Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ В АГРОЦЕНОЗАХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ В АГРОЦЕНОЗАХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН"



На правах рукописи

Манюкова Ирина Геннадьевна

ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ В АГРОЦЕНОЗАХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

06.01.01 -общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола - 2004

Работа выполнена на кафедре общего земледелия ФГОУ «Казанская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент М а реев Виктор Федорович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кузнецов Александр Иванович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Соловьев Леонид Михайлович

Ведущая организация: ГНУ «Татарский НИИ сельского хозяйства»

Защита состоится » X// 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 212.116Ш" при Марийском государственном университете по адресу: 424002, Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан « ){/ 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Н.Ф. МАСЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Разработка современных систем земледелия, в том числе и-адаптивно-ландшафтных, предполагает внедрение таких технологий возделывания сельскохозяйственных культур, которые.бы способствовали стабилизации.продуктивности агроценозов, при одновременном повышении уровня, почвенного плодородия к снижении энергетических » экономических затрат на производство- продуктовпитання. Только в-данном русле возможно решение одной из главных проблем, стоящей перед человечеством -сохранение и повышение почвенного плодородия в условиях возросшего антропогенного воздействия на биосферу. ..;■■* . . .

Механическая обработка почвы оказывает значительное: воздействие не только.на рост и развитие культурных растений, но и на все компоненты, образующие полевые агроценозы. Кроме того, приемы обработки почвы - одни из самых энергоемких и ресурсозатрат ых технологических .операций в растениеводстве. Несмотря на многовековой .опыт, накопленный, земледельческой культурой и аграрной:наукой России и зарубежных,стран, вопросы,оптимизации системы обработки почвы под основные полевые культуры сохраняют свою актуальность. На первый план выходит необходимость разработки, ресурсо- и энергосберегающих технологий, в максимальной степени -адаптированных к конкретным поч венно-клнматическим и организационно-хозяйственным условиям, способных выполнять роль одного из механизмов регуляции искусственных-ценозов,, в том.числе популяций растений - конкурентов (сорный коМПО-. нент), фитопатогенов и фитофагов. ,

г,Необоснованное, шаблонное применение ежегодной отвальной вспашки под все культуры севооборота, практикующееся в Республике Татарстан, привело к развитию-ряда негативных явлений - дефицитному, балансу гумуса, снижению структурности почв, развитию эрозионных процессов, что не способствовало стабилизации обшей экологической ситуации в аграрной сфере.. Кроме того, в силу большой энергоемкости и ресурсозатратности, отвальнаяобработка почвы, ведет . к, м но гооперацио нностив; про веден и и полевых работ, нарушению оптимальных агротехнических сроков их проведения, а в некоторых случаях и к весновспашке. В то же время, приемы минимализаиии обработки почвы в Республике Татарстан за счет снижения количества, технологических операций и уменьшения глубины обраба-шваемого слоя не были широко апробированы как в научных исследованиях, так и в производстве. Г 4 ,

. В связи с отсутствием достаточного количества исследований по оценке эффективности различных систем обработки серых лесных.почв в звеньях севооборота с чистым и занятым парами. возникла необходимость в их изучении, что и определило актуальность исследований. , .' , ■ , .

На основании проведенных исследований.выявлены адаптированные к новым экономическим условиям ресурсосберегающие технологии, обработки серых лесных почв в условиях Предкамья Республики Татарстан, которые способствуют не только росту конкурентоспособности прсЙукшш, НО И. сохраняют-—

І Ч'ІВІИІ^Д. 1

почвенное плодородие, снижают необходимость в применении пестицидов в целях' контроля развития сорных растений и фитопатогеков.

Цель и задачи исследований; Цель исследований - разработать теоретические н-практические основы совершенствования' различных способов основной обработки серой лесной почвы в звеньях севооборота с чистым и занятым парами, позволяющие'получать стабильные урожаи озимой ржи и яровой пшеницы с высокими 'качественными' характеристиками, при одновременном снижении энергетических и экономических затрат каих« производство. Теоретической основой работы послужило учение о роли мафических факторов и обработки почвы в формировании урожаев сельскохозяйственных культур. • '1 .' ' Задачи исследований: ■ д-м1 . "

- изучить воздействие различных способов основной'обработки на-ряд почвенных факторов, влияющих'на продуктивность зерновых-культур;

- установить влияние способов основной обработки почвы на фитосаннтар-ное состояние, в первую очередь развитие сорного компонента агрокенозов;'

1 'о преде лить'характервоздействия способов основной обработки почаы на формирование урожая к качественныехарактеристики зерна озимой ржи и яровой пшеницы;'' . ' '- дать'экшюмичёскую и энергетическую оценку изучаемым способам обрабОТКИ ПОЧВЫ.' * '* "V 1 ' ■■*■•

'■; Научная новмзши Разработаны теоретические и практические основы спо-' собов основной обработки серой лесной почвы в условиях Предкам ьл Республики Татарстан. Впервые в условиях серых лесных поча региона в ходе проведения исследований'установлено,- что обработка почвы в звене пар - озимая рожь -яровая пшеницы.'должиабыть дифференцированной в зависимости от вида пара.' В'звене'счистым паром преимущества имеют: безотвальная и поверхностная обработки, а в случае с занятым паром - отвальная. ■ ' •

Положения, выносимые на 1ашиту: '

'1: Различные способы основной обработки почвы оказывают разное влияние на'афофизическне^'агрохимические* и'микробиолошческне параметры серых лесных почв; что'приводит к изменению условий роста и развития культурных растений. ■' -1 ' ' ' "':

• 2.1 Применение приемов минималйзацин обработки почвы наиболее-эффективно в звене'севооборота с чистым паром,-при этом увеличивается продуктивность зерновых культур, энерго- и экономическая отдача от их возделывания. ■ В случае занятого'пара оптимальный комплекс экологических факторов, влияющих на культурные растения, создается при использовании отвальной вспашки. '' 1 3. Способы'основной обработки почвы оказывают значительное влияние на формирование сорного и фитопатогенного компонентов^ агроиенозов зерновых культур, что дает возможность в использовании экологически безопасных приемов агротехнического контроля их популяций."' ■ * ■' ' -. "

' Практическая значимость. Использование' научно-обоснованных способов - основ ной' обработки серых лесных почв,'позволяет повысить урожайность,'качественные характеристики'зерна, экономическую и энергетическую эффективность возделывания'озимой ржи и яровой пшеницы в хозяйствах П редка мья

Республики Татарстан, существенно снизить потребность в химических средствах, зашиты растений,* что способствует экологизации- сельскохозяйственного ' производства в регионе,* г-' .• : '■■

■ ■ Реализации результатов исследований, Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях и рекомендациях, которые используются в хозяйствах различных.форм собственности* при возделывании озимой ржи и . яровой ПШСИНЦЫ.' -* * - ' - *> ' ■■ • ■ ! ■".■ * . *. ..

.Публикации^ По теме диссертации опубликовано б работ.)*-'*' Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международной (Казань; 2003) и региональной (Йошкар-Ола, 2002) научных к о нферен ни ях ,'еже -годных научных конференциях Казанской государственной сельскохозяйственной академии (2001-200-1) и получили пешожительнуто оценку:" '* '

Объем' работы."Диссертация наложена на 201- страницах компьютерного текста,* состоит из введения,-шести глав;'выводов н предложений производству, включает-З! таблицу, 15 рисункоо. 54 приложений. Список литературы состоит из 230 наименований, в том числе 9 иностранных авторов.' 1 •*" ■ .■Т^ * • ■ ■•■ < — *■ - - ■•■>*■-. н ■■ ■

Ч " МЕТОДПКЛПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. " 1

.. - . ----- - ■ V < и V ..

■ Исследования-проводились в 1999-2002 годах в двух звеньях севооборотов (с чистым и занятым парами) на опытном поле, кафедры обшего земледелия Казанской ГСХД в Предкамской<зоне Республики Татарстан. Изучались следующие варианты:-- ■* • ■ I * .. * .> . •• •

Звено севооборота: [ звено севооборота: чкетый пар - озимая рожь — яровая пшеница; II звено севооборота: занятый пар (внко-овес) — озимая рожь — яровая пшеница. . - ■-...■>'->-. :.<: 1 . ... ■ 1 ■! ' ;

■ .- Способы обработки почвы:¡I; Вспашка - вспашка плугом ПН-4-35 под пары на.глубину 22-24-см, после уборки вико-овсяной смеси на 18-20 см,'после уборки озимой ржи на 22-24 см, с предварительным лущением стерки на глубину I*. 8-]0 см орудием Г»ДТ-3 сразу после уборки предшественника. 2. Безотвальная—.безотвальное рыхление.плугом И11-4-35 со стойками1 СибИМЭ под пары на глубину 22-24 см, после уборки вико-овсяной смесинэ 18-20 см, после уборки озимой ржи на 22-24 см,'с предварительным лущением стерни на глубину 8-10 см орудием БДТ-3 сразу после'уборки предшественника. 3. Поверхностная - поверхностная обработка БДГ-3 на глубину 10-12 см под все культуры, с предварительным лущением стерни на.глубину 8-10 см орудием ЕДТ-3 сразу после уборки предшественника. ■ *• <.' *; г,*!'" '

' Опыт, заложен в двух за кладках .Повторное! ь опыта трехкратная. Общая площадь делянок 180 м! (ЗОхб), учетная 135 мг (30x4,5). Размещение делянок систематическое..., '" ■/ • ■ . . г. . .

Почва опытных участков - серая лесная, срсл несу глин ист о го гранулометрического состава. Содержание гумуса в пахотном слое (по Тюрину) — 3,59 %, подвижного фосфора - 56,4 мг/кг почвы (по Кирсанову), обменного калия - 78,2 мгЛсг почвы.

Перед носеDO\i озимой ржи (1999*2000 гг.) вносили минеральное удобрение, рассчитанное балансовым методом из paciera на урожай —:30 ц зерна с гектара (N^MoPftogoKjg^jJJ В опытах использовали сорт озимой ржи «Эстафета Татарстана». корма пмсеоа 5 млн. шт. всхожих семян на 1 га. В 2001-2002 годах подделывалась яровая пшеница. Под предпосевную культивацию »носили минеральное удобрение, рассчитанное балансовым методом из расчета на урожай — 30 ц зерна с гектара (NiwoPw-n»^).»). Высевали сорг Люба, с нормой'высева.-5,5 млн. шг. всхожих семян на 1га. За исключением изучаемых приемов, аіро- * техника возделывания культур общепринятая для зоны: 't,

Агрометеорологические условия вегетационных периодов 1999-2001 гг. бы-лигСлаго1фнчтными1для роста и развития, озимой ржи н яровой, пшеницы,-в 2002 г. отмечались остро засушливые явлення (ГТК за1 период апрель-сентябрь -0,84), что отразилось на формировании урожаев, изучаемых культуру. ^ -1

В.опытах проводили• следующие наблюдения, учеты и анализиі-шюіность сложения почвы с но мощью патронов объем оч-5 00 см'; твердость почвы —твердомером И. Ф,- Голубева; структурно-агрегатный состав почвы по методу Н. И. Савв и нова; определение влажности почвы — термостатно-весовым методом; гльїбистостініїашшміаходили методом і наложения сетчатой рамки площадью 0,25 м* (ГОСТ 2911-54); водопроницаемость почвы устанавливалась методом-рамо к; нитратны it аіот экспресс метолом' ка< иоиометрс универсальном ЭВ-74, подвижные формы фосфора и обменного калия.по Кирсанову; интенсивность распада клетчатки аппликационным методом по И.О.* Петровой; количество пожнішно-корневых остатков методом отмывания и сушки после уборки; определение средней глубины заделки семян проводили но длине .20 .проростков с каждой делянки опыта; полноту всходов по методике государственного сортоиспытания (1961) через 20 дней после посева; листовая поверхность, динамика нарастания сырой и абсолютно-сухой биомассы растений определялась по В. и Ю. Россе (1969); засоренность посевов устанавливалась количествен но-весовым методом (Доспехов и др., 1977; учет, распространенности и развития болезней проводилась по.методикам ВНЗР.и ВНИИФ; структуру урожая методом снопового анализа ¡lio - методике 1ІИИСХ Юго:востока; уборка урожая проводилась подсляночио комбайном .СЛМІЮ-500; физические-и технологические качества * зерна определялись согласно соответствующим ГОСТам (ГОСТ 12041-бб;ГОСТ 12040-88;.ГОСТ 10840-64; ГОСТ-10987-76); содержание клейковины в зерне4по ГОСТ. 13586-68 с использованием . ЙДК-1; статистическая обработка осуществлялась , методом дисперсионного і и ¡корреляционного анализов при помощи персонального.компьютера; экономическая эффективность рассчитывалась на основе типовых технологических карт, нормативных затрат и закупочным ценам "в годы; исследования; расчет энергетических затрат 'по''методике ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе (Володин и др.;1999).. .. . ; .

' Г ' . . \ ^РЛУЛЬТАТЫ ИССЛР-ДОВАНИЙ , ,

Влияние различных способов обработки . .. .

на состояние почвы * ■■•'.* -

.. . Л грофншчеекне, свойства. В средней за 2001-2002,гг., весной объемная масса почвы » слоеО-Ю смнзменялась "но вариантам обработки в пределахлот 1,15 до Г, 19 г/см \В "вариантах _ с безотвальным рыхлением и вспашкой ока со; ставка" 1,15-1,16 г/см*, тогда как но поверхностной обрлботке.этот показатель был несколько выше - I »19 г/см1. В процессе вегетации .плотность сложения по всем взрнанта.чув&ли'Гивалась лк, уборке разни на между, мриантачн опита незначительна,'причем как в севообороте с чистым' пэром, ток и с запятим. 'Опта* мальная объёмная масса почвы в обоих звеньях севооборотов поддерживалась при безотвальной и отвальной,обработках, тогда как, в случае поверхностной обработки наблюдалось интенсивное уплотнение верхнего слоя.почвы, что затрудняло газообмен н водопрон жрем ость почвы, приводило к усилению испарена влаги. ' 1 , . ..V .

'В_ начальные периоды, вегсташн яровой пшеницы, □ верхнем слое нанболъ* шая .твердость (7,3-8,2 кг/ем5} почвы .была по вспашке, в то время,как. по безотвальной и поверхностной обработках, отмечалось'сннженне данного показателя.' За вегетацию яровой пшеницы наименьшая твердость пахотного атоя Ночвы отмечалась в вариапте с безотвальной обработке.\, , . ,,. ( V . Солержа11не афономическн ценных'агрегатов было больше по занятому пару, как о начале, так н в конце звена севооборотов (табл. I)., ... ^ Ум1 .

Л' .м. ,* ■ ■ . Таблица!

] Структурность почвы пахотного слоя в конце звена сепооборота, ^ . (яроваяпшента), % (средняя.за 2001-2002 гг.) '. ,,

- — Варнанга : ; **Псевдо-1 структура Водопрочная ' Коэффициент .: структурности

* *. ' ' ' * л* '■ > - ' . Г—звено . ■" 1, *

Вспашка - * 50,5' • 28,4' < .1 » -'Л 0,98 ' •

Безотяальная< - * 56.6'п "■» • 313' ■1,32 -

Поверхностная ■ ' • • 57,4 ••! 32,3 • • 1.38

: Средняя ' » • 54,8 " . 30,6 •• ' 1Л2 ■ ■

• 41- -звено •* • Г . «• < •• . * 1 » * г

Вспашка 51.3 30,5 1,04

безотвальная ' 58.5 -31,7 ' 1;41

Поверхностная " 60.2 ' * ззл ' ■ 1,45

Средняя..... 56,7 31.8 .".*• 1.30

1 Общая структурность почвы в звене севооборотас занятым паром достигла 88,5?о, тогда как с чистым - лишь 85,4*54.- Ио вариа!Шш обработок больше структурных афегагов было по поверхностной обработке, причем как в звене с <чис-

тым паром, так незанятым паром: соответственно 89,6и93,3Í i, в то время как в варианте со вспашкой аналогичные показатели составили 78,9 и 31,9%. По безотвальной обработке содержание структурных агрегатов незначительно уступало значениям для поверчностнойобрабогки(по чистому пару - 87,9%, по замятому пару - 90,2%). í чь

Водопроницаемость почвы была больше в звене севооборота с чистым па. ром.' нежели с занятым. Среди способов обработки почвы выделялась безотвальная, при которой rio чистому пару; волопроницаемость составила 160,3 мм/час, против 142,4 мм/час по вспашке; по занятому пару данные показатели составили — 148,3'н Ш,5мм/чзс," \ ' ! . * 1 "

1 ПпшевоЙ-рЬким'почпьь Сравнительно большое количество нитратного азота в слое почвы' №10 см в период посева яровой пшеницы было в звене севооборота с чистым пэром, в варианте с безотвальным рыхлением ^ $,7 мг на 100 г, тогда'как" по вспашке — 6,2 мг на 100 г почвы. В'звене севооборот«'с'занятым пароманалогичные показатели составили соответ^енно 7,2 и 5,3 мг на 100 т почвы,'т.е. в зависимости от типа пара по вспашке уменьшение содержания нитратов составило 1,5-0,9 мг на 100 г почеы^В фазу тру Скован ия яровой пшеницы происходило снижение содержания нитратов в верхнем слое пахотного горизонта.' По-гвишшому, это обусловлено интенсивным его потреблением растениями н - ухудшением условий для процесса нитрификации в связи с изменением к этому периоду условййоэращш и ата^беспечеиности почвы. '' ' *'.

Перёд посевом в верхней частт|'пахотоого слоя почвы (0-10 см) по содержанию подвижного фосфора в вариагтх со вспашкой и'бёзотеальному рыхлению, как в звене севооборота с чистым паром, так и с занятым паром существенной разницы-не наблю далос ь. ' Одн а ко значительные различия были в слое Ю-20 см',' где располагается основная масса корней растений. Так, в звене севооборота с чистым паром разница между значениями для вспашки и безотвального рыхления в шульзу'первоЙ доходила до 1,4 мг на 100'г почвы.'В тоже время, втечение вегетации колебания между уровнем PjOí в почве в вариантах опыта нивелировались в обоих звеньях севооборота, ^ _ •

Перед носевом~»шеницы в слое почвы (МО см разницы по содержанию обменного калия по" вариантам опыта не наблюдалось. Определенные различия между вариантам» ño содержанию КгО'в'почве отмечались в слое 10-20 см; что, по всей видимости; связано с дифференциация А„ под влиянием различных сло^ собов обработки; "Аналогичный эффект'на серых лесных почвах отмечался и в опытах И,П. Таланова (2003). К" уборке сохранялась аналогичная закономерность." " - • ' • " - ; > ' ',

' Вояиый^режим почвы. Перед посевом яровой пшеницы,наибольшее количество продуктивной плапгнакопилось в звене севооборота с'чистым паром'— 160,9 мм,'тогда как вл агона ко пленке ;в звене с занятым паром было* не* сколько меньше — 151;7 мм (тзбл.'З): Аналогнчная'зависнмость проявилась и в отношенииозимойфж». По вариантамобработкиточвы больше.продуктивной: влаги перед, i toce во м;. независимо-от^звена севооборота,, накопилось.по безотвальному* рыхлению, несколько меньше; nos вспашке, а минимальные влагозапа-сы были при поверхностной обработке. Так, для яровой пшеницы, по бетогваль-

' 'ной обработке содержа кие продуктивной влаги лерся посевом-по «шстомупару 1 составило 169,0 мм, позанятому пару - 157,8 мм, тогда как по вспашке-,159.3 и 150,2 мм, а «о поверхностной обработке лишь 154,4 и-150,2 мм, причем данная закономерность сохранялась к. в последующие даты наблюдений по чистому ■ -пару; ■ * 1.1- ■,,,•■>. . , V ; -- „

-г-. ■ ■■ ■". .■*<■- • ■ .( ->' ■•. 'Таблииа2

- < - Динамика содержания продуктивной влаги в слое ОгЮО см, мм- .

■ 1 . Варианты Озимая рожь ' * ' (1999-2001 гг.) " ' '" Яр. пшеница • ' " ' (2001-2002 гг.)1

перед посевом ' " і весеннее* возобнов-. ' -'ленне кова-1 * ние"' ; перед' '.посевом ' ■ і 1 трубкова-' '* ние'

"" I —звено' ' * " ' ' ' -

Вспашка 108,8 : 175,9 121,0 • 159,3 110.3

Безотвальная 119,7 186,8 130,4 169,0 ' 118,5 ■

Поверхностная 105,4 168.3 115,7 154,4 106.0

... Средняя пи 177 122,4 160,9 111,б

. ; .И-звено

Вспашка 103,0 . 168,4 114,0 . . 150,2 . 108,9 .

Безотвальная • 103,8.. 176,0... . 121,0 . 157,8 - . 102,4 .

Поверхностная 99,0 . . 163,8 110,4 . : 147,0 . . 99,0

і Средняя .103.6 ■ 169,4-.. 115.1 . 151,7. ... • 103,4

Причиной того, что лучшие результаты по накоплению влаги были получерны в случае безотвальной обработки.істало уменьшение нспаренияплагп, благодаря созданию мульчирующего слоя из растительных остаїхов на поверхности почвы при данном способе обработки. . '

Микробиологическая активность почвы. Распад льняной ткани, заложенной в пахотный слой, за первые 20 дней экспозиции, і по безотвальной обработке > и вспашкс был почти одинаковый как в звене севооборота с чистым паром (соответственно 16.7% и 17,0%), .так и в звене севооборота с занятым паром (14,6% и

• 14,7%). Через 40 н 60 дней после начала эксперимента.максимальный уровень разложения льняной ткани был в варианте с безотвальной обработкой в звене с

. чистым паром. Минимальная активность целлюлозоразрушаюших микроорганизмов, в обоих звеньях севооборота отмечалась в варианте с поверхностной . обработкой. ,„ ' ■ .. ...... ,! . ■ , , ; ■ :

* м ' 1 ' ' *. . і »■ * ■ - * : , , і * .. ' ■ ■*■ ■' " . ■ ■' 1 л V г,

. ИЗМЕНЕНИЕ ФИТОСЛІІИ ТАРНОГО СОСТОЯНИЯ .,

■ ЛГРОЦЕНОЗОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ

• . . ■ ... , ПОЧВЫ • . . • . . •

' : V I,1 ■

Особенности развития ф кто натогенных микромицетов. Поражение растений озимой ржи болезнями было несколько меньше на фоне чистого пара, чем по занятому. Так, по корневым гннлям развитие болезни в среднем по всем спо-

. собам обработки по чистому пару составило 4,46%, а.по занятому- 14,7?4, для ! сеиториоза1 соответствен но 3,62 к 4,40%; для бурой листовой ржавчины - 4,42 и • ' 11,4%.- При безотвальной обработке отмечалась существенная »вариабельность ; поражения растений патогенами в зависимости:от типа парового предшественника — на фоне чистого пара обеспечена самая низкая поражсшюсть посевов ■■ озимой ржи болезнями, то на фоне занятого, напротив, поражение растений патогенами- было -максимальное. На.яровой пшенице проявлялась аналогичная тенденция, что и на озимой ржи. * .. , ■ ~

- Ботанический состав н экологические особенности p.imii i пн сорного компонента arpo ценозов, в структуре сорного ценоза преобладали малолетние-сорняки': редька дикая (Raphanus raphanistrùm L.)j марь белая (Chehopodium nU ¿um U), дымянка лекарственная (Fumaría "officinalis L.),in зимующих сорняков . встречались'ромашка непахучая (Matricaria inodora Merat), василек синий (Сеп-, taurea cyanui l..). Многолетних сорняков в целом было немного, они представлены в основном" осотом полевым (Sonchus arvettsis L.), вьюнком полевым (Сол-voîulus àrvensis L.). Таким образом, биологический тин засоренности в опытах — малолетне-двудольный. * • ' ; ' \ ' '1 ■

гДля комплексной опенки влияния изучаемых приемов на структуру иопуля-иии сегетальной растительности необходимо привлечение методов популяцион-ной экологии- Проведенный * анализ структуры популяции сегетальной растительности показал, что доминирующим видом сорных растений является Raphanus raphanistrûm L. По различным звеньям.севооборота и.способам обработки почвы проявилась, о)федел с иная дифференциация. В звене с занятым-паром существенную долю популяции стали занимать многолетние сорные растения, особенно выросла доля Sonchus àrvensis L. Наибольшая доля Chenopodium album L. в опытах отмечалась' при использовании безотвальной обработки на фоне чистого пара; a Matricaria inodora*Merat' - при применении отвальной вспашки на фоне занятого пара. •■■.•<.

' " Изменение засоренности' агроценозовв зависимости от способов обработки почвы. Результаты учегов засоренности посевов-'нзучаемых-культур в различных звеньях севооборота представлены в таблице 3: •*• • '■■ Сравнительно слабая засоренность посевов озимой ржи, но учета*! за два го'* да,'наблюдалась на фоне чистого пзра (численность сорняков 14 штУм2; при 25 штУм1 по занятому пару). Безотвальное рыхление способствовало снижению ■•■ засоренности посевов. Так, на фоне чистого пара при использовании данной обработки засоренность составила 11 штУм1, по занятому пару — 28 штУм2 разница почти в 3 рала. Поверхностная обработка по чистому пару обеспечивала меньшую засоренность'посевов (15 шгУм2),'чем при вспашке(17 штУм2). Позанятому иару-при безотвальном рыхлеини и*но• поверхностной обработке засоренность была почти одинаковой (28 и 27 штУм'),'тогда как но вспашке она была ниже (19 шт./м2}. "

>[>■ ^ ■■'!..'.■ • ' ■ * - . I' ll , t;i , ' ■ .,,.'

■*-.' . ."j' . . ' - .... -i 1 -. . • i " • .. ' Ç. j. f . . . --y

и

* * ' - ' > * *

. < . Таблица 3

Засоренность посевов в звеньях севооборота

■ - Ї . ' ' 1 .. -Варианты Озимая рожь, (2000-2001 гг.) фаза трубковання ,Яр. 1 (200 фаза т пшенииа 1-2002 гг.) ' ' оубкования

штУм' абсол, сухая масса, г/м1 шт./м1 абсол. сухая масса, г/м1

1 - звено

Вспашка .. 17 10,7 20 12,4

Безотвальная 11 6,8 12 8,3

Поверхностная 15 8,7 14 6.7

.>: Средняя 14 8,7 15 9.1

-■■■,. . ,11-звено

Вспашка 19 12,6 22 . 24,3

Безотвальная 28 • 17.5 32 . 40,7 . .

Поверхностная 27 16,6 30 .33,9

Средняя - 25 15,5 ■ 28 . 33,0

■ мАналогичная закономерность по засоренности прослеживалась и на посевах яровой пшенины.-Так, чистые от сорных растений посевы яровой пшеницы по• 1 лучены.при безотвальиом рыхленкн на фоне чистого пара (количество сорных растений — 12 штУм2, а при: вспашке - 20 штУмг). По поверхностной обработке сорняков также было меньше, чем по вспашке — (14 штУм ). В звене с занятым * паром по безотвальному рыхлению наблюдалась высокая засоренность посевов -

■ 32 штУм2, при вспашке несколько меньше - 22 шт./м1, по поверхностной обработке засоренность была на уровне безотвальной - 30 штУм1, . I

В период вегетации наблюдалось уменьшение засоренности ш-за биологического подавления сорняков культурными растениями.

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЕВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Равномерность заделки семян, независимо от звена севооборота, была несколько выше но поверхностной обработке — 88-89%, тогда как по вспашке она составляла 84-85° о. Между показателями равномерности эалелкм семян и поле-

■ вой всхожестью наблюдалась положительная зависимость (коэффициент корре-, ляции г* +0,954, коэффициент детерминации 91%), а уравнение регрессии имело

вид: ., '

' ' * у= 86,95 + • 0,44 -х ± 0,06, ■ (1>

где: у - полевая всхожесть, %;

х — равномерность заделки семян, %.

В связи с этим, становится понятным отмечаемый в опытах эффект увелнче-'ния количества растений на I мг посева по поверхностной обработке в сравнении с отвальной вспашкой. . ч... i., , : ..

- * Сохранность растений к уборке в звене севооборота с чистым паром оказалась выше по безотвальной обработке - 86,4%, несколько меньше при примене-} нии вспашки — 85,5% п минимальной — 85,4% по' поверхностной обработке. По занятому пару лунная сохранность растений была-по,'вспашке ~ 85,3%, хуже! оказалась, по. безотвальной обработав'—84,9%," По количеству растений на едн-; ниие плошали к уборке значительных отличий между изучаемыми вариантами1 не отмечалось. , 'V*,, -■ '

■ -Исследования динамики листовой поверхности показали, что независимо от; способа обработки почвы, максимальная площадь листьев яровой пшеницы (индекс листовой поверхности (ИЛП)) наблюдалась на фоне.чистого пара. В то же, время, отмечалась дифференциация по величине НЛП в зависимости от способа обработки почвы. Так, в фазу выхода в трубку по .чистому пару площадь листьев^ оказалась наивысшей по безотвал ьной обработке-: 3,76 м /мг. Напротив, по занятому. пару максимальный НЛП был по вспашке — 3,34 м^/м1.;Аналогичная зако-^ комерность сохранилась и в фазе цветения.^ J 1 ■■* . v <

- В звене с чистым паром; по__безотвальной обработке масса ножнивпо-' корневых остатков составила 3,10 т/га, по вспашке — 2,51 т/га, а по поверхностной обработке —лишь2,39 т/га. Принтом выявилась дифференциация распреде-

- ления растительных остатков по слоям почвы - если при вспашке и поверхностной обработке 90-95%'Массы остатков j кои центр и ровалас ь в верхнем.(0-20 см) "слое, то'прн безотвальной обработке существенная часть их (11%) но падала-в ' более глубокие слои (20-50 см). > , .<■ .» . . , / т ,

<Из данных по урожайности озимой ржи (табл. 4) видно, что в среднем за 2 года,'продуктивность растений - в звене.с чистым-наром.заметно выше (35,0. ц/га), чем с запятым (32,5 ц/га). .-„■.* -, - ^ ' • *. • "•■•"*

<м Воздействие различных способов обработки почвы па продуктивность озимой ржи определялась типом парового предшественника. .Так, если по чистому пару максимальная урожайность (36,7 ц/га) отмечалась при безотвальной обработке,'rôraaiio за11ятому—пр1Гиспольз0ваннн'вспашки (33,2 ц/га).' ' ' *!<"'

Урожайность яровой пшеницы в ерелнем за 2 тола была выше в звене севооборота с чистым паром, нежели с занятым.- В зависимости от способа обработки почвы, эта разница но разным типам пзрового предшественника колебалась от 2 до 5,7 ц/га. В звене севооборота с чистым паром максимальная продуктивность растений — 38,5 ц/га формировалась при нспользованшГбезотвальной обработки, (причем/ даже в остроззсушливыП 2002 год урожайность достигала уровня 29,7 ц/га). В 'звене с занятым паром, наибольшая урожайность, независимо от'года исследований^ отмечалась в варианте с отвальной вспашкой. В целом, и в'более благоприятный 2001 год н в острозасушливый 2002 год, максимальный урожай с 1 га посевов обеспечивался 'при использовании безотвальной обработки в звене / севооборота с чистым паром.

. ■* - . ..Таблица4

Урожайность изучаемых культур в опыте, и/га . <,

Варианты ' Озимая рожь '' Яр. пшеншш

VI -t\, т .1 2000 г. 2001 г. Сред- ; ■' няя* ■ 2001т. 2002 г. Средняя

•• ' 1- звено * ■

Вспашка * ' 25.5 42,7 34,1 " 45,5 ' 27,8 36.7

Безотвальная 27,0 46.5 36,7 47,3 29,7 ' 38.5

Поверхностная 253 42,9 34,1 44,8 27.2 . 36,0

Средняя 25.9 44.0 35,0 45,9 28,2 37,1

■ II- звено

Вспашка 24,5 .42,7 .33,2 42,5, 26,9 , 34,7

Безотвальная: 23,4 - 46,5 31,9 .. 41,1., 25,4 , 33.2 .

Поверхностная 23,6 42,9 ,32,4 , 40.7 . 26,0 33,3

' Средняя. 23,8 44,0 32,5' 41,4 26,1 33,7-

HCPoi- ■■. -

' фактор Л 0,70 0,34 1,08 0,68 .

' фактор В ' 0.55 0,34 0,69 0,58

I пор. .1,22 0,59 1.88 .1,18

И пор. . . 0,77 , 0,48 .0,98 . 0,82 ■ ► t1

Результаты оценки вклада изучаемых агронриемоя в формирование .урожая р.1ер(Я яровой пшеницы представлены на рис. 1. • . • ■ г

■ 2001 г.

2002 г.

Ы»

• ' + • , * , _ f ■ _• '

1 Фактор А. Фактор В Взаимодействие АВ

Рис. I. Доля типа пара (фактор А) и способов обработки почвы (фактор В) в формировании урожаев яровой пшеницы .. '

Рать приемов обработки почвы, а также взаимодействия факторов особенно . .' ярко* проявилась в условиях засушливого 2002 года. По всей видимости, обработка почвы и сочетании'с типом'пара,'оказывая влияние на накопление влаги' в почве, п засушливых/условиях^,выступает'в качестве одного из

V существенных факторов формирования урожая зерна яровой пшеницы. •),

"' | Наилучшие качествен ны&характеристик и зерна" пшеиины, независимо от способа обработки почвы, были получены в звене севооборота с чистым наром'. Среди вариантов с различными способами обработки почвы преимуществом,'с точки зрения повышения, качества зерна ¡яровой пшенииы, обладал .вариант с безотвальной обработкой на фоне с чистим паром. * • .. ' г *.

• ' ' ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА , !

РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ* * ,

; ■ л ..'ч-' :. 'г ....

; Эпергетнпсская эффе»стив11остъ.-Расчети:энергетической.эффективности . показали, что при возделывании.яровой пшеницы в звене севооборота С чистым паром. ^ по накоплению' энергии в - биомассе и окупаемости затраченной

. техногенной энергии преимущество; имело' безотвальное рыхление;.

' Коэффициент энергетической эффективности (ЮЭ) составил — 2,23, но вспашке - 2,12, по поверхностной обработке - 2,22.. В звене севооборота с занятым паром-

• в накоплении знерпн! а биомассе урожая преимущество имела вспашка, однако) за; счет, экономии энергоресурсов - н сравнительно высокой урожайности ■

• максимальная величина коэффициента'энергетической эффективности была-в • варианте с, поверхностной* обработкой, .(соответственно КЭЭ в варианте со. вспашкой — 2,02, по безотвальной обработке — 1,97, по поверхностной — 2,07).

,Экономическая эффект в н ость: *Лу чш ие показатели были-получены на фоне чистого пзра по безотвальной • обработке. Так, ''в среднем за 2 ^года исследований себестоимость зерна яровой- пшеницы п дайнам варианте составила 217,1 руб/ц, чистый доход — 2805 руб/га, рентабельность — 33,6%.' . Поверхностная обработка несколько снизила эти показатели и они составили

• • соответственно: 227,1 руб/ц; 2265 руб/га и 27,7%. Вспашка значительно уступала

преду душим парна нтампо экономической результативности, так себестоимость зерна при се использовании составила 229,4 руб/ц, чистый доход - 2223 руб/га, рентабельность-26,4%..

ВЫВОДЫ

I. Способ основной обработки почвы и тип парового предшественника оказывают существенное влияние на агрофизические свойства почвы. Оптимальная ■ для роста и развития яровой пшеницы объемная масса почвы, а также наименьшая твердость, высокая пористость и водопроницаемость почвы поллержнва- • лись при безотвальной обработке в звене севооборота с,чистым паром. Структурность почвы была выше в звёне'с занятым пзром, особенно на варианте поверхностной обработки, V '■ • "*■'

2. Перед посевом яровой пшенины сравнительно больше продуктивной влаги в метровом слое почвы накопилось по безотвальной обработке, особенно по чистому пару — 169,0 мм, несколько меньше по вспашке — 159,3 мм, а минимальные запасы влаги были при поверх постно й обработке — 154,4. мм, Наименьший коэффициент водопотреблеиия яровой пшеницы (7,08 мм/ц) наблюдался в случае применения безотвальной обработки в звене с чистым паром. , • 3. При использовании безотвальной и поверхностной обработок, наибольшая микробиологическая активность почвы пол яровой пшеницей была в верхней части пахотного слоя (0-10 см), тогда как при вспашке, такой резкой дифференциации активности микроорганизмов по слоям не отмечалось. Наибольшая степень разложения льняной ткани была при использовании безотвального рыхления в звене севооборота с чистым паром,- ,, .

4. Сравнительно большее количество нитратов в о ос почвы 0-10 см перед посевом озимой ржи и яровой пшеницы было в звене севооборота с чистым паром в варианте с безотвальным рыхлением - 8,7 мг на 100 г почвы, тогда как по вспашке лишь 6,2 мг. Аналогичная тенденция по содержанию нитратов в почве сохранялась и в период вегетации растений. По содержанию подвижного фосфора существенных различий между звеньями севооборотов it способами обработки почвы не отмечалось. Содержание обменного калия в нижней части пахотного слоя (10-20 см) в звене с чистым паром было несколько выше, чем п звене с занятым паром. По вариантам обработки почвы различия, проявились также только в слое 10-20 см. '.,/■■

■■• 5. В посевах яровой гнпешшыо звене с занятым паром фитосан и тарная обстановка была существенно хуже, чем в звене с чистым. По безотвальной обработке, в звене с занятым паром, пораженность яровой пшеницы корневыми гнн-лями превышала уровень этого показателя в звене с чистым паром в 3,2 раза, ссстториозом - в 1,98 раза, ржавчиной — в 3,36 раза. В звене севооборота с чистым паром, меньшая поражснность болезнями растений яровой пшешшы наблюдается при безотвальной обработке; а в звене севооборота с занятым паром -при отвальной обработке. "* '' ' ■ ' "'

6. Доминирующим видом популяции сегстальной растительности в опытах была редька дикая — Rapkanus raphanistrum X» В звене с занятым парой существенную долю популяции стали занимать многолетние сорные растения, особенно' выросла доля осота полевого —Soiichus arvensts L. Наибольшая доля мари белой - Chcnopodium album L. В опытах отмечалась при использовании безотвальной обработки на фоне чистою пэра,'а рома шкинепаху чей — Matrtcaria m-odora Mcrat — при (триченсник'вспзшки ш фоне занятого пара.

7. Наименьшая засоренность в посевах' яровой пшеницы наблюдалась по безотвальной обработке в звене с чистым пэром - 12 шгА|г, несколько выше она была при поверхностной обработке (14 шт7мг) и по вспашке (20 шт7мг). В звене с занятым пэром существенное снижение численности сорных растений отмечалось на вар наше вспашки. ' ' ' •

8: Сравнительно высокая урожайность, как озимой ржи, так и яровой пшеницы получена.на варианте с безотвальной обработкой в звене севооборота с

чистым пэром, соответственно'— 36,7-ц/п» и 38,5 ц/гз;'В,звене с занятым паром наибольшая урожайность культур отмечалась по вспашке — 33,2 и/га и34,7 и/га. и По результатам корреляционного аналша наибольшее слияние на формирование урожая яровой пшеницы оказали-такне факторы, как содержание в почве продуктивной влаги (перед посевом < и перед уборкой), нитратов и обменного калия. Слабая отрицательная зависимость с урожайностью пшеницы отмечалась' для показателей засоренности посевов, а слабая положительная - для плотности сложения ПОЧВЫ »содержания В верхнем ее слое ПОДВИЖНОГО фосфора. I- .■■

1 Л0;'В!звене севооборота с чистым паром с точки зрения энергетической эффективности преимущество имело безотвальное рыхление (коэффициент энергетической эффективности в данном варианте составил - 2,28, а по вспашке - 2;12 и по поверхностной обработке — 2,22). В'звене с занятым паром для всех способов оСработкн почвы энергетическая эффективность была существенно ниже.

■■ 41." Наиболее экономически-эффективным оказалось возделывание яровой пшеницы5 при использовании безотвальной ¡обработки в эвене с чистым паром: Использование данного варианта способствовало получению чистого .дохода.в размере 2805 руб./га, а рентабельность производства зерна составила 33,6%.-ч,

ч-> I,......■.-.■■„ Г- .-: , * ;*

•».'" ' • ' - ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ... мл

■-' ■>. ..'.і, . .

-4' В условиях Предкамья Республика-Татарстане целью увеличения протвод-. ства зерна, улучшения его экономических показателей и фитосанитзрного состояния посевов'в звене севооборота с чистымпаром следует применять безотвальную'обработку почвы с предварительным лущением стерни. •

."•г ,< ■ ,

■ -■'■і 1 ' . і.'./. * *• >Список. > ' - -и-..

'" *"работ соискателя, опубликованных по теме д нссер таи ни. ■,,

, ,(1 (.Маніокова И, Г., Мареев В, ¿. Эффективность мшшмалтацнп основной обработки серой лесной почвы в'условиях Республики Татарстан. //Актуальные-Вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловскйе •пения.'.Материалы репюнхтьцоП научио-практической'конфсрсншіи ЦМарГУ.- Йошкар-Ола, 2002. - С. 107-109. ' |

„ ,2, МанюковаИ. Г.; Мареев В. Ф.'Влияние приемов основной обработки иоч-. вы на регулирование численности и видового состава сорного компонента агро-фитоценоза // Агрожоло™ чесісие проблемы сельскохозяйственного ПрОНЗВОДСТ- ' ва в условиях техногенного зафязнения аі^окбснстсм. 'Сборіпік докладов'Всероссийской научно-практической конференции.'-Казань,2002.-СЛ72-176. " * , , 3. Макюкова И. Г,і Мареев В. Ф. Влияние различных способов основной обработки.почвы на засоренность посевов озимой ржи // Достижения науки сельскохозяйственному производству.' Материалы .научной конференции агрономического факультета, посвященной 80-детшо Казанской ГСХА. - Казань, 20б2. -СЛ5^157. , ... „ 4 , . . К

,.4: Маню нова И. Г., Мареев В* ФІЇ Миникаев Р. В. Влияние'длительно го применения ресурсосберегающих* приемов обработки' шчвы на видовой состав сорк

ных растений // Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов. Международная научная конференция, посвященная 75-летию кафедры почвоведения К ГУ. - Казань, 2003. - С.390-392.

5. Манюкова И. Г., Мареев В. Ф. Влияние длительных основных обработок на изменение содержания гумуса в серой лесной почве И Роль почвы в формировании естественных н антропогенных ландшафтов. Международная научная конференция, посвященная 75-летию кафедры почвоведения К ГУ. - Казань, 2003.

6. Манюкова И. Г., Марев В. Ф. Засоренность посевов при оптимизации основной обработки почвы // Актуальные вопросы развития аграрной науки. Материалы научных исследований сотрудников агрофака ГСХА. — Казань, 2003. -С.49-51.

Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №>€342 от 28.11.2001 Г.

Формат 60*84/16 Тираж Подписана к печати II. «лиг.

Печать офоетнви. Уел,п.л.1,00. Заказ 169. Издательство КГСХА/420016 гКаээмь, ул К.Маркса, 65 Отпечатано в офсетной лаборатории КГСХА.

420015 г.Казань, ул. «.Маркса, €5. Казанская государственная сельскохозяйственная академия. Лицензия №0115 от 03-03 1998 г.

»2 62 0 2