Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСНОВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПОД ЯРОВЫЕ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ В ВОЛГО-ВЯТСКОМ РЕГИОНЕ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ОСНОВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПОД ЯРОВЫЕ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ В ВОЛГО-ВЯТСКОМ РЕГИОНЕ"

На правах рукописи

УДК: 631.51:633.1. «321».(470.34)

Ссверьянов Сергей Николаевич

ОСНОВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПОД ЯРОВЫЕ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ В ВОЛГО-ВЯТСКОМ РЕГИОНЕ

Специальность 06.01.09 - растениеводство 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание учСной; степени кандидата сельскохозяйственных наук

Балашиха - 2004

Работа выполнена на кафедре общего земледелия Нижегородской государствен ной сельскохозяйственной академии в 2000-2003 гг.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.В, ИВЕНИН

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук ЕВ. ДУДИНЦЕВ

кандидат сельскохозяйственных наук А.М. ЖИЛЯЕВ

Ведущая организация

Кировская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится 7 / февраля 2004 г. в -/±1 часов на заседании специализированного диссертационного совета К.120.056,02, В Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900 г. Балашиха, 8, Московской области, ул. Фучика, д, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАЗУ Автореферат разослан января 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кавдидат сельскохозяйственных наук, доцент

' У

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Основным критерием оценки любого способа или системы обработки почвы является величина урожайности с/х культур и их экономическая и энергетическая эффективность.

Необходимость все возрастающего увеличения производства сельскохозяйственной продукции вынуждает вкладывать в сельское хозяйство с каждым годом увеличенное количество энергии, хотя рост производства продукции не всегда адекватен затратам энергии. Каждое последующее вложение техногенной энергии в сельскохозяйственное производство может окунаться все меньшей прибавкой биоэнергии в урожае.

Основная обработка почвы является одним из основных агротехнических приемов, определяющих условия роста и развития растений, а также качество и эффективность действия других прогрессивных агротехнических приемов, непосредственно влияющих на урожай с/х культур.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом наблюдается необходимость пересмотра традиционно сложившейся системы обработки и нахождения путей её совершенствования. Одно из таких направлений в теории и практике обработки почвы - минимальная обработка. Концепция минимализации обработки почв рассматривается с позиции оптимизации почвенных условий жизни растений и одновременного роста плодородия почв.

Имеющиеся материалы показывают, что в условиях Нечерноземья энергоёмкая «классическая» система основной обработки почвы является леко не лучшей и во многих случаях замена плужной обработки на : 'верхостную, плоскорезную, чизельную не приводит к снижению урожая, [щовременно с этим происходит экономия затрат на обработку почвы,

Поэтому совершенствование существующей обработки на основе поддала мшпшализацнн приобретает первостепенное значение в •временном земледелии,

ель и задачи исследований. Цель нашей работы состояла в том, чтобы извершенствовать систему основной обработки почвы под яровую пшеницу и Емень путём применения ресурсосберегающей технологии (чизельной эработки) на светло-серых лесных почвах Нижегородской области и дать рекомендации производству.

В задачу наших исследований входило:

- изучить влияние различных способов основной обработки почвы на агрофизические показатели плодородия светло-серых почв (запас продуктивной влаги, плотность пахотного слоя);

- сравнить влияние различных способов основной обработки на фигосанитарное состояние посевов (микробиологическую активность почвы, поражённость яровых культур корневыми гнилями, определить засорённость посевов); Г"" '' _ ■1 1—:—:

[ Щ:£. &СлЧ {

- определить влияние способов основной обработки на урожайность яровых культур;

- рассчитать энергетическую и экономическую эффективность различных способов основной обработки почвы под яровые зерновые культуры;

- разработать рекомендации по внедрению результатов исследований в производство.

Научная новизна. Впервые в условиях Нижегородской области изучена возможность замены традиционной вспашки чизелыюй обработкой на светлосерых * лесных почвах и установлено ее влияние на урожайность районированных в настоящее время сортов ячменя и яровой пшеницы.

Практическая ценность работы состоит в оценке различных способов основной обработки почвы с целью выявления наиболее эффективных под яровую пшеницу н ячмень. На основании результатов исследований даны практические рекомендацш! производству по применению чизельной обработки. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре земледелия Нижегородской ГСХА при изучении раздела земледелия «Обработка почвы».

Апробация работы. Основные результаты доложены на научно-практических конференциях молодых ученых в Нижегородской Государственной сельскохозяйственной академии в 2002-2003 гг.

Публиканви. По материалам диссертации опубликовано три научных статьи.

Объем н структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и содержит: введение, 4 главы, выводы и рекомендации производству. В работе содержится 27 таблиц, 3 рисунка и 13 приложений. Список литературы включает 214 источников, в том числе 30 на иностранных языках. ^

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты по изучению эффективности способов основной обработки светло-серых лесных почв иод яровые зерновые культуры проводили на полях отдела земледелия ГУ НИПТИ АПК Ксговского района Нижегородской области.

Исследования проводили в полевом опыте, схема которого включала девять вариантов основной обработки почвы под яровую пшеницу и ячмень. Изучались следующие способы основной обработки почвы:

1. Вспашка ГШН-4-35-18-20 см (контроль)

2. Вспашка ПЛН-4-35 - 25-27 см

3. Чизельное рыхление КЧ-5,1 -18-20 см

4. Чизельное рыхление ПЧ-2,5 -35-40 см

5. Обработка плоскорезом КПГ-250 -18*20 см

6. Дискование БДТ-3,0 -10-12 см

7. Вспашка ПЛН-4-35 -16-17 см (весна)

8. Чизельное рыхление КЧ-5,1 -18-20 см (весна)

9. Дисковаиие БДТ-3,0 -10-12 см (весна)

Полевой опыт закладывался в 4-х-кратном повторении, с систематическим расположением вариантов. Общая площадь делянок составляла в 2001 и 2003 годах - 120 м2 и 132 мг в 2002 году, учетная 11 м2 и 80 м2 соответственно. Предшественником яровых зерновых был посев гороха на зерновые пели. Минеральные удобрения (аммиачная селитра, двойной суперфосфат, хлористый калий), вносили общим фоном под предпосевную культивацию в дозе (ЫРК)бб кг/га д.в-ва.

В опыте выращивали зерновые культуры районированных сортов: яровая пшеница - Московская-35, ячмень - Роланд. Агротехника возделывания культур, за исключением изучаемых способов основной обработки почвы, была общепринятой. Посев яровых культур проводили весной в оптимальные сроки сеялкой СЗ-З.б

Метеорологические условия в года исследований различались по количеству и распределению осадков, температурному режиму, ГТК в среднем за вегетацию составил 1,2 в 2001 году, 0,6 в 2002 и 1,6 в 2003 годах.

Методика исследований в опытах общепринятая. Агрофизические показатели: определение влажности почвы проводили методом термической сушки образцов почвы при температуре 105 °С в течение 6-8 часов до постоянного веса, отобранных до глубины 1,0 м через десять сантиметров в начале вегетации ячменя и перед уборкой. Образны отбирали на середине деляшеи по вершинам треугольника, расстояние между точками составляло 1м, в трехкратной повторное™. Плотность почвы определяв в слое 0-30 см, послойно через 10 см, методом взятия проб в ненарушенном состоянии пэтроном объемом 187 см3 в трехкратной повторпостн па ячмене - в начале вегетации (фаза кущения) и после уборки.

Учет засоренности проводили количественным методом путем наложения рамки 0,25 Л!2 (50x50) на яровой пшенице и ячмене в фазу кущение-выход в трубку и перед уборкой количественно-весовым методом. Сорняки подсчитывали и взвешивали, определяя сырую массу, затем сушили до воздушно-сухого состояния.

Биологическую активность почвы под ячменем и яровой пшеницей определяли методом аппликаций (Воробьев С.А., и др. 1967). Закладку льняных полотен проводили в слое 0-30 см, используя для этого меч Колесова. Срок экспозиции был равен 60 дням. После тщательной отмывки и сушки полотна взвешивали. По убыли в массе определяли процент микробиологической активности.

Поражйшость яровой пшеницы и ячменя корневыми гнилями определяли в фазу восковой спелости культур по методике, разработанной Нижегородской областной станцией защиты растений (1985).

Проводили химический анализ зерна яровой пшеницы и ячменя: общий азот по Къельдашо - ГОСТ 13496.4-93 (при пересчёте азота на белок применялся коэффициент 5,7), фосфор- ГОСТ- 26657-85, калий - ГОСТ- 2665785. Анализ -структуры урожая ггроводили по методике Госсортсети (1989). Определение площади листьев по методике A.A. Ничипоровича (1984). Фогосинтетичсский потенциал по методике М.К. Каюмова (1989).

Уборку зерновых культур проводили прямым комбайнированием комбайном СК-5 ((Нива» (захват жатки 4,0м) в фазу полной спелости. Учет урожая зерновых культур сплошной, поделяночпый, с последующим приведением урожая к 14% влажности и 100% чистоте. Дисперсионный анализ проводили по Б.А.Доспехову (1985) и с использованием компьютерной программы «Система статистического анализа» лаборатории математического обеспечения агрохимических исследований (С), разработанной ВИУА Москва (1991), Энергетическую эффективность производства продукции определяли по методике А.С.Кащенко (1994).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3, Фитомегряческая деятельность посевов яровой пшеницы и ячменя

(2001-2003 гг.)

Максимальная листовая поверхность ячменя была отмечена по чгоельной обработке на 35-40 см (табл. 1), и составила 48,10 тыс. м^/га. По весенним вариантам основной обработки листовая поверхность колебалась от 46,89 до 47,54 тыс._ м2/га, наименьшей она была по дисковашпо.

На яровой пшенице листовая поверхность изменялась от 34,43 до 36,29 тыс. М^/га. Отмечается уменьшение ластовой поверхности при увеличении глубины вспашки на 1,86 тыс. м2/га. № весенних вариантов обработки минимальной она была по дискованию - 34,58 тыс. м2/га.

Как показало определите, фотосинтетический потенциал ячменя был выше по чизельной обработке на 35-40 см и плоскорезному рыхлению на 18-20 см, он, составил 4089-4086 тыс. м2/га, на яровой пшенице по вспашке на 18-20 см-3085 тыс. м2/га и чизельному рыхлению на 18-20 см-3037 тыс. м2/га

Отмечаются различия ПРЛ но вариантам обработки почвы как на ячмене, так и на яровой пшенице. Максимальный выход зерна ячменя получен по чизельному рыхлению на 35-40 см - 2,85 кг на 1 тысячу единиц ФП. На яровой пшенице наибольший выход зерна был получен по вспашке на 18-20 см, чизельному рыхлению на 18-20 см и весновспашке - 2,67 кг на 1 тысячу единиц ФП соответственно, увеличение глубины вспагакн и чизельной обработки привели к снижению данного показателя.

1 .Фитометрические показатели посевов яровых зерновых культур _ (2001-2003 гг.)__

Варианты обработки 8 щьх тыс. мг/га ФП, тыс. м2/га х дней ПРЛ, кг зерна на 1 тыс. сд, ФП

Ячмень

I. Вспашка 18-20 см 46,70 3969 2,75

2. Вспашка 25-27 см 47,74 4058 2,78

З.Чизсльное рькление 18-20 ем 46,78 3976 2,77

4. Чизельное рыхление 55-40 см 48,10 4089 2.85

5. Обработка плоскорезом 18-20 см 48,07 4086 2,75

6. Дискование 10-12 см 47,49 4037 2,71

7. Вспанпса 16-17 см (весна) 47,43 4032 2,76

8. Чизсльное рыхление 18-20 см (весна) 47,54 4041 2,76

Дискование 10-12 см (весна) 46,89 3986 2,75

Яровая пшеница

1. Вспашка 18-20 см 36.29 3085 1 2,67

2. Вспашка 25-27 см 34,43 2926 2,64

З.Чизельное рыхление 18-20 см 35,73 3037 2.67

4. Чизельное рыхление 35-40см 35.61 3027 2,66

5. Обработка плоскорезом 18-20 см 35,31 3001 2,64

6. Дискование 10-12 см 34.99 2974 2.61

7, Встшшка 16-17 см (веенз) 35,55 3022 2,67

8, Чизельное рыхление 18-20 см (весна) 35,00 2974 2,65

9. Дискование 10-12 см (весна) 34,58 2939 2,63

4. Влияние способов основной обработки на показатели плодородия светло-серых лесных почв

Влажность ш)ч вы. В среднем за 3 года исследований в фазу кущения ячменя в слое 0-30 см влажность почвы колебалась от 16,9 % по вспашке на 2527 см до 17,8 % по глубокому чизелеванию, в метровом слое от 18,0 % по весеннему чюельному рыхлению до 18,7 % по глубокому чгоелеванию. Можно сказать, что приёмы основной обработки почвы оказали определенное влияние на влажность почвы в начале вегетации ячменя, но имеющиеся различия при данном уровне влажности были не столь значительными. Коэффициент коррелядии в начале вегеташш между урожайностью ячменя и влажностью почвы в слое 0-30 см составил г = 0,34 и 0,45 в метровом слое.

К концу вегетации происходило уменьшение влажности почвы, это было отмечено по всем вариантам обработки. В слое 0-30 см отмечается ситуация аналогичная той, что была в начале вегетации, влажность колебалась от 10,7 до 11,8 % и по сравнению с ко!пролем заметных изменений влажности почвы по всем вариантам обработки не наблюдалось. Отмечается увеличение запаса продуктивной влаги по глубокой вспашке по сравнению с обычной вспашкой — с 34,7 до 38,5 мм. В метровом слое значимых различий влажности почвы по вариантам обработки не выявлено. Данные по запасу продуктивной влаги подтверждают общую тенденцию изменения влажности почвы. Коэффициент корреляции между влажностью почвы и урожайностью ячменя составлял г = 0,14 в слое 0-30 см и г = -0,18 в слое 0-100 см.

Плотность сложение пахотного сдоя почвы. За три года наших исследований 2001-2003 гг., плотность верхнего горизонта 0-10 см в начале вегетации колебалась от 1,21 до 1,25 г/см3. Из осенних вариантов, но чизельному рыхлению на 18-20 см получена наименьшая плотность 1,22 г/см3, а применение глубокой вспашки повысило этот показатель до 1,25 г/см3. Из весенних вариантов чнзельное рыхление и дискование обеспечило равный показатель 1,23 г/см3 плотности верхнего слоя, по вспашке произошло незначительное его уменьшение на 0,02 г/см3. В слое 10-20 см плотность достигла максимального значения по обработке плоскорезом - 1,43 г/см3, что на 0,07 больше чем по вспашке на 18-20 см. По остальным вариантам плотность колебалась от 1,35 до 1,39 г/см3, т.е. другие способы основной обработки не оказали такого заметного влияния, как плоскорезная обработка. По горизонту 20-30 см по всем вариантам обработки не наблюдается значительных изменений плотности почвы по сравнению с контролем. Исключение составляет вариант с осенним чизельным рыхлением на 18-20 см, но которому отмечено увеличение плотности до 1,49 г/см3, что на 0,05 г/см3 больше чем по вспашке на 18-20 см. В целом по слою 0-30 см плотность варьировала от 1,34 до 1,37 г/см3, что говорит о незначительном влияние вариантов основной обработки на значение плотности пахотного горизонта в начале вегетации.

К моменту 2-го определения плотности почвы по всем вариантам отмечается 'ей увеличение. Так в слое 0-10 см глубокое чнзелевание обеспечило самое рыхлое его сложение - 1,28 г/см3, обработка плоскорезом и дискование привели к повышению плотности на 0,07-0,06 г/см3. Увеличение глубины вспашки за счет припашки нижнего более плотного слоя привело к уплотнению данного горизонта на 0,05 г/см3. Вспашка весной на 16-17 см по сравнению с другими весенними вариантами снизила плотность на 0,03 по сравнению с дискованием, и на 0,06 г/ см3 по сравнению с чизельным рыхлением, В слое 1020 см контрольный вариант обработки имел самую низкую плотность 1,37 г/см . По остальным способам основной обработки наблюдается увеличение плотности, которое было наибольшим по плоскорезной обработке - до 1,49 г/см . Слой 0-30 см в целом характеризовался высокой плотностью почвы -1,39-1,44 г/см3, что выше оптимальных значений для яровых зерновых культур.

Глубокая вспашка не обеспечила снижения плотности почвы, как и применение глубокой чизсльной обработки.

Интенсивность разложения льняной ткани. В среднем за три года наших исследований показатель микробиологической активности по вариантам основной обработки варьировал от 21,8 до 26,3 % на ячмене и от 26,8 до 33,3 % на яровой пшенице. По осенним вариантам обработки под ячмень плоскорезная обработка способствовала наибольшему развитию микробиологической активности - 26,3 %, в то время как вспашка на 18-20 см и 25-27 см привела к ее снижению на 4,5-3,3 %, Также и но осеннему дискованию наблюдается снижение степени разложения льняного полотна на 3,7 % по сравнению с плоскорезной обработкой. Между варнашами чгоелыюй обработки заметных различий не выявлено - 24,1-24,2 %, По весенним

2, Влияние способов основной обработки почвы на степень разложения льняного полотна в

посевах яроиых зерновых культур, % _ (экспозиция 60 дней)__

Варианты обработал Количество разложившегося льняного полотна, %

год 1

2001 г. 1 2002 г. 1 2003 г. Среднее [

Ячмень

I .Вспашка 18-20см 37,3 8,9 19,2 21,8 |

2.Вспшлха 25-27 см 42,1 7,1 19,8 23,0 ]

З.Чизельное рыхление 18-20 си 42,0 10,0 20,6 24,2 1

Л.Чизельное рыхление 35-40 см 40,2 12,6 19,6 24,1

5. Об работка плоскорезом 18-20 см 37,5 21,8 19,6 26,3

6-Дискование 10-12 см 37,9 13,3 16,7 22,6

7.Вспа1пка 16-17 см (весна) ! 41.0 15,6 20,5 25,7

8, Чкзельное рыхление 18-20 см (весна) 37,3 13,6 22,4 24,4

9.Дискование 10-12 см (весна) 39,7 14,2 24,4 26,1

НСР» 2,9 6,5 3,6

Яровая пшеница

1.Вспашка 18-20 см 38,3 9,2 33,6 27.0

2, Вспашка 25-27 см 38,6 10,4 31,3 26,8

З.Члзельное рыхление 18-20 см 42,4 12,1 30,1 28,2

4.Чизельное рыхление 35-40 см 47,7 16,4 33,0 32,4

5.Обработка плоскорезом 18-20 см 49,5 15,2 32,8 32,5

б. Дискование 10-12 см 38,5 12,4 25,6 25,5

7,Вспашка 16-17 см (весна) 44,3 19,3 36,2 33,3 ]

8 .Чкзельное рыхление 18-20 см (весна) 39,4 16,9 26,5 27,6

9.Дискованне 10-12 см (веска) 376 ¡3,6 31,6 27,6

НСР,„ 2,7 | 2,9 5.6

обработкам значительных различий получено не было, максимальное различие составляло 1,7 % между чизельным рыхлением и дискованием. Коэффициент корреляции между микробиологической активность и урожайностью в среднем за 3 года составил г - 0,60

.Увеличение глубины чизелевания на яровой пшенице привело к повышению процента микробиологической активности с 28,2 до 32,4 %, по вспашке различий не получено. Осеннее дискование обеспечило самый низкий процент разложения льняного полотна - 25,5 %. Из весенних вариантов вспашка на 5,7 % увеличила микробиологическую активность по сравнению с чизельным рыхлением и дискованием,

5. Влияние способов основной обработки почвы на фитосанигариое состояние посевов яровых зерновых культур

За три года наших исследований варианты обработки почвы оказали влияние на засоренность яровых культур, В начале вегетации осенняя вспашка способствует снижению засоренности как ячменя, так и яровой пшеницы (табл, 3). На яровой пшенице количество сорняков по вспашке на 18-20 см было равным 54,0 шт./м2, а по глубокой вспашке - 53,6 шт./м2, по остальным вариантам произошло увеличение засоренности до 81,2-83,1 шт./м2 по чизельным обработкам, 89,3 шт./м2 - плоскорезной обработке и 93,7 шт./м2 по дискованию. По весенним обработкам на вспашке общее число сорняков было минимальным - 79,6 шт./м2, в то время как и чщельное рыхление, и дискование увеличили засорённость. Следует отметить то, что весновспашка привела, по сравнению с осенней вспашкой, к повышению засорённости на 25,6-26,0 шт./м2 сорных растений.

Аналогичная ситуация прослеживается и в посевах ячменя. Вспашка способствовала снижению как общего числа сорняков, так и количества многолетников. По сравнению с ней дискование на 30,8 шт./м2 увеличивает засорённость. Замена вспашки чизельным рыхлением на 18-20 и 35-40 см в 2,81,4 раза увеличивает количество многолетних сорняков. На весенних вариантах вспашка почти в 4 раза уменьшает засорённость многолетними сорняками.

К концу вегетации яровой пшеницы общее количество сорняков снижается по всем вариантам обработки, а самая низкая засоренность отмечается по осенней вспашке на 18-20 см и 25-27 см - 35,4 и 38,9 тт./м2 соответственно. Наибольшая численность сорняков из осенних вариантов была по дискованию - 76,0 шт./м2 и по плоскорезной обработке - 67,9 пгг./м2. По вариантам с чизедьной обработкой общее число сорняков хотя было и выше, чем по вспашке, но оно было ниже, чем по дискованию и пяоекорезному рыхлению - 42,9-52,5 шт./м2, По весенним обработкам засорённость варьировала от 47,1 штУм2 по вспашке до 73,2 шт./м2 по чизель ному рыхлению примерно столько же и по дискованию. Снижение количества многолетних сорняков в 2 раза было отмечено по вспашке. Различий между осенним и

3.Влияние способов основной обработки на засоренность посевов ячменя и яровой пшеницы (2001-2003 гг.)

Варианты обработки Сорняков^ шт/м2

Ячмень Яровая пшеница

в начале вегетации перед уборкой s начале вегетации перед уборкой

общее число в т.ч. многолет. общее число в т.ч. многолет. общее число в т.ч. многолет. общее число в т.ч. многолет.

|,8спашгса18-20 см 58,0 3,7 108,7 3,8 54,0 2.7 35,4 9,0

2. Вспашка 25-27 см 60,0 5,1 81,3 7=1 53,6 1,6 38,9 8,3

3. Чизельное рыхление 18-20 см 82,4 10,2 135,2 10,1 81,2 5,3 52,5 11,7

4. Чизельное рыхление 35-40 см 90,8 5,0 109,7 10,0 83,1 3,6 42,9 8,3

5. Обработка плоскорезом 1820 см 93,9 9,7 101,8 10,9 89,3 6,1 67,9 13,0

6, Дискование 10-12 см 88,8 9,4 83,4 12,1 93,7 8,2 76,0 13,4

7, Вспашка 16-17 см (весна) 98,5 2,5 108,2 8,4 79,6 2,1 47,1 5,6

8. Чизельное рыхление 18-20 см (весна) 85,2 V 89,6 12,1 94,3 5,1 73,2 9,2

9. Дискование 10-12 см (весна) 122,5 9,9 113,7 12,4 96,5 5,2 72,8 10,7

весенним дискованием не было, а вот замена осеннею чизелевания весенним привела к повышению общей засоренности на 20,7 шт./м2.

На ячмене в среднем за три года к концу вегетации происходило увеличение засорённости, за исключением варианта осеннего дискования, здесь изменений в количестве сорняков не было. Увеличение глубины вспашки снижало засорённость на 27,4 игт./м2. По чизельному рыхлению на 18-20 см численность сорняков была максимальной - 135,2 шт./м2. Весенняя вспашка способствовала уменьшению количества многолетних сорняков, но чизелеванию и дискованию их число возрастало

За 2001-2003 гг. в посевах ячменя хотя и развивалось большее число сорняков, чем в яровой пшенице, но различий по массе не было. Так, в среднем по весеннему чизельному рыхлению в ячмене была отмечена максиматьная сырая масса - 295,1 г/м2, а вспашка на 18-20 см снизила массу в 2,2 раза - до 131,4 г/м2. Из осенних вариантов наибольшая масса была по плоскорезной обработке. Между вариантами чизельной обработки значительных различий не было.

В посевах яровой пшеницы сырая масса сорняков колебалась от 178,1 до 301,2 г/м2. По осенним вариантам вспашка на 18-20 см и чизельное рыхление на 35-40 см обеспечили наименьший вес сорняков, в то время как плоскорезная обработка увеличила массу на 63,6-59,6 %. Из весенних обработок вспашка обеспечила снижение и количества, и массы сорняков, дисхование привело к увеличению сырой массы на 109,9 г/м3, а чизельное рыхление увеличило на 58 г/м2 сырую и на 23,6 г/м2 воздушно-сухую массу.

Поражённость зерновых культур корневыми i hh.ihmh. В среднем за 2 года на яровой пшенице процент поражёшшх растений был меньше, чем на ячмене. Наиболее эффективным способом оказалась вспашка на 25-27 см, она привела к сшскеишо поражённых растений до 12,2 %. Так, чизельное рыхление на 18-20 и 35-40 см на 10,2 и 7,5 процента способствовали росту болезни. По всем весенним обработкам наблюдалось возрастание этого показателя, максимальным оно было по дискованию - 25,9 %. Чизельное рыхление на 18-20 см как весной, так и осенью оказало одинаковое влияние на пораженность растений корневыми гнилями - 21,7-22,4 %.

На ячмене процент больных растений варьировал от 16,2 до 30,0. Увеличение глубины вспашки привело к существенному снижению количества больных растений на 4,2 %. Замена вспашки 18-20 см дискованием и плоскорезной обработкой на 4,7 и 8,1 % повышали показатель поражённости. Среди вариантов весенней обработки отмечается преимущество обработки почвы с оборотом пласта

4.Влияние способов основной обработки почвы на поражбнность растений ячменя и яровой пшеницы корневыми гнилями, %

Варианты обработки Количество поражённых растений, % |

Яровая пшеница Ячмень !

2001 г. 2003 г. Сред нее 2001 г. 2003 г. Сред нее

1.Вспашка 18-20 см 20,7 16,0 18,4 28,6 15,1 21,9

2.Вспашка 25-27 см 14,4 10,0 12,2 24,3 11,0 17,7

З.Чизелъное рыхление 18-20 см 29,7 15,1 22,4 35,2 13,3 16,2

4,Чизельное рыхление 35-40 см 24,8 14,5 19,7 36,8 10,3 23,6

5,Обработка плоскорезом 1820 см 32,3 13,2 22,8 45,6 14,4 30,0

б.Дисковшше 10-12 см 28,2 15,0 21,6 39,7 13,4 26,6

7,Вспашка 16-17 см (весна) 31,7 17,0 24,4 32,9 10,0 21,5

8.Чизельное рыхление 18-20 см (весна) 27,2 16,1 21,7 31,9 17,2 24,6

9 Дискование 10-12 см (весна) 36,3 15,4 25,9 39,9 13,0 26,5

НСР0} 7.6 3,2 8,5 3,6

6, Урожайность, энергетическая и экономическая эффективность

В среднем за 2001-2003 гг. максимальная урожайность ячменя была получена по чюельному рыхлению на 35-40 см - 4,08 т/га, что на 0,25 т/га больше чем по вспашке на 18-20 см и на 0Д2 т/га больше по сравнению с чизельным рыхлением на 18-20 см (табл. 5). Рост урожайности ячменя с увеличением глубины вспашки до 25-27 см был не столь значительным. По сравнению с глубоким чизелеванием осеннее дискование на 6,2 % снизило урожайность зерна ячменя. Продуктивность культуры по весенним обработкам варьировала от 3,84 до 3,91 т/га, из чего видно, что значимых различий получено не было. В среднем за 3 года наших исследований замена осенней вспашки весенними обработками не привела к снижению урожайности ячменя.

5. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность яровых зерновых культур, т/га

Варианты обработки Яровая пшеница Ячмень

2001 г. 2002 г. 2003 г. Средняя 200! г. 2002 г. 2003 г. Средняя

1.Вспашка 18-20 см 3,32 2,90 2,44 2,89 4,61 3,70 3,18 3,83

2. Вспашка 25-27 см 3,23 2,69 2,20 2,71 4,67 3,87 3,33 3,96

З.Чизельное рыхление 18-20 см 331 2,87 2,37 2,85 4,62 3,79 3,19 3,87

4,Чизельное рыхление 35-40 см 3,28 3,05 2,17 2.83 4,75 4,09 3,41 4,08

5.Обрабопса плоскорезом 1820 си 3,16 2,86 2,31 2,78 4Л9 4,04 3,51 3,95

б.Дискование 10-12 см 3,13 2,51 2,51 2,72 4,32 3,72 3,49 3,84

7.Вснашка 16-17 см (весна) 3,36 2,65 2,48 2,83 4,66 3,84 3,23 3,91

8. Чизелъкос рыхление 18-20 см (весна) 3,45 2,55 2,30 2,77 4,53 3,80 3,41 3,91

9. Диско ванне 10-12 см (весна) 3.36 2,60 2,18 2,71 4,41 3,95 3,15 3,84

НСРв; 0,16 0,25 0,22 0,24 0,22 0,25

Изменения урожайности яровой пшеницы по отдельным способам основной обработки почвы в разные годы были неодинаковыми. В результате этого произошло выравнивание урожайности в среднем за три года по вариантам опыта и колебания ее в зависимости от способов основной обработки почвы были не столь значительными, как в отдельные годы - от 2,71 до 2,89 т/га. Максимальная урожайность была получена по вспашке на 18-20 см, по остальным вариантам наблюдается снижение уровня продуктивности. Наиболее заметное снижение урожайности зерна яровой пшеницы произошло по глубокой вспашке - на 6,2 %, по-осеннему и весеннему дискованию - на 5,9 и 6,2 % соответственно. По остальным вариантам оно было менее существенным и составляло 1,4 - 4,2 %.

Наивысшее значение энергетического коэффицисша на ячмене за 20012003 гг., получено в варианте с глубоким чизелеванием - 3,45(таблица 6). В целом все варианты основной обработки привели к увеличению этого показателя относительно контрольного варианта обработки. Только если увеличение глубины чизелевания повысило энергетический коэффициент на 0,10, то увеличение глубины вспаппси - всего лишь на 0,04, Замена вспашки чизельным рыхлением обеспечила повышение коэффициента на 5,7-8,8 %. По весенним вариантам обработки отметим, что в наших исследованиях все варианты не привели к снижению энергетического коэффициента, максимальным он был по чизельному рыхлению - 3,40, минимальным по вспашке - 3,28,

Расчёт экономической эффективности показал, что наибольший чистый доход на ячмене получен по вариантам с чизельным рыхлением — от 7076,1 до 7616,2 руб. Увеличение глубины вспашки способствовало повышению чистого дохода по сравнению с обычной вспашкой на 436,2 руб./га. Себестоимость 1 т зерна была более низкая по обработкам почвы без оборота пласта, что в основном связано со снижением затрат на нх проведение. Уровень рентабельности ячменя колебался от 73,6 до 89,2 %.

Максимальный энергетический коэффициент на яровой пшенице был получен по осеннему чшелыюму рыхлению на 18-20 см - 2,66. Увеличение глубины чизелевания только лишь в 2002 году способствовало повышению энергетического коэффициента, в остальные годы он был ниже чем при чизельпом рыхлении на 18-20 см, в итоге наблюдается ситуация обратная той, что была на ячмене - глубокое чизелевание ш яровой пшенице снижает энергетический коэффициент. То же самое происходиг и при увеличении глубины вспашки. Здесь получена наименьшая окупаемость энергии, энергетический коэффшшет- составил 2,37. Замена осенней вспашки весенними обработками не привела к снижению данного показателя.

Чистый доход на яровой пшенице был максимальным по чизельному рыхлению на 18-20 см - 3699,3 руб./га. Применение дискования и плоскорезной обработки снижало чистый доход до 2961,1-3201,1 руб./га по сравнению с контрольным вариантом. Самый высокий уровень рентабельности был подучен

по чизельному рыхлению на 18-20 см с осени-48,0 %, по глубокой вспашке он был наименьшим и составлял 32,1 %, что на 10,3 % меньше, чем по обычной

6, Энергетическая и экономическая эффективность возделывания яровой

пшеницы и ячменя,

(2001-2003 гг.)

Вариа1пы обработки Яровая тпеница Ячмень

Энергет чес кий шэффици ент Чистый доход с 1 га зерновых, руб. Эцергети ческий коэффшш ент Чистый доход с 1 га зерновых, руб.

1.Вспашка 18-20 см 2,58 3440,2 3,17 6496,8

2.Вспашка 25-27 см 2,37 2635,7 3,21 6933,0

З.Чизельное рыхление 18-20 см 2,66 3699,3 3,35 7076,1

4.Чизелы[ое рыхление 35-40 см 2,58 3291,7 3,45 7616,2

5,Обработка плоскорезом 18-20 см 2,57 3201,0 3,39 7178,1

б.Дискованне 10-12 см 2,53 2961,1 3,33 6905,1

7.Вспашка 16-17 см (весна) 2,56 3355,6 3,28 6972,5

8Лнзельное рыхление 18-20 ем (весна) 2,59 3418,4 3,40 7372,9

9.Дискование 10-12 см (весна) 2,54 3072,8 3,32 6944,5

вспашке. Снижение рентабельности до 39,6 % происходит и по-весеннему дискованию за счёт уменьшения урожайности яровой пшеницы.

ВЫВОДЫ

1. В начале вегетации ячменя в накоплении влаги проявилось преимущество глубокой чгоелыюй обработки. Так в слое 0-30 см по плоскорезной обработке и чизельному рыхлению на 35-40 см влажность составляла 17,7 и 17,8 % или 61,7 и 62,2 мм продуктивной влаги соответственно, минимальной влажность была по глубокой вспашке -16,9 % или 57,6 мм продуктивной влаги. В метровом слое влажность колебалась от 18,0 % по весеннему чизельному рыхлению до 18,7 % по глубокому чизелеванию. Коэффициент корреляции между влажностью почвы и урожайностью ячменя составлял 0,34 в слое 0-30 см и 0,45 в метровом слое.

2. В конце вегетации в слое 0-30 см наблюдается увеличение запаса продуктивной влаги по глубокой вспашке по сравнению с обычной

вспашкой - с 34,7 до 38,5 мм, В метровом слое значимых различий влажности почвы по вариантам обработки не выявлено. Коэффициент корреляции между влажностью и урожайностью ячменя составил 0,14 в слое 0-30 см и в слое 0-100 см -0,18.

3. Плотность почвы в слое 0-10 см в начале вегетации колебалась от 1,21 до 1,25 г/см3. Из осенних вариантов по чизельному рыхлению на 18-20 см получена наименьшая плотность - 1,22 г/см3, применение глубокой вспашки повысило плотность до 1,25 г/см3. В слое 10-20 см максимальная плотность была по плоскорезной обработке - 1,43 г/см3, по другим вариантам значимых различий не было. В целом по слою 0-30 см значительных различий не отмечено.

4. К концу вегетации по всем вариантам отмечается увеличение плотности. В слое 0-10 см глубокое чизелевание обеспечило самое рыхлое его сложение -1,28 г/см1, обработка плоскорезом и дискование привели к повышению плотности на 0,07-0,06 г/см3. За счёт припашки нижнего более плотного слоя при увеличении глубины вспашки наблюдается уплотнение данного горизонта на 0,05 г/см3. В слое 10-20 см по вспашке па 18-20 см получена самая низкая плотность 1,37 г/см3. Слой 0-30 см в целом характеризовался высокой плотностью почвы - 1,39-1,44 г/см3. Глубокая вспашка не обеспечила снижения плотности почвы, как и применение глубокой чюелыюй обработки.

5. Засорённость посевов яровой пшеницы и ячмепя как в начале, так и в конце вегетации была наименьшей но осенним вариантам обработки почвы с оборотом пласта. Весновспашка, по сравнению с осенней вспашкой, привела к повышению засорённости.

6. Показатель микробиологической активности почвы по вариантам основной обработки варьировал от 21,8 до 26,3 % на ячмене и от 26,8 до 33,3 % на яровой пшенице. На ячмене плоскорезная обработка способствовала наибольшей микробиологической активности - 26,3 %, вспашка на 18-20 и 25-27 см и осеннее дискование привели к ее снижению на 4,5-3,3 %. На яровой пшенице осеннее дискование также обеспечило самый низкий процент разложения льняного полотна - 25,5%. Увеличение глубины чизелевания на яровой пшенице привело к повышению микробиологической активности с 28,2 до 32,4 %.

7. На яровой пшенице поражённость растений корневыми гилями была меньше, чем на ячмене - 12,2 - 25,9 %. По вспашке на 25-27 см произошло снижение поражённых растений до 12,2 %. На ячмене процент больных растений варьировал от 16,2 до 30,0. Увеличение глубины вспашки привело к заметному снижению количества больных растений - на 4,2 %. Замена вспашки на 18-20 см дискованием и плоскорезной обработкой повышала поражённость на 4,7 и 8,1 %,

8. Максимальная листовая поверхность ячменя была отмечена по чизельной обработке на 35-40 см - 48,10 тыс. м2/га и плоскорезному рыхлению - 48,07

тыс. м^а, по весенним вариантам основной обработки листовая поверхность колебалась от 46,89 тыс. м2/га по дискованию до 47,54 тыс. мг/га но чюельному рыхлению. На яровой пшенице увеличение глубины вспашки способствует снижению листовой поверхности на 1,86 тыс. м7га.

9. Наибольшая продуктивность работы листьев ячменя получена по чизедьному рыхлению на 35-40 см - 2,85 кг зерна на 1 тыс. ед. ФП, а на яровой пшенице - по вспашке и чшельному рыхлению на 18-20 см осенью и весновспашке - 2,67 кг на 1 тыс. ед. ФП.

10. Максимальная урожайность яровой пшеницы была получена по вспашке на 18-20 см. Наиболее заметное снижение урожайности произошло по глубокой вспашке, а также по осеннему и весеннему дискованию - на 6,2, 5,9 и 6,2 % соответственно.

11. Наибольшая урожайность ячменя была получена по чшельному рыхлению на 35-40 см - 4,08 т/га По вспашке на 18-20 см и чшельному рыхлению на 18-20 см был получен одинаковый урожай - 3,83-3,87 т/га. Осеннее дискование, по сравнению с глубоким чизелеваиием, снизило урожайность зерна ячменя на 6,2 %.

П.Нанвысший энергетический коэффициент на яровой пшенице был получен по осеннему чшельному рыхлению на 18-20 см - 2,66. Увеличение глубины чизелевания снижает энергетический коэффициент. Все варианты основной обработки на ячмене привели к увеличению энергетического коэффициента относительно вспашки на 18-20 см. Максимальный энергетический коэффициент получен в варианте с глубоким чизелеваиием - 3,45. Замена вспашки чизельным рыхлением обеспечила повышение коэффициента на 5,7-8,8 %.

13.Применение чизельного рыхления на 18-20 и 35-40 см обеспечивает уровень рентабельности на ячмене 84,2-89,5 %. При обработке почвы под яровую пшеницу осеннее чизельное рыхление на 18-20 см способствует повышению уровня рентабельности до 48,0 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Под яровую пшеницу при зяблевой обработке светло-серых лесных почв применять чизельную культивацию на 18-20 см.

2. Под ячмень на светло-серых лесных почвах целесообразно применение в качестве основной обработки почвы глубокое чгоелевание до 35-40 см 1 раз за ротацию севооборота.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Энергосберегающая система обработки почв // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. -2002, -№3- с.39-42 (в соавторстве)

2. Возможности энергосбережения при обработке почвы под яровые зерновые Н Адаптивный потенциал сельскохозяйственных растений! и пути его реализации в современных условиях / Сб. научи, статей. — Н,Новгород.: НГСХА, 2002. -с. 58-61 (в соавторстве)

3. Энергосберегающая обработка почвы // Земледелие. -2003. -№2 - с. 18 (в соавторстве)

Подписано в печать 08.01,2004 Тираж 100 экз.

Усл. неч. л. 1,0 Заказу

Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия 603107, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 97

Типография НГСХА

ffr

*M40 I