в области АПК», пос. Рассвет, ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии, 2010 - С. 19-23.

10.С1 2360393 RU А01В. Способ возделывания озимой пшеницы / Пахомов

B.И., Камбулов С.И., Таранин В.И., Бенов М.В., Алабушев A.B., Овсянникова Г.В., Сухарев A.A., Янковский Н.Г. (Всероссийский НИПТИ мех. и электриф. с.-х.) № 2007145291/12; Заявл. 06.12.2007 //Изобретения (заявки и патенты). - 2006.-№26.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 18.11.2010. Формат 60x84/16. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 467.

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Советская, 15.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Сухарев, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Мировое производство и потребление озимой пшеницы

1.2. Значение предшественника для озимой пшеницы.

1.3. Способы основной обработки почвы и их роль в повышении урожайности озимой пшеницы.

1.4. Используемые в производстве способы посева озимой пшеницы.

2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Природно-климатические условия

2.2. Погодные условия в годы проведения исследований

2.3. Характеристика объектов исследования

2.4. Методика исследований

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Общие физические свойства и биологическая активность почвы.

3.2. Влажность почвы в зависимости от способа посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы.

3.3. Динамика элементов питания по различным способам посева в зависимости от предшественника и способов основной обработки почвы.

3.4. Засоренность посевов озимой пшеницы в зависимости от способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы.

3.5. Динамика накопления сухого вещества растениями озимой пшеницы по фазам развития в зависимости от выбора способа посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы.

3.6. Влияние на урожайность озимой пшеницы способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы.

3.7. Элементы структуры урожайности озимой пшеницы в зависимости от способов посева.

3.8. Качественные показатели зерна озимой пшеницы в зависимости от способов посева.

3.9. Биоэнергетическая и экономическая эффективность различных способов посева и способов основной обработки почвы.

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обоснование способов посева озимой пшеницы по различным предшественникам и способам основной обработки почвы"

Актуальность темы. Наиболее ценной и самой распространённой на земном шаре сельскохозяйственной культурой является озимая пшеница. К главным центрам возделывания озимой пшеницы наряду с США и Канадой относится и Российская Федерация. Продовольственное и кормовое значение озимой пшеницы трудно переоценить. Квартин В.Н., Яровой Н.В. (2005) отмечают: «На долю зерна приходится более одной трети стоимости валовой продукции растениеводства и почти треть всех кормов в животноводстве. Зерно издавна является одним из важнейших источников доходов сельскохозяйственных предприятий». Следовательно, повышение валового сбора зерна без потерь в качестве полученной продукции является одной из первоочередных задач сельскохозяйственного товаропроизводителя в обеспечении продовольственной безопасности Российской Федерации. Державин Л.М., Колокольцева И.В. (2005) отмечают: «Проблема обеспечения продовольственной безопасности нашей страны приобрела в современных условиях наибольшую актуальность, так как, несмотря на возможное удовлетворение потребности России в сельскохозяйственной продукции за счёт собственного производства, значительное количество продуктов питания нашей страной импортируется из-за рубежных стран. Это приводит к напряжённости экономических и социально-демографических условий, ухудшению питания и, соответственно, здоровья населения, повышению смертности, уменьшению рождаемости и сокращению численности населения России». В Ростовской области, где озимая пшеница занимает около 1,5-1,8 млн. га, повышение урожайности этой культуры всегда актуально.

Дальнейшее повышение урожайности озимой пшеницы связано с высокими материальными затратами, направленными на обработку почвы, внесение удобрений, борьбу с сорной растительностью, вредителями и болезнями. Сложившаяся экономическая ситуация, наоборот, заставляет сельхозтоваропроизводителей ограничивать расходы на производство. Зачастую полностью отказываются не только от применения удобрений и пестицидов, соблюдения севооборота, но и от культурной отвальной вспашки, объясняя это «минимализацией обработки». Однако минимализация обработки предусматривает не только сокращение отвальных обработок. Минимализация и ресурсосбережение — это следствие усовершенствования технологии, при использовании комбинированных агрегатов для обработки почвы и посева. Азизов З.М. (2004) отмечает: «.ресурсосбережение предполагает не упрощение технологий, а обоснованное использование агротехнических приёмов, применение той или иной системы обработки почвы с наименьшими затратами». Именно по этому, в комплексе с существующими технологиями должны применяться и минимальные почвозащитные технологии ввиду их высокой производительности, ресурсосбережения, сохранения плодородия почв.

При возделывании зерновых культур, посев является ответственной операцией, так как правильно выбранный способ посева, норма высева и глубина заделки семян во многом определяют будущий урожай. Рядовой способ посева является наиболее распространённым, но, он имеет ряд существенных недостатков: низкая продуктивность и выпад растений вследствие сильного загущения в рядках, значительный разброс семян по глубине заделки. Такие способы посева как подпочвенно-разбросной (безрядковый) и ленточно-гребневой (полосной) не обладают подобными недостатками и теоретически могут иметь преимущества перед классическими способами посева, но исследования по этим темам не проводились.

Цель исследований: изучить влияние способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы на рост, развитие, продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в южной зоне Ростовской области.

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи исследований:

1.Изучить влияние способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы на физические, механические свойства и микробиологическую активность, водный и пищевой режимы почвы, засорённость.

2.Определить влияние способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы на динамику накопления сухого вещества по фазам развития растений, урожайность, структуру урожая, биохимические и технологические качества зерна озимой пшеницы.

З.Дать экономическую и биоэнергетическую оценку применения способов посева по различным предшественникам и способам основной обработки почвы под озимую пшеницу.

Научная новизна исследований: В условиях южной зоны Ростовской области научно обоснованы и предложены производству оптимальные способы посева и основной обработки почвы по различным предшественникам озимой пшеницы, обеспечивающим высокую урожайность и качество зерна при минимуме затрат труда и энергии на единицу продукции.

Практическая ценность работы: На основании проведённых исследований в южной зоне Ростовской области предложены производству экономически эффективные способы посева по различным предшественникам и способы основной обработки почвы озимой пшеницы, обеспечивающие высокую урожайность и качество.

Основные положения, выносимые на защиту:

- водопотребление озимой пшеницы в зависимости от способа посева;

- влияние способов посева озимой пшеницы на засорённость;

- закономерности формирования продуктивности озимой пшеницы в зависимости от способа посева по различным предшественникам;

- способы посева на различных фонах основной обработки почвы и их влияние на урожайность, и качество озимой пшеницы; экономическое и биоэнергетическое обоснование основных элементов технологии возделывания озимой пшеницы в условиях южной зоны Ростовской области.

Практическая значимость. На основании проведённых исследований на юге Ростовской области научно обоснованы и предложены производству оптимальные способы посева по различным предшественникам и способы основной обработки почвы после гороха под озимую пшеницу, обеспечивающие высокую урожайность и качество зерна при минимуме затрат труда и энергии на единицу продукции.

Внедрение изучаемых агротехнических приёмов осуществлялось в ОГ1Х «Экспериментальное» ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко на площади 250 га подтвердило результаты наших исследований.

Апробация работы и публикации. Основные результаты научных исследований докладывались на отчётных сессиях аспирантов и учёных советах ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, во в ВНИПТИМЭСХ на международных научно-технических конференциях в 2006-2009 гг. Опубликовано научных работ 16, по материалам диссертации 10 статей, в. г.ч. 3 в рекомендованных ВАК изданиях. Получен патент па изобретение С1 2360393 ВШ А01В. Способ возделывания озимой пшеницы № 2007145291/12.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 3 глав, выводов и предложений производству, списка используемой литературы включающего 214 источников. Работа изложена на 224 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 10 рисунков и 10 приложений.