Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация набора эффективных предшественников и их последствие на урожайность яровой пшеницы на светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация набора эффективных предшественников и их последствие на урожайность яровой пшеницы на светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона"

005009693

Борисова Елена Егоровна

Оптимизация набора эффективных предшественников и их последействие на урожайность яровой пшеницы на светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона

Специальность 06.01.01 общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 6 Я Н В 2072

Балашиха-2012

005009693

УДК 631/635

Работа выполнена на кафедре земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии в 2006-2010 годах.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

Заикин Вильяме Павлович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

Беленков Алексей Иванович

кандидат сельскохозяйственных наук Жиляев Александр Михайлович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Чувашская государственная сельскохозяйственная академия (Чувашская ГСХА), 428003. г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д. 29. тел. (8352) 22-23-34.

Защита состоится «15 » февраля 2012 года в 10- часов на заседании диссертационного совета Д 220.056.05 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет» по адресу 143900, Московская область, г. Балашиха, ул. Юлиуса Фучика, д. 1; тел./факс 521-51-22

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет»

Автореферат разослан «13» января 2012 г.

С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайте Российского государственного аграрного заочного' университета: www.rgazu.ru, и на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: www.vak.ed.gov.ru.

Г\

Ученый секретарь — /ЗйЧССсО Закабунина Елена Николаевна

диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Яровая пшеница является одной го важных зерновых культур на серых лесных почвах ВоЛго-Вятского региона. В последнее десятилетие существует тенденция увеличения ее доли среди яровых зерновых культур, что связано с уменьшением потребности в кормовом зерне ячменя и овса.

В современных условиях одним из путей повышения урожайности яровой пшеницы и сокращение затрат на производство ее зерна является правильный подбор предшественника и научно обоснованное ее размещение в севообороте. Предшественник может оказывать значительное воздействие на урожайность яровой пшеницы, тем более, когда под него используются зеленые удобрения, и^ли когда предшест-

венник возделывают по освоенным вновь неисполк

Введение вновь в оборот неиспользуемых ние в севообороте сидерации позволяет значительно улучшить состав и качество предшественников яровой пшеницы. Поэтому было актуальным установить эффективность использования предшественников яровой пшеницы, которые сами размещались после освоения неиспользуемых земель (вновь образованные залежи) или и звене севооборота применяли сидераты. В качестве удобрений непосредственно под яровую пшеницу использовали измельченную солому зерновой культуры или ботву картофеля, которые были предшественниками. Таким образом была сделана попытка изучить предшественники яровой.пшеницы в биологизированной системе земледелия.

Цель исследований - выявить наиболее шественники и их последействие на урожайность светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региойа.

Задачи исследований:

- установить влияние предшественника и зеленого удобрения под него на засоренность яровой пшеницы;

- выявить влияние предшественника на физические свойства светло-серых лесных почв;

- установить особенности элементов пищевого режима в почве под яровой пшеницей после различных предшественников и сидерации под них;

- определить влияние предшественника и сидерации в звене севооборота на урожайность яровой пшеницы

- дать оценку экономической и энергетической эффективности возделывания яровой пшеницы по различным предшественникам.

уемым землям, земель и примене-

эффективные пред-фовой пшеницы на

Научная новизна. В работе впервые изучено влияние предшественника с учетом последействия сидерации в севообороте и при освоении неиспользуемых земель на урожайность яровой пшеницы (сорт Московская 35). Установлено влияние предшественника на величину плодородия светло-серых лесных почв, засоренность посевов. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии по теме «Совершенствование системы земледелия Нижегородской области на серых лесных почвах» номер государственной регистрации 01200805764 от 19. 05. 2008 года.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований установлено, что лучшими предшественниками яровой пшеницы в сидеральном севообороте являются картофель, возделываемый по озимым, которые размещались по сидеральному горчичному пару. Несколько уступают ему по урожайности озимые по сидеральному клеверу. Даны рекомендации производству по использованию предшественников под яровую пшеницу.

Результаты исследований вошли в рекомендации «Эффективная технология применения в качестве сидералыюй культуры клевера лугового» (Нижний Новгород, 2010). До этого озимые по сидеральным парам не использовали как предшественник яровой пшеницы.

Результаты исследований используются в учебном процессе при изучении раздела по севооборотам на кафедре земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии и на кафедре основ сельского хозяйства, химии и экологии Нижегородского государственного инженерно-экономического института.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на международной научно-практической конференции (Нижний Новгород, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции (Чебоксары, 2010); на научно-практической конференции (Княгинино, 2010); на расширенном заседании кафедры земледелия Нижегородской госсельхозакадемии (Нижний Новгород, 2011).

Основные положения выносимые на защиту:

- влияние предшественника яровой пшеницы на физические и агрохимические свойства почв;

- зависимость засоренности посевов яровой пшеницы от севооборота и повторного посева, предшественника и последействия сидерации;

- влияние на урожайность яровой пшеницы предшественника;

- возделывание яровой пшеницы по предшественникам имеет различную энергетическую и экономическую эффективность.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе одна в издании, определенном ВАК России (Земледелие, 2010, № 5).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах компьютерного текста, включает 32 таблицы, один рисунок. Состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы (215 наименований, в том числе 10 иностранных источников) и приложений из 19 таблиц.

Глава I. Обзор литературы

Представляет анализ отечественной и зарубежной литературы по влиянию севооборота и предшественников на показатели плодородия и урожайность зерновых культур.

Глава II. Собственные исследования Условия и методика проведения исследований

Полевые опыты проводили в 2006-2010 гг. на опытном поле кафедры земледелия Нижегородской госсельхозакадемии. Наблюдения и учеты вели в севообороте:

1. Черный и горчичный сидеральный пар

2. Озимая рожь и озимая пшеница

3. Картофель

4. Яровая пшеница с подсевом клевера

5. Клевер (на зеленый корм, сидерат основной укос, сиде-рат отава)

6. Озимая рожь и озимая пшеница

Л. Яровая пшеница

Кроме того, яровую пшеницу возделывали при бессменных посевах яровых зерновых, с 2006 года повторные посевы яровой пшеницы. В качестве контрольного варианта предшественником яровой пшеницы была взята озимая рожь по клеверу на корм.

Повторность полевых опытов 4-х кратная, размещение полей систематическое. Характеристика пахотного слоя светло-серой лесной почвы опытов № 1 и № 2 представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика пахотного слоя светло-серой лесной почвы

Показатели Единицы измерения 2007 г. Опыт с си-дератами 2009 г. Опыт по освоении залежи

Содержание: физического песка % 71,26

физической глины % 28,74

Гумуса ! % 1,84 1,82-2,15

Подвижного фосфора мг/к г 284 174

Подвижного калия мг/к г 109 89

Плотность сложенш :почвы г/см3 1,2-1,5 1,14-1,39

Плотность твердо! почвы : фазы г/см3 2,65 2,65

рН солевой 5,2 5,0

Схема опы

а № 1 представлена в таблице 2. Схема опыта № 1

Таблица 2

Предшест! яг енник предшественника ювой пшеницы Предшественник яровой пшеницы

1. Бессменно яровые па зерновые, с 2006 г. яровая пшени- Яровая пшеница

2. Картофель по озю юй ржи по горчице на сидерат Картофель

3. Картофель по озю гой ржи по чистому пару Картофель

4. Картофель по ози рат мой пшенице по горчице на сиде- Картофель

5. Картофель по озт юй пшенице по чистому пару Картофель

6 .Озимая рожь по ю еверу на сидерацию Озимая рожь

7. Озимая рожь по « ошенному клеверу (контроль) . Озимая рожь

8. Озимая рожь по от аве клевера на сидерацию Озимая рожь

9. Озимая пшеница г о клеверу на сидерацию Озимая пшеница

10. Озимая пшеница по скошенному клеверу Озимая пшеница

11:. Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию Озимая пшеница

временных услови: городской области, удобрений только культур, ботву кар

IX в подавляющем большинстве хозяйств Ниже-но использовали в звене севооборота в качестве массу сидеральных культур, солому зерновых 1тофеля.

Общее количество органической массы запаханной в почву при использовании всей массы клевера на зеленое удобрение составило 33,1 т/га, горчицы 13,9 т/га. Содержание в почве Шитр, Р205, К20 после клевера составило 6,2 мг/кг , 293,1 мг/кг, 119,2 мг/кг соответственно, после горчицы 4,3 мг/кг, 282,9 мг/кг, 108,2 мг/кг.

Во втором опыте яровую пшеницу возделывали после озимой ржи, озимой пшеницы и яровой пшеницы, которые размещались по освоении неиспользуемой земли (табл. 3).

Таблица 3

Схема опыта № 2

Предшественник предшественника яровой пшеницы Предшественник яровой пшеницы

неиспользуемая земля 11-14 лег вспаханная на глубину 21 см первого июня Озимая рожь Озимая пшеница Яровая пшеница

В опыте возделывали районированные сорта культур: озимая пшеница - Московская 39, озимая рожь - Валдай, яровая пшеница - Московская 35, картофель - Аспия, клевер - Вадский местный.

Норма высева яровой пшеницы составила 7 млн. всхожих зерен на гектар.

Система зяблевой обработки после стерневых культур заключалась в лущении стерни на глубину 8-10 см сразу после уборки культур и культурной зяблевой вспашки на глубину 18-20 см через 2-3 недели после лущения. Посев зерновых проводили сеялкой СЗУ-Э,6.Уборку зерновых проводили прямым комбайнированием Сампо-2,2.

Методика проведения исследований в опытах была общепринятой. Для агрохимической характеристики почвы опытного участка отбирали средний смешанный образец почвы перед закладкой опыта на глубину пахотного слоя (0-30 см), при этом почву брали в 25 точках с 4-х повторений. Агрохимические показатели определяли: подвижный фосфор и калий - по А.Т. Кирсанову, ГОСТ 26207-84 с последующим определением фосфора на ФЭК-56М и калия на пламенном фотометре по ГОСТу 26210-84, нитратный азот - колориметрическим методом с ди-сульфофеноловой кислотой, гумус - по И.В. Тюрину ГОСТ 26213-84.

Плотность почвы - методом взятия почвенных проб в ненарушенном состоянии патроном объемом 754 см3 в 4-х кратной повторности.

Засоренность посевов сельскохозяйственных культур сорняками определяли: на зерновых культурах в фазу кущения и перед уборкой. В

начале вегетации учет сорняков проводили количественным, а в конце вегетации - по количеству и по массе с изучением видового состава сорных растений.

| Биологическую активность почвы определяли методом аппликаций (Воробьев и др., 1967). Закладку льняных полотен проводили на глубину 0-20 см. Экспозиция составляла 50 дней. После тщательной отмывки и сушки полотна взвешивали на технических весах.

Учет урожая зерновых культур проводили на всех повторениях и вариантах опыта со всей площади учетной делянки прямым комбайниро-ванием комбайном «Сампо» (захват жатки 2,2 м) в фазу полной спелости. При учете урожая зррна отбирали пробы на влажность и засоренность, и на основе их определения проводили перерасчет урожайности с 1 га на чистое зерно при 14 % влажности.

Экономическая оценка разных вариантов полевого опыта осуществлялась прямым эасчетом по технологическим картам возделывания культур с использованием действующих нормативов и цен.

Энергетиче:кую эффективность возделывания яровой пшеницы по разным предшес твенникам рассчитывали по методике, разработанной отделением земледелия по Нечерноземной зоне россельхозакадемии (Кащенко, 1994).

Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по методике, представленной в учебном пособии Б.А. Доспехова (1985).

Климатические условия в годы проведения опытов в достаточной мере характерны для региона и могут колебаться в значительных пределах.1

| Зима 2005-2006 гг. по температурному режиму была близка к среднемноголетним значениям. Весна 2006 года была теплее средне-многолетних значений. Лето началось с высоких температур в июне и, в результате, оно оказалось по среднесуточной температуре на 3,6 °С теплее, чем норма. А осадков за июнь выпало 68,9 % от среднемного-летнего значения.

: Зима 2006-2007 гг. была аномально теплой: в декабре среднесуточная температура составила всего -1,1°С (среднемноголетняя -9,0 °С). ;

Зимой 2007 - 2008 г.г. не отмечалось продолжительных сильных морозов. Холодно было лишь в первой декаде января. Весна в 2008 году была ранней, вегетационный период начался раньше обычного. Лето 2008 года было неустойчивым по температурному режиму, с чередованием теплых и холодных периодов.

В январе и феврале 2009 года наблюдалась неустойчивая по температурному режиму, с частыми осадками погода. В июле 2009 года наблюдалась неустойчивая по температурному режиму, временами жаркая погода, с грозовыми ливнями, местами сильными. В августе 2009 года была неустойчивая по температурному- режиму погода с умеренными осадками. В сумме за месяц на большей части территории области осадков выпало 25-50 мм (40-90 %).

Лето 2010 года характеризовалось сильной засушливостью и аномально высокими температурами.

Глава Ш. Результаты исследований и их обсуждение Изменение содержания гумуса и питательных веществ в почве

Изучение содержания гумуса в почве показали (табл. 4), что применение сидерации с помощью клевера (основной урожай) под озимую рожь способствует большему содержанию гумуса под яровой пшеницей, идущей по этой ржи, чем при использовании под рожь в качестве сидерата отавы клевера или при запашке стерни клевера.

Таблица 4

Содержание гумуса в почве в период колошения яровой пшеницы, %

Предшественник яровой пшеницы Год

2006 2007 2010 в среднем

за 2 года заЗ года1

1. Яровая пшеница повторно 2,0 1,93 1,97 1,97 1,97

2. Картофель по озимой ржи по чистому пару 1,92 1,77 Не опр. 1,85 "

3. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 2,0 1,76 2,01 1,88 1,92

4. Озимая рожь по скошенному клеверу (контроль) 1,7 1,65 Не опр. 1,68

5. Озимая рожь по отаве клевера на сидерацию 1,7 1,66 Не опр. 1,68

5. Озимая пшеница по. клеверу на сидерацию 1,7 1,77 1,90- 1,74 1,79

7. Озимая пшеница по скошенному клеверу 1,8 1,76 Не опр. 1,78 . ~ .

8. Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию 1,9 1,67 Не опр. 1,79

НСР05 Рф<Рг Рф<Бт Рф<Рг

Наши данные подтверждаются результатами исследований Ю.А. Малышевой (2009), что под озимой рожью сидерация (основной

урожай клевера) способствует повышению содержанию гумуса. Сидерация под озимую пшеницу не оказывала такого влияния.

Под бессменными посевами яровых зерновых, при оставлении, на поле измельченной соломы урожая, содержание гумуса в пахотном слое почвы не изменилось в течение трех лет наблюдений и колебалось от 1,93 до 2,0 %, что позволяет заключить, что при бессменных посевах яровых зерновых на светло-серых лесных почвах при оставлении на поле соломы, не происходит снижения содержания гумуса в почве.

; Наблюдения за элементами пищевого режима в почве яровой пшеницы проводили в фазу ее колошения (табл. 5).

Таблица 5

Влияние предшественника на содержания питательных

Предшественник яровой пшеницы Nhhtp. Р2О5 к2о

20 >7 2008 2010 2007 2008 2010 2007 2008 2010

1. Яровая пшеница повторно 5, 17,6 0,6 260,7 264,0 138,4 121,7 81,3 82,8

2. Картофель по озимой ржи по чистому пару 4, i 15,1 Неопр. 267,6 287,1 Неопр 118,9 89,9 Не опр.

3. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 8, l 17,6 0,3 343,3 271,3 146,0 152,7 90,7 101,9

4. Озимая рожь по скошенному клеверу (контроль) 5, 12,8 Не опр. 283,9 303,1 Не опр. 105,9 92,5 Не опр.

5. Озимая рожь по отаве клевера на сидерацию 7, ) 18,1 Неопр. 304,3 292,1 Неопр. 87,3 86 Не опр.

6. Озимая пшеница по клеверу на сидерацию 6, ■ 9,0 1,0 268,2 273,9 . 134,9 102,4 93,9 66,3

7. Озимая пшеница по скошенному клеверу 6 11,2 Не опр. 285,8 302,9 Не опр. 106,6 87,8 Не опр.

8. Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию 6, 14,2 Не опр. 293,0 302,0. Не опр. 98,7 93,2 Не опр.

НСР05 Рф< Рт 4,32 Рф<Рт 50,97 Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт

Было устан большее их содержг

звлено, что по количеству нитратов в 2008 году ние наблюдалась под яровой пшеницей по озимой

ржи, которая сама возделывалась по клеверу на сидерацию (основной укос и отава), по сравнению с яровой пшеницей по озимой ржи по клеверу на корм. Эта разница составила 4,8-5,3 мг/кг почвы или на 37,5 и 41,4 % больше, чем в 4 варианте.

В 2008 году в почве под яровой пшеницей, возделываемой после озимой пшеницы по отаве клевера на сидерацию (вариант 8) количество нитратов было больше, чем в почве под яровой пшеницей, возделываемой по клеверу на корм и сидерацию. В другие годы различия в содержании нитратов в почве по вариантам опытов различались несущественно. В 2010 засушливом году во всех вариантах опыта нитраты,в почве практически отсутствовали.

В среднем за три года наблюдений существенных различий по содержанию Р205 в зависимости от предшественника не было отмечено. Потому что почва в исходном состоянии имела очень высокие показатели Р205. Только в 2007 году, в почве под яровой пшеницей после озимой ржи (вариант 3), возделываемой по клеверу на сидерацию (основной укос) содержание доступного фосфора было на 59,4 мг/кг или на 20,9 % больше, чем в почве, где яровая пшеница размещалась по озимой ржи, возделываемой после клевера убранного на корм (контроль).

При изучении влияния предшественника на содержание в почве подвижного калия, было установлено, что в почве под яровой пшеницей после озимой ржи, возделываемой по клеверу на сидерацию (вариант 3) ежегодно наблюдалось большее его содержание, чем под повторными посевами яровой пшеницы (вариант 1) и озимой ржи по скошенному клеверу (вариант 4). В среднем за три года это преимущество составило 20,2 мг/кг и 22,5 мг/кг почвы или 19,9 %.

Плотность сложения почвы

Исследования показали, что в среднем за три года наблюдений плотность сложения почвы в слое 0-20 см весной была практически одинакова по всем вариантам. В течение лета плотность сложения почвы по сравнению с весенними наблюдениями увеличилась и выравнивалась по вариантам опытов. Ни в один из годов перед уборкой пшеницы не было обнаружено математически доказуемых различий в плотности сложения почвы под яровой пшеницей (табл. 6). Во всех случаях величина плотности сложения почвы не выходит за пределы оптимальной для яровой пшеницы.

Таблица 6

| Предшественник В первой половине вегетации, г/см3 Перед уборкой, г/см3

год среднее год сред нее

2007 I 2009 2010 2006 2010

1. Яровая пшеница повторно 1,27 1,26 1,20 1,24 1,27 1,25 1,26

2. Картофель по озимой ржи по чистому пару 1,27 - - - 1,30 - ■

3. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 1,24 1,23 1,22 1,23 1,26 1,28 1,27

4. Озимая рожь по скош ному клеверу (контроль) ен- 1,26 1,23 1,22 . 1,24 1,30 1,28 1,29

5. Озимая рожь по отаве к вера на сидерацию пе- 1,24 1,24 1,26 1,25 1,30 1,29 1,29

6. Озимая пшеница по кле ру на сидерацию ве- 1,30 1,23 1,27 1,27 , 1,36 1,31 1,33

7. Озимая пшеница по с шенному клеверу ко- 1,26 1,17 1,26 1,23 1,37 1,33 1,35

8. Озимая пшеница по от1 клевера на сидерацию ше 1Д9 1,25 1,22 1,25 1,25 1,18 1,22

НСР03 Бф<Рг Рф<Рт Рф<й Рф<Рт Рф<Р1

предшественника и с ния светло-серой лес:

эм, не было обнаружено существенного влияния идерации под них на изменения плотности сложе-тай почвы, под яровой пшеницей, как в начале ве-

гетации, так и при уборке культуры.

Биологическая активность почвы

| Существовала тенденция более полного разложения льняного полотна под яровой пшеницей, которая возделывалась повторно с 2006 года| и как бессменные яровые зерновые с 1987 года. Это преимущество в| среднем за 2 года составило по сравнению с другими предшественникам^ от 7 до 14%. Однако, математически эти различия были не существенными.

Засоренность посевов

Общее количество сорняков сильно варьировало по годам. Наименьшее их количество в посевах яровой пшеницы в первом опыте было в 2010 году, когда в мае-июле сложились очень неблагоприятные условия по увлажнению (табл. 7).

В среднем за 4 года наблюдений наибольшая засоренность яровой пшеницы в период начала кущения наблюдалась в первом варианте. По другим предшественникам яровая пшеница весной имела

практически одинаковую общую засоренность. Так яровая пшеница по озимой ржи по сидеральному клеверу была засорена на 213 штук на 1 м2 меньше, чем по яровой пшенице бессменно, по клеверу на зеленый корм - на 194 и по отаве клевера на сидерат соответственно на 191 шт./м2 меньше. Не было отмечено различий по общей засоренности яровой пшеницы, размещенной по озимой ржи и озимой пшеницы. Только в 2010 году яровая пшеница по озимой ржи по клеверу на сидерацию была засорена меньше, чем по озимой пшенице по этому же предшественнику.

Большая засоренность многолетними сорняками наблюдалась при размещении яровой пшеницы по яровой пшенице (вариант 1). Так, количество многолетних сорняков в яровой пшенице в период кущения в этом варианте было на 55-85 шт./м2 или более в 2 раза больше, чем в пшенице по другим предшественникам.

Таблица 7

Засоренность посевов яровой пшеницы__

Предшественник В период начала кущения, шт./м2,!! среднем за 2006-2003, 2010 гг. Многолетников, % * Перед уборкой, штУм2, в среднем за 2006,2007,2010 гг. Многолетников, %,

общее количество сорняков многолетников общее количество сорняков многолетников

1. Яровая пшеница повторно 308 108 35 135 77 57

2. Картофель по озимой ржи по чистому пару 148 40 27 56 23 41

3. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 95 26 27 75 26 35

4. Озимая рожь по скошенному клеверу (контроль) 114 31 27 70 32 46

5. Озимая рожь по отаве клевера на сидерацию 117 41 35 86 33 38

6. Озимая пшеница río клеверу на сидерацию 131 21 16 67 17 25

7. Озимая пшеница по скошенному клеверу 115 29 25 64 17 27

8. Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию 132 53 40 58 28 48

НСРоз 71 34 30 17

Общая заселенность яровой пшеницы перед уборкой имела ту же направленность, что и в период её кущения. Во все годы она была выше при повторном возделывании яровой пшеницы и в среднем за три года эти различия составили 49-77 штук сорняков на м2. В среднем за 3 года эти различия доказываются математически.

Яровая пшеница имела достаточно высокую массу сорняков в посеве (табл. 8). Если взять сырую массу сорняков в яровой пшенице по |озимой ржи по скошенному клеверу (вариант 4) перед уборкой за 100 %, то по озимой ржи по отаве клевера на сидерацию она составила 120 %, а по озимой пшенице по отаве клевера на сидерацию 125,8 %. Наименьшая масса сорняков была по озимой пшенице по клеверу на сидерацию - 50,8 г'м, что на 28,7 г/м2 меньше по сравнению с контролем (79,5 г/м2).

В среднем 4а 2006, 2007 и 2010 гг. масса сорняков при естественной влажности I; посевах яровой пшеницы по яровым зерновым (1 более чем в три раза больше, чем по другим предшественникам. Отрицательное влияние на массу сорняков сказывалось возделывание яровсй пшеницы по озимым, которые сами размещались после отавы клевере, на сидерацию.

Таблица 8

-------....______ ..с_____„/.,2

Предшественник Натуральная влажность В воздушно-сухом состоянии

2006 2007 2010 среднее 2006 2007 2010 среднее

1. Яровая пшеница повто зно 423,5 117,8 63,1 201,5 127,3 34,9 23,2 61,80

2. Картофель по озимой по чистому пару ржи 79,3 35,1 * - 27,9 13,1 - "

3. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 162,7 23,7 48,0 78,1 64,8 9,9 16,4 30,4

4. Озимая рожь по скошенному клеверу (контроль) 165,3 39,8 33,5 79,5 59,5 15,1 11,05 28,6

5. Озимая рожь по отаве ¡клевера на сидерацию 182,1 58,6 45,4 95,4 60,3 20,4 11 30,6

6. Озимая пшеница по клеверу на сидерацию ; 99,5 30,2 22,8 50,8 54,9 11,9 7Д 24,60

7.0зимая пшеница по ¡скошенному клеверу 119,4 26,3 39,2 61,6 50,2 9,9 15,4 25,2

8. Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию 197,4 66,5 36,2 100,0 70,6 21,7 11,4 34,6

НСР05 137,5 33,2 36,1 40,8 10,7 10,1

По воздушно-сухой массе сорняков меньше всего их масса была у яровой пшеницы по картофелю и составила в среднем за 20062007 гг. 20,5 г/м2. В среднем за годы наблюдений масса сорняков в воздушно-сухом состоянии к уборке была самая высокая при размещении их по яровым бессменно 62 г/м2 , по озимой ржи по клеверу на сидерацию 30,4 г/м2, по клеверу на зеленый корм 28,6 г/м2, по отаве клевера 30,6 г/м2.

Урожайность яровой пшеницы, энергетическая и экономическая эффективность производства зерна

Лучшим предшественником яровой пшеницы в среднем за 2006-2010 гг. был картофель, который размещался по озимым, идущим по сидеральному горчичному пару. Второе место было по предшественнику картофель, который возделывали после озимых, размещаемых по чистому пару. За четыре года наблюдений урожайность яровой пшеницы по озимым, возделываемым по сидеральной горчице, была выше (в отдельные годы незначительно), чем по озимым по чистому пару.

По предшественникам озимой ржи и озимой пшеницы прибавка урожайности яровой пшеницы по последействию сидерации была во все годы исследований, что указывает на статистическую доказуемость этой прибавки.

Коэффициент корреляции урожайности и засоренности в период начала вегетации и перед уборкой в 2006 году составил - 0,65 и -0,86, а в 2007 году - 0,64 и — 0,61.

В среднем за.5 лет (2006-2010) урожайность яровой пшеницы (табл. 9) при бессменном посеве яровых зерновых, а для нее при повторном возделывании, уступала ее урожайности по озимой пшенице по клеверу на зеленое удобрение на 1,03 т/га. Размещение яровой пшеницы по картофелю, возделываемого по озимой ржи по горчице на си-дерат (вариант 2), повышало ее урожайность по сравнению с бессменным выращиванием на одном месте на 2,2 т/га или более, чем в 2 раза и по сравнению с контролем на 1,39 т/га (2007-2009).

Таблица 9

Урожайность яровой пшеницы, т/га_

Урожайность, т/га

Год Средня) заЗ г. (20072009) Средняя за 4 г. (20072010) Средняя за 5 л (20062010)

Пре цшественник 2006 2007 2008 2009 2010

1.Бессменно яровые зерновые, с 2006 г. повторно ¡яровая пшеница 2,60 1,77 1,18 1,23 1,66 1,39 1,46 1,69

2. Картофель по озимой ржи по горчице на сиде-рат ! 4,39 3,37 4,00 3,41 Не опр. 3,59

3. Картофель по озимой ржи по чистому пару 1е опр. 3,07 2,97 3,38 Не опр. ЗД4 - -

4. Картофель по озимой пшенице по горчице на сидерат Не опр. 3,56 3,79 3,31 Не опр. 3,55

5. Картофель по озимой пшенице по чистому пару 1е опр. 2,83 3,48 3,47 Не опр. 3,26

6. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 3,17 3,02 2,40 2,85 Не опр. 2,76 - -

7. Озимая рожь по скошенному клеверу (контроль) 3,26 2,26 1,71 2,62 Не опр. 2,20

8. Озимая рожь по отаве клевера на сидерацию 3,37 2,55' 2,01 2,12 Не опр. 2,23 - -

9. Озимая пшеница по клеверу на сидерацию 3,74 3,21 1,94 2,56 2,13 2,57 2,46 2,72

10. Озимая пшеница пс скошенному клеверу 3,36 2,71 1,71 2,44 1,97 2,29 2,21 2,43

11: Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию 3,32 2,52 1,67 2,70 Не опр. 2,30

НСРо, 0,37 0,59 0,67 0,50 0,50 . 0,64

Коэффициент корреляции с общим количеством сорняков в посевах яровой пшеницы в начале кущения 1 -0,65 -0,64 -0,34

Коэффициент корреляции с общим количеством сорняков в посевах яровой пшеницы перед уборкой -0,86 -0,61

Для оценки эффективности возделывания яровой пшеницы по различным предшественникам определяли и экономическую эффективность производства сельскохозяйственной продукции. Анализ экономических показателей проведенных исследований строился на основе технологических карт по возделыванию сельскохозяйственных культур. В расчетах цену реализации яровой пшеницы брали 7000 рублей за одну тонну зерна.

Как видно из результатов исследований представленных в таб. 10 при бессменном возделывании яровых зерновых получена самая высокая себестоимость зерна яровой пшеницы и самый низкий условный чистый доход на гектар её посева.

Таблица 10

Экономическая и энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы в среднем за 2007-2009 гг.

Предшественник Урожайность, т/га Себе-гтоимосп зерна, руб./ т Условный чистый доход, руб./ га Энергетический коэффициент Рентабельность, %

1. Бессменно яровые зерновые, с 2006 г. яровая пшеница 1,39 4765 3106 2,39 47

2. Картофель по озимой ржи по горчице на сидерат 3,59 1978 18029 6,10 254

3. Картофель по озимой ржи по чистому пару 3,14 2230 14977 5,35 214

4. Картофель по озимой пшенице по горчице на сидерат 3,55 1998 17758 6,04 250

5. Картофель по озимой пшенице по чистому пару 3,26 2156 15791 5,55 225

6 .Озимая рожь по клеверу на сидерацию 2,76 2508 12399 4,72 179

7. Озимая рожь по скошенному клеверу(контроль) 2,20 3090 8601 3,77 126

8. Озимая рожь по отаве клевера на сидерацию 2,23 3052 8804 3,82 129

9. Озимая пшеница по клеверу на сидерацию 2,57 2677 11110 4,40 161

10. Озимая пшеница по скошенному клеверу 2,29 2977 9211 3,92 135

11. Озимая пшеница по отаве клевера на сидерацию 2,30 2966 9279 3,94 136

Лучшие экономические показатели были при возделывании яроврй пшеницы после картофеля, который сам возделывали по озимой ржи высеваемой после сидерального горчичного пара. Так себестоимость зерна яровой пшеницы в этом случае (вариант 2) была в 2,4 раза ниже, чем в первом варианте. А условный чистый доход во втором варианте был на 14923 руб./га или в 5,8 раза выше, чем в первом варианте:

| Размещение яровой пшеницы после картофеля, который сам возделывали после горчичного сидерального пара, способствовало снижению себестоимости зерна яровой пшеницы на 158-252 руб. за тонну, по сравнению с яровой пшеницей, которая шла после картофеля, сам который размещали по озимым, идущим по чистому пару.

Если предшественником яровой пшеницы были озимые после клевера на сидерацию (варианты 6 и 9), то здесь себестоимость зерна яровой пшеницы была на 300-582 руб./га ниже, чем у яровой пшеницы, которая шла после озимых, размещаемых после клевера убранного на корм. А условный чистый доход в 6 и 9 вариантах был выше соответственно, чем в 7 и 10 вариантах на 3798 и 1899 руб./га.

Использование в качестве предшественника озимых зерновых, размещаемых по отаве клевера на сидерацию давала практически такой же результат, как возделывание яровой пшеницы по озимым, которые сами размещались п<|>сле клевера, убранного на корм. Однако все изученные предшественники по экономическим показателям были значительно лучше, чем в: варианте, где яровую пшеницу возделывали при бессменном посеве яровых зерновых (яровая пшеница повторно, вариант 1).

| Оценка энергетической эффективности возделывания яровой пшеницы по разным предшественникам показала, что совокупные затраты энергии при возделывании её мало различались во всех вариантах исследований. В основном это обуславливалось массой зерна отвозимого от комбайна. На окупаемость энергии оказывало влияние содержание энергии в полученном зерне по вариантам.

Наименьшая окупаемость энергии, как и следовало ожидать,, было в первом варианте, где яровую пшеницу возделывали как бессменную зерновую культуру, а с 2006 года как повторную яровую пшеницу. Наибольший энергетический коэффициент был получен, при возделывании яровой пшеницы после картофеля и его превышение по сравнению с первым вариантом составило в 2,24-2,55 раза. Энергетический коэффициент возделывания яровой пшеницы после озимых, размещаемых по клеверу на сидерацию, был выше на 0,48-0,95 едини-

цы, чем при размещении озимых, как предшественников яровой пшеницы, после клевера на корм.

Выводы

1. Использование озимой ржи, размещаемой после клевера лугового на сидерацию, в качестве предшественника яровой пшеницы способствует повышению содержания гумуса в пахотном слое почвы на 0,2 % .

2. Озимая рожь, возделываемая по клеверу луговому на сидерацию, как предшественник яровой пшеницы способствует увеличению содержания подвижного фосфора в почве в период колошения культуры на 50,3-83,6 мг/кг почвы.

3. Предшественники яровой пшеницы не способствовали уплотнению почвы выше оптимальных пределов. В первой половине вегетации плотность почвы составляла 1,23-1,27 г/см3, а перед уборкой 1,22-1,35 г/см3.

4. Влияние предшественников на общую засоренность и количество многолетников в посевах яровой пшеницы было одинаковым, и только повторные посевы яровой пшеницы имели общую засоренность в 2,3-3,2 раза выше. Засоренность многолетниками в посевах яровой пшеницы была большей после яровой пшеницы и озимых, размещаемых после отавы клевера на сидерацию и составила-57 и 48 штук/м2 соответственно .

5. Самая высокая урожайность яровой пшеницы в среднем за 3 года получена при размещении по картофелю, что на 2,2 т/га больше, чем в повторных ее посевах и на 1,39 т/га больше, чем в седьмом варианте.

Установили, что на урожайность зерна яровой пшеницы оказывает влияние не только предшественник, но и культура бывшая перед предшественником: яровая пшеница по картофелю, который сам размещался после озимой ржи по сидеральной горчице имела урожайность на 0,45 т/га или на 12,5 % выше, чем по картофелю, возделываемому после озимой ржи по чистому пару.

Озимая рожь и озимая пшеница как предшественники обеспечивали урожайность яровой пшеницы ниже, чем по картофелю на 23,1-28,45%.

6. По экономической оценке целесообразнее всего возделывать яровую пшеницу после картофеля, а при отсутствии его в структуре посевных площадей по озимой ржи и озимой пшенице, идущим по клеверу на сидерацию, что позволяет иметь условный чистый доход 11,1-12,4 тыс. рублей на 1 га.

7. Более высокая окупаемость затраченной энергии, на возделывание яровой пшеницы зерном происходит при её выращивании по1 картофелю, где энергетический коэффициент колебался от 5,35 до 6,10. Достаточно высоким он был при размещении яровой пшеницы по, озимым от 3,77 до 4,72.

: I

I Рекомендации производству

■ ^ *

, С целью получения более 2,5 т/га зерна яровой пшеницы и повышения окупаемости энергетических затрат до коэффициента 4,4-4,7 яровую пшеницу в Нижегородской области на светло-серых лесных почвах возделывать тосле озимых, которые размещали по клеверу луговому на сидерацию. При наличии в севообороте картофеля разме-

щать после него яров

ую пшеницу.

Список работ сои1 Публика]

с кателя, опубликованных по теме диссертации

кии в изданиях рекомендованных ВАК РФ:

1. Борисова, зерновых культур / Д.П. Цветков// Земле

Публика: материалах конфереф

1. Борисова,

Сб. докл, межд. науч дения A.C. Серебряк 2. Влияние зерновых культур/ А Борисова //Сб. науч.

пшеницы/ А.Ю. Лис:

, Е.Е. Сидеральный клеверный пар и урожайность А.Ю. Лисина, Ю.А. Богомолова, Е.Е. Борисова, делие.- 2010. - № 5.- С 39.

трш в сборниках научно-практических трудов и :ций:

Е.Е. Влияние предшественника и сидерации на

урожайность зерновых /А.Ю. Лисина, Е.Е. Борисова, О.А. Ремезова //

1.-практ. конф., посвященной 70-летию со дня рож-фва. - Княгинино.-2009.-С 37-38. предшественника и сидерации на урожайность .Ю. Лисина, Д.П. Цветков, Ю.А. Богомолова, Е.Е. тр. по матер, международной научно-практ. конференции,- Н.Новгород НГСХА, 2010. - С 219-222.

3. Борисова, Е.Е. Предшественники и урожайность яровой : ша, Е.Е. Борисова, Д.П. Цветков // Сб. докл. Всероссийской научно-гракт. конф., посвященной 80-летию со дня рождения профессора Кузнецова А.И. - Чебоксары: ООО «Полиграфъ», 2010.-322 с.

4. Эффективная технология применения в качестве сидераль-ной культуры клевера лугового/Под ред. В.П. Заикина; Соавт. Е.Е. Борисова //Рекомендации,- Н. Новгород, 2010 - 30 с.

5. Борисова, Е.Е. Влияние предшественников на засоренность и урожайность яровой пшеницы / Е.Е. Борисова //! Вестник НГИЭИ. -2011.-№3-С 53-72. I

Сдано в набор 10.01.2012. Подписано в печать 11.01.2012. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,00. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 1.

Отпечатано в типографии НГИЭИ с предоставленного оригинала-макета 606340, Нижегородская область, г. Княгинино, ул. Октябрьская, 22.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Борисова, Елена Егоровна, Нижний Новгород

61 12-6/208

ФГОУ ВПО Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

На правах рукописи

Борисова Елена Егоровна

Оптимизация набора эффективных предшественников и их последействие на урожайность яровой пшеницы на

светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона

Специальность 06.01.01 общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук профессор, заслуженный деятель науки РФ Заикин В.П.

Нижний Новгород, 2012

Оглавление

Стр.

Введение........................................................ 4

Глава 1 Влияние севооборота и предшественни- 7 ка на показатели плодородия и урожайность зерновых культур

Глава 2 Условия и методика проведения иссле- 32 дований

2.1 X ара ктери с I и ка почв и климата региона..................... 32

2.2 Агрометеорологические особенности в годы исследова- 39 ний........................................................................

2.3 Методика проведения полевых, лабораторных иссле до- 54 ваний....................................................................

Глава 3 Влияние предшественника на показате- 58 ли плодородия светло-серых лесных почв

3.1. Органическое вещество........................................................58

3.2. Элементы пищевого режима........ ..............................63

3.3. Биологическая активность почвы....................................69

3.4. Плотность сложения почвы............................................72

Глава 4. Влияние сельскохозяйственных куль- 76 тур, их чередования на засорённость яровой пшеницы

4.1 Засоренность яровой пшеницы в севообороте 76

4.2 Засоренность яровой пшеницы в последействии освое- 88

ния залежи

Глава 5. Влияние предшественников на урожай- 92 ность яровой пшеницы и эффективность производства зерна

5.1. Урожайность яровой пшеницы................................ 92

5.2. Экономическая эффективность производства яровой 97 пшеницы

5.3. Энергетическая эффективность возделывания яровой 101 пшеницы.............................................................

Выводы......................................................................................................................104

Рекомендации производству..........................................106

Список литературы..........................................................................................107

Приложения..........................................................................127

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Яровая пшеница является одной из важных зерновых культур на серых лесных почвах Волго-Вятского региона. В последнее десятилетие существует тенденция увеличения ее доли среди яровых зерновых культур, что связано с уменьшением потребности в кормовом зерне ячменя и овса.

В современных условиях одним из путей повышения урожайности яровой пшеницы и сокращение затрат на производство ее зерна является правильный подбор предшественника и научно обоснованное ее размещение в севообороте. Предшественник может оказывать значительное воздействие на урожайность яровой пшеницы, тем более, когда под него используются зеленые удобрения, или когда предшественник возделывают по освоенным вновь неиспользуемым землям.

Введение вновь в оборот неиспользуемых земель и применение в севообороте сидерации позволяет значительно улучшить состав и качество предшественников яровой пшеницы. Поэтому было актуальным установить эффективность использования предшественников яровой пшеницы, которые сами размещались после освоения неиспользуемых земель (вновь образованные залежи) или в звене севооборота применяли сидераты. В качестве удобрений непосредственно под яровую пшеницу использовали измельченную солому зерновой культуры или ботву картофеля, которые были предшественниками. Таким образом была сделана попытка изучить предшественники яровой пшеницы в биологизированной системе земледелия.

Цель исследований - выявить наиболее эффективные предшественники и их последействие на ее урожайность яровой пшеницы на светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона.

Задачи исследований:

- установить влияние предшественника и зеленого удобрения под него на засоренность яровой пшеницы;

- выявить влияние предшественника на физические свойства светлосерых лесных почв;

- установить особенности элементов пищевого режима в почве под яровой пшеницей после различных предшественников и сидерации под них;

- определить влияние предшественника и сидерации в звене севооборота на урожайность яровой пшеницы;

- дать оценку экономической и энергетической эффективности возделывания яровой пшеницы по различным предшественникам.

Научная новизна. В работе впервые изучено влияние предшественника с учетом последействия сидерации в севообороте и при освоении неиспользуемых земель на урожайность яровой пшеницы. Установлено влияние предшественника на величину плодородия светло-серых лесных почв, засоренность посевов. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии по теме «Совершенствование системы земледелия Нижегородской области на серых лесных почвах» номер государственной регистрации 01200805764 от 19.05.2008 года.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований установлено, что лучшими предшественниками яровой пшеницы в сидеральном севообороте являются картофель, возделываемый по озимым, которые размещались по сидеральному горчичному пару. Несколько уступают ему по урожайности озимые по сидеральному клеверу. Даны рекомендации производству по использованию предшественников под яровую пшеницу. Результаты исследований вошли в рекомендации « Эффективная технология применения в качестве сидеральной культуры клевера лугового» (Нижний Новгород, 2010). До этого озимые по сидеральным парам не использовали как предшественник яровой пшеницы.

Результаты исследований используются в учебном процессе при изучении раздела по севооборотам на кафедре земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (НГСХА) и на кафедре основ

сельского хозяйства, химии и экологии Нижегородского государственного инженерно-экономического института.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на международной научно-практической конференции (Нижний Новгород, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции (Чебоксары, 2010); на научно-практической конференции (Княгинино, 2010); на расширенном заседании кафедры земледелия Нижегородской госсельхозакадемии (Нижний Новгород, 2011).

Основные положения выносимые на защиту:

- влияние предшественника яровой пшеницы на физические и агрохимические свойства почв;

- зависимость засоренности посевов яровой пшеницы от севооборота и повторного посева, предшественника и последействия сидерации;

- влияние на урожайность яровой пшеницы предшественника;

- возделывание яровой пшеницы по предшественникам имеет различную энергетическую и экономическую эффективность.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе одна в издании, определенном ВАК России (Земледелие, 2010, № 5).

Выражаю благодарность за консультации при подготовке программы и методики проведения научных исследований доктору сельскохозяйственных наук, профессору кафедры земледелия Нижегородской госсельхозакадемии В.П. Заикину и кандидату сельскохозяйственных наук А.Ю. Лисиной.

ГЛАВА I. ВЛИЯНИЕ СЕВООБОРОТА И ПРЕДШЕСТВЕННИКА НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР (обзор литературы)

Севооборот - это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур по полям через определенные промежутки времени (Земледелие, 2000), имеет как прием давнюю историю (Катон,1937), а его научное обоснование получило развитие в России в конце 18 века (Болотов, 1771; Комов, 1788). И наибольшее внимание этому стало уделяться в 20 веке. Например, A.C. Ермолов (1901) определял понятие севооборота как определенное чередование отдельных растений.

Иногда понятие севооборота трактовалось более широко. Так В.Р. Вильяме (1935) считал, что травопольные севообороты слагаются из комплекса трех систем агротехнических мероприятий: системы чередования, системы обработки почвы и системы удобрения растений. Аналогичные понятия севооборота присутствуют и у других авторов (Королев и др., 1967). С.А. Воробьев (1979), В.П. Заикин (1984, 1991) отмечали, что имеются и еще более широкие толкования понятия севооборота, при котором теряется грань между определениями севооборота и системой земледелия.

В.П. Заикин (1984, 1991, 2002) считает, что понятие севооборота не зависит от системы земледелия, как это полагал В.Р. Вильяме (1935), но сами схемы севооборотов могут быть различны при одной и той же системе земледелия. Севооборот является основой полеводства и связан с ней по линии структуры посевных площадей и через весь комплекс мероприятий проводимых в севообороте.

Задачей севооборота, системы полеводства и всей системы земледелия является рациональное использование земельной территории в сельскохозяйственных целях. В первом случае путем научного обоснованного чередования по полям во времени сельскохозяйственных культур (Заикин, Ивенин, 2002).

Более высокая урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте, что доказано неоднократно, обусловлена тем, что при плодосмене устраняются многие причины и оптимизируются факторы, снижающие ее при бессменном или бессистемном возделывании сельскохозяйственных растений. Поэтому задачи севооборота заключаются в том, чтобы устранять или хотя бы оптимизировать факторы ограничивающие урожайность и снижающие его качество (Заикин, 1983, 1991, 2000).

Коньюктура рынка, а чаще всего недооценка значения севооборота приводят к частым его нарушениям (Беспамятный, 1998). А это, как установлено многочисленными исследованиями (Кузнецов, Казанков, 1977; Воробьев, 1979, 1982; Нарциссов, 1982; Войтович, 1999; Ивенин, 1995 и др.) приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур и повышению себестоимости продукции растениеводства.

Причины более высокой продуктивности сельскохозяйственных культур в севообороте по сравнению с бессменным их выращиванием на одном и том же месте весьма многообразны. Д.Н. Прянишников (1963, 1965) их объединил в четыре группы: биологического, химического, физического и экономического порядка.

В зависимости от зональных особенностей причины первого порядка могут быть различны. Например, в Самарском Заволжье (Тереньтьев, 2003, 2007) урожайность и устойчивость производства зерна в зависимости от севооборота обусловлены тем, как он улучшает водный режим почвы и растений. В условиях Нечерноземной полосы чаще всего положительное влияние севооборота связано с улучшением пищевого режима и улучшением фитосанитарного состояния посевов (Лошаков, 2007, 2010; Кривенков, 2000; Шайхутдинов, 2004). Однако и здесь в отдельные засушливые годы на первый план при возделывании озимых выходит водорегулирующая роль предшественника (Заикин, 2002; Лисина, 2007).

Предшественник может оказывать влияние на сельскохозяйственную культуру начиная с момента ее посева. По результатам исследований на

светло-серых лесных почвах Нижегородской области (Ашаева, Терехов, Родыгина, 2002), установлено, что предшественник влияет на полевую всхожесть, сохранность всходов яровой пшеницы. Так, сохранность растений яровой пшеницы при применении гербицидов по предшественнику многолетние травы, составила 84,4 %, а по викоовсяной смеси эта величина была равна 77,2 %. Худший предшественник (викоовсяная смесь) способствовал уменьшению продуктивного стеблестоя на 36-55 штук на 1 м2, снижению массы 1000 зерен, продуктивности колоса и урожайности на 0,14-0,23 т/га по сравнению с таким предшественником как многолетние травы.

Предшественники яровой пшеницы оказывают влияние на засоренность посевов (Морозов и др., 1997, 1999; Кислов и др. 2008, 2009).

В Мордовской республике (Балабаева, Ивашкин, 1971) урожайность яровой пшеницы в бессменных посевах из-за засоренности снижалась на 2530 %, а кукуруза в течение 6 лет на одном месте обеспечивала такой же урожай зеленой массы, как и в севообороте.

При бессменном выращивании зерновых культур чаще отмечается большая засоренность, чем в севообороте. Поэтому севооборот является основой мероприятий по борьбе с сорной растительностью при всех системах земледелия (Саранин, Нестерова, 1997).

Урожай зерновых культур из-за сорняков может снижаться на 10 %, а в некоторых случаях на 25-30 % (Либерштейн, 1981; Захаренко, 1972; Во-робьв,1982; Баздырев, 1985, 1993, 2004). И засоренность является одним из основных препятствий на пути повышения урожайности культур (Гуренев, 1970; Груздев, 1980). В длительных опытах A.M. Туликова (1985) в плодосменном севообороте по отношению к бессменным посевам численность сорняков в среднем за 60 лет снизилась в два раза, масса их уменьшилась - в 3,3 раза.

Увеличение в севообороте площади зерновых культур способствует возникновению доли сорняков, размножающихся семенами (Воробьев, 1978; Свиридов, 1979; Морозов и др., 1983; Потушанский, 1983). Особенно велика

роль севооборота в борьбе с овсюгом. Так, исследования Ульяновской сельскохозяйственной опытной станции показали, что на полях, засоренных овсюгом, радикальным средством борьбы с ним являются противоовсюжные звенья севооборота, лучшими являются звенья, включающие чистый пар, культуры позднего сева (Прокофьев, 1981). Значительный интерес представляют данные исследований в Германии по влиянию севооборотов на снижение засоренности полей. Здесь считают ^екЬгеппег оХдХ, 1979), что наряду с обработкой почвы севооборот является одним из основных агротехнических мероприятий по снижению засоренности посевов.

Уменьшается засоренность в севооборотах под пропашными культурами, клевером и в паровом поле (Баздырев, 1983, 1993; Лошаков, 1984). По данным Г.И. Баздырева (2004) севооборот может снижать засоренность культур в 2-5 раза, сужает видовой состав сорняков. Возделывание культур в севообороте дает возможность лучше противостоять болезням и вредителям сельскохозяйственных культур. Сельскохозяйственные культуры при неоднократном возвращении на прежнее место могут сильно поражаться различными болезнями. Д.Н. Прянишников (1962) писал, что истощение почвы можно восстановить внесением удобрений, нужное строение почвы - с помощью органический удобрений и обработки почвы, но с болезнями культур часто без правильного севооборота справиться невозможно.

В целях сдерживания развития возбудителей болезней и снятия фактора угрожающего массовым поражением растений, необходимо соблюдать правильное чередование культур в севообороте. Это позволяет более полно использовать плодородие почв и способствует повышению продуктивности полей. По данным С.И. Андреева и С.А. Еремина (2000) отмечается снижение пораженности культур зерновой группы корневыми гнилями при включении в севооборот многолетних бобовых трав.

В Нечерноземной полосе севооборот в несколько раз снижает пора-женность культур болезнями и вредителями по сравнению с .бессменным выращиванием (Заикин, 1984). Чередование сельскохозяйственных культур

препятствует распространению многих специализированных вредителей растений. Например, чередование злаковых с культурами других семейств значительно уменьшает поражение их жужелицей и стеблевой совкой. Исключительно велика роль севооборота в борьбе с нематодами. По данным полученным в Башкирском государственном аграрном университете, при бессменном возделывании озимой ржи площадь посевов, пораженных нематодами, увеличилось до 66 %, яровой пшеницы - до 91,3 %. На сильно пораженных нематодами полях при повторном посеве сахарной свеклы ее урожайность снизилась на 60-70 % (Юхтин, 2009).

Исследования по влиянию предшественников на поражение зерновых культур корневыми гнилями проводились на кафедре защиты растений Нижегородской ГСХА (Санкина, 2000); и Кировской ГСХА (Тюлина, 2001). Наблюдения Е.М. Санкиной показали, что бессменное выращивание ячменя приводит к более сильному его поражению корневыми гнилями. Еще в 1970 году, на международной конференции ЕОЗР по почвенным патогенам было признано, что основной мерой борьбы с коневыми гнилями является севооборот.

Исследования Е.М. Санкиной (1974), проведенные в 1969 и 1971 году, по влиянию предшественников на пораженность корневыми гнилями озимой пшеницы показали, что наиболее сильно поражалась она при возделывании по ячменю. Недобор урожая озимой пшеницы из-за корневых гнилей по ячменю составил 0,4-0,57 т/га, а по гороху только - 0,18 т/га. Посев озимой пшеницы по зерновым предшественникам приводил к повышению поражен-ности на 12,7-23,3 %. Потери урожая при этом достигали 26,6 % (Ивенин, 1995).

А.Ф. Коршунова, А.Е. Чумаков, Р.И. Щекочихина (1976) отмечали, что смену ботанических не родственных культур можно считать основным способом борьбы с корневыми гнилями озимой пшеницы. Необходимость чередования поражаемых и устойчивых культур в севообороте подчеркивали И.А. Цивенко и др. (1982). В их опытах при чередовании озимой пшеницы и

яч