Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обработка клеверного пласта под озимую рожь

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Обработка клеверного пласта под озимую рожь"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛВДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И КОРМОВ

На правах рукописи САВЧУК ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ УДК 631.51.ОН.004Л5

• ОБРАБОТКА КЛЕВЕРНОГО ПЛАСТА ПОД ОЗИМУЮ РОЖЬ

специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Яодино 1992

Работа выполнена в Белорусском ордена Трудового Краснс Знамени научно-исследовательском институте земледелия и ко{ и агропромышленном колхозе-комбинате "Прогресс" Гродненско: района.

г

Научный руководитель - доктор сельскЬхозяйств

наук,профессор Белов Г

• ■■•

Официальные оппоненты . - доктор4-'биологических в

. ' " Афанасьев Н.1

■ • »:.

'-. кандидат Ъальскохозяйс; ; наук; С^мченков Г.В.

Ведущее предприятие - Гродненский зональный

научно-исследовательски институт сельского хозя

&Г

Защита диссертации состоится ____199

в____час. на заседании специализированного совета •

Д.020.57.01 при Белорусском ордена Трудового Красного Знамен:

т

научно-исследовательском институте земледелия и кормов.

Адрес: 222160, г.Жрдино, Минской области,ул.Тимирязеве, С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке институт

Автореферат разослан "_ /Г- ОкТЦЬря 19

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат сельскохозяйственных наук

Ф.И.Хатетовски

Г м Л Г Г- ■

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРЛСХШ РАБОТА

^к^альность^гемы^ Новая аграрная политика является альтернативной прежней порочной командно-административной системы управления и ориентирована на коренную перестройку производственных отношений в аграрном секторе. Она направлена на внедрение новых интенсивных энергосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, повсеместного освоения более совершенных зональных систем земледелия, повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур.

; Для получения высоких урожаев с.х. культур необходимо,

• чтобы агротехнические мероприятия разрабатывались и реализовы-вались для определенной культуры и сорта, для конкретной почвы и с учетом складывающихся климатических условий. В этой связи важное значение приобретает такая система обработки почвы,при которой, наряду с обеспечением для растений благоприятного водного, воздушного и пищевого режимов, повышается производительность труда и обеспечивается экономия энергоресурсов. Целью наших исследований была разработка и внедрение, в сельскохозяйственное производство оптимальных приемов обработки дерново-аод-золистой легкосуглинистой почвы в условиях западной части Беларуси, что является наиболее актуальной практической задачей интенсивного земледелия.

зна_ данной работы в том, что впервые в условиях западной части Беларуси на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве показана возможность и целесообразность замены традиционной существующей системы обработки клнверного пласта под одну из ведущих культур - озимую рожь, состоящей из вспашки на глубину 19-20 см с двумя последующими дискованиями (принята нами за контроль), экономическими более выгодными и высокопроизводительными мелкими, на глубину 9-10 см, приемами основной обработки, в том числе с использованием фрезы и плоско реза. *

Практическое значение работы. На основании результатов исследований рекомендованы и используются в практике хозяйств Гродненской области приемы минимализаиии основной обработки клеверного пласта, обеспечивающие значительную экономию знерго-

ресурсов и не снижающие урожайность озимой ржи применительно к условиям западной части Беларуси. Результаты исследований могут быть использованы при'разработке новых технологий обработки почвы.

^Апробациями публикации^ Основные положения диссертацион-. ной работы доложены на расширенном совещании отдела систем земледелия и научно-методическом совете по земледелию и растениеводству Белорусского научно-исследовательского института земледелия и кормов. Результаты исследований опубликованы в научных статьях (список прилагается). .

-^бъем^шботьк Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 36 таблиц, 7 рисунков.Состоит из-введения, пяти глав, выводов и предложений, приложения.Спи-;сок использованной литературы включает 239 наименований,из них 20 на иностранных языках.

'^Задачи, исследований. . I. Изучить эффективность различных дпособов обработки клеверного пласта первого года пользования на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве под озимую рожь.

• 2. Изучить агрофизические свойства почвы при разной глубине обработки клеверного пласта и их влияние на урожайность озимой ржи.

3. Изучить влияние различных способов обработки клеверного пласта на засоренность посевов озимой ржи сорняками.

4. Определить оптимальный вариант обработки клеверного пласта первого года пользования, создающий условия для формирования высокого урожая зерна озимой ржи.

Исследовать взаимосвязь структуры урожая с его величиной, в целях обоснования эффективных принмов обработки почвы.

5. Дать экономическую опенку различным способам основной обработки клеверного пласта.

Условия и ме.тодика проведения опытов. Полевые опыты лро-йодились на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве первого производственного участка ордена Ленина агропромышленного колхоза-комбината "Прогресс" Гродненского района, расположенного в западной части Беларуси. Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглинистая развивавшаяся на легких пылевато-пес-чанистых суглинках, подстилаемая с глубины 36 см моренным суглинком. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы опытного участка следующие: рП (в солевой вытяжке) 5,36; гидролитическая кислотность 2,2; сумма обменных оснований 5,4; еикорть поглощения 7,6 м-экв, на 100 г. почвы; степень.насыщенности основаниями 71%; содержание гумуса 1,82%; Р^О^ (по Кирсанову) - 2о,58 и ^0 (по Масловой) - 32,93 мг на 100 г. почвы.

Объектом исследований в опытах была озимая рожь сорта Белта с нормой высева 5 млн.всхожих зерен на'гектар, которая высебалрс'ь по предшественнику - клеверу первого года пользования.

Схемой опыта предусматривались следующие варианты основной обработки клеверного пласта первого года пользования под озимую рожь:

Л. Вспашка плугом на глубину 18-20 см + 2 следа дискования тяжелой дисковой бороной на глубину 9-10 см (контроль).

'" 2. Дискование в два следа тяжелой дисковой бороной на глу бину 9-10 см + вспашка плугом на глубину 18-20 см.

3. Вспашка плугом на глубину 18-20 см с катком + две куль тиваиии нй глубину 6-8 см с боронованием.

4. Обработка тяжелой дисковой бороной в три следа на глубину 9-10 см.

5. Фрезерование на глубину 9-10 см.

6. Обработка плоскорезом на глубину 18-20 см + 2 следа дискования тяжелой дисковой бороной на глубину 9-10 см.

7. Лемешное лущение на глубину 9-10 см + 2 следа дискования тяжелой дисковой бороной на глубину 9-10 см.

8. Вспашка на глубину 18-20 см в агрегате с катком.

9. Вспашка плугом с полувинтовым отвалом на глубину ТП-И) гм.

вспашка и лемешное лущение проводились плугом ПЛН-4-35, дискование - тяжелой дисковой бороной БДТ-7. Культивация с боронованием - паровым культиватором Ш1С-4 в сцепке с боронами - "Зиг-заг". Фрезерование - фрезерным культиватором - глы-бокорыхлителем КФГ-3,6, плоскореЗная обработка - культиватором-плоскорезом КПГ-2,2. Прикатьшание почвы - кольчато-шлоровым катком ЗКМ11-6. Предпосевная обработка проводилась комбинированным агрегатом РЬК-3,6.

Опыт был заложен в трехкратной повторности,учетная площадь делянки 120 м^. Размещение вариантов систематическое.Минеральные удобрения под озимую рожь вносили ежегодно в количестве РедКдд, азотные в количестве 80 кг дробно, первый раз 40 кг действующего вещества в начале вегетации озимой ржи,второй раз 40 кг в стадию колошения. Убирали и учитывали урожай поделяночно прямым комбайнированием в фазу.полной спелости растений озимой ржи при пересчете на 14% влажность', Экспериментальные данные статистически обрабатывали методом.дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1979).

-^1§тео^логт1еские^словия вегетационных периодов озимой ржи, отличались по годам исследований.. В 1984 году в период основной обработки клеверного пласта (во второй половине августа) .недостаточное содержание влаги в почве ухудшало качество обработки.Теплая погода и достаточное количество осадков в . сентябре обеспечили благоприятные условия для озимой ржи в начальный период роста. Недостаточное количество осадков в октябре несколько задержало начало кущения растений озимой ржи, однако влаги в почве оказалось достаточно и растения ушли в зиму хорошо раскустившимися.

Условия перезимовки для растений озимой ржи складывались сравнительно благоприятно. Холодная с частыми дождями погода во второй и третьей декадах июня несколько растянула фазы созревания растений озимой ржи. Из-за частых и интенсивных доящей к фазе полной спелости озимая рожь полегяа-^поэтому сложились неблагоприятные условия для ее уборки.

Метеорологические усяовия вегетационного периода 198Ь-1986г.г. были достаточно благоприятными для роста и развития

растений озимой ржи. Зимний период характеризовался частыми оттепелями,- в результате которых снежный покров полностью сходил. Однако фактов гибели растений озимой ржи от вымерзания не установлено. В весенне-летний период создавшиеся метеорологические условия благоприятствовали росту растений, развитие озимых шло с опережением средних многолетних сроков.Фаза полной спелости растений озимой ржи наступила на две недели раньше средних многолетних сроков, а уборка урожая проходила в благоприятных условиях.

Осенью 1986 года относительная холодная температура в сентябре - ниже средних многолетних данных на 3°С при достаоочном увлажнении способствовала хорошему укоренению растений озимых. Резкое похолодание в первых числах марта привело к частичному подмерзанию растений при отсутствии снежного покрова.Температура в этот период на глубину узла кущения была - 9,5°С, а в целом среднемесячная температура в марте была ниже средних многолетних данных на 4,3°С. Возобновление вегетапии озимой ржи началось на 20 дней позже средних многолетних сроков.В дальнейшем складывались благоприятные условия для налива зерна, однако недостаток тепла сдерживал созревание озимой ржи. Из-за частых дождей и высокой отностиельной влажности воздуха уборка урожая проходила в сложных условиях.

.Б целом метеорологические условия за годы исследований, несмотря на их относительную неустойчивость, соответствовали биологическим особенностям озимой ржи и позволяли получать ее высокий урожай.

РЕЗУЛЬТАТА ИССЛВДОВАНИЙ ' КАЧЕСТВО ОБРАБОТКИ ПОЧШ И СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ РЖИ а ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ КЛЕВЕРНОГО ПЛАСТА

Глыбистость является важным показателем качества обработ-*

ки почвы, и по мнению ряда исследователей одной из главных причин снижения полевой всхожести сельскохозяйственных культур.

В наших опытах во все годы исследований глыбистость полностью отсутствовала при применении фрезерного культиватора КФГ-3,6 (вар.Ь).

в

Наименьший процент крупных почвенных глыб был отмечен после вспашки плугом в агрегате с катком с последующей двухкратной культивацией с боронованием (вар.З) - 88% от контроля в среднем за годы исследований На делянках мелких обработок проводимых дисковыми и лемешными орудиями (вар.4 и Ьар.7) глыбистость была незначительно выше, либо на уровне контроля. Ка делянках вспашки плугом с катком (вар.8) показатели глы-бистости в 1984 году как наименее обеспеченных влагой в период основной обработки были выше контрольных в 2 раза, а в среднем за годы исследований на 52%. При применений плуга с полувинтовым отвалом (вар.9) глыбистость была в 1,7 - 3 раза выше чем на контроле. Таким образом, преимущество мелких обработок по сравнению с вариантами вспашки на глубину пахотного горизонта в качестве подготовки почвы в наших опытах проявилось в неблагоприятный по увлажнению год, в остальные годы исследований они не имели преимуществ перед традиционной обработкой. Наиболее благоприятные условия для заделки семян на оптимальную глубину (2-4 см) в нашем опыте были созданы на делянках мелких обработок (вар.4,5,7).

Преимущество таких обработок благодаря более плотному сложению посевного ложа по сравнению со вспашкой на глубину пахоткого горизонта достигало в среднем за годы исследований 14-16%. (Табл.1). Большая часть семян озимой ржи на делянках вспашки находилась на глубине более 4 см вар.2 - 52,о, вар.З -42,7, вар.8 - 40,5, вар.9 - 44,5%. Семена заделанные глубже 5см по мнению А.М.Богомолова (1964) дают ослабленные всходы,которые в большей степени подвержены гибели зимой.

Мелкие обработки клеверного пласта проводимые дисковыми и лемешными орудиями в наших опытах способствовали создании хороших условий для дружного появления всходов и формирования оптимальной густоты стояния растений озимой ржи в год недостаточного увлажнения, в годы же достаточно обеспеченные влагой они не имели преимуществ перед традиционными способами обработки.

Полевая всхожесть семян озимой ржи была выле в вариантах 4 и 7 мелких обработок на глубину 9-10си.В малообеспеченной влагой осень 1984 года, в фазу кущения озимой ржи число рас-

тений при вспашке^плугом с полувинтовым отвалом (вар.9) сос-.тавило - 309 шт/м^, при вспашке с катком (вер.8) - 318 шт/м^, при лемешном лущении с двухкратным дискованием (вар.7) -• - 336 шт/м^, при трехкратном дисковании (вар.З) - 350 шт/м^.

Способы обработки клеверного пласта не оказывали существенного влияния на перезимовку растений озимой ржи.

Качество обработки почвы и состояние посевов озимой ржи по вариантам опыта (среднее за 3 года).

Таблица I

Вариант 'Глыбис- .тость, ! % ! ! ,К-во се- ! "мян на оптимально ' глубине, 1 к ! Полевая ' всхожесть,, ч. ' /о ! Число растений шт/м^ •ПерезимО' вало рас ' ний, % _!__

Г(контр. 4,2 11,1 ' 356 97,0

2 . 5,8 39,5 68,9 ■ 344 96,1

3 • 3,7 47,5 69,1 .346 96,5

4. 5,3 53,3 71,9 360 97,0

'Ь . . ' - 53,8 71,2 356 97,6

6 ' ; ' 4,2 50,0 68,4 342 96,6

7 . ■>':;■ . •:4,5 55,2 72,3 .362 97,6

8' ■ -у- ■ 6,4 39,7 65,7 328 '96,4

.9.' ; 9,8 36,3 65,5 327 • 95,7

■ • Динамика _объемно^ыасс^пахотног^_слм „Д очвьк

" В наших опытах при обработке клеверного пласта фрезерным культиватором КФГ-3,6 (вар.5) верхний (0-10 см) слой почвы подвергался наиболее интенсивному рыхлении и имел наименьшие значения плотности перед посевом во все годы исследований: от 1,09 до 1,14 кг/см3.

При остальных способах обработки почвы,независимо от ее глубины, плотность верхнего слоя перед посевом озимой ржи мало

различалась и находилась в среднем за годы исследований в интервале от 1,16 г/смэ до 1,20 г/см3.

Наименьшие значения плотности верхнего слоя в этот период были отмечены в 1984 году - наименее обеспеченным-: влагой, на делянках фрезерования (вар.5)' - 1,09 г/см3 и вспашки плугом с полувинтовым отвалом (вар.9) - 1,11 г/см3.

Предпосевная обработка в последнем варианте не способствовала разрушению почвенных глыб, высокая глыбистость была заметна и после обработки РВК-3,6, это создавало условия для неравномерной заделки семян, что в конечном счете явилось следствием снижения полевой всхожести семян озимой ржи..

Плотность ппчвы слоя 10-20 см зависела от способа обработки, так аак мелкие обработки клеверного пласта в наших опытах ограничивались гдубиной 9-10 см.

Так, в опыте 1986 года плотность почвы на глубине 1020 см перед посевом в вариантах 1,2,3,6,8,9, где этот слой вовлекался в обработку, составила 1,31 г/см3; 1,30 г/см3; 1,29 г/см3; 1,32 г/см3; 1,30 г/см3; 1,28 г/см3, а в вариантах 4,5,7, с мелкой обработкой соответственно 1,37 г/см3;1,40г/см3. Различия в плотности нижней части пахотного слоя почвы в вариантах с разноглубинной обработкой сохраняются только в началь-ные;;фазы развития растений озимой ржи и не оказывали влияния на полевую всхожесть и урожайность озимой ржи.

В период всходы - кущение происходило уплотнение пахотного слоя почвы. Более заметное уплотнение наблюдалось там, где в результате обработки почвы была более рыхлой. " Наименьшие изменения плотности почвы были в слое 10-20 см на' делянках с мелкими обработками.

Б дальнейшем в фазе выхода в труДку и фазе восковой спелости плотность пахотного слоя по вариантам выравнивалась и не зависела от глубины и способа обработки.

Анализируя среднюю плотность почвы за годы исследований, следует отметить, что после всех способов обработки на протяжении всего вегетационного периода объемная масса почвы была оптимальной для возделывания озимой ржи. Более рыхлое состояние ее отмечено в суаие годы и более плотное - в годы с большим количеством осадков.

Таким образом, анализ изменения плотности почвы в посе вах озимой ржи в зависимости от способов обработки клеверного пласта позволяет сделать вывод, что плотность верхнего слоя почвы (0-10 см) не зависит от глубины и способа ее обработки (кроме вариантов фрезерования). Различия в плотности слоя поч (10-20 см) по изучаемым способам обработки клеверного пласта сохраняются только в начальные фазы развития растений озимой ржи и не оказывают.влияния на полевую всхожесть семян и урока ность озимой ржи в благоприятные по увлажнению годы. Б сухой год'почва при мелких обработках дисковыми и лемешными орудиям: оставалась более плотной, в большей степени противостоящей ме> ханическому уплотнению, в результате чего обеспечивалась боле! 'качественная заделка семян при посеве и более высокая полевая всхожесть озимой ржи.

Динамика ^влажности^дохотног о^сл оя _п очв ы

В относительно неблагоприятную по увлажнению осень 198' года.различные способы обработки клеверного пласта по разному влияли на влажность почвы в начальный (осенний) период развития растений озимой ржи.

Фрезерования (вар.5) 0. также большая глыбистость на делянках. вспащки плугом с полувинтовым отвалом (вар.9) способствовали .потере влаги из верхнего слоя почвы. Так влажность почвы/слоя 0-10 сц перед посевом в контроле составила 10,4%,а . в вариантах и 9 - 7,9% и 8,9%. Подобные различия во влажнос-

■ ти. паХотнбгй'^ слоя почвы сохранялись и в дальнейшем в фазу всхо

■ дов и ,в меньшей'степени в фазу лущения.

' Ьлажнбсть\слоя 0-10см при трехкратном дисковании клеверного ..пласта;..(вар.4) и лемешном лущении с последующим двухкратным дискованием (вар.7) составила 11,5% и 12,3%, а"в контрольном варианте 10,4%. То есть мелкие обработки проводимые дисковыми и лемешными орудиями способствовали накоплению влаги в верхнем слое почвы, что оказывало положительное влияние на полевую всхожесть семян озимой ржи.

Влажность почвы перед- посевом оз"имой ржи в опытах 1985 года в слое 0-10 см в вариантах 4,5 и 7 с мелкой обработкой была выше в сравнении с вариантами вспашки 1,2,3,8,9 на 1у5-1,'

Различия во влажности пахотного слоя между исследуемыми способами обработки клеверного пласта перед посевом в 1986 году были несущественными.

Весной, в фазе выхода в трубку растений озимой ржи, 'а также в фазе восковой спелости во все годы исследований разли- \ чия во влажности пахотного слоя были несущественными, в этот, период вегетации влияние атмосферных осадков, проявлялось в б.ольшей степени, нежели сопосб обработки пласта.

Таким образом в результате проведенных опытов'не выявлено преимущества вспашки на глубину пахотного горизонта в накоплении и сохранении влаги по сравнению с вариантами мелких обработок клеверного пласта первого года пользования. Влажность в данном случае в основном находилась в зависимости от количества выпавших осадков. В сухой осенний период 1984 года мелкая обработка дискованием и лемешными орудиями способствовала в большей степени сохранению и накоплению влаги в верхнем слое почвы, существенней тут сказалось и качество обработки - чем больше глыбистость, тем больше потери влаги.

,Цинамик_а твердости, пахотного _сл_оя _по_чв_ы.__;

В резулвтате проведенных нами исследований-не установлено четкой закономерности в изменении твердости верхнего (0-10 см) слоя почвы в зависимости от глубины и способа обработки.

Перед посевом озимой ржи в среднем за годы исследований твердость почвы в слое 0-10 см была почти одинаковой после изучаемых способов обработки пласта и находилась в пределах 3,1 - 4,4 кг/см*". Твердость более глубоких слоев после вспашки была значительно меньше, чем после мелких обработок. Так, например,'в слое 10-20 см на делянках вспашек: вар.1,2,3,9 твердость находилась в пределах 3,9 - 4,5 г/см^, на делянках мелких обработок вар.4,5,7, в пределах 7,7 - 7,9 кг/см^.

Осенний период 1984 года, как наименее обеспеченный влагой во время основных обработок клеверного пласта, характеризовался повышенной твердостью почвы по сравнению с другими годами перед посевом озимой ржи.

В процессе вегетации озимой ржи под воздействием осадков, собственной массы почва постепенно уплотнялась и разница в твердости ее после разных способов обработки уменьшалась,но

все же после мелких обработок была больле, чем после вспашки. Так в среднем за годы исследований твердость почвы слоя 10 -20 см в фазе восковой спелости по мелким обработкам находилась в пределах 1Ь,1 - 15,5 кг/см^, по вспашке 13,0 - 14,5 кг/см^. Разница же в твердости слоя почвы 0-10 см между мелкими обработками и обработками на глубину пехотного горизонта была несущественной и находилась в пределах 0,2 - 0,5 кг/см^.

Данные определения твердости почвы в наших опытах указывают на благоприятный режим твердости складывающийся во всех исследуемых вариантах обработки почвы.

Таким образом варианты с основной обработкой клеверного пласта на глубину пахотного слоя не имели преимущества перед вариантами мелких обработок в создании оптимальных условий для роста и развития растений озимой ржи.

^ & и о лог ич е с к ая „акт и в ко, ст ь очв ы.^ ^

В наших опытах биологическая активность почвы определялась по интенсивности разложения льняного полотна по методу Е.Н.Ыи-шустина, И.В.Ьострова и А.й.Петровой. Процент распада льняного полотна определяли по убыли от первоначального веса, при экспозиции 1,2 и 3 месяца.

• Во время первого месяца экспозиции биологическая активность почвы была приблизительно одинакова в вариантах с обработкой клеверного пласта на глубину пахотного слоя и с мелкой обработкой как в 1986, так и в 1987 годах. То есть не было установлено ее снижения при замене вспашки мелкими обработками клеверного пласта.На интенсивность разложения льняного полотна в этот срок.заметное влияние оказали атмосферные осадки и температура. Так, в 1987 году во время первого месяца экспозиции, когда температура воздуха была на 2 градуса ниже, а атмосферных осадков выпало в 2,5 раза больше чем за состветст- • вующий период 1986 года, процент разложения льняной ткани оказался в 3 раза ниже.

Аналогичная картина наблюдалась и во время второго месяца экспозиции. Ке установлена также связь биологической активности почвы с ее плотностью.'

В среднем за годы исследований (рисЛ) наиболее интенсивно проходил процесс разложения льняного полотна на делянках вспашки с двумя последующими дискованиями (контроль), фрезерования (вар.5) и лемешного лущения с последующими дискованиями (вар.7), распад составил 52-53%, несколько ниже 40-46% он был по остальным способам обработки клеверног(трпласта. То есть глубина и способ обработки клеверного пласта в наших опытах сами по себе не оказывали влияния на биологическую

1 2 3.4 5 б 7 8.9

Рис. I. Интенсивность разложения льняной ткани в пахотном слое почвы по вариантам опыта (среднее за 1986-1987гг.)

__ экспозиция I месяц

------ экспозиция 2 месяца

-.-.-.-.- экспозиция 3 месяца Динамика содержания нитратного азота. Основным фактором поступления нитратного азота в почву является жизнедеятельность нитрифицирующих микроорганизмов и бактерий источником питания для которых служат корневые и пожнивные остатки предшествующей культуры, в данном случае -клевера.

Ь наших опытах в фазу всходов на делянках вспашки: контроль, варианты 2,3,8 и 9 содержание нитратов по слоям 0-10 и 10-20 см различалось незначительно и составляло в среднем за годы исследования 4,67 - 5,46 мг на I кг почвы в слое и—10 см и 3,41 - 4,87 мг на I кг в слое 10-20 см. Содержание нитратов в слое 0-10 см по мелким обработкам ^вариант 4,5 и 7) также находилось в этих пределах, значительно ниже оно было в слое 10-20 см - 1,31 - 1,69 мг на I кг.

То есть способ обработки клеверного пласта в этот период не влиял на накопление нитратов в верхней (0-Ю см) части пахотного слоя. Нижний слой пахотного горизонта (10-20 см) при глубоких обработках хорошо аэрировался, что способствовало активизации жизнедеятельности почвенных нитрифицирующих микроорганизмов и баксерий по сравнению с мелкими обработками, где этот слой не вовлекался в обработку.

Максимальное количество нитратов в пахотном слое почвы за годы исследований по разным способам обработки клеверного пласта накапливалось весной, что совпадало с фазой выхода в трубку растений озимой ржи. Связано это, видимо, с активизацией почвенных микробиологических процессов.

"Содержание нитратов в верхней (0-10 см) части пахотного слоя было примерно одинаковым по всем исследуемым способам обработки клеверного пласта.

В.нижней (10-20 см) части пахотного горизонта на делянках Мелких" обработок оно было в 1,5 - 2 раза ниже по сравнению с делянкйми вспашки. Отсюда следует вывод, что наиболее интенсивно процессы.накопления нитратов проходят в тех слоях почвы, где.была^дернина, более благоприятный водный режим,температура.

..•'•• Мелкие обработки в нашем опыте способствовали равномерному распределению дернины-в обрабатываемом слое (0-10 см) почвы, что подтверждалось визуально хорошей выравненностью посевов озимой ржи на вариантах 4,5 и 7.

Напротив, вспашка плугом с полувинтовым отвалом (вариант 8) и вспашка плугом с катком (вариант 9) видимо делала пахотный слой неоднородным по плодородию. При этих способах обработки клеверного пласта наблюдалась невыравненность стебле-

стоя. Можно предположить, что растения попадали в неравные условия произрастания - в местах где находилась дернина они нормально развивались, а в бездерновых промелщгтках отставали в росте и развитии. Однако к уборке невыравненность растений озимой ржи сглаживалась и становилась почти незаметной.

В результате проведенных наблюдений можно также утверждать , что изучаемые способы обработки клеверного пласта по разному влияли на склонность посевов озимой ржи к-полеганию.Ме-"нее всего озимая рожь была подвержена полеганию на делянках мелких обработок варианты 4,5 и 7, а также на делянках плоскорезной обработки с последующим двухкратным дискованием (вариант 6). ь большей степени полегание посевов озимой ржи отмечалось на делянках вспашки: контроль, варианты 2,3,8 и 9. Различия в степени полегания между вариантами опыта можно объяснить неодинаковым азотным питанием растений.Можно предположить, что при вспашке на 18-20 см растения были способны использовать азот из дернины только во второй половине лета, когда корни их достигали дернового слоя. Ь посевах на делянках мелких обработок корневые остатки клевера находились ближе к корням озимых и азот им был более доступен, он в большем количестве поступал в растения в более раннем возрасте. Поэтому фазы развития их сокращались, ткани стебяай получались более плотными, вследствие чего у этих растений устойчивость к полеганию возрастала.

Анализируя динамику накопления нитратных форм азота верхнего (0-10 см) слоя почвы в зависимости от исследуемых способов обработки клеверного пласта в процессе вегетации озимой рки можно сделать вывод, что вспашка на глубину пахотного горизонта не имела преимуществ в его накоплении прред мелкими обработками.

Более низкое содержание нитратов на делянках мелких обработок в нижнем (10-20 см) слое почвы при достаточной

обеспеченности азотом минеральных удобрений в наших опытах не оказывало отрицательного действия на рост и развитие растений озимой ржи и не приводило в конечном счете к снижению ее урожая.

Засоренность . __

Обработка клеверного пласта с помощью фрезерного культиватора №5Г- 3,6 (вар.о) в наших опытах приводила к значительному увеличению засоренности посеввв озимой ржи по сравнению с контрольный вариантом как однолетними так и многолетними сорняками. В среднем за годы исследований за вегетационный период их было учтено на I кв. метре соответственно 70,6 и 15,о шт. Вариант с фрезерной обработкой клеверного пласта оказался достовернее менее урожайным по сбору зерна в сравнении с контрольным вариантом, одной из причин в этом б^ла более высокая сте-.пень засоренности посевов озимой ржи сорняками.

Использование плоскореза КПГ-2,2 с последующим двухкратным дискованием (вар.б) не приводило к снижению засоренности в посевах озимой ржи по сравнению с контрольным вариантом, и она оставалась достаточно высокой за период вегетации - 62,и шт. на I кв. метре однолетних и 12,9 многолетних, то есть в 1,7 раза выше чем на контрольном варианте.

Увеличение количества многолетних сорняков в среднем за вегетацию с 7,6 шт. на I метре кв. в контрольном варианте до 10,1 при трехкратном дисковании (вар.4) в наших опытах не приводило к снижению урожайности озимой ржи и не вызывало необходимости в проведении дополнительных мер борьбы.

Применение в качестве основной обработки клеверного пласта лемешного лущения с последующей-двухкратной обработкой дисковой, бороной (вар.7) стабилизировало засоренность посевов озимой ржи как-однолетними и так и многолетними сорняками в сред-.нем за годы исследований на уровне контрольного варианта.

Весной, в фазу выхода в трубку растений озимой ржи общая засоренность посевов была в 1,3 - 1,7 раза вьие, чем прред уборкой, многие из сорняков заглушались интенсивно тронувшимися в росте растениями озимой ржи.

В целом за годы исследований прослеживается следующая тенденция: наименьшее количество сорняков как по количеству так и по воздушно-сухой массе в посевах озимой ржи отмечено на делянках вспашки с двумя последующими культивапиями (вар.З), а также на делянках двухкратного дискования с последующей вспаш-

ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ РЖИ СОРНЯКАМИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ КЛЕВЕРНОГО ПЛАСТА ЗА ВЕГЕТАЦИЮ

Таблица 2

Годы опытов

198 5Г

Учтено сорняков на I ы^

Ва р и а н т ы

опыта

1386

ШГ

Ь среднем 3а 3 года

Всего, штук

в т.ч. многолетних, шт. воздушно-сухая масса, г

Всего, штук

в т.ч. многолетних, шт. воздушно-сухая масса, г

Всего, штук

в т.ч. многолетних, шт. воздушно-сухая масса, г

Всего, штук

в т.ч. многолетних, шт. воздушно-сухая масса, г

г 2 ' ! 3 ! 4 ' 5 ! 6 ! 7 ' 8 ! 9

|контр. л_ ! | ! ! !

54,2< 40,4 40,5 56,3 74,5 _ 79,7 - 42,8 65,8 59,4

6,7 2,0 3,4 9,8 15,1 12,8 7,2 '8,0 10,5

4,9 3,4 3,3 6,3 10,0 9,3 4,9 8,4 8,2

28,3 28,0 26,5 46,3 64,3 61,1 39,5 47,5 54,6

6,5 6,2 5,0 7,1 10,8 9,3 5,8 9,4 10,6

5,1 4,4 ... 2,9 • 5,4 10,6 4,4 3,1 7,6 8,2

45,8 53,5 42,1 78,9 119,8 85,6 59,4 85,8 104,4

9,7 7,2 9,2 13,7 20,7 16,7 10,3 16,0 .13,0

7,4 9,3 7,8 12,7 27,3 И,4 8,8 * 14,6 20,0

42,7 40,6 36,3 60,4 . 86,Г 75,4 47,2 66,3 72,8

7,6 5,1 5,8 . 10,1 ■ 15,5 12,9 7,7 11,1 11,3

5,7 5,6 4,6 8,1. 16,0-. 8,3 5,5 10,1 12,1

кой (вар.2), долее на делянках «спаыки с двумя дискованиями (контроль 1 , несколько выше по мелким обработкам проводимым лемешными и дисковыми орудиями (вар.7 и вар.4), далее на делянках вспашки без дополнительных обработок (вар.8 и вар.9) и плоскорезной обработке с двумя последующими дискованиями (вар. 6) и еще выше по фрезерованию (вар.5).

Однако в наших опытах хорошее качество подготовки почвы, улучшение водного режима корнеобитаемого слоя, биологические особенности культуры при мелких обработках проводимых дискованием и лемешными орудиями (вар.4 и вар.7) способствовали образованию более густого стеблестоя, что приводило к довольно силь-' ному биологическому угнетению сорных растений и в конечном итоге положительно сказалось на урожайности озимой ржи.

Урожайность озимой ржи.

Урожайность - основной критерий оценки эффективности вариантов полевого опыта.

По результатам экспериментальных данных в 1985 году зафик- ■ сировано достоверное снижение урожайности зерна озимой ржи на делянках фрезерования (вар.5). Повышенная засоренность посевов при этом способе обработки, а также недостаточная увлажненность почвы-в начальный период развития озимой ржи привели к . достоверному снижению урожайности на 4,5 и/га (НСР0^= 2,4 ц/га) в сравнении с контрольным вариантом.

:На делянках двухкратного дискования с последующей вспашкой (вар.2) и трехкратного дискования (вар.4) получена достоверная прибавка урожая соответственно на 4,3 и 4,0 и/га по •сравнению с контролем, то есть в данном случае замена обработки на глубину пахотного горизонта мелкой обработка«клеверного пласта не оказывала отрицательного влияния на урожайность озимой ржи. На остальных изучаемых способах обработки клеверного пласта получена сравнительно одинаковая урожайность озиаой ржи, отклонения были незначительными и находились в пределах точности опыта.

Ь 1986 году урожайность озимой ржи на делянках трехкратного дискования (вар.4) и плоскорезной обработки с последующими дискованиями (вар.6) была на одном уровне и достоверно превышала контрольный вариант.

УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЙ РЖИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ КЛЕВЕРНОГО ПЛАСТА

г Таблица о

В среднем за 1985-1987г.г.

Вариант ' 1985 1 1 1986 ! 1 , 1987 1 ------ ---— ! ц/га. 1 ■ '-г ! % 1

I (контроль) 38,8 44,2 55,4 , 46,1 100 -

2 43,1 45,0 52,3 ' :46,8 ..■ • Ю1

3 38,6 42,7 54,6 • .45,3 . 98

4 42,8 46,5 54,1 • 47 ;8 ' ; .103. '

5 34,3 41,5 51,5 , .42,4-

6 40,8 46,6 48,1 .45,1 ' 9.7

7 37,7 42,9 57,7 '.46,-1 . 100

8 39,3 41,8 47,6 42,9 $3

9 38,1 43,3 .49,3 43,5 94

ЖР 05 2,4 2,1 1,5 . 2,0 ; ■ •

Достоверно снижение урожайности по сравнению с контрольным вариантом отмечено на делянках фрезерования (вар.Ь) и вспашки плугом с катком (вар.8).

На всех оставьных вариантах урожайность озимой ржи была на уровне контроля. "

В 1987" году наибольший урожай озимой ржи отмечен ца делянках мелкого лемешного лущения с последующим двухкратным дискованием (вар.7) - превышение его над контрольным вариантом составило 2,3 ц/га'при НСРрс, = 1,5 ц/га. Снижение урожайности по сравнению с контролем характерно для всех' остальных вариантов опыта, однако на делянках вспашки с двумя последующими культивациями (вар.З) и трехкратного дискования (вар.4) это снижение было менее значительно и находилось в пределах точности опыта.

Из анализа экспериментальных данных следует, что во все годы фрезерной обработки клеверного пласта (вар.5).явилась сильная засоренность посевов сорняками.

Более высокая глыбистосгь почвы в вариантах вспашки 8 и 9 была одной из причин снижения полевой всхожести и урожайности

озимой ржи.

Остальные изучаемые способы обработки клеверного пласта в наших опытах обеспечивали оптимальные условия получения высоких урожаев озимой ржи вследствии качественной обработки пич-вы, способствующей улучшению полевой всхожести семян озимой ржи, получению опатимальной густоты стояния растений и продуктивного стеблестоя к уборке.

Структура урожая дзимой_джи^_

Итоговыми величинами, определяющими уровень урожайности озимой ржи является густота продуктивного стеблестоя,озернен-ность колоса и крупность зерна. Общая выживаемость растений в вегетационный период 1984-198Ьгодов была выше на делянках где в качестве основной обработки применялось трехкратное дискование (вар.4) и составила 57,0%, при фрезеровании клеверного пласта (вар.о) была отмечена тендениияуснижению выживаемости до 41,6% против 47,8% на контроле.

СТРУКТУРА УРОЖАЯ ОЗИМОЙ РЖИ (СРадНЕ2 ЗА 1985-1987 г.г.|

Таблица 4

Количеств,.,.,-,,. Кличест!

оыжива-|В0 п -

дуктивн. •стеблей

вариант 'емость

%

¡уборке (Пт/мг

шт/м^

Кустистость^, Длина!Зерен 'Масса зерна ' коло- в глав,_

общая | продукт.^® ^се, 100шт .^к-I 4 ' 4 шт. ^ ,

(контр.)• " 269 5.3,8 439 1,87 1,63 8,0 36,5 44,7

2 278 55,6 455 1,85 1,64 8,4 35,8 44,4

3 ПГ1Л с./с ¿4,4 417 1,76 1,53 8,3 38,1 44,4

4 285 о7,0 463 1,83 1,63 8,1 38,7 44,3

5 238 47,6 370 1,77 1,55 7,8 34,1 43,7

6 270 54,0 ' 435 1,85 1,61 7,9 36,4 44,2

7 267 53,3 437 1,81 1,63 8,5 39,0 44,2

8 259 51,8 395 1,70 1,52' 8,1 • 36,6 44,1

9 247 49,3 401 1,83 1,62 8,3 36,7 44,0

1,18 1,17 1,22 1,2С 1,17 1,1£ 1,21 1.К 1,21

I

Варьирование густоты продуктивного стебелестоя по вариантам опыта зависело от выживаемости растений и их продуктивной кустистости.

• Несколько меньше продуктивных стеблей озимой ржи было учтено на вариантах 5 - фрезерования, 8 и 9 - вспашки плугом на глубину пахотного горизонта без последующих обработок -204,355 и 333 шт/м^, тогда как на контроле - 394 шт/м^.

Мелкие обработки клеверного пласта проводимые дисковыми и лемешными орудиями способствовали в наших опытах лулучшению ' озерненности колоса, так на вариантах 4 и 7 озерненность составила 37,3 и 38,3 штук при 34,1 штук на контроле..

Не прослеживалось ясной закономерности в изменении массы зерна с одного колоса и веса 1000 зерен от способа и глубины обработки клеверного пласта, на эти показатели более существенное влияние оказывали погодные условия.

В среднем за годы исследований менее выражены'были основные элементы структуры урожая на делянках фрезерования (вар.5) и вспашвк (вар.8 и вар.9). На них была меньше общая выживаемость расвений озимой ржи, менее густой продуктивный стеблестой, менее озерненный главный колос растения.

На делянках мелкой обработки клеверного пласта дисковыми и лемешными орудиями (вар.4 и вар.7) основные элементы структуры урожая такие как выживаемость и густота растений к уборке, густота продуктивного стеблестоя были на уровне контрольного варианта, то есть уменьшение глубины обработки не приводило к их ухудшению.

; -"Экономическая эффективность изучаемых способов обработки клеверногопласта^___;_

Экономическую эффективность изучаемых нами способов обработки клеверного пласта мы определяли путем сравнения эксплуатационных затрат по каждому варианту в опыте с эксплуатационными затратами в контрольном варианте с традиционной обработкой пласта.

Изучаемые в наших опытах способы основной обработки клеверного пласта позволяли сократить расход топлива по сравнению с традиционной обработкой (табл.5). Так экономия топлива на делянках мелких обработок проводимых дисковыми и лемешными орудиями (вар.4 и вар.7) и не уступающих по урожайности конт-

рольному варианту составила 9,8 и 9,3 кг/га соответственно.

Экономия эксплуатационных затрат по этим вариантам составила в сравнении с контролем 5,00 и 2,53 руб/га соответственно.Замена вспашки на глубину 18-20 см в системе основной обработки клеверного пласта дискованием, тяжелой дисковой бороной БДТ-7 или лемешным лущением позволяет снизить удельные капитальные вложения на I га посева соответственно на 23,09 и 13,37 руб, или на 92,3 и 53,4%, эксплуатационные затраты на 52,1 и 26,4%.Важным показателем эффективности обработки является сумма энергетических затрат на проведение агроприема в МДЖ на I гектар,учитывающим металлоемкость трактора и сельскохозяйственной машины, расход горючего и живого труда.

а нашем опыте варианты 4 и 7 выгодно отличаются по энергетическим затратам на гектар обработки почвы,экономия составляет 478,7 и 475,5 МДЖ по сравнению с контролем. Таким образом,по всем основным показателям использование дисковых и 'лемешных почвообрабатывающих орудий в системе основной обработки клеверного пласта вместо традиционной вспашки экономически более эффективно.

Применение этих энергосберегающих приемов обработки почвы в связи с резким удорожанием энергоносителей в последнее время принимает особую значимость в деле удешевления сельскохозяйственной продукции,повышения ее конкурентоспособности в условиях рынка

' Экономическая эффективность различных способов обработки клеверного пласта.

Таблица 5.

Вариант

1 (контр.)

2

3

4

5

6

7

8 9

Расход

топлива

кг/га

24,о 24,о 22,7

14.7

16.8 18 Д 15,2 14,7 14,7

(Эксплуатацион-' ные затраты

! руб/га —

9,69 9,59 11,72 ¿1,59 7,99 6,24 7,06 7,56 6,53

( Удельные "" капитальные I вложения I руб./га

25,02 25,02 27,78 1,93 12,56 14,01 II ,65 23,48 22,13

1 Энергетичес-затраты ! ВДЖ/га

1290,3 1290,3 1116,0 811,6 774,6 978,8 814,8 767,5 749,4

вывода и приложения

'В результате трехлетних (1985-1987г.г. исследований по изучению на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве способов основной обработки клеверного пласта первого года пользования под озимую рожь в условиях западной части Беларуси можно сделать следующие основные выводы и предложения.

1. При основной обработке клеверного-пласта первого года пользования под озимую рожь в наших опытах на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве вполне 'целесообразна замена традиционной вспашки на глубину пахотного горизонта мелкими, на глубину 9-10 см, обработками. На такую глубину хорошее качество обработки почвы обеспечивало фрезерование, дискование тяжелой дисковой бороной, лемешное лущение..

2. Мелкие обработки клеверного пласта по сравнению со вспашкой на глубину пахотного горизонта способствовали более равномерной по глубине заделке семян при посеве благодаря более плртному сложению посевного ложа. Наивысший процент семян озимой ржи, находящихся на оптимальной глубине (2-4 см) обеспечивало лемешное лущение с последующим двухкратным дискованием.

3. Обработка клеверного пласта тяжелой дисковой бороной, а также лемешное лущение с последующим дискованием обеспечивали такие же благоприятные условия для прорастания семян, появления дружных всходов, формирования оптимальной густоты стояния растений озимой ржи как и традиционная вспашка, однако имели преимущества перед ней в год недостаточного увлажнения.

4. Почва в вариантах опыта имела близкую по величине плотность, оптимальную для растений озимой ржи. Плотность верхнего (0-10 см) слоя не зависела от способа обработки клеверного пласта, различия в плотности слоя почвы (10-20 см) сохранялись в начальные фазы развития растений озимой ржи и выявили преимущества мелких обработок в создании более - благоприятных условий для дружного появления всходов и формирования оптимальной густоты стояния в год недостаточного увлажнения, в остальные годы они

не имели преимуществ перед традиционными способами., что дает основания для минимализации обработки пласта путем уменьшения

глубины основной обработки.

о. Полученные в наших опытах данные влажности пахотного слоя почвы указывает в целом на благоприятный водный режим складывающийся при обработке клеверного пласта в годы исследований и не выявляют преимуществ.способов обработки на глубину пахотного горизонта в накоплении и сохранении влаги над вариантами мелких обработок, проводимых дисковыми и лемешными орудиями.

6. Оптимальные условия для роста и развития растений озимой ржи созданные во всех исследуемых вариантах указывают на сложившийся благоприятный режим твердости почвы, и не зависящей от глубины основной обработки клеверного пласта.

7. Результатами исследований установлено отсутствие закономерной связи биологической активности почвы с изучением способов обработки клеверного пласта, пониженная температура воздуха и избыток влаги в почве снижали ее биологическую активность.

' 8. Вспашка на глубицу пахотного горизонта не имела преимуществ перед мелкими обработками в накоплении нитратных форм ■азота в верхнем (0-10 см) слое почвы. Более низкое содержание нитратов на делянках мелких обработок в нижнем (10-20 см) слое почвы по сравнению с вариантами вспашки при достаточной обеспеченности азотом минеральных удобрений в наших опытах не оказывало отрицательного действия на рост и развитие растений озимой ржи и не'приводило в конечном счете к снижению ее урожая. - . .'9. Мелкие обработки, проводимые в наших опытах дисковыми и лемешными орудиями, приводили к незначительно^ увеличению засоренности посевов озимой ржи по сравнению с контрольным вариантом. Наиболее засоренными оказалиь делянки фрезерной обработки клеверного пласта, что явилось причиной снижения урожайности озимой ржи.

10. Величина урожая зависела не от глубины обработки, а от ее качества, способствующего лучшей полевой всхожести семян,формированию оптимальной густоты растений и продуктивного стеблестоя. Дискование тяжелой дисковой бороной в три следа на глубину 9-10 см, а также лемешное лущение с последующим двухкратным дискованием на такую же глубину.вместо традиционной

обработки клеверного пласта на глубину пахотного горизонта (контроль) не снижали урожайности озимой ржи во все годы исследований.

Эти варианты в среднем за -годы опытов дали 47,8 и 46,1 ц/га зерна озимойс ржи при урожайности на контроле 46,1 ц/га.

II. Применение в системе основной обработки клеверного пласта под озимую рожь энергосберегающих мелких обработок на глубину 10 см (дискование и лемешное лущение) в сравнении с традиционной обработкой на глубину 20 см позволяет снизить удельные капиталовложения на I га посева на 23,09 и 13,37 руб., или на 92,3 и 53,4%, а эксплуатационные затраты на 5,00 и 2,53 руб., или на 52,1 и 26,4%.

Энергетические затраты на 478,7 и 475,5 МДж, что дает значмельный экономический эффект.

Предложения производству .■

. На дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах в западной части Беларуси традиционную вспашку на глубину 18-20 см в системе основной обработки клеверного пласта первого года пользования под озимую рожь, рекомендуется заменять дискованием илиг отвальным лущением на глубину 9-10 см. Такая замена не снижает урожайность озимой ржи на полях, сравнительно чистых от многолетних сорняков и дает значительный экономический эффект .

Основные положения диссертации изложены в .. _ следующих работах:

1. Минимализвция обработки пласта многолетних трав. "Земледелие", 1988, № 10, с.49-50 (в соавторстве).

2. Изучение способов обработки клеверного пласта под озимую рожь. Информационный листок Гродненского межотраслевого территориального центра научно-технической информации и пропаганды БелНИИНТИ Госплана БССР, 1988, № 24,серия 68.29.15.

3. Использование дисковой бороны в системе,основной обработки клеверного пласта под озимую рожь. •

Рекомендации. Гродно 1990 г.