Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация обработки почвы в богарном земледелии Севера Кыргызской Республики

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация обработки почвы в богарном земледелии Севера Кыргызской Республики"

2 3 ДПР 1325

На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ Павел Николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

В БОГАРНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ СЕВЕРА КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Специальность 06.01.01 — общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1996

Работа выполнена в Кыргызском научно-исследовательском институте земледелия в 1978—1991 гг.

Научный консультант — академик РАСХН и Национальной АН Кыргызской Республики, лауреат Государственной премии, заслуженный работник сельского хозяйства Кыргызской республики, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д. А. Акималиев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. С. Кочетов; доктор сельскохозяйственных наук, профессор К. И. Саранин; доктор сельскохозяйственных наук, профессор X. П. Пекеньо.

Ведущее предприятие — НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны.

Защита диссертации состоится . . . Ч^Р1г^. 1996 г.

в . (7 гт часов на заседании диссертационного совета Д-120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии им. к. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, Тимирязевская улица, 49. Сектор защиты диссертаций.

С диссертацией можно ознакомиться в 'библиотеке МСХА им. К. А. Тимирязева. ,

Автореферат разослан . . . , 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

. Усманов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Всемерное увеличение сельскохозяйственной продукции в Кыргызской Республике является важнейшей народнохозяйственной задачей.

Успешное выполнение продовольственной программы немыслимо без эффективного, на строго научной основе использования богарных земель, на которых размещается значительная часть посевов сельскохозяйственных культур. Площадь богарной пашки в настоящее время составляет 472 тыс. га, из них под зерновыми колосовыми занято 300 тыс.га, многолетними травами около 100 тыс.га. • Однако урожаи-на богаре остаются еще низкими и неустойчивыми из-за недостатка влаги, медленного освоения зернопаровых и зер-нотравяных севооборотов, отсутствия в них эффективной основной и предпосевной обработки почвы.

Актуальность настоящей работы определяется тем, что повышение продуктивности богарного земледелия Севера Кыргызской Республики связано с научным обоснованием и разработкой региональной системы обработки почвоI в севооборотах, способствующей рациональному иснользовашш земель и максимальному выходу продукции с единицы площади.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось раз-работа различных систем основной обработки почвы под культуры зернопарового и зернотравяного севооборотов, приемов предпосевной обработки почвы под яровой ячмень в богарных условиях Севера Кыргызской Республики.

В задачу исследований входило изучение следующих вопросов:

1. Установить уровни влагообеспеченности и продуктивность■ использования влаги растениями, степень их влияния на формирование урожая культур севооборотов в зависимости от обработки почвы.

2. обосновать оптимальные параметры агрофизических свойств почвы, водного и пищевого режимов в зависимости от систем обработки.

. 3. Изучить влияние обработки на засоренность посевов и пахотного слоя почвы, величину и качество урожая культур зернопарового и зернотравяного севооборотов-.

•1. Обосновать методы прогнозирования урожайности зерновых колосовых культур, а также программирования урожая при различных системах обработки почвы с учетом влагообеспеченности, ФАР,

Сиоклиматического потенциала и тепловых ресурсов.

5. Лать экономическую и энергетическую оценку изучаемым сис- ; темам обработки почвы.

Научная новизна. Впервые в условиях богарного земледелия Севера Кыргызской Республики изучены системы основной обработки почвы под культуры зернопарового и зернотравяного севооборотов, приемы предпосевной обработки почвы под яровой ячмень. - ,•

Определена и обоснована степень влияния системы обработки на влагообеспеченность и баланс влаги, параметры изменения важнейших агрофизических свойств почвы, пути накопления- и сохранения в ней влаги. Изучена динамика подвижных форм азота, Фосфору и калия в почве как в паровом поле, так и под культурами севооборота.

Предложены регрессионные уравнения, показывающие функциональные связи влагообеспеченности с рядом показателей и урожай- . ностыо зерновых культур в зависимости от системы обработки пвч-* вы. , # ' '■

Обоснованы методы прогноза урожая зерна, а также программирования с учетом влагообеспеченкрсти, прихода фар, биоклиматического потенциала и тепловых ресурсов.

Для богары Севера Кыргызской Республики разработаны и рекомендованы приемы основной и предпосевной обработки почвы, позволяющие в зависимости от влагообеспеченности получать урожаи зерна в пределах 15-40 ц/га.

На защиту выносятся следующие основные вопросы: "1. Влагообеспеченность растений и баланс влаги в условиях богары Севера Кыргызской Республики в зависимости от системы обработки.

2. Обработка почвы в зернопаровом и зернотравяном севооборотах-, обеспечивающая рациональное использование климатических факторов и максимальную продуктивность возделываемых культур.

3. Возможность прогноза урожайности зерновых колосовых культур, а тагае программирования с учетом влагообеспеченности, ФАР, биоклиматического потенциала, тепловых ресурсов и степень влияния на данные показатели системы обработки почвы.

Практическая ценность. Разработанные и рекомендованные приемы основной обработки почвы в зернопаровом севообороте способствуют получению суммарной прибавки урожай, зерна 8,9 ц/га; зернотравяном севообороте - зЬрна 4,6 и сена люцерны до 8,1 ц/га.

Рекомендуемое в качестве приема предпосевной обработки дискование в агрегате с боронами и прикатыванием до и после посева повышает урожайность на 1,8 ц/га.

Реализация результатов исследований. Результаты исследовании нашли отражение в следующих основных работах и рекомендациях: "Основная обработка почвы под зерновые культуры на богарных землях Ч,йской долины (Рекомедации НТС МСХ Киргизской ССР)" Фрунзе, 1982; "Приемы основной обработки почьы'под зерновые культуры на богарных сероземах Чуйской долины Киргизской ССР" Ллма-Ата, 1985; "Плоскорезная в богарных условиях".Москва 1987; "Эффективность плоскорезной обработки почвы в условиях полуобеспеченной богары Чуйской долины". Фрунзе, 1987; "Рекомендации по борьбе с засоренностью на посевах зерновых культур на богаре". Фрунзе,1987; "Пути повышения продуктивности многолетних трав в условиях Киргизии". Фрунзе, 1989; "Использование почвозащитных приемов обработки на богарных землях Кыргызстана". ■ Фрунзе, 1991,

Завершенные научные расрайотки внедряются в производство автором с 1987 года поэтапно. В 1987-1993 гг. в республике внедрены на площади 21,0 тыс.га, при экономическом эффекте 750,0 мдн.руо. В -1994-1995 гг. внедрены на площади более 70,0 тыс.га.с экономическим эффектом 1,6 млрд.руб. (В ценах на конец 1993, начало 1994 г.).

Дальнейшее внедрение рекомендаций на площади около 100 тыс.га позволит получить экономический эффект в размере 2,5 млрд.руб.

Апробация работы. Основные положения диссертации рокладыва-. лись на научно-методическом и Ученом Советах Кыргызского научно-исследовательского института земледелия (1982, 1983, 1984, 1985.1987,1988,1991,1995 гг.); на республиканских научно-практических- конференциях по вопросам земледелия (1981,. 1982, 1986 дважды 1987 гг.); на всесоюзных, республиканских, районных семинарах и совещаниях по вопросам технологии возделывания зерновых культур (1982,1985,1986,1987,1990гг.); научно-методических конференциях' профессорско-преподавательского состава Тверского ©Ш (1993.1991,1995); Ярославского СХИ (1S95). . Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 30 научных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выво-

доб и предложений производству, изложенных на 339 страницах машинописного текста, включает 76 таблиц, 22 рисунка и 61 приложение. Список литературы включает 508 источников, в том числе 34 на иностранных языках.

Автор выражает признательность докторам сельскохозяйственных наук Д.А.Лкималиеву, Н.Г.Корневой, Г.Я.Федичкину за ценные замечания при подготовке рукописи к защите; сотрудникам отдела земледелия КыргНИИЗ за помощь, в проведении исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ И ОБОСНОВАНИЕ .ТЕМЫ

Непрерывное увеличение численности населения земного шара и расширение его потребностей в продукции земледелия обуславливав ет нарастающий интерес, к повышению почвенного плодородия, совершенствованию севооборотов, внедрению в сельскозяйственное производство комплекса новейших агротехнических приемов с эффективной системой обработки почвы.

вопросы обработки почвы всегда носили дискуссионный характер и связаны с именами класс и ко ь земледелия В. В. Докучаева, И. А.Сте-бута, П.Л.Костнчева, А.А.Измаильского. В.Р.Рильямса,Д.Н.Прянишникова.

Пути оптимизации обработки почвы для различных природно-климатических условий явились основополагающими и в дальнейшем, вплоть до нашего времени, что, нашло свое отражение в трудах М. Г.Чижевского (1956), П.К.Иванова (1957), В.П. Нарциссова (1961, 1971, 1972,1976), Т.С.Мальцева (1971)¡ А.И.Бараева (1976, 1980,1981,1982,1985), А.Н.Каштанова (1971,1984,1989), А.М.Ликоьа (1978,198L';, 3.Д.Дюсенбекова (1980, 1985), А.И.Пупо-нина (.1988, 1990), И.С.Кочетоьа (1989) и многих других авторов.

Обоснование принципов регионального подхода при разработке систем земледелии в Кыргызской Республике, немыслимо без полного комплекса агротехнических мероприятий, где основной и предпосевной обработке почвы отводится ведущая роль. В богарных условиях Севера Республики малоизученность данного вопроса, особенно с учетом климатических ресурсов различных лет, сдерживает получение высоких и стабильных урожаев зерновых колосовых культу!) и многолетних трав - осаон успешного выполнения проДоволь-

ственной программы, укрепления кормовой базы.

Из вышеизложенного следует, что научно-обоснованный-диф^е-г ренцированный подход к разработке оптимальных приемов основной и предпосевной обработки почвы в богарных севооборотах, имеющих свои специфические особенности, позволит более рационально использовать почвенно-климатические ресурсы, повысить продуктивность богарного земледелия. Об этом свидетельствуют многочисленные данные, анализируемые в настоящей работе.

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ .

По климатическим условиям, земледельческая зона богары Севера Республики расположена в пустынно-степном, частично в сухо-степном поясе, на высоте 750-1200 м над уровнем моря.

Среднегодовая температура в долинной части равна 8-9 тепла. Среднемесячная температура января 9,5° мороза, а минимальная опускается до -43,7°. Лето продолжительное и жаркое, средняя температура июля колеблется от 23,5 до 24.5° тепла. Продолжительность безморозного периода 170 дней. Сумма среднесуточных температур за безморозный период и за период выше +10 соответственно равна 3700 и 3000-3500*. Многолетняя среднемесячная сумма осадков за год составляет 346мм.

Погодные условия, складывающиеся в период проведения исследований, были разнообразные. Наиболее благоприятные по количеству осадков и их распределению являлись 1978-1979; 1986-1987 и 1989-1990 сельскохозяйственные годы. Количество осадков, выпавших с августа 1977 по июль 1978 года составило 499,6 мм; за анологичный период с 1986 по 1987 гг. - 498,6 мм, что соответственно выше средней многолетней нормы на 153,6 и 152,6 мм. Наиболее засушливым был 1982 год. Количество осадков/ выпавшее в критические периоды роста и развития растений (апрель-май) составило 47,5 % от средней многолетней нормы. ■ Почвы относятся к типу северных светлых сероземов, имеют светло серую окраску верхних горизонтов, переходящих с глубиной в серо-палеьую. • Содержание гумуса в них колеблется от 0,7 до l,t7 X; общего азота - ■0,1-0,14; фосфора - 0,12-0,27% и калия 2,1-3,0%. Реакция почвенного раствора щелочная (pH - .8,-2-8,5), Грунтовые воды находятся на глубине - 14-16 м и более, поэтому

единственным источником увлажнения являются атмосферные осадки.

В основе диссертационной работы отражены результаты исследований, полученные в 5 стационарных и полевых опытах, проведенных с 1977 по 1991 годы.

Схемы опытов включают различное число вариантов в зависимости от их цели. Контрольными вариантами служили приемы обработки почвы, принятые в зоне. Повторность опытов трех-четырех кратная. Величина делянок 544-578. ¡св.м. Агротехника в опытах общепринятая. Возделызались районированные сорта сельскохозяйственных культур. За 1977 год автором были использованы данные отдела земледелия Кыргызского НИИ земледелия.

В опытах, влажность почвы определялась термостатно-весовым методом (Рыжов,1973; Доспехов и др.1978); параметры оценки вла-гообесиеченности с использованием существующих методик (Чирков, 1969; Воробьев,1971; Каюмов, 1981, 1989; Дюсенбеков, 1985); ис-. паряемость по формуле Н.И.Иванова ( Алпатьев.1954); структурно-агрегатный состав почвы и водопрочность по Н.И.Саввинову (Доспехов,1977); критерий водопрочности - по формуле АФИ; коэффициенты структурности - по Качинскому, водопрочных агрегатов -по Рубинштейну, водоустойчивости - по В.В.Медведеву (1988).

Определение содержания гумуса и его качественный состав велось по Тюрину в модификации В.В.Пономаревой, Т.А.Плотниковой (1986), оптическая плотность гумусовых веществ по В.В.Пономаревой, 'Г.А.Плотниковой (1986),-подвижность гумуса - по О.Н.Бирюковой, Д.С.Орловой (1986).

Нитратный азот определялся г)0 Гранваль-Ляжу, подвижная фосфорная кислота в углеаммоиийной вытяжке по Мачигину, подвижный калий - на пламенном фотометре.

Учет засоренности посевов велся количественным методом по ьидовому составу (Доспехов,1977). Проводились фенологические наблюдения, учет полевой всхожести и густоты стояния, анализ структуры и качества урожая - по общепринятым методикам.

Уборка урожая проводилась прямым комбайнировашем, а его учет - сплошной иоделяночный.

Метеорологически? и актиноаетрические показатели использованы и:, данных гидрометеослужбы Кыргызской Республики ' и метеостанции "Джанм-Джер".

При ргючети уроиней прогнозируемых и программируемых урожаев использовались различные методики (Кгишов, 1977, 1981,1989; То-

оминг,1975,1977,1978).

Взаимосвязь между факторами жизни растений, приемами обра-: ботки почвы и урожайностью устанавливалась корреляционно-регрессионным анализом с использованием персональных компьютеров и ЭВМ. Дисперсионный анализ полученных данных проводился по Б.А.Доспехову (1979).

Экономическая оценка систем основной и предпосевной обработки почвы рассчитывалась по прямым затратам на 1га, объему работ, расценкам и на основании полученной продукции.

3. ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ И БАЛАНС ВЛАГИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Ресурсы влаги и оценка влагообеспеченности растений. Вопросами влагообеспеченности и оценкой использования ресурсов влаги ' в различное время занимались A.A.Роде (1947,1965), С.Н.Рыжов (1962), Х.М.Абдувачидов (1065), Р.М.Абзалов (1970), С.Б.Исмура-тов (1979), З.Д.Дюсенбеков (1985), И.Ф.Каргин (1985), М.И.Рубинштейн (1988) и другие. В условиях богарного земледелия Севера Кыргызской Республики подобных работ не было, и нами была сделана попытка восполнить существующий пробел.

В наших исследованиях, в связи с большим варьированием лимитирующего фактора в зависимости от метеорологических условии, выявлены три уровня влагообеспеченности: благоприятный, сред-неблагоприятный и неблагоприятный. На долю вышеуказанных уровней в трех ротациях зернопарового севооборота соответственно .приходилось: для первой озимой пшеницы-■ 50,0; 33,3; 16.7Z; ярового ячменя - 40,0; 40,0; 20,0%; второй озимой пшеницы -33,3; 44,4; 22,3%. Главным критерием для выявления уровней влаг гообеспеченности и соответствующей им урожайности являлись коэффициенты увлажнения (К,, К4), учитывающие количество атмосферных осадков, влагозапасы в начальный период вегетации и ис-• паряемость. Выявленные коэффициенты нами были взяты за основу для определения благоприятных, среднеблагоприятных и неблагоприятных лет (табл.1).

Таблица 1

Уровни влагообеспеченности и урожайности культур зерно-парового севооборота в зависимости от приемов основной обработки почвы (1978-1989гг.)

1 1 |Сельскозяйст- ■ -NN Запасы влаги I I Сумма ........ 1 Коэффициенты ув- |

|венные годы по вари- в начальный пе-1 осадков лажнения |

Iвлагообеспечен- антов риод вегетации!(мм) ва 1

|ности и урожай- (мм),в слое |вегета- Р И+Р. |

ности (ц/га) почвы 100 см Iционный к г- 1

1 С*0 I период Ео Е0 I

I 1 (Р) испаряе- испаряе-|

1 1 1 I мость мость I

1 1 Первая озимая пшеница

|Неблагоприятные 135,3-155.2 1 193,3 0,32 0,54- |

| (10,7 - 16,8) 1 -0.57 |

|Среднеблагопри- 1-13 137,0-161,6 I 258,9 0,47 0.67- |

|ятные (£8.0 - 1 -0,69 |

1- 33,0) 1

I Благоприятные 143,4-158,2 I 286,8 0,61 0,93- |

1 033,0) 1 -0,96 |

! Яровой ячмень

I Неблагоприятные 117,0-121,0 1 57,5 0,12 0,35- |

I (6,6-14,9) 1 - 0,3 |

IСреднеблагопри- 111,4-135,0 I 135,9 0,34 0,60- |

|ятные (15,1- 1-13 1 -0,65 |

1-10,3) 1

1Клагопринтные 143,7-161,2 I 151,7 0,46 0,89- |

I (17,6-23,2) 1 -0,93" |

1 Вторая озимая пшеница

| Неблагоприятные 83,4-106,3 I 169,1 0,32 0,48- |

I (3,6-8,0) 1 -0,52 |

IСроднеблагопри- 1-13 89,1-108,8 | 222,3 0,46. 0,64- |

I итние (11,5- 1 -0,68 |

1 17,2) 1

I Благоприятные 100,6-122,0 I 232,2 0,60. 0,86- |

1 (17,6-23,1) 1 -0,91 |

| | ' | 1..... | '

При этом выявлена высокая степень сопряженности настоящее коэффициента с показателями урожайности культур зернопарового севооборота■(рис.1.2).

Следует отметить, что общеизвестные коэффициенты (по Ивано-'ву, Селянинову, Колоскову и др.), не смотря, на то, что корреляционная связь между ними и урожайностью зерновых культур б большинстве случаев была средней и сильной (г=0,578-0,784), в полной степени не отражает фактической влагообеспеченности богары Севера Республики.

Установлено, что плоскореэные обработки на 28-30 и 37-40 см чаще всего способствовали увеличению коэффициента увлажнения (K¿), вследствие повышенных запасов влаги в почве, что положи-• тельно отразилось на-- формировании урожая зерна культур зернопарового севооборота-.-

Продуктивность использования влаги растениями и ее бадане. Эффективность использования влаги растениями зависит от многих факторов. Данный' вопрос имал отражение в работах А.Ф.Большакова (1950), А.И.Алйатьева (1954), В.А.Розина, А.И.Безменова, В.Д.Луганского (196Б->,. А.А.Роде (1965), И.П.Решетникова (1985), З.Д.Дюсенбексва- (1985)' и; многих других авторов.

В наших условиях, общее водопотребление влаги за вегетацию культурами зернопарового севооборота имело значительные колебания з зависимости от влагообеспеченности и приемов основной обработки почвы. На посевах первой озимой пшеницы, в наиболее благоприятные годы оно варьировало в зависимости от приемов обработки в пределах - 331,2-340,0, в неблагоприятные - 232,0 -240,1 мм. При возделывании ярового ячменя соответственно -240,8 - 264,2 и 112,5 - 134,2 мм, на посевах второй озимой пшеницы - 231,2 - 243,9 и 173,2 -179,2 мм. Отметим, что общее водопотребление от ресурсов влаги за сельскохозяйственный год в зависимости от приемов обработки почвы составило: первой озимой пшеницей - 74,9 - 76,9% в благоприятные и 66,2 - 68,5Z в иеблаг гопридтные годы; яровым ячменем - 56,3 - 61,8 в благоприятные и 36,8 -43,9%. в засушливые годы; второй озимой пшеницей - соответственно 54,3 - 57,2 И 49,4 - 51,1 %.

В зависимости" от метеорологичесга« условий того или иного года при различных приемах основной' обработки' почвы на физическое испарение зерновых культур расходовалось от 36 до 722 влаги от суммарного водопотребления. При этом, значительная ее часть

kl bk

?50

£ге

o

S»

А И -J)

10

o A-no тноглчьинной ьспашке Фон с гербицидами ífO.99?

SWi=2.lS6;Sy^0,ü56 y. 6i.56ir>c+eo,at7

ФОН ees герБициаоа

Syi = l,7?3 'i S4¿. 0.706 y= 56,533* +I6.ÜS5

•B -rio раьноглчьиннок плоскорезной ок'аьоткс фон с герБицийани г» 0,998

Sy(:U73- Su¿.-O.S96

фон без гераниола i: 0.996

угбг.ьабх + ао.зйз

¡5

ih

!

-ъо

5Г

Ia 1"

10

0.5Q • 0,60 0.10 ОАО 0.90 «.о

Коэффцциент увлажнения

Рис, i.Корреляционная ¿аьисимоеть ме;ш коэффициентом ушжнения и урожайностью пербой озимой пшеницы ъъто-

ПаРОЬОМ СеьоОБОРОТе (l97fl-¡389r.r)

о А-гл разнсшышой шт*& ц фон с гербицидами

1*0,996

Syi = o.99s;Sy¿»o,55a у.ЗЬ.АОЬХ + О.Ъ'ЪЗ фон веь герьицийой

1.-0.985 „

,Ъ-ПО РаЬНОТАУБИННОЙ ПЛ06" корегной оьсаботка Фон с геРБициаамк Z*O,90I Í0.266 Syt.-3,391; S4o-1.9II.

у 667X4- 1(Ь63 фон БеггеРБицндо& 0.Ю6

©•неблагоприятные гоаы О-СРеанеьлагоцриятные гоаы ©-Благоприятные годы

Syi-- i.aeo; Sy¡¡- 0,790

у: 35.355X4 ¿,07й

О.ЪО у О.ЦО О,SO 0,60 0.70 Оба 0,90 »,0

Ко ¿юсриццеит увлажнения

Рис. 2,. Корреляционная зависимость между

коэффициентом ушжнений и урожайностью . яроього ячменя взеенопаровом сеьообояоте(1№9&впг.)

(30-582) приходилась на довсходовый и начальный периоды вегетации, что, невидимому, связано со слабой затененностью растения7 ми поверхности поля.

От фазы кущения до начала колошения испарение влаги колебалось в пределах 14-23%, причем максимальное зафиксировано в засушливые годы. Отсюда следует, что одним из резервов оптимизации влагоооеспеченности зерновых культур может быть снижение расхода ьлаги на физическое испарение в вегетационный период. Этому, как убедимся ниже, чаще всего способствует разноглубинные плоскорезные обработки.

На Жормировгадие урожая зерна культур зерчопарового севооборота оказали влияние осадки осенне-зимнего периода, что непосредственно отразилось на ранневесенних запасах влаги в метровом слое почвы; осадки весеннего периода (особенно для ярового ячменя) и испаряемость с поверхности поля. В зависимости от условий влагообеспеченности, корреляционная зависимость между запасами влаги перед посевом- и урожаем зерна первой озимой пшеницы была сильной (г=0,811; у = 0,130х + 20,385), особенно в благоприятные годы. На посевах ярового ячменя степень сопряженности в благоприятные годы составила: перед посевом - г = 0,791; у - 7,73х + 8,84, в фазу кущения по отвальным обработкам - г = =0,890; у = 0.189Х + 6,103; безотвальным - г = 0,638 и Г = •=0,866; у = 1,49х + 1,570 соответственно по двум смежным фонам. В неблагоприятные по погодным условиям годы данная связь была еще более тесней: по плоскорезной зяби - г = 0,99; у = 7,12х + + 65,3, отвальной - г = 0,84-, 4,б1х + 79,91. Помимо запасов влаги в весенний период, накопленных за счет осенне-зимних-осадков, на урожайность первой озимой пшеницы оказали влияние и в&сенние осадки, при этом степень сопряженности была средней: на контроле +0,654, при плоскорезной обработке на 37-40 см +0,600-6,695. Июньские осадки слабо отразились на формировании урожая зерна первой озимой пшеницы (г =0, 395 - по плоскорезной обработке). Весенние осадки способствовали повышению урожайности ярового яцменя, особенно на плоскорезной зяби ( г = 0,761; у® 0,226к - 11,69), а осенние осадки в определенной степени отразились на заключительной культуре севооборота (г = 0,456). Величина испаряемости за вегетацию имела обратную связь, колеблясь по культурам севооборота в зависимости от метеоусловий и приемов обработки почвы (г» - 0,622 - 0,780).

Одним из основных показателей продуктивности использования влаги является коэффициент водопотребления ( расход влаги на создание 1ц зерна). В благоприятные по погодным условиям годы, более экономному расходу влаги способствовала плоскорезная обработка, максимальному двухъярусная вспашка на 28-30 см (габл.2).

Таблица 2

Баланс продуктивной влаги1 (мм) в слое почвы 0-100 см за период вегетации первой озимой пшеницы в зернопаровом севообороте. ( в среднем за благоприятные 1978,1976,1986,1087,1988,1989гг.)

I-1-1-1-1-1—:--1-1

I |ЗапасыIКоличество!Запасы|Обдай |Урожай зерна IОбщий рас-I NN | продув осадков за|продук-| расход | ц/га |ход влаги I |дуктив-|вегетацион-1тивной| влаги |-|на создает! ной |ный период|влаги Isa ве-| фон |ние 1ц

|ри-| влаги I I перед |гетаци-|-1-1 зерна

,*|ан-|перед | |убор- |онный t с гер-|без I фон

|кой |период! бици- |герби-|с гер^беэ | ! | дами |цидов|бици-IгерОи-I ! I |дами |цидов

H-1--I-i-J-

|тов|noce- ! | |воы | Il I

I

i 1 i 48.0 | 286,8 1 3,6 | 331,2| 37,4 136.4 j 8.91 9,1

1 2 | 46.« | 286,8 1 1.2 | 331,3.| 36,3 .136,8 1 9,11 9,0

1 3 | 51.6 ! 286,8 \ 3.8 i 334.5| 34,3 134.7 J 9.7| 9.6

1 4 | 62.0 | 286,8 i 10.2 1 338,6| 38,7 138,7 8,7| 8,7

г в 1 54,7 | 286,8 1 1,5 1 340,0) 36.7 137.3 i 9,3} 9,0

1 V 1 53,5 | 286,8 1 0,3 | 340,0| 38,4 137,4 ] 8,81 9,1

1 9 1 45,5 | 286,8 1 1Д 1 331,2J 37.8 135,7 i 8,8| 9,3

112 I 57,5 I 286,8 1 0 I 344,3| 3,1 !37,6 J 9,0| 9,1

Примечание: 1 - Вспашка на 23-26 см (контроль); 2 - Вспашка на 28-30 см; 3 - двухъярусная вспашка на 28-30 см; 4 -- плоскорезная обработка на 28-30 см; 6 - обработка лемешным лущильником на 12-16 см; 7,9 г- вспашка на 28-30 см; 12 - нлоскорезная обработка на 37-40 см.

В среднеблагоприятные и неблагоприятные годы наблюдались анатогичные закономерности при общем повышении расхода влаги на создание 1ц продукции.

Расчет баланса влаги под ячменем м второй озимой пшеницей

показал, что оптимизации влагообеспеченности посевов чаще всего способствовали разноглубинные плоскорезные обработки в повтор^ них и различных наложениях, а также мелкая отвальная обработка лемешным лущильником.

4. ИЗМЕНЕНИЕ ВАЖНЕЙШИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ОБРАБОТКИ

Влажность почвы. В условиях богарного земледелия вода из всех Факторов жизни растений находится в первом минимуме. Поэтому изучение и регулирование задасоа влаги здесь при помощи основной обработки почвы имеет первостепенное значение.

Наши исследования, свидетельствуют о том, что в зернопарсвом севооборте, глубокая плоскорезная обработка создает лучшие условия для накопления влаги по сравнению с отвальными. Так, в среднем за годы исследований по разноглубинным плоскорезным обработкам запасы продуктивной влаги под первой озимой пшеницей были выше по сравнению с контрольной вспашкой: перед посевом на 8,3-9,4 мм, в фазу кущения на 12,4-19,1 мм, в фазу колошения на ¡3,4-13,2, перед уборкой на 2,2 мм. Это объясняется тем, что стерня оставленная после обработки плоскорезом-глубокорыхлите-лем на поверхности ноля, способствует задержанию и равномерному распределению снега, улучшает поглощение почвсй осадков, препятствует стоку воды, создает естественный мульчирующий слой, предохраняющий почву от испарения и промерзания.

В целом, высокие запасы как общей, так и продуктивной влаги перед посевом, положительно сказались на урожае зерна первой озимой пшеницы в благоприятные годы (соответственно г=0,811;■ У=0,130Х+20,395 И г=0,712; у = 0,158х * 28,596). В фазу колошения, данная связь была менее сильной (г=0,668 и г=0,654), за исключением безотвальных обработок (г=0,777; у = 0,355х + 16,35 и г=0,79'3; у = 0,351х + 26,46). В среднеблагоприятные и неблагоприятные годы выявленная тенденция имела место, при общем снижении запасов как общей, так и продуктивной влаги по всем приемам обработки почвы.

Под второй культурой севооборота (яровом ячмене) наиболее высокие запасы влаги обеспечивала плоскорезная обработка в повторных наложениях. По сравнению с контрольной вспашкой, в среднем за три ротации, запасы общей влаги были выше перед посевом на 10,8 мм (причем в благоприятные годы на 15,9 мм), в фазу ку-

щения - 12,5, колошения - 3,7 и полной спелости на 4,0 мм. Запасы продуктивной влаги здесь соответственно выше на 9,7; 17,3; 5,7 и 0,4 мм. Изменение запасов влаги в зависимости от приемов обработки почвы в благоприятные годы, отразилось на урожайности ярового ячменя (г=0,526-0,677). Наиболее высокой, степень сопряженности между запасами общей влаги и величиной урожая в среднеблагоприятные годы была перед посевом по отвальным обработкам на безгербицидном фоне, (г=0,890; у = 0,189х + 6,103),бе-вотвальным плоскорезным на гербицидном фоне (г=0,866; у =1,49х+ + 15,70). Высокой, корреляционная связь, в данный-период зафиксирована между запасами продуктивной влаги и урожаем зерна при безотвальных обработках зяби: на фоне с химпрополкой (г=0,897), без химического опрыскивания (г=0,713; у = 0,139х + 10,71). В неблагоприятные годы, наиболее тесную зависимость между данными величинами обеспечивала плоскоревная обработка на. безгербицидном фоне перед посевом (г=0,99; у = 7,12х + 65,35).

В зернотравяном севообороте, под люцерной, максимальные запасы влаги в почве чаще всего наблюдались при плоскорезной обработке на 37-40 см. Наиболее сильной, степень зависимости зафиксирована между запасами влаги под люцерной первого года жизни и урожаем сена (г=0,89; у = 2,89х + 96,91), алагозапасами ? период отрастания и урожаем сена люцерны второго года жизни (г=0,80; у = 1,99х + 2,21).

В зерновом звене зернотравяного севооборота (озимая пшеница - яровой ячмень - озимая пшеница) лучший режим влажности при следующей системе основной обработки почвы: двухъярусная вспашка на 28-30 см - плоскорезная обработка на 28-30 см - лемешное лущение на 12-15 см.

Анадиа многолетних данных в системе предпосевной обрабоки почвы под яровой ячмень показал, что наиболее высокие запасы влаги обеспечивало дискование зяби в два следа с боронованием и прикатыванием до посева. Так, влагозапасы здесь были выше по сравнению с контрольным боронованием: перед посевом на 48,9 мм, в фазу кущения на 0,3 мм. Наиболее сильной, теснот.а связи между запасами влаги и величиной урожая при данном приеме была: перед посевом - г=0,84; у -- 2,35х + 101,37; в фазу кущения -• г=0,85; у » 2,60х + 77,73. В фазу колошения отмечалось некоторое снижение запасов влаги при дисковании в сочетании с прикатыванием, что объясняется более интейсивным их использованием, за счет

лучшей густоты стояния растении.

Плотность и порочность ночвы. Одним из основных агрофизических показателей является плотность почвы, влияющая на водный, воздушный и тепловой режимы, а следовательно на жизнедеятельность растений. Анализ данных за три ротации зернопарового севооборота показав, что наиболее рыхлое сложение. (1,21 г/куб.см) перед посевом первой озимой пшеницы в слое 0-10 см почва имела при разноглубинных плоскорезных обработках, более плотной (1,24 - 1,25 г/куб.см) при контрольной вспашке и лемешном лущении соответственно. В слое 10-20 см настоящая величина варьировала в пределах 1,21-1,23 г/куб.см, причем более плотное сложение зафиксировано на отвальных обработках. В почвенном слое 20-30 см, снижению уровня плотности (1,19 г/куб.см) содействовала плоскорезная обработка на 28-30 см, в то время, как на контроле она была на 0,04 . г/куб.см выше. В фазу кущения во всем пахотном слое, независимо от приемов обработки, почва уплотнялась, а к уборке достигала максимума, но чаще всего наиболее рыхлое сложение наблюдалось при разноглубинном плоскорезном рыхлении.

Данные по плотности при возделывании ярового ячменя показали, что после обработки зяби в слое почвы до 30 см плотность варьировала по приемам обработки в пределах 1,18-1,22 г/куб.см и перед уборкой от 1,23 г/куб.см до 1,26 г/куб.см. Сильно плотной (1,30г/куб.см), в слое до 10 см почва была в фазу полной спелости второй озимой пшеницы при вспашке на 23-25 и лемешном лущении на 12-15 см. Тут же нами установлено обратная корреляционная зависимость между плотностью почвы в данную фазу и урожайностью в первой ротации (г=-0,57).

В целом по севообороту, более рыхлое сложение пахотного слоя было в паровом поле (1,11-1,21 г/куб.см). Под первой озимой пшеницей наблюдалась тенденция к увеличению плотности (1,20-1,27 г/куб.см). На посевах ярового ячменя она снижалась (1,13-1,25г/куб.см) и возрастала при возделывании второй озимой пшеницы. Разноглубинные плоскорезные обработки приводили к снижен!® плотности почвы на 0,01-0,04г/«уб.см (рис.3).

Анализ многолетних данных по порозности показал, что чаще всего в пахотном слое, под культурами зернопарового севооборота она была повышенной там, где в качестве орудия основной обработки применялся плоскорез- глубокорьщшхель

Здесь соответственно были и бояэе высоким уровень урожайное-

перед .посевом

кущение полная спелость осенью курение полная спелость переи посе&он кущеиие полная спелость

-Границы оп-лимальнои плотности

- вспашка на 23-25СМ

. (контроль)

-дадшяснал вс:пашка на 2 8-2>0 см

- плоскорйз-ная оь^Богка на 2Б-30 см

. плоскорез -нал ОБМбот-ка наэдосм

-обрзбогка лемешным лшипьникои на 12-15 см

Рмс.З. Изменение плотности почвы в зависимости от приемов основной обработки ь зернопароьом севообороте в спое 0-зосм (среднее за три ротации, 1Ш-19&9 г.г.)

?и,поэтому эту порозность можно считать оптимальной. Для озимой пшеницы - первой культуры севооборота она составила 53,0-55,52, ярового ячменя 54,0-56,7%, второй озимой пшеницы 52,2-54,62.

Структурно-агрегатный состав почвы. Установлено, что в паровом поле зернопарового севооборота структурное состояние почвы при сухом рассеивании было наиболее благоприятный, чем под зерновыми культурами. Так, коэффициент структурности здесь был максимальным, причем на его величину в первую очерэдь оказало влияние низкое содержание глыбистых частиц. Если по приемам основной обработки в слое 0-10 см под черным паром их находилось в пределах 11,02, под первой озимой пшеницей,- 27,32, под второй - 47,8%. Коэффициент структурности по Качинскому составлял 1,13;1,0 и 0,76 соответственно.

Оценка водопрочности почвенных агрегатов показала, что она более высокой была под второй озимей пшеницей. Здесь, по-видимому. трехлетнее возделывание зерновых в каждой ротации с достаточно высоким отчуждением в почву прижизненных корневых выделений, а так же корневого опада создали благоприятные условия для водопрочной структуры. В слое 0-10 см количество водопрочных агрегатов здесь составило 22%, тогда как под черным паром -11,5%, первой озимой пшеницей - 8,3%. Коэффициент структурности по Рубинштейну здесь соответственно составил 0,73; 0,9; 0,13, коэффициент водоустойчивости 0,51; 0,16 и 0,19.

В целом по севообороту, систематические глубокие плоскорезные обработки не оказали значительного влияния на агрегатный состав почвы. Однако, здесь наблюдалось снижение глыбистости в пахотном слое с 44,6 до 41,4%, относительное повышение содержа- ■ ния водопрочных агрономически ценных агрегатов в слоях почвы 5-10, 10-20 и 20-30 см, где коэффициент водоустойчивости соответственно увеличивался с 0,29 до 0,30, с 0,19 до 0,21 и с 0,18 до 0,26."

Сочетание обработок (вспашка, плоскорезная и лемешное лущение) под культуры севооборота способствовало снижению устойчивости агрегатов к размывающему действию воды и содержанию агрономически ценных агрегатов. В сравнении с систематической вспашкой содержание агрономически ценных агрегатов при сухом, просеивании снизилось в слое 0-5 см - с 43,2 до 39,72; в слое 5-10 см - с 41,7 до 39,02; в слое 10-20 см с 50,7 до 40,92; 20-30 см - 51,5 до 42,32; при мокром соответственно - с 31,8 до

23,3; с 12.2 до 10,3; с 9,7 ДО 9,5 и С 9,5 ДО 8,77..

Систематическая обработка почвы лемешным лущильником на 12-15 см снизила глыбистость обрабатываемого слоя (с 48,0 -47,0 до 44,0-43,0%), повысила содержание агрономически ценных агрегатов в слое 5-10 см (с 41,7 до 46,7%), увеличила коэффициент структурности (с 0,72 до 0,87).

Пищевой режим почвы. Наличие нитратного азота в почве носит динамичный характер и зависит, от многих факторов. Максимальное содержание нитратов наблюдалось в конце периода парования, к моменту посева первой озимой пшеницы. Так, в пахотном слое 0-25 см их наличие по приемам обработки варьировало в пределах 10,31-40,53 мг/кг почвы. Далее в процессе вегетации культур в первой ротации еернопарового севооборота содержание нитратного азота заметно снижалось, что связано с его потреблением растениями. Установлена корреляционная зависимость . межу наличием H-tlOjb почве в слое 0-25 см и урожайностью второй озимой пшеницы в фазу выхода в трубку (г=0,67) и перед уборкой (г=0,53).

Содержание подымного фосфора в почве снижалось от момента посева к уборке. Выявлена сильная сопряженность (г=0,80; у = 29,80 +• 0,78х) между его содержанием в пахотном слое почвы в фазу выхода в трубку и урожайностью ярового ячменя.

Чаще всего более высокое содержание обменного калия как в паровом поле, так и под следующими культурами было при обычной вспашке и разноглубинных плоскорезных обработках.

Из подвижных форм элементов питания, к концу третьей ротации, в значительной степени израсходована урожаем была нитратная форма азота. Оставшееся количество составляло в пахотном слое 1,05-4,7 мг, в подпахотном до 1,8 мг/кг почвы, причем более обеспеченные этой формой азота оказались варианты с глубокой обычной и двухъярусной вспашкой.

В течение трех ротаций зернопароЕого севооборота, наиболее высокому содержанию валового азота в пахотном слое способствовали систематические отвальные обработки до 30 см (0,245%), в подпахотных - систематическое лемешное лущение (0,.193%) и соче-тшше глубокой плоскорезной с мелкой и глубокой отвальными об-райотками (0,197%). Двухъярусная вспашка в повторных наложениях содействовала наибольшему содержанию валового фосфора в пахотном слое - 0,225%. Максимальное накопление валового калия достигалось при систематическом применении двухъярусной вспашки и

сочетании глубокой вспашки с плоскорезной и поверхностной обработками.

Содержание гумуса и его качественный состав. Наблюдаемая тенденция по стране по снижению плодородия почвы становится реальностью. По данным А.М.Лыкова (1982), каждый год минерализуется гумуса в пахотном слое под зерновыми 1т/га, пропашными 3 т/'га, чистым паром 3,3т/га. В тоже время, по мнению С.А.Воробьева, Л.Н.Каштанова, A.M.Лыкова, И.П.Макарова (1991), технологический путь воспроизводства плодородия почвы может осуществляться за счет механической обработки почвы.

Результаты наших исследований показали, что в зерноларовом севообороте за 12 лет опыта, более высокому содержанию гумуса способствовала вспашка на 23-25 см: в пахотном слое - 1,24, в подпахотном - 0,69 Z. Увеличение глубины вспашки до 30 см вызвало изменения содержания гумуса в пахотном слое на 0,08%, однако, наблюдалось его увеличение в подпахотном слое. Обработка почвы лемешным лущильником на 12-15 см в повторных наложениях способствовала накоплению гумуса во всем корнеобитаемом слое, в том числе в слое 0-25 см увеличение составило 0,03%, в слое 25-50 см - 0,03% по отношению к контрольной вспашке.

Плоскорезные обработки в неоднократном наложении не оказали существенного влияния на содержание гумуса, а при чередовании мелких и глубоких обработок с оборотом и без оборота пласта в течение трех ротаций зернопарового севооборота снизили содержание гумуса в пахотном слое на 0,10% и повысили на 0,05% в подпахотном.

Таким образом, наиболее активно процесс гумификации протекая. в пахотном слое - при систематическом лемешном лущении на 12-15 см, в подпахотном - при сочетании обработок под культуры севооборота - плоскорезной на 37-40 см, двухъярусной вспашке на 28-30 см'и поверхностном дисковании.

По качественному составу гумуса здесь зафиксирован гумат-¡ю-Фулььатный тип. Гуминовые и фульво кислоты занимают около Е0~ от общего углерода в составе гумуса, причем на долю неспе-цпФическил соединений приходится 5-7%, остальную час» составляет иепиролпзуемый остаток.

По сравнению с отвальной вспашкой, шюскорезные обработки способствовали концентрации органического углерода в слое 5-20 см, а обработка лемешным лущильником - на всю глубину пахотного

слоя.

Заметная тенденция в повышении органического углерода в обрабатываемом слое, а также улучшение качества гумуса выявлены при сочетании в севообороте глубокой плоскорезной обработки с отвальной поверхностной "и двухъярусной вспашкой. Помимо повышения содержания гумуса, в его составе увеличилось наличие гуми-новых' кислот (до 1.4 раза), особенно фракции, связанной с щелочноземельными металлами. При настоящей обработке, конденсиро-ванность молекул гумусовых веществ была повышенной ( Ее мг/л = . =11,4-12,2), а отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислог более единицы (1,13-1,39), что позволяет заключить о повышении плодородия.

Отношение органического углерода к азоту в зависимости от приемов обработки почвы колебалось в пахотном слое в пределах 7,2-8,2, в подпахотном 5,4-8,1, что на 0,4-3,1 выше по сравнению с целинным аналогом. Степень разложения гумуса при повторных обработках ниже, чем при обработках в различных наложениях.

5. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ НА ЗАСОРЕННОСТЬ ПОЧВЫ И ПОСЕВОВ

Засоренность, почвы. Орудия обработки, воздействуя на почву, способствуют различному распределению семян сорных растений, создают неодинаковые условия для их прорастания, способствуют уменьшению или усилению засорения полей. Учет количества семян сорняков в почве за первую ротацию зернопароього севооборота показал, что плоскорезная обработка на 28-30 см по гербицидному фону уменьшает их в пахотном слое до 2480 шт/кв.м, в то время как на контрольной вспашке численность семян достигала 4185 шт/кв.м. Максимальное число семян сорняков на фоне с химической прополкой и без нее отмечалось при обработке лемешным лущильн№-ком, соответственно 4495 и 4340 шт./кв.м,

Засоренность посевов. Многолетние исследования показали, что плоскорезная обработка в зернопаровом севообороте споособство-ваяа некоторому снижению засоренности посевов первой озимой пшеницы в первой ротации (24-25 шт/кв.м сорняков), увеличению -- во второй и третьей ротациях (11-49 шт/кв.м). Посевы ярового ячменя оказались наиболее чистыми во всех ротациях, причем при обработке зяби плоскорезом-глубокорыхлителем засоренность снижалась в 2-3 раза. '

Разноглубинные плоскорезные обработки повышали численность сорняков в посевах второй озимой пшеницы более чем в 2 раза по отношению к контрольной вспашке. Химическая прополка посевов снижала общую засоренность посевов заключительной культура севооборота.

В условиях зернотравяного севооборота вспашка на 28-30 см в посевах люцерны уменьшала численность двудольных малолетних сорняков до 63 шт/кв.м, увеличивая засоренность многолетними (38 шт/кв.м). В зерновом звене севооборота, максимальное количество сорняков наблюдалось на второй озимой пшэнице (28 "9 шт/кв.м), причем обработка лемекным лущильником содействовала более высокой засоренности посевов.

Приемы предпосевной обработки зяби не оказали существенного влияния ча засоренность посевов ярового ячменя.

G.ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Структура урожая. Приемы основной обработки почвы в зерноча-ровом севообороте, за 12 лет исследований оказали влияние на число зерен в колосе первой озимой пшеницы, что отразилось на их массе (г=0,703; у = 4,132х + 1,47), урожае зерна (г=С,624.). В свою очередь установлена прямая корреляционная связь между массой зерна в колосе и урожаем Сг=0,841; у = 32,542х + 1,023). В целом по севообороту плоскорезные обработки на 28-30 и 37-40 см способствовали увеличению числа зерен в колосе первой озимой пшеницы до 26 шт, максимальной массе зерна в колосе - до 0,33-0,95 г; ярового ячменя соответственно до 18 шт. и 0,75-0,73 г; второй пшеницы - 26 шт. и 0,88 - 0,90 г. Данные приемы обеспечивали более высокую обьемную массу зерна первой озимой пшеницы (795-799г/л) и ярового ячменя (637-641г/л). Вышеназванные обработки, в большинстве случаев, оказали положительное влияние на такие показатели как высота расуений, сохранность растений перед уборкой, удельный взс зерна в общем урожае.

В зернотравяном севообороте, максимальной объемной массе зерна пшеницы, идущей по пласту люцерны сш :обствовала вспаага двухъярусным плугом и обработка плоскорезом-глубокорых'лителем на 28-30 см (соответственно 676 и 692 г/л), ярового ячменя,

размещаемого по обороту пласта трав - плоскорезная обработка и дискоьание (007 г/л), заключительной озимой пшеницы - глубокая плоскор^к-:чя обработка. Сохранность растений к уборке варьировала ¡¡о судообороту и приемам обработки в пределах 89,7- 95,1%, причем более высокой была по поверхностным и безотвальным обработкам. Объемная масса зерна ярового ячменя в зависимости от приемов пруд!юсеьной обработки зяби колебалась от 610 до 623 г/л.

Величина урожая и качество зерна. Величина урожая возделываемых культур является основным показателем эффективности различных приемов и систем обработки почвы в севооборотах.

Применение в зернопаровом севообороте плоскорезных обработок на 28-30 и 37-40 см положительно отразилось на урожае зерновых колосогых (рис.4). По первой озимой пшенице он составил на гер-бицвдном Фене "0,6 и 30,9 ц/га, безгербицидном 25,7 и 26,4 ц/га; яровому лм.::ню на Фоне без химического опрыскивания посевов 20,9 и 22,'1 ц/га; второй озимой пшенице на фоне с химической прополкой 3,0-8,5 ц/га, что выше по сравнению с контрольной вспашкой соответственно на 1,3 и 2,6; 1,6 и 2,3; 1,5 и 3,0; 2,8 и 3,3 ц/га. Максимальная урожайность (40,4 ц/га) была зафиксирована пс первой озимой пшенице при глубокой плоскорезной обработке на 37-40 см в благоприятные годы, что выше в сравнении с контролем на 3,0 ц/га. В неблагоприятные годы, данная обработка способствовала более высокой прибавке урожая зерна 4,9 ц/га (НСРс?ц/га с 1978 по 1939 гг. соответственно составила 1,77; 2,82; 1,56; 3,11; 3,95; 2,12; 3,65; 2,64; 3,11; 10,97; 4,24; 1,24). Ь целом по севообороту величина НСР0гчаае была ниже прибавок урожая зерна по рекомендуемым вариантам, что позволяет судить о достигерпости полученных данных. Повышенный сбор зерна с единицы площади наблюдался в ряде случаев и при поверхностной обработке лемешным лущильником.

В ьернотрасяном севообороте, плоскорезная обработка на 37-40 см способствовала максимальному урожаю сена люцерны (20,9 ц/га), а наиболее высокому среднегодовому урожаю.зерна в зерновом зЕене (озимая пшеница-яровой ячмень-озимая пшеница) содействовала следующая система основной обработки: двухъярусная вспашка на 28-30 см - плсскорезная на 28-30 см - лемешное лущение на 12-15 см (17,3 ц/га).

Б системе предпосевной подготовки иочш под яровой ячмень.

Рис. 4. Урожаи зерна первой озимой пшеницы в зернопаровом севооьороте (фок

С гербицидами, 1375-1930 г.О

(Х)~ ьспашка на (контроль)

вспашка на а.а-зосн 0. мух'йРасная ьспзшкб нззб-зосм ф _ плоскораьиая оьмпотка ндга-ьосм (5) - плоскореьнля озра&отуд на зч-ь&см

© ойравотка лем. лущильником на 12-15 см

Р771 _ Благопр» ят-ЬссЛ ные голы

Ш-сред.неалагог>-риятные голы

р=1~ неблагоприятны ные годы

дискование зяби в два следа с боронованием и прикатыванием до и после посева, способствовало прибавке урожая зерна в 1,7 ц/га по отношению к контрольному боронованию.

Пдосксрезная обработка на 37-40 см в первой ротации зернопа-

• рового севооборота способствовала увеличению содержания в зерне первой озимой пшеницы белка на 0,6-0,7 и клейковины на 0,2-0,9% и второй озимой пшеницы соответственно на 0,4 и 1,4%. В благоп-

• рцятные годы третьей ротации, по данной обработке, прослеживалась тенденция к снижению показателей качества зерна в сравне-

' нии с отвальными.

7.ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛИМИТИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ, ПРЯРОШЮ-КМтТКЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Прогнозирова'и.'е урожайности сельскохозяйственных культур имеет большое научно-практическое значение. По мнению В.М.Пасо-ва (1985), эффективность управления многими отраслями резко снижается из-за отсутствия прогнозирования хода факторов, от которых зависит их деятельность. Прогнозирование создает науч-ио-обоснованную базу для планирования к обеспечивает гибкость управления сельскохозяйственным развитием.

Вопросами прогнозирования в различное' время занимались Б.М.Обухов (1948), К.В.Кириличева' (1965), И.В.Свисюк (1971), В.М.Пасов С1972,1973,1986), Е.Е.Жуковский (1974), П.К.Афендулов (1975), А.Н.Полевой (1978,1935), Е.М.Зенкова (1981,1988), З.д.ДвсенОеков (1985), Е.С.Уланова (1987) и другие исследователи.

В условиях богарного земледелия Кыргызской Республики данный вопрос был изучен впервые.

' С целью выявления связи между урожайностью культур зернопа-рового севооборота с факторами роста и развития растений, нами был проведен корреляционно-регрессионный анализ (табл.3).

Установлен ряд наиболее тесных зависимостей, что позволило с. достаточной степенью обоснованности использовать некоторые переменные факторы для расчета прогностических уравнений.

Таблица 3

Связь урожая зерна культур севооборота с условиями роста и развития при различных способах основной обработки почвы (1978-1990гг.)

1 ! ... . , 1

| Разноглубинные | Разноглубинные |

| ■ отвальные | плоскорезные |

1 Факторы роста | обработки | 1 1 обработют |

| и развития 1 I К о э ф ф и ц и е н т ы !

С 1 ) 1 1 1

| корреля -| детерми-| корреля- | детерми-|

1 Ш1К (г) 1 I нации (Д)| 1 1 ции (г) |нации (Д)| 1 |

1 1 1 1 2 1 1 1 1 3 1 1 1 4 1 1 1 5 | • 1

| Первая озимая пшеница

| Общие запасы влаги 1 1

| перед посевом,мм 1 0,77 1 0,59 0,83 1 0,69 |

| Запасы продуктивной 1

| влаги перед посевом, 1 !

| мм 1 0.79 | 0,62 0,85 1 0,72 |

| Общие запасы влаги в 1 1

| фазу колошения,мм 1 0,75 I 0,56 0,79 1 0,62 I

| Запасы продуктивной !-- 1

I влаги в 'фазу колошэ- 1

I ния.мм ' 1 0,79 1 0,52 0,81 1 0,66 1

I Коэффициенты увлаж- 1 1

1 нения за вегетацион- 1 1

! ный период I 0,99 I 0,93 0,98 1 0,96 |

| Коэффициенты водо- 1

| потребления,мм/ц I -0,94 1 ■ 0,83 -0,97 1 0,94* |

| Засоренность посевов 1

| шт./кв.м 1 -0,43 1 0.18 -0,31 1 0,26 |

I Высота растений, см 1 1 0,99 1 | 0,98 I . ,1 0,99 1 0,98 | | '

I 1 1 1 I ( 1 2 Г' 3 1 4 1 5 1

Яровой ячмень

! Общие запасы влаги в 1

| фазу кущения, мм | 0,84 0,70 0,88 | 0.79 |

I Запасы продуктивной I

I влаги в Фазу кушекия,|

I мы [ 0,83 0,79 0,90 | 0.81 I

I Осадки весеннего пе- I

1 ркода, мм | 0,72 0,52 0,76 | 0,58 |

| Коэффициенты увлажне-|

I ния за вегетационный I

I период I 0,98 0,96 0.99 | 0,98 |

| Коэффициенты содопот"!

I ре6ления,м;;/ц 1 -0,98 0,96 -0,98 | 0,96 |

! Высота растений,см I 0,96 0,92 0.98 | 0,96 I

I Кустистость 1 0,74 0,55 » 0.71 I | 0,50 | I

Модель урожайности первой озимой пшеницы с учетом рекомендуемых приемоь обработки почвы и показателей ведущих- переменных факторов характеризуется настоящим уравнением:

у = 3,321х,+ 0,012хг+ 0,081х3 + 0,092х4- 1,544х5- 0,008х6 +

+ 22,616; П = 0,94; • Бу = + 1,74; Л = 0,88 Для ярового ячменя модель урожайности выражается следующим уравнением.регрессии: у = 2,012х, + 0,С47хг + 0,617х5 + 0.913&, - 0,972х5 + 18,730

R = 0,91; Зу - + 1,02; Л = 0.82 . Модель урожайности озимой пшеницы, заключительной ■ культуры севооборота имеет следующий вид:

у = 2.039Х, + 0,б12хг + 0,094х$ ^ 0,016х4 - О.БЗЗХу - 2,467х6 -

- 0.71х? + 13,641; i? = 0,89; зу = + 2.11; i = 0,79 где: К - коэффициент множественной корреляции; Д - коэффициент детерминации; Зу - средняя ошибка уравнения регрессии; х,- запасы влаги перед посевом; хг- ьапасы влаги в начальные фазы вегетации; х3- количество осадков за период вегетации; хА- коэффициент увлажнения; х5- коэффициент водопотребления; х^- засоренность посеьов; х7 - высота растений.

Как видно из результатов корреляционно-регрессионного анали-

зов, выявленные коэффициенты множественной корреляции (Ю и детерминации (Д) находятся на достаточно высоком уровне, что является обнадеживающим фактором при составлонш'. прогноза урожайности. Однако, данные модели были бы более совершенны, если бы удалось предсказать, с высокой достоверностью, влияние изменения климатических условий на урожайность на несколько лет вперед. ■ •

Вопрос прогнозирования климата в наших условиях раньше не был изучен и нами была предпринята попытка восполнить существующий пробел. Из ряда методов, нами .за основу прогноза был г -ят метод П.Г.Кабанова, описанный М.К.Каюмовым (1380), суть которого в том, что месячные величины суммарной ФАР существенно отличались от соответствующих сумм в годы, предшествовавшие весеннее- летним сезонам без засухи.

В наших исследованиях неблагоприятные (засушливые), среднеб-лагоприятные (умеренные), благоприятные (влажные) условия вегетационного периода сопоставлялись с притоком ФАР за отдельные месяцы предшествующего года.Результаты корреляционного анализа показали довольно высокую связь между величиной приходящей ФАР и основными элементами Кйимата последующего года (г=0,63-0,92). При этом показатели вероятности прогнозируемых погодных ус-' , ловий варьировали в пределах 72-91%.

Установлено, что величины суммарной ФАР за июль, июль-первая декада августа, ишь-а&густ месяцы можно использовать для прогноза климатических условий последующего года (табл.4).

Таблица 4

Прогнозирование степени«благоприятности весенне-летнего периода различных лет в зависимости от прихода .ФА? в отдельные месяцу предшествующих лет

I-1--1--

Предшествующие|Неблагоприятные 1Средиеблагопри-месяцы | годы .| ятные годы

-г

|мДж/мг 1 ккал/см] мДж/мг"|ккал/см 4-1-1--1-

Благоприятные годы

-1---

& 2. мДж/м |ккал/см

I 2

3 | 4

+

Июль

I>814,54|>19,44 |704,67-1 16.82-I | |-814,54| -19,44

<704,76 <16,82

I

1

I

2

I 3 -I-

4

-1-г

I 5 I

6

I 7

IИшь,первая |>1029.53!>25,28(924,30- |22.0б-|<924,30 |<£2,0б |.декада августа! I 1-1059,231-25,281 |

|Июль-август I>1548,62|>36,90|1363,84-132,55-1<1363,841<32,55 I I I |-1548,62|36,9б | |

Это в свою очередь послужило основанием для рекомендации дифференцированных оптимальных приемов основной обработки почвы.

Сравнительный анализ величин Фактического и расчетного урожаев показал, что изменчивость в основном зависела от благоприятности погодных условий. Однако снижению размаха варьирования содействовали разноглубинные плоскорезные обработки, повышая фактический урожай - способствовали приближению его к прогнозируемому (табл.бу, В целом по севообороту, наибольшее отклонение прогнозируемой урожайности от фактической было на заключительной культуре севооборота - второй озимой пшенице.

■Таблица 5

Прогнозируемая урожайность первой озимой пшеницы в зависимости от приемов основной обработки почвы и с учетом благоприятности климатических условий, ц/га (1978-1990гг.)

т

Годы

|Вспашка на|Раз-|Плоскорез-1 23-25см [ница|ная обработка на

I

| 1 I

128-30 см

I 1 I

I 1 I

--1-)-1-г--1--

Благоприятные |36,4|40,0 |-3,6| 38,7141.0 Среднеблагопри-| | II I

лтние 121,1126,0 |-4,9| 22,8|26,0

Неблагоприятные!14,9|18,0 1-3.1! 15,6118,0

Разница +

Плоскорезная обработка на 37-40 см

1

2

+

-1

Раз-| ница!

± I

-2,3

-3,2 -2,4

39,6141,0 I

23,1|26,0 .16,4118,0

-1.4|

I

-2,9| -1,61

Примечание: 1 - фактическая урожайность;

2 - расчетная урожайность Наряду с прогнозированием урожаев, большую значимость с целью повышения продуктивности пашни является и программирова-

г

ние урожаев. В условиях богарного земледелия важнейшей проблемой является поиск путей, способствующих увеличению коэффициента использования лимитирующих факторов, их оптимизация с целью разработки комплекса мероприятий, направленных на получение максимального фактического урожая.

Результаты наших исследований и расчетоз (1978-1990 гг.) показали, что потенциальная урожайность (ПУ) культур зеркопарово-го севооборота, расчитанная с учетом прихода ФАР (30-72 ц/га), оказалась выше действительно возможного урожая (ДВУ) определенного но тепловым ресурсам, биоклиматическому потенциалу и г 1-гообеспсченности (16-44 ц/га). Как считают Х.Г.Тооминг, М.К.Ка-юмов (1981,1980), это вполне естественно, так как значения метеорологических факторов часто отличаются от оптимальных. Действительно возможный урожай, расчиташшй по влагообеслеченности., биоклиматическому потенциалу и тепловым ресурсам оглзался вышэ фактического па 0,2-7,6 ц/га, причем наиболее близок к реальному зафиксирован по влагообеспеченности на отвачьной и глубокой плоскорезной обработках.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Экономическая эффективность основной и предпосевной обработки почвы. С целью выявления экономической эффективности, нами были определены прямые затраты на 1 га площади посева и условная прибыль с гектара, при этом использовались цены на конец 1993, начало 1994 гг.

В трех ротациях зернопарового севооборота, плоскорезная обработка почвы на 37-40 см способствовала наиболее высокой прибавке условно чистого дохода по сравнению с контрольной вспашкой: на гербицидном фоне в благоприятные годы - 77,46 тыс. руб./га, в среднеблагоприятные- - 65,04, в неблагоприятные -153,58 тыс.руб./га; на безгербицидном фоне - 106,33; 58,293 и 117,08 тис.руб./га соответственно. Повышенную, прибавку условно чистого дохода обеспечивали плоскорезная обработка на глубину 28-30 см и лемешное лущение на 12-15 см, особенно на двух заключительных культурах севооборота.

В условиях зернотраняного севооборота, максимальному'суммарному условно чистому доходу (243,37 тыс.руС/га) содействовала

следующая система основной обработки почвы: плоскорезная на 37-40 см (под люцерну) - двухъярусная вспашка на 28-30 см (под первую озимую пшеницу) - плсскорезная на 28-30 см (под яровой ячмень) - лемешное -тушение на 12-15 см (под вторую озимую пшеницу) .

Дискование зяби в два следа совместно с боронованием и послепосевным прикатьшаиием кольчато-шпоровыми катками, обеспечивало наиболее высокую прибавку условно чистого дохода (10,09 тыс.руб./га) в системе предпосевной подготовки почвы под яровой ячмень.

Энергетическая оценка обработки почвы. В последние годы, для оценки функционирования агроикосистом, биогеоценозов, агроцеко-зов, тыакз обработки почвы в севооборотах широко применяется энергетический подход (Волобуев,1979,1982; Алиев,1980; Володин, 1933,1980,1993; Пупонин,1990; Некитаева,1993 и другие).

В Еерыопарсюм севообороте, на посевах первой озимой пшеницы, ллоскопеспые обработки на глубину 28-30 и 37-40 см, обработка лемешным луишышком на 12-15 см, способствовали соответственно более высокому биоэнергетическому КПД (20,09; 21,33; 21,61), коэффициенту энергетической эффективности (0,95) и коэффициенту отдачи полезной энергии (20,69; 20,33 и 20,51). На последующих культурах севооборота, несколько выше энергетические показатели 01сазагшсь на вариантах с минимальной обработкой.

В зернотраышом севообороте, максимальным, коэффициент энергетической эффективности был отмечен на посевах многолетних трав (люцерны): при обработке дисковой бороной, лемешном лущении и глубокой плоскорезкой обработке, соответственно 0,81; 0,83 п 0,S0; на посевах первой озимой пшеницы - при двухъярусной вспашке (0,89); ярового ячменя - при плоскорезной обработке на 28-30 см (0,93); заключительном озимой пшенице - при мелких, обработках дисковой бороной и лемешном лущении.

Энергетическая оценка приемов предпосевной обработки почвы под яровой ячмень показала более высокую эффективность дискования зяби в два следа с прикатыванием кольчато-шпоровыми катками.

ВЫВОДЫ

1. В условиях богарного земледелия Севера Кыргызской Республики основным природным фактором, определяющим продуктивность

возделываемых культур является влагообеспеченность и ее изменчивость в зависимости от обработки почвы.

Рекомендованные приемы основной обработки почвы в зернопаро-вом севообороте позволяют снизить действие основных лимитирующих факторов на продуктивность, что позволяет получать в зависимости от уровней влагообеспеченности прогнозируемые урожаи зерна: перврй озимой пшеницы 15,6-41,0 ц/га, ярового ячменя 12,5 - 33,0, второй озимой пшеницы 9,0-27,0 ц/га.

2. Общее водопотребление от. ресурсов влаги в различные по влагообеспеченности годы в зависимости от приемов основной обработки почвы в зернопаровом севообороте составило: первой озимой пшеницей - 66,2-76,9%, яровым ячменем - 36,8-61,8%, второй озимой пшеницей - 49,4-57,2%. При зтом на физическое испарение ' расходовалось 36-72% от суммарного водопотребления-, где в фазы -кущения - начало колошения - 14-23%. Оптимизации влагообеспеченности посеЕов, в большинстве случаев, способствовали глубокие плоскорезные обработки почвы на глубину 28-30 и 37-10 см. .

3. Наиболее экономный расход влаги на создание 1 ц зерна в севообороте обеспечивали глубокие плоскорезные обработки. Коэффициент водопотребления в зависимости от погодных условий составил на посевах первой озимой пшеницы: по контрольной вспашке 8,9-15,6 мм на 1 ц зерна, по глубоким шюсксрезным обработкам 8,7-15,2; при возделывании ярового ячменя соответственно

8.1-13,1 и 9,6-11,4; на посевах второй озимой пшеницы 10,9-30,5 и 9,9-20,7 мм на 1 ц зерна. Двухъярусная вспашка на 28-30 см способствовала увеличению коэффициента водопотребления, особенно на двух первых культурах зернопарового севооборота. Расход влаги на создание 1 ц продукции был минимальным при благоприятных погодных условиях, увеличивался в засушливые.

4. Максимальные запасы продуктивной влаги в почве за период вегетации растений в зернопаровом севообороте наблюдались при . разноглубинных плоскорезных обработках. В среднем за годы исследований их было выше по сравнению с обычной вспашкой на 23-25 см под первой озимой пшеницей: перед посевом на 8,3-9,4 мы, в фазу кущения на 12,4-19,1 мм, в фазу колошения на 5,4-13,2, перед уборкой на 2,2 мм; под яровым ячменем - перед посевом на

9.2-9,7 мм, в фазы кущения и колошения на 2,4-17,3 и 4,7 мм; в посевах второй озимой пшеницы - перед посевом на 1,0 мм в фазу кущения на 15,7, в фазу колошения - 17,1 мм и полной спелости

на 5,1 мм. Повышенные запасы продуктивной влаги наблюдались и при обработке почвы лемешным лущильником.

Наиболее благоприятный режим влажности почвы в зернотравяном севообороте складывался при следующей системе основной обработки почвы: глубокая плоскорезная на 37-40 см (под люцерну) -

- двухъярусная вспашка на 28-30 см (под первую озимую пшеницу)-

- плоскорезная на 28-30 см под (яровой ячмень) - лемешное луще-. ние на глубину 12-15 см (под вторую озимую пшеницу).

В системе предпосевной обработки почвы под яровой ячмень на' иболее высоким запасам влаги в большинстве случаев способствовало поверхностное дискование с допосевным прикатыванием.

5. Более рыхлое сложение почвы в зернопаровом севообороте отмечалось в паровом поле (1,11-1,21 г/куб.см). Под первой озимой пшеницей плотность увеличивалась (1,20-1,27 г/куб.см). В то же Бремя она снижалась на посевах ярового ячменя (1,18 - 1,25 г/1суб.см) и возрастала иод посевами второй озимой пшеницы (1,24

- 1,28 г/куб.см). Разноглубинные нлоскорезные обработки в целом по севообороту приводили к снижению плотности почвы на 0,01 --0,04 г/куб.см.

6. Систематические глубокие обработки почвы плоскорезом под культуры зернопарового севооборота не оказали существенного влияния на структурно-агрегатный состав. Однако, здесь отмечено снижение глыбистости в пахотном слое с 44,6 до 41,42, относительное повышение содержания водопрочных агрономически ценных агрегатов ь слоях почвы 5-10, 10-20 и 20-30 см, где коэффициент водоустойчивости соответственно увеличился с 0,29 до 0,30, и 0,19 до 0,21 и с 0,18 до 0,26.

Мшшмальнач обработка почвы лемешным лущильником на 12-15 см снизила гтбистость обрабатываемого слоя (с 48-47 до 44-432), повысила содержанке агрономически ценных агрегатов в слое 5-10 см (с 41,7 до 46,7), увеличила коэффициент структурности (с 0,72 до 0,87).

7. Шюскорезная обработка почвы в сравнении с отвальной в первой ротации зернопарового севооборота не оказала влияния на наличие нитратов в почве, но способствовала увеличению подвижных форм фосфора и калия. Так, в отдельные годы за период вегетации зерновых культур содержание углеаммонийнорастворимых фосфатов в пахотном слое почвы достигало 12,2-33,0 и подвижного калия 565-715 мг/кг почвы против 7,0-29,2 и 545-655 мг/кг на

контроле.

3. За 12 лет исследований вспашка на 23-25 см способствовала максимальному содержанию гумуса в пачотном слое - 1,24%. Увеличение глубины вспашки до 30 см вызвало уменьшение содержания гумуса в пачотном слое на 0,03%, однако имелась тенденция его увеличения в подпахотном слое. Плоскорезные обработки не вызвали существенных изменений в содержании гумуса-, тогда как обработка лемешным лущильником на 12-15 см способствовала накоплению гумуса во всем корнеобитаемом слое, в том числе в слое 0-25 см увеличение составило 0,03%, в подпахотном - 0,08% по срар~9-нию с контрольной вспашкой.

Отношение органического углерода к азсту в зависимости от приеме»обработки почвы колебалось з пахотном слое в пределах 7,2-8,2, в подпахотном 5,4-8,1, что на 0,4-3,1 выше-по сравнению с целинными землями северных светлых сероземов. Степень разложения гумуса при повторных обработках была ниже, чем при обработках в различных сочетаниях.

9. Качественный состав гумуса северных светлых сероземов --гуматно-фулььатного типа с преобладанием фульвокислот над ,гу-миновыми. Однако в отличие от целинных аналогов они более гу-матны - отношение Сгк : СФк здесь около 1,0, тогда как в целинных почвах данный показатель был в пределах 0.4-0,6.

По сравнению с отвальной вспашкой, плоскорезные обработки способствуют концентрации органического углерода в слое 5-20 см, а обработка лемешным лущильником - на всю глубину пахотного слоя.

Наиболее интенсивно, обогащение обрабатываемого слоя органическим углеродом достигается при глубокой плоскорезной обработке (под первую озимую пшеницу), лемешном лущении (под яровой ячмень), двухъярусной вспашке (под вторую озимую пшеницу). При такой системе обработки не только улучшается гумусное состояние почвы, но и качественный состав гумуса. В его составе в 1,2-1,4 раза повышается доля гуыиновых кислот.

10. Минимальное число сорной растительности в зернопаровом севообороте в почвенном слое 0-20 см (2480 шт/кв.м) на герби-цидном слое выявлено при плоскорезной обработке, что на 705 шт/кв.м меньше по сравнению с контролем. Ма'^ималыюе число семян сорняков на фоне с химической прополкой и без нее наблюдалось при минимализации обработки лемешным лущильником.

11. Плосксрезная обработка в зернопаровом севообороте снижала засоренность посевов озимой пшеницы - первой культуры после черного пара (до 24-25 шт/кв.м. сорняков) в первой ротации, увеличивала со второй и третьей ротациях (11-49 шт/кв.м).

Посевы ярового ячменя были наиболее чистыми в целом по севообороту, причем плоскорезная обработка зяби способствовала ' уменьшению1 засоренности в 2-3 раза.

Систематические, глубокие плоскорезные обработки повышали численность сорняков в посевах второй озимой пшеницы до 2,1 ра-'за по отношению к контролю. Применение препарата группы.2,4 Д (бутиловый эфир) уменьшало общую засоренность посевов, особенно на заключительной культуре севооборота - озимой пшенице.

В зернотравяном севообороте, вспашка на глубину 28-30 см снижала в посевах люцерны численность двудольных малолетних сорняков до 63 шт./кв.м, увеличивая засоренность многолетними (38 шт./кв.м). Плоскорезная обработка и лемешное лущение содействовали усиленную засоренности малолетними сорняками (88-109 шт./кв.м). Наиболее засоренными, посевы в зерновом зЕене севооборота оказались на второй озимой пшенице- (28-79 шт/кв.м), причем поверхностная обработка лемешным лущильником способствовала максимальному количеству сорной растительности.

Приемы предпосевной обработки не оказали существенного влияния на степень засоренности посевов ячменя'(2-6 шт./кв.м), однако 100%-ному уничтожению сорняков содействовала фрезерная обработка с прикатыванием после посева.

12. В среднем за три ротации зеркопарового севооборота разноглубинные плоскорезные обработки способствовали увеличению Числа зерен в колосе первой озимой пшеницы до 26 шт, максималь-

. ной массе зерна в колосе до 0,93-0,95 г, ярового ячменя соот-. ■ ветственно до 18 шт и 0,75-0,78 г, второй озимой пшенице 26 шт. ' 'и 0,88-0,90 г. Эти же приемы обеспечивали более высокую объем' ную массу зерна озимой пшеницы: первой - 795-799 г/л, второй -,1'720-774, ярового ячменя 637-641 г/л. :'? В зернотравяном севообороте повышенная объемная масса зерна озимой пшеницы, размещенной по пласту многолетних трав наблюдалась по двухъярусной вспашке и плоскорезной обработке на 28-30 с!,! (676 и 692 г/л), ярового ячменя по обороту пласта трав- по плоскорезной обработке и поверхностному дискованию (667 г/л), второй озимой пшеницы - по глубокой плоскорезной обработке

(725 Г/л).

Объемная масса зерна ярового ячменя в зависимости от приемов предпосевной обработки зяби колебалась в пределах 610-623 г/л, причем более высокой была при поверхностном бороновании в два следа.

13. Применение в зернопаровом севообороте плоскорезных обработок на 28-30 и 37-40 см. положительно сказывается ка урожае зерновых колосовых. На первой озимой пшенице по гербицвдному фону он в среднем составил 29,6 и 30,9 ц/га, яровом ячмене по фону без химической прополки 20,9 и 22,4 ц/га, «торой озимой пшенице по Фону с применением гербицидов 8,0-8,5 ц/га, что выше по сравнению с контрольной вспашкой соответственно на 1,3 и 2,6; 1,5 и 3,0; 2,8 и 3,3 ц/га. Повышенный сбор зерна с единицы площади отмечался в ряде случаев и при поверхностном лемешном лущении.

Плоскорезная обработка почвы на 37-40 см способствовала максимальному урожаю сена люцерны в зернотравяном севообороте (20,9 ц/га). Максимальному среднегодовому урожаю зерна за ротацию (17,3 ц/га) в зерновом звене содействовала следующая система основной обработки почвы; двухъярусная вспашка на 28-30 см (под озимую пшеницу по пласту люцерны) - плоскорезная обработка на 28-30 см (под яровой ячмень по обороту пласта люцерны).

Предпосевное дискование зяби в два следа с боронованием и прикатыванием до и после посева, проведенное в качестве предпосевной подготовки способствовало прибавке урожая зерна ярового ячменя в 1,7 ц/га по отношению к контрольному боронованию. . 14. Глубокая • плоскорезная обработка в зернопаровом севообороте способствовав увеличению содержания в зерне первой озимой Пшеннцы белка на 0,6-0,7 и клейковины на 0,2-0,9%; второй ози-«ой пшеницы соответственно на 0,4 и 1,4%.

15. Б условиях богарного земледелия Севера Республики возможно получение потенциального урожая (ПУ) с учетом КПД ФАР в зависимости от влагообеспеченности того или иного года: озимой пшеницы 30-72ц/га, ярового ячменя 31-61ц/га. Действительно возможный урожай (ДВУ), рзсчитанный по тепловым ресурсам, биоали-цатическому потенциалу (БКЩ и влагообеспеченности оказался выше фактического по культурам зернопаровг-о севооборота на 0,2-7,6 ц/га, причем наиболее близок к реальному, оказался уро-'{кай зерна, определенный по влагообеспеченности как по отваль-

ной, так и по глубокой плоскорезной обработкам.

Построены математические модели урожая зерна озимой пшеницы и ярового ячменя в зависимости от приемов обработки почвы.

18. Плоскорезная обработка почвы на 37-40 см способствовала получению высокой прибавки условно чистого дохода в целом по-зерпопаровому севообороту: на гербидадном фоне в благоприятные годы 77,46 тыс.руб./га, среднеблагоприятные 65,04 , в неблагоп-. ркятные 153,58 тыс.руб./га; на безгербицидном фоне соответственно 106,39; 58,293 и 117,03 тыс.руб./га по сравнению со вспашкой плугам с предплужниками на глубину 23-25 см.

Высокой, прибавка условно чистого дохода била при плоскорезной обработке на 28-30 см и лемешном лущении на 12-15 см, особенно на двух последних культурах севооборота.

В зернотравяном севообороте максимальному условно чистому доходу в сумме (2-13,37 тыс.руб./га) способствовала следующая система оснсглю:, обработки: плоскорезная на 37-40 см - двухъярусная всшшса на 28-30 см - обработка лемешным лущильником на 12-15 см, соответственно под люцерну, первую озимую пшеницу, яровой ячмень и вторую озимую пшеницу.

В системе предпосевной обработки почвы под яровой ячмень, наиболее высокой прибавке условно чистого дохода (10,09 тыс.руб./га) содействовало дискование зяби в два следа, совместно с боронованием и послепосевным прикатыванием.

17. В трех ротациях зернопарового севооборота на посевах первой озимой пшеницы, более высокому биоэнергетическому КПД (20,09; 21,33; 21,61), коэффициенту энергетической эффективности (0.95), коэффициенту отдачи полезной энергии (20,69; 20,33; 20,51) способствовали соответственно плоскорезные обработки на 28-30 и 37-40, а также лемешное лущение на 12-15 см.

Па яровом ячмене и второй озимей пшенице, повышенными, энергетические показатели наблюдались при минимальных обработках: дисковой бороной и лемешным лущильником.

Г зернотравяном севообороте, максимальным, коэффициент энергетической эффективности был на посевах люцерны: при поверхностном дисковашш, лемешном лущении, глубокой плоскорезной обработке, соответственно 0,81; 0,83; 0,80; на посевах первой озимой пшеницы - двухъярусной вспашке (0,89); ярового ячменя -- плоскорезной обработке на 28-30 см (0,93); второй озимой пше-' нице при минимальной обработке дисковой бороной и лемешным лу-

¡пильняком.

Наиболее высокими, показатели энергетической эффективности приемов предпосевной обработки почеы под ячмень оказались при дисковании зяби с одновременным прикатыванием.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях богарного земледелия Севера Кыргызской Республики можно рекомендовать следующие оптимальные приемы основной обработки почвы в зернопаровом севообороте, обеспечивающие урожай зерна первой озимой пшеницы до 40 ц/га, ярового ячменя 20-ЗР и второй озимой пшенице 10-25 ц/га:

1. Под черный пар.

а).Плоскорезную на глубину 37-40 см в благоприятные, годы трех ротаций севооборота;

.■ б).Мелкую отвальную лемешным лущильником на глубину 12-15 или плоскорезную на 28-30 см в среднеблагоприятные годы первой ротации севооборота;

в).Плоскорезную на глубину 28-30 см в среднеблагоприятные годы второй ротации севооборота;

г).Плоскорезную на глубину 37-40 см в неблагоприятные (засушливые) годы;

2. Под яровой ячмень.

а).Плоскорезную обработку на глубину 37-40 см в благоприятные годы в первые- две ротации севооборота;

б).Плоскорезную обработку на глубину 28-30 см в благоприятные годы третьей ротации;

в).Плоскорезную обработку на глубину 37-40 см в среднеблагоприятные годы первой ротации;

г).Мелкую отвальную лемешным лущильником на глубину 12-15 см или плоскорезную на 37-40 см в неблагоприятные годы первой ротации севооборота;

д).Вспашку на 28-30 см в среднеблагоприятные годы второй ротации;

е).Плоскорезную обработку зяби на глубину 28-30 см или 37-40 см в неблагоприятные годы второй ротации севооборота;

3. Под вторую озимую пшеницу.

а).Разноглубинные плоскореэные на 28-30 " ЗГ7-40 см, соответственно в благоприятные годы второй и третьей ротации сево-

оборота;

б) .Плоскорезную на глубину 37-40 см в среднеблйгоприятные годы первой и второй ротации севооборота;

в).Плоскорезную на глубину 28-30 см в неблагоприятные (засушливые) годы.

Обработка почвы под культуры зернопарового севооборота должна осуществляться дифференцировано, с учетом суммарной ФАР за • коль и первую декаду августа-месяцев каждого конкретного года.

При этом предшествующему неблагоприятному году способствует ве-' личина суммарной ФАР >1059,23 мДж/кв.м (25,28 ккал/кв.см); среднеблагоприятному 924,30 мДж/кв.м (22,06 ккал/кв.см) - 1059,23 мДж/кв.м (25,28 ккал/кв.см); благоприятному <924,30 мДж/ке.м (22,06ккал/кв.см).

Основную обработку почвы необходимо проводить в агрегате с кольчато-впоровши катками. Гербициды целесообразно применять в первой ротации севооборота независимо от погодных условий на последней культуре севооборота; во второй ротации в среднебла-гоприятные и неблагоприятные годы на первой и третьей культурах.

В условиях зерно'травяного севооборота рекомендуется следующая система основной обработки почвы: плоскорезная на глубину 37-40 см (под многолетние травы), двухъярусная вспашка на 28-30 см (под озимую пшеницу, идущую по пласту трав), плоскорезная на 28-30 см (под яровой ячмень, размещаемый по обороту пласта трав), минимапьная лемешным лущильником на глубину 12-15 см (под вторую озимую пшеницу).

Предпосевную обработку зяби под ячмень следует проводить дисковыми орудиями в два следа с одновременным боронованием и прикатыванием кольчато-шпоровыми катками.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ: ■

1. Корнев Н.Д..Охрименко Н.П..Кузнецов П.Н. Система обработки почвы и урожай.-Сельское хозяйство Киргизии,N9,1981,с.24-26.

2. Кузнецов П.Н. Влияние различных приемов основной обработ-■ ки почвы на урожай зерновых культур в условиях богары Чуйской долины. В сб. докладов молодых ученых и специалистов. Фрунзе, 1981, с.42-43.

3. Кузнецов П.Н..Охрименко Н.П. Основная обработка почвы под зерновые культуры на богарных землях Чуйской долины. Рекоменда-

ции НТС МСХ Кирг.ССР. Фрунзе,1982,с.34-40.

4- Кузнецов II. Н. Влияние различных приемов оснобной обработки почвы ка урожай ярового ячменя в условиях богары Чунекой долину. Сб. докладов молодых ученых и специалистов. Фрунзе, 1981, <3.9-10. .

5. Кузнецов П.Н. Приемы основной обработки почвы под зерновые культуры на богарных сероземах Чуйской долины Киргизской ССР. В сб.: "Проблемы интенсификации земледелия в Казахстане", часть 1, Алма-Ата, 1985, с.19-20.

6. Акималиев Д.Л. .Кузнецов П.Н. Основная обработка в пг'~о-зерновом севообороте.- Сельское хозяйство Киргизии, N6,1986, С.20-30. ? . '

7. Кузнецов П.Н. Основные пути интенсификации богарного земледелия. В сб. научных- трудов КиргНИИЗ, • вып.1S,Фрунзе,1986, C.31-6G. - '

8. Кузнецов П.Н. Влияние основной обработки на воднофизичес-кие свойства почвы и урожай зерновых. Информационный листок. КиргНИИНТИ. серия 68.29,N30, 1987,с.1-4.

9. Кузнецов П.Н. Плоскорезная обработка и структура урожая зерновых на богаре. Информационный листок. КиргНИИНТИ. серия 68.35, N 88,19§7, C.1-4. '.

10. Кузнецов П.Н. Влияние основной обработки.почвы на ка-, чество зерна. Информационный листок. КиргНИИНТИ. серия 68.35, N87,1987, с.1-4.

11. Кузнецов П.Ц. Запасы влаги в почве в зависимости от приемов основной обработки на богаре Чуйской долины. В сб.докладов молодых ученых и специалистов. Фрунзе. 1987, с.6-8.

12. Кузнецов П.Н. Действие приемов основной обработки почвы на ее засоренность. В- сб. докладов молодых ученых. Фрунзе, 1987, с. 3-4'. . . v

13. Кузнецов П.Н. Эффективность плоскорезной обработки почвы в условиях полуобеспеченной богары Чуйской долины. Брошюра НТО сельского хозяйства Кирг.ССР, Фрунзе,1987,с.1-8.

14. Кузнецов П.Н. Почвозащитную обработку-богарному клину.--Сельское хозяйство Киргизии,N5,1987, с.13-14.

1б. Кузнецов П.Н. Плоскорезная в богарных условиях.- Земледелие, N6, 1987, с.51-52.

16. Кузнецов П.Н., Охрименко Н.П. Рекомендации по борьбе с i засоренностью на посевах зерновых культур на богаре. Рекоменда-

ции Госагропрома Кирг. ССР, Фрунзе, 1987, с.1-20.

17. Кузнецов П.Н. и др., Пути повышения продуктивности многолетних трав в условиях Киргизии. Брошюра Госагропрома Кирг. ССР, <1'руно> ,1988, с.3-22.

18. Охрименко Н.П..Кузнецов П.Н. Почвозащитная обработка в зернопароьом севообороте. Аннотированный перечень НИР для внедрении ь производство, Фрунзе, 1989, 21 с.

19. Охрпменко Н.П..Кузнецов П.Н. Богара может стать щедрой.-- Сельское хозяйство Киргизки. N 5, 1989.

20. Кузнецов П.Н. и др. Повышение эффективности основной обработки почвы в Киргизии. Рекомендации Госагропрома Кирг.ССР, Фрунзе, 1989, с.3-25.

21. Кузнецов П.Н. Возделывание ярового ячменя в зернопаровом севообороте на богаре Чуйской долины. Буклет НТО, Фрунзе,1990, с.3-12.

22. Шайьг.:ов К.Ш. .Кузнецов П.Н. Использование почвозащитных приемов обрабепеи на богарных землях Кыргызстана. Рекомендации МСХ Республики Кыргызстан, Фрунзе, 1991,с.3-24.

23. Кузнецов П.Н. и др. Оптимизация агрофизических свойств почвы в условиях богарного земледелия. В сб. научных трудов КыргНПОЗ, шп.28, Бишкек, 1991, с.32-39.

24. Кузнецов П.Н. и др. Изменение качественного состава гумуса серозема северного светлого при длительном применении различных систем обработки почвы. В сб. научных трудов КыргНПОЗ, вып.28, Бшкек, 1991, с.20-31.

25. Кузнецов П.Н..Охрименко Н.П. Урожайность люцерны в бо- ' гарных условиях, в зависимости от основной обработки почвы. В сб. докладов 10 научно-практической конференции Тверского СХИ, Тверь, 1933, о.45-47.

£0. Кузнецов П.Н. Влияние основной обработки почвы на засоренность посевов культур вернопарового севооборота. В сб. докладов 10 научно-практической конференции Тверского СХИ, Тверь,1533, с.55-ЕЮ.

27. Кузнецов П.Н. Биоэнергетическая оценка основной обработки под озимую пшеницу в засушливых условиях. В сб. докладов 17 научно-практической конференции Тверского СХИ, Тверь, 1994, с.78-79.

28. Ку^н^цоь П.Н. Некоторые моменты продуктивности использования влаги растениями в зернопаровом севообороте под влиянием

основной обработки почвы. В сб. докладов 18-й научно-практической конференции Тверского СХИ, Тверь, 1995, с. 48—49.

29. Кузнецов П. Н., Кузнецова Е. И. Оценка влагообеспе-ченности растений с учетом элементов климата в условиях засушливого земледелия. В сб. докладов 18-й научно-практической конференции Тверского СХИ, Тверь, 1995, с. 49—50.

30. Кузнецов П. Н., Кузнецова Е. И. Некоторые вопросы агротехники ярового ячменя в засушливых условиях. В сб. докладов межвузовской научно-методической конференции, часть 1, Ярославль, 1995, с. 123—124.

31. Кузнецов П. Н. Значение плоскорезной обработки в повышении продуктивности богарной пашни. В сб. докладов 19-й научно-практической конференции Тверской ГСХА, Тверь, 1996 (в печати).

32. Кузнецов П. Н. Пути оптимизации основных факторов жизни растений зерновых культур в условиях засушливого земледелия. В сб. докладов 19-й научно-практической конференции Тверской ГСХА, Тверь, 1996 (в .печати).

Объем 27г п. л.

Тираж 100

Заказ 338.

Типография издательства МСХА им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44