Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности формирования продуктивности озимой пшеницы на различных видах паров и способах обработки обыкновенных мицеллярно-карбонатных черноземов Ростовской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования продуктивности озимой пшеницы на различных видах паров и способах обработки обыкновенных мицеллярно-карбонатных черноземов Ростовской области"

о»

., ДО «з»

На правах рукописи

АЛАБУШЕВ ВАСИЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ПАРОВ И СПОСОБАХ ОБРАБОТКИ ОБЫКНОВЕННЫХ МИЦЕЛЛЯРНО-КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06. 01. 09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРЕТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ПЕРСИАНОВКА- ¡958

Работа выполнена в Донским государственном аграрном университете.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор М.Б. МИНКИН доктор сельскохозяйственных наук, Профессор НА. ЗЕЛЕНСКИЙ

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А А. ПАРФЕНЮК

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор А.Д. ЧЕПЕЦ

Ведущее предприятие - Ростовская государственная областная селекционная станция.

Защита состоится^&4^и/'^1998 г в час на заседании диссертационного совета К.120.44.02 Донского государственого аграрного университета

Адрес: 346493 Ростовская область, п Персиановкий, ДонГАУ

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ДонГАУ

Автореферат разослан 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат с.-х. наук,

/

доцент Б. М. ХОРОШКИН ■-

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность земы. Одним ив факторов увеличения производства верна в Ростовской области считается расширение шюшдди посева озимой пшеницы после чистого пара до 50%. Однако постоянно высказываются сомнения в эффективности решения этого вопроса таким путем, так как они могут оказывать отрицательное влияние ка элементы плодородия почвы, не всегда оправдывает себя с экономической и энергетической точки зрения.

Отмеченное во многом объясняется недостаточными исследованиями до оценке значения чистых и занятых паров в производстве зерна, сохранения плодородия почвы к защиты ее от эрозии, рациональном использовании энергетически;» ресурсов.

Б известной степени решение отмеченных вопросов возможно с расширением площади занятых паров с использованием в качестве па-розанимащих культур не только применявшихся растений (гв»ио-бобовая смесь, кукуруза), мало распространенных (эспарцет) и не применяющихся, но являющихся перспективными (донник). Для усиления защиты почвы от эрозии шире использовать безотвальную обработку как для чистого, так и занятого пара.

В настоящее время по этим вопроса! мало проведено исследований и нет единого мнения, а поэтому изучение влияния чистого и занятых паров при отвальной и безотвальной обработке ка элементы плодородия почвы, урожай парозанимающих культур и озимой пшеницы, продуктивность евеньев севооборота, расход энергии имеет как научное, так и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучить влияние чистого и занятых паров при отвальной и безотвальной обработке на элементы плодородия мицеллярво-карбонатных черноземов, урожай-

кость парованшаадк культур и озимой пшеницы для обоснования наиболее эффективных звеньев севооборота. Для ее выполнения были поставлены и решена следующие задачи:

1. Изучить влияние видов паров и способов их обработки на содержание растительных остатков и гумуса в почве, на ее структуру и объемную массу.

2. Выяснить содержание основных элементов питания растений в почве по озимой пшенице после чистых и занятых паров при разных способах обработки почвы.

3. Выявить влияние чистых и занятых паров при разных способах обработки на содержание елзги в почве.

4. Изучить влияние видов паров и способов обработки почвы на формирование урожая парозанимающих культур и озимой пшеницы.

5. Определить энергетическую эффективность звеньев с чистым и занятыми парами севооборота при разных способах обработки почвы.

Научная новизна исследований. На эродированном мицелляр-но-карбонатном черноземе Ростовской области изучено влияние чистого и занятого пара злако-бобовой смесью, кукурузой, эспарцетом и донником нз плодородие почвы и продуктивность озимой пшеницы, данз энергетическая оценка изучаемых звеньев севооборота при от-вадьной и безотвальной обработках почвы.

Практическая ценность работы. Предложенные на основе исследований звенья севооборота эспарцет - озимая пшеница, донник -озимая пшеница при безотвальной обработке почвы позволяют повысить плодородие почвы, сократить затраты труда, средств я энергии, увеличить ее сбор по сравнению с размещением после чистого пара в зависимости от погодных условий до £0%.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались и обсуждались на заседании кафедры почвоведения, ботаники и физиоло-

гки растений, на научно-производственных конференциях профессоре:«!- преподавательского состава Донского ГАУ ( 1989 - 1395 гг.).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение научных разработок, в Родионове ■ Несретайском (ТОО "Заря", 1532 - 193 гг. ) л Магвеево - Курганском (,'САП "50 леи Октября", 1994-1995 ¡г. ) районах Ростовской области показала, '¡тс затрать: энергии » эвене эспарцет -озимая пшениц» снижены на 22,У %, донник - озимая пшеница - на 27..я -40,4%, по сравнению со звеном черный пар - озшая пшеница.

Диссертация является научно - исследовательской работой, выполненной автором самостоятельно.

Публикация рсзультатор исследований По материалам диссертации опубликовано 3 печатных рабо г.

Овъем и структура рзботм. Диссертация изложена но 16.9 с. машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений практике. В тексте 30 таблиц, приложение на 26 е., список литературы включает 143 работ, в т. ч. 19 иностранных авторов.

Основные выносимые на защиту положения:

1. Оценка влияния видов паров и способов их обработки на элементы плодородия мицеллйрно - карбонатного чернозема ( содержание растительных остатков и гумуса с почве, структура и объемная масса почвы, основные элементы «ицвллярного питания, содержание влаги в почве).

2. Оценка влияния видов паров и способов обработки почвы на продуктивность пашни ( урожайность и энергетическая оценка парозанимающих культур, озимой пшеницы : продуктивность звеньев севооборота ).

- б -СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЕ

Условия н методика исследований. Исследования проводились на опытном поле и в лабораториях Донского ГАУ. Почва опытного участка - среднемоадаий среднеэродированный мицеллярно-карОонатный (североприазовский) чернозем с мощностью гумусового слоя 75 см, характеризующийся следующими агрохимическими показателями: рН водной вытяжки 7.0-7,5. содержание гумуса 4,0-4,2%. гидролизуемого ааота 6-10 мг, подвижного фосфора (по Мачигину) 1,5-2,6 и обменного калия 34-25 мг на 100 г почвы.

Климат континентальный и засушливый с резкими колебаниями осадков по годам. Среднее многолетнее их количество 455 мм (с колебаниями от 253 до 799 мм). Средняя годовая температура воздуха +9°С (самая низкая в январе-феврале -5,1...-5,2°, а наиболее высокая в коле +23°С), Частые суховеи в летний период. Погодные условия в годы проведения опытов были различные. Наиболее благоприятные условия для парозанимающих культур были в 1991 г., а в другие годы заметно хуже в связи с недостаточным количеством осадков и высокой температурой воздуха. Для озимой пшеницы наилучшие условия по гидротермическим условиям осени, зимы и вегетационного периода сложились в 1989-1990 гг., а в другие годы они были менее благоприятны)®!, что отрицательно сказалось на величине формируемого урожая.

В опытах озимая пшеница высевалась по черному пару и по занятым ларам кукурузой, злако-бобоЕой смесью, эспарцетом и донником. убираемыми на эеленую массу. Во все годы опыты размещались после ярового ячменя. Виды паров изучались на фоне отвальной и

Яяг. ■г-,^,", г*^",-. ^-.-.-Т-Ч * -Г-, „/Г ,,.„„ , ОС , г-.-,. »-Ч 1-. — Г. — ^

исои! .ссшяш-ш ^ираиихил. пичхэш лезь 1лу и*шу ( ш, ¿а у и^уллм

парозашшзюдщх культур под посев озимой пшеницы - на 16-18 см. Варианты опыта размещались по принципу расцепления делянок (глав-

/ -

ные способы обработки и второго порядка виды паров), повторность в опытах трехкратная, размер делянок 400 м2. Все предусмотренные программой исследований наблюдения, учеты и анализы выполнялись по соответствующим ГОСТам и принятым методикам в научных учреждениях.

В опытах все элементы технологии вырзлдавания культур, кроме изучавшихся, выполнялись согласно "Зональных систем земледелия в Ростовской области на 1986-1990 гг. и на перспективу". Высевались районированные в годы проведения исследований сорта и гибриды полевых культур. Урожай убирался поделяночно (зеленой массы парозанимающих культур - К1Ж1-5, озимой пшеницы - Сампо-500). Урожай зерна пересчитывался на 100%-ную чистоту и 14%-ную влажность. Статистическая обработка результатов опытов проводилась по методике в изложении Б.А. Доспехова (1979) с использованием зем-ЕС-юзз.

Резулъизгаг исслодоззяш

1. Втяше видов паров и способов их обработай на алеметл плодородия тцелпярво-карбовашого чернозема

Содержание растительных остлков и гумуса в почве. Изучавшиеся виды паров оказывали неодинаковое влияние на количество пож-нивно-корневых остатков в почве. Наименьшее их количество накапливалось на черном пару (примерно 4 ц/га). Значительно больше их оставалось в почве на занятом пару кукурузой и злако-бобовой смесью (соответственно около 30 и 32 ц/га). Однако самое большое количество оставалось после донника (примерно 66 ц/га) и эспарцета (около ?0 ц/га). У всех парозанимающих культур увеличивается накопление по^хнизно-корневых остатков в год о большим весенним запасом влаги в почве. На черном пару их количество было примерно одинаковы},', при изучавшихся способах обработки почвы. На величину

- о -

остатков у парозанимающих культур слабое влияние оказывали способы обработки почеы, но отмечена тенденция их уменьшения на безотвальной по сравнению с отвальной обработкой.

Способы обработки почвы практически не оказывали влияния на содержание гумуса на изучавшихся видах паров. Однако меньше его количество отмечено на черном пару., что связано с частыми обработками почвы при уходе. После парозанимающих культур, особенно после эспарцета и донника, по сравнению с чистым паром несколько больше содержалось гумуса (после эспарцета на 0,16 и донника на С',Е1%). Отмечается тенденция увеличения содержания гумуса на занятых парах при безотвальной по сравнению с отвальной обработкой. Некоторое увеличение его содержания наблюдается в годы с большим количеством осадков и повышенной температурой в летний период.

Структура и объемная масса почвы. Способы обработки почвы и погодные условия практически не оказывали влияние на структура но-агрегатный состав и их водопрочность в слое 0-30 см.

Ко времени посева озимой пшеницы на парах, занятых кукурузой и злако-бобовой смесью, по.сравнению с чистым паром несколько больше было макроагрегатов (на 2-4%) и выше их водопрочность (на 8Ж). Значительно больше макроагрегатов отмечено после эспарцета (на 9-10%), выше водопрочность (на 13%) и донника (соответственно на 11-13?; и на 14-152).

Объемная масса в слое 0-30 см перед посевом озимой пшеницы на черном и занятом кукурузой пару была одинаковой и не отличалась по способам обработки. На ¡злако-бобовой смеси при отвальной обработке она была одинаковой по сравнению с отмеченными видами паров, но при безотвальной выше (на 3,4%). Наиболее высокой объемная масса отмечена после эспарцета и донника (по сравнению с другими видами паров примерно на 5%). Несколько вше этот показатель был после злако-бобовой смеси, эспарцета и донника на безот-

ваньной по сравнению с отвальной обработкой (в пределах 1,6-4,27»).

С'одвржзнив влзэи з почве. В НЗЧЗЛе весны в слое О-100 см выше был галас влаги после елако-бобовой смеси, кукурузы и черному пару по сравнен!® с эспарцетом и донником (на 25-27 мм). По всем видам паров больше содержалось влаги на безотвальной в сравнен™ с отвальной обработкой почвы (примерно на 10 мм). Выше содержалось влаги в г.очве в год при большем количестве осадков в осенний период.

Перед уборкой парозанимающих культур наибольшее количество влаги было на черном пару, а значительно меньшее - на занятых парах (в пределах 83-90 мм). По изучавшимся видам паров способы обработки почвы на запас влаги практически не оказали влияния.

Таблица 1

Запас продуктивной влаги (мм) в почве (0-100 см) после видов паров при разной обработке перед посевом озимой пшеницы

Пары 11588 г. ¡1989 г. 11950 г.! 1988-

I II! 1990 гг.

Отвальная обработка

Черный пар 130, 4 141,2 139 4 137.0

Занятые: злако-бобовой смесью 32. 8 42,1 29 о о 34,8

кукурузой 31, 4 41,8 27 9 33,7

эспарцетом 47, 8 49,5 52 1 49,8

донником 45 7 48,9 53 6 49,4

Безошалъяая обработка

Черный пар 133, 2 143. 4 148 3 141, б

Занятые: злако-бобовой смесью 38 3 47 О 34 2 39,9

кукурузой 37 1 46 а 33 8 39,3

эспарцетом 54, г) 55 4 59 56.4

донником 52. 5 53 4 60 1 55,5

Рост и развитие озимой пшеницы та эсекки] 1 г еркод спред еляет

запасом влаги в почве перед посевом. Установлено, что виды паров оказывают раэноб влкякиэ кз ее содержание (,тз&л. 1).

После всех видов паров несколько выше отмечался запас, влаги на безотвальной, чем на отвальной обработке почвы. Наиболее высокий запас отмечался при большем количестве осадков от начала весны до посева озимой пшеницы. Наибольший запас - на черном пару, а значительно меньше - после занятых паров. Причем, несколько больше было влаги после эспарцета и донника в сравнении с другими предшественниками. Запас влаги в почве перед посевом после всех видов паров обеспечивал получение нормальных всходов озимой пшеницы.

Содержание нитратного агата и подвижного фосфора в почве, Значительных различий по содержанию этих элементов в слое почвы 0-30 см перед посевом озимой пшеницы после изучавшихся видов паров по способам обработки не наблюдалось. Однако наиболее высокое содержание нитратного азота отмечалось по черному пару, меньше было после эспарцета и донника (примерно на 1,4 мг на 100 г почвы), а самое низкое - после кукурузы и влако-бобовой смеси (примерно на 2 мг на 100 г почвы).

В содержании подвижного фосфора по видам паров отмечалась тенденция его уменьшения на безотвальной по сравнению с отвальной обработкой почвы. Значительных различий по изучавшимся видам паров не отмечена, но несколько меньше было на пзру, занятом кукурузой и алако-бобовой смесью. На черном пару и занятом эспарцетом, донником содержание фосфора было примерно одинаковым.

Засоренность озимой тенит по чистому и занятым парам при разных способах обработки почт. По всем видам паров выше была засоренность на безотвальной обработке почвы по сравнению с отвальной. Засоренность несколько увеличивалась при большем коли-

честве осадков в течение вегетационного периода. Наименьшая масса сорняков отмечалась на черном пару, выше - после эспарцета и донника (примерно на 43%), а самая высокая - после кукурузы и зла-ко-бобовой смеси (примерно на 54%).

2. Влияние видов паров и способов обработки почву на фортровапие урожая парозанимающих культур и озимой пшеницы

Урожайность и энервелюческзя оценка пароваяимвщих культур. Способы обработки почвы практически нэ оказывали влияния на урожайность, но она была неодинаковой у отдельных видое парозанимающих культур (табл. 2).

Таблица 2

Влияние способов основной обработки почвы на урожайность парозанимающих культур (1988-1990 гг.)

I Урожайность зеленой массы, т/га

Парозанимающие культуры I----------------------------------

I 1988 г. 1 1989г I 1990г. I средняя

0шБ5ЛЬИай Оирз£иЛ1К<3

Кукуруза 13,51 20, .85' 14, ,94 16 ,43

Злако-бобовая смесь 10,43 9, 24 8, ,75 9 ,47

Эспарцет 19,62 18, 75 16, ,43 18 * '

донник 19,83 17, ,74 15, ,34 17 ,53

Безотвальная обработка

Кукуруза 13,25 20, ,32 14, ,76 16 ,11

Злако-бобовая смесь 10,24 9.. ,11 8. ,62 д

Эспарцет 19,26 18, ,34 16. ,34 ■17 ,98

Донник 19,48 17. ,47 15, ,16 17 ,37

НСР05: способов обработки 0.83 о. ,61 0, .' 1 0 » 72

для культур 1,11 о, ,99 1, ,02 -1 , и 4

Самую низкую урожайность обеспечивала злако-бобовая сыесь, а все другие парозанимающие культуры - значительно выше и примерно одинаковую. Величина формируемого урожая отдельных парозанимающих

культур в значительной степени определялась количеством и распре-

делением выпадающих осздкое и термическим режимом в период их вегетации.

Изучавшиеся парозанимающие культуры относятся к разным видам, что и определяло их неодинаковый химический состав урожая. На этот показатель некоторое влияние оказывали способы обработки почвы и погодные условия вегетационного периода. Все это сказалось на сборе энергии с урожаем (табл. 3).

Таблица 3

Сбор энергии с урожаем парозанимающих культур при разных способах обработки почвы

Парозанимающие I Сбор МДж, ц/га

культуры I---------------------------------------------

) 1988 г. I 1989 г. ! 1990 г. 11988-1990 гг.

Отвальная обработка

Злако-бобовая смесь 30,2х103 27,1х103 25,2х103 27,5х103

Кукуруза 40.4Х103 61.5х103 43,8х10э 48,4х103 Эспарцет 57,4х103 54,2х103 53,3х103 53,3х103 Донник 58,8x10® 51,8х103 51,9х103 51,9х103

Безотвальная обработка

Злако-бобовая смесь 20,3x103 2б,8х103 25,6х103 2?,5х103

Кукуруза 39, 4х103 61,1хЮ3 43,9х103 48,1х103

Эспарцет 57,0х103 54,6х103 48,5х103 53,4х103

Донник 59,1х103 51,6х103 45,7х103 52,4х103

Способы обработки почвы не оказали влияния на сбор энергии с урожаем отдельных парозанимающих культур. Наибольший сбор энергии был у эспарцета и донника, меньший - у кукурузы, а самый низкий -у злако-бобовой смеси.

Особенности формирования и энергепшеская оценка посевов озимой пшеницы после различных видов паров. Перед посевом в слое почвы 0-20 см больше влаги содержалось по черному пару -(оценивалось как отличное, что обеспечивало полевую всхожесть семян не менее 90%), а меныве - по занятым парам (оценивалось как хорошее,

что обеспечивало полевую всхожесть семян около 80% после зла-га-бобовой смеси и кукурузы, а несколько больше - после других занятых паров).

Отмечалась тенденция увеличения запасов влаги по безотвальной в сравнении с отвальной обработкой. Выпадающие осадки пополнили запас влаги и обеспечивали хорошее развитие растений перед уходом в зиму по черному пару и удовлетворительное - по занятым парам (коэффициент кущения соответственно 3 и 2). Это обеспечивало достаточно высокую сохранность растений к весне (по черному пару 90S и более, а по занятым парам - примерно 85%). Отмечалась тенденция лучшей сохранности растений по всем видам паров на безотвальной в сравнении с отвальной обработкой почвы.

Способы обработки почвы оказали слабое влияние на сохранность растений к уборке, но отмечалась тенденция их уменьшения на безотвальной по сравнению с отвальной обработкой. Несколько вше была сохранность по черному пару, а по занятым парам - меньшая.

Способы обработки почвы и предшественники оказывали разное влияние на урожайность озимой пшеницы (табл. 4). В среднем за годы опытов способ обработки почвы практически не оказал влияние на урожай озимой пшеницы после злако-бобовой смеси и эспарцета, а после других предшественников он был выше по безотвальной обработке. Года опытов отличались по погодным условиям, что и оказывало влияние кз урожайность после сазных способов обработки почвы. В частности, в неблагоприятный год (1991 г.) практически не оказывал влияние спсссб обработки почвы после черного пара и злако-бобовой смеси, в средний год (1989 г.) после эспарцета и в наиболее благоприятный (1990 г.) после эспарцета и донника. По другим предшественникам несколько выше формировался урожай при безотвальной по сравнению с отвальной обработкой почвы.

Ео все годы проведения опытов максимальный урожай был при

посеве после черного пара. На занятых парах самый высокий урожай был после донника, а несколько ниже - после эспарцета. Наиболее низкий урожай отмечался после елагаз-бсбовой смеси и особенно после кукурузы.

Таблица 4

Влияние видов паров при равных способах обработки почвы на урожайность озимой пшеницы

I Урожайность. т/га

Предшественник I---------------------------------------

! 1989 г. ! 1980 г. I 1991 г. I Средняя

Отвальная обработка

Черный пар 5,23 5,36 5,04 5,21

Кукуруза 3,61 4,04 3,40 3,68

Злако-бобовая смесь 3,82 4,25 3,78 3,95

Эспарцет 4,36 4,51 4,03 4,30

Донник 4,54 4,70 4,31 4,52

Безотвальная обработка

Черный пар 5,39 5,52 5,15 5,35

Кукуруза 3,77 4,19 3,58 3,85

Злако-бобовач смесь 3,99 4,38 3,73 4,03

Эспарцет 4,46 4,62 4,21 4,43

Донник 4,69 4,83 4,49 4,67

НСРОБ--

для способов обработки 0,14 0,15 0,12 0,14

для предшественников 0,16 0,13 0,17 0,16

Виды паров, способы обработки почвы и погодные условия оказали влияние не только на величину формируемого урожая, но и на химический состав зерна, что сказалось на сборе энергии (табл. 5).

Максимальный сбор энергии достигнут после черного пара, меньше ее собиралось с урожаем по эспарцету и доннику, а самый нивкни был после зернс-бобовои смеси и кугг/рузы. Причем, по^лэ всех предшественников несколько больие собиралось энергии с урожаем по безотвальной по сравнении с отвальной обработкой почвы.

Таблица 5

Сбор энергии (МДж, ц/га) с урожаем озимой пшеницы после предшественников при разной обработке почвы

Виды паров

I 1989 г. I 1990 г. ! 1991 г. I Средний

Черный пар Пар, занятый: эспарцетом донником злако-бобовой смесью кукурузой

Черный пар Пар, занятый: эспарцетом донником

Отвальная обработка. 92,8x10® 95,4x10®

Бе

77,8x10° 80,9х103 67,0x10'3 64,0x10® аОЮВЗМЪНЗЯ 95,5х103

80,0x10 83,5x10® 75,4x1О3 71,6x10® обработка 98,1х103

89,5x1О3 92,6x10®

72,1x10® 85,7x10®

76,9x10® 87,7x10®

67,0x10® 74,8x10®

60,1x10® 74,5x10®

91,5x10® 94,9x10®

94,9x1

пЗ

91,9x10® 94,1X10® злакс-бобовой смесью 65,4x10® 88,4x10®

кукурузой

64,1x10'-

86,4x10"

81,5x10 82,8x10® 75.1x103 77.0x10®

89,1x10° 89,7x10® 75,4x10® 76,0x10®

На величину сбора энергии оказывали влияние и погодные условия в годы проведения опытов. Наименьший сбор энергии по всем предшественникам отмечен в 1991 г., выше он был в 1989 г. , а самый высокий в 1990 г. Наиболее высокий сбор энергии отмечается по всем изучавшимся предшественникам при обоих способах обработки почвы в более благоприятные по увлажнению годы, а при малом количестве осадков уменьшается. Важно, что безотвальная обработка почвы снижает затраты энергии ка выращивание, несколько увеличивает ее сбор с единица площади, способствует повышению плодородия почвы, устойчивости ее к эрозии.

3. Эиергепшесяаз оцется звеньев севооборота при разных способах сбрзваязт почвы

Все выращиваемые парозанимающие культуры и высеваемая после них озимая пшеница обеспечивали по годам разную величину урожая.

имели неодинаковый химический состав продукции, что оказывало влияние на сбор энергии. Этот показатель был использован для оценки изучавшихся звеньев севооборота (табл. 5).

Таблица 5

Сбор энергии по звеньям севооборота при различных способах обработки почеы

Звенья i Сбор энергии, Щж, и/та

севооборота I----------------------------------------------

11988-1989« 11989-1990г41890-1991«! средний

Отвальная обработка

Черный пар- _

озимая пшеница 92,8x10^ 95,4x10'- 89,5xl0J 92,5xlOd Донник-

озимая пшеница 139,7x10'- 136.3х1Сг 122,4x10^ 132,БхЮ'3

Эспарцет _

-озимая пшеница 135,£х103 134,2х10'5 119,7х103 129,?xl0d

Кукуруза _ _ _

-озимая пшеница 104,4x10'* 133,Ix^ 103,9x10^ 113,8x10'' Злако-бобовая смесь-

озимая пшеница 97,8x10'- 102,5x10'- 92,2x10'- 97,5x10"

Бвзотальная обработа Черный пар- ,

озимая пшеница 95.5х10~ 98,lxiOd 91,5x10'* 95,0x10"*

Донник- ...

озимая пшеница lSl.OxlO1* 145,7x10* 128,5xlOJ 141,7xl0'J Эспарцет

-озимая пшеница 147,3x10^ 149,5x10'- 130,OxlO3 142,3xlOd Кукуруза

-озимая пшеница 103,5x10- 147,5х10'3 120,9x10-* 124,ОхЮ3

Злако-бобовая смесь- „ _ _

озимая пшеница 85,7x10'* 115,2х103 100.7х103 100,5x10'*

Изучавшиеся в опытах виды паров оказывали разное влияние на продуктивность использования пашни. В частности, с черного.пара собирался один урожай за дез года, а на занять»: парах в первый год получали зеленую массу, а на второй - зерно озимой пшеницы. Бее выращиваемые культуры обеспечивали по годам разную величину

'iflAVrai £5 ОТSfs ЦЗППй Г*> ЯСг rr ii 15 Cj/~«T»TTT.T -Г if ГГ^ ГЛГ^.Г.ТГ' ТТтП

у WM~m>-L} х w ni'i^/'wu w^iiiii-u iiiUiiJiiowiMi^ www o-i-M-i j, -a

оказывало влияние на общий сбор энергии.

Наибольшее ее количество собиралось в таких звеньях как эс-

парцет-озимая пшеница и донник-озимая пшеница. Меньше ее собиралось в звене кукуруза-озимая пшеница, а самый низкий сбор был в звеньях злако-бобовая смесь-озимая пшеница и черный пар-озимая пшеница. По безотвальной в сравнении с отвальной обработкой почвы несколько больше собиралось энергии по всем звеньям севооборотз. Сбор энергии по отдельным звеньям севооборота отличался по годам, что связано с погодными условиями для парозанимающих культур и озимой пшеницы.

Таблица

Энергетическая оценка звеньев севооборота при разных способах обработки почвы (1988-1989...1990-1991 гг.)

(Затраты IСбор энер-¡Чистый ¡Коэффици (Биологи-энергии, Iгии с уро-Iэнергети-!ена энер-Iческий

Звенья 1ВДж/'га ' !жаем, !ческии

севооборота I I Щж/га I доход,

! I 1 МДж/га (фектив

I I I ¡ности

Iгетичес- !коэффици-!кой эф- ! ент (КПД) посева

Черный пар-озимая пшеница Донник-

озимая пшеница Эспарцет-озимая пшеница Кукуруза-озимая пшеница Злако-бобовая смесь озимая пшеница

Отвальная обработка

6,1х103 92,бх10э 86,5x10'

З,1х103 132,5x10® 129,4

З,4х103 129,7х103 126,3x10

4,?х103 113.8Х103 109,1x10

3

4,4x10"

Бевогтальнгя обработка

Черный пар- „

озимая пшеница 5,9х1СГ 95,0>:10- 89,1x10

Донник- _„ ч

озимая пшеница 3,2х103 141,7x10" 138,5x10'-

Эспарцет- _ _ _

озимая пшеница 3,5x10^ 142. ЗхЮ'* 138.8х10,:1

Кукуруза- »

озимая пшеница 4;бх103 1г4;0х10'3 119,4x10^

Злако-бобовая смесь- _ _

озимая пшеница 4,3x10" 100,5x10*' 96,2x10-

)3 14,2 15,2

I3 41,7 42,7

I3 37,1 38,1

г 23,2 ПА «-<»»•-

|3 / 21,1 ПО -1 сс^,, X

15,1 43,3

до 7 26.0

16,1

44.3 40,7 27,0

23.4

Сбор энергии с урожаем парозанимающих культур и озимои пше

22,4

ницы'не позволяет дать полную оценку эффективности звеньев севооборота. Это связано с тем, что разное ее количество затрачивается на черном пару для его обработки и выращивания озимой пшеницы, а на занятых парах - на выращивание парозанимающих культур и озимой пшеницы. Более полное представление дает энергетическая оценка по отдельным показателям изучавшихся звеньев севооборота (табл. 7).

Наиболее высокие затраты энергии - в звене черный пар-озимая пшеница, меньше - в звеньях кукуруза, злако-бобовая смесь и озимая пшеница, а саше низкие - в звеньях донник, эспарцет и озимая пшеница. Сбор энергии с урожаем, чистый энергетический доход, коэффициент энергетической эффективности и биоэнергетический коэффициент посева были наибольшими в звене донник-озимая пшеница и уменьшались в последовательности по звеньям: эспарцет-озимая пшеница, злако-бобОЕая смесь-озимая пшеница и черный пар-озимая пшеница. Несколько лучше по воем звеньям севооборота энергетические показатели были при безотвальной по сравнению с отвальной обработкой почвы.

Как видим, с энергетической точки зрения наиболее эффективны такие звенья севооборота как донник-озимая пшеница, зспар-цет-озимая пшеница, а самые низкие имеют показатели звенья злако- бобовая смесь-озимая пшеница и черный пар-озимая пшеница.

ОСНОВНЫЕ выводи

1. Парозанимающие культуры способствовали обогащен® почвы органическим веществом за счет поступления корне-пожнивных остатков. Меньшее их количество в пахотном слое при обоих способах обработки почвы накапливалось к уборке после злако-бобовой смеси и кукурузы (30-22 ц/га), а наибольшее - после эспарцета и донника (66-70 ц/га). Это оказало влияние на содержание гумуса в почве. Меньше его было на черном пару (3,6%), выше - после злако-бобовой

смеси и кукурузы (в пределах 4,02-4,08%), а большее - после эспарцета и донника (в пределах 4,1-4,2%).

2. Виды паров оказывали влияние на содержание микроагрегатов в пахотном слое почвы и их водопрочкость. Меньше их было при обоих способах обработки перед посевом озимой пшеницы на черном пару (55-55%), немного большее - после злако-бобовой смеси и кукурузы (57-59%), а самое высокое - после эспарцета (65-66%) и донника (67-68%). Наименьшая их водопрочность отмечалась после черного пара (37%), вше - после злако-бобовой смеси и кукурузы (45%), а наиболее высокая - после эспарцета и донника (50-52%).

3. Ко времени посева озимой пшеницы в слое 0-30 см способы обработки оказали слабое влияние на объемную массу почвы. Наименьшей она была после черного пара, злако-бобовой смеси и кукурузы (1,18-1,23 г/см3), а несколько выше - после эспарцета и донника (1,23-1,27 г/см'3).

4. Способы обработки почвы и парозанимающие культуры не оказывали влияние на содержание подвижного фосфора в слое 0~30 см почвы перед посевом озимой пшеницы. Не отмечено влияние способов обработки почвы на содержание нитратного азота после видов паров, но меньше его содержалось на 100 г почвы после злако-бобовой смеси и кукурузы (4-4,15 мг), вьпде - после эспарцета и донника (4,6 мг), а самое высокое - после черного пара (8 мг).

5. Наименьшая сырая масоа сорняков к уборке озимой пшеницы отмечалась по черному пару, выше - после эспарцета и донника (примерно на 45%), а самая высокая - по «злако-бобовой смеси, кукурузе и достигала 85-87 г/м2. После всех предшественников больше (на 17-22%) была масса сорняков по безотвальной в сравнении с отвальной обработкой почвы.

Б. Способы обработки почвы не оказывали влияния на сбор энергии о урожаем всех парозанимающих культур. Наименьший ее сбор

был у злако-бобовой смеси, вше - с урожаем кукурузы (примерно на 76%), а самый высокий - у донника (примерно на 89%) и эспарцета (почти на 94%).

7. Виды паров и способы обработки почвы оказывали разное влияние на запасы продуктивной влаги:

а) перед уборкой парозанимающих культур з слое 0-100 см за годы опытов на злако-бобовой смеси и кукурузе содержалось 34-40 мм, эспарцете и доннике - 40-56 ым, а на черном пару - 118-126 мм (на безотвальной по сравнению о отвальной обработкой после злако-бобовой смеси, кукурузы и черного пара больший был запас на 6-8%, а эспарцета и донника - на £0%);

б) к посеву озимой пшеницы з слое 0-100 см после злачо-бобовой смеси 'и кукурузы содержалось 34-40 мм, эспарцета и денника 49-56 мм, черного пара 137-142 мм ( на безотвальной по сравнению с отвальной обработкой после злако-бобовой смеси и черного пара выше был запас на 4-5 %,. а эспарцета и донника на 11%);

в) в слое 0-20 ш перед посевом озимой пшеницы были достаточные запасы влаги для получения нормальных всходов (на черном пару 26-27, на эспарцете и доннике в предела/: 22-33, злако-бобовой смеси и кукурузы 21-22 мм);

г) на запасы влаги в слое 0-100 см после всех еидов паров в весенне-летний период не оказывали влияние способы обработки почвы, но они был выше на черном по сравнению с занятыми параш в начале весны примерно на 16, в фазе колошения на 14 и перед уборкой на 5 мм.

8. Слабое влияние способы обработки оказывали на урожайность озимой пшеницы и сбор энергии. После кукурузы и донника урожайность была выше на 0,15-0,17 т/га на безотвальной в сравнении с отвальной, а на других предшественниках она была одинаковой по способам обработки.

Несколько больше (в пределах 2-3%) по всем предшественникам собиралось энергии на безотвальной в сравнении с отвальной обработкой почвы. Наиболее высокий сбор энергии был по черному пару, а после парозанимающих культур ниже (по злако-бобовой смеси и кукурузе примерно на 19-20%, эспарцету и доннику на 5,5 - 7%).

9. Способы обработки почвы и звенья севооборотов оказывали влияние на затраты и сбор энергии с урожаем культур:

а) на безотвальной по сравнению о отвальной обработкой почвы затраты энергии на гектар были ниже в звеньях севооборота зла-ко-бобовая смеоь-озимая пшеница и кукуруза-озимая пшеница в пределах 0,8 - 1,0 Щж, а в звеньях черный пар-озимая пшеница, донник-озимая пшеница и эспарцет-озимая пшеница - 3,3 - 3,6 Щж;

б) наиболее низкий сбор энергии был в звене черный пар-озимая пшеница, немного больше - в звене злачо-бобовая смесь-озимая пшеница (примерно на 5%), значительно выше - в звене кукуруза-озимая пшеница (до 30%), а наиболее высокий - в звеньях эспарцет-озимая пшеница и донник-озимая пшеница (до 40-50%); во всех звеньях больше был сбор энергии по безотвальной в сравнении с отвальной обработкой, но выше (в пределах 6-6%) в таких звеньях как кукуруза-озимая пшеница, эспарцет-озимая пшеница и донник-озимая пшеница;

в) наибольшее отношение собранной к затраченной энергии в звеньях севооборота эспарцет-озимая пшеница (38-40) и донник-озимая пшеница (примерно 43), а значительно меньше - в звеньях зла-кобобовая смесь-озимая пшеница и кукуруза-озимая пшеница (в пределах 22-27) и самое низкое - черный пар-озимая пшеница (15-16). Лучшее отношение по всем звеньям при безотвальной в сравнении о отвальной обработкой почвы.

Предлохетя производству

На ыицеллярно- карбонатных чернозема;-; в приазовской зоне Ростовской области целесообразно озимую пшениц;/ размещать в таких звеньях севооборота как эспарцет-озимая пшеница, донник-озимая пшеница, черный пар-озимая пшеница. По сравнению с посевом после черного пара в этих звеньях севооборота о занятыми парами величина урожая озимой пшеницы снижается на 13-17%, но он выше на 10-12%, чем после злако-бобовой смеси и кукурузы на зеленый корм. В сравнении с черным паром сбор энергии с гектара при размещении озимой пшеницы после эспарцета и донника увеличивается на 40-43%, а со звеньями злак»-бобовая смесь-озимая пшеница и кукуруза-озимая пшеница - примерно на 20-25%.

В качестве парозанимающей культуры предпочтительнее донник, так как по сравнению с эспарцетом примерно на 2,5% меньше затрачивается энергии на гектар, а ее сбор выше на 4-5%.

При основной обработке под черный пар и парозанимающие культуры целесообразно применять безотвальную обработку почвы, которая по сравнению с отвальной способствует повышению ее устойчивости к эрозии, снижению затрат энергии на обработку, увеличению сбора энергии о урожаем выращиваемых культур.

РАБОТЫ} ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДНССЕРТШЩ

1. Оценка влияния различных видов паров и способов обработки на содержание гумуса и физические свойства почвы //Актуальные проблемы совершенствования интенсивных технологий выращивания зерновых культур в Ростовской области /Сб. науч. трудов Донского СХй. - Персиановка, 1991. - С. 94-97.

2. Влияние различных предшественников и способов обработки почвы на водный режим и урожай озимой пшеницы //Актуальные проблемы совершенствования интенсивных технологий выращивания зерновых культур в Ростовской области /Сб. науч. трудов Донского СМ. - Персиановка, 1991, - С. 90-94 (в созвт.).

3. Влияние видов паров и способов обработки почвы на продуктивность озимой пшеницы в приазовской зоне Ростовской области (в соавт.) /Информ. лиоток N 484-98. - Ростовский ЦНТИ, 1998. - 2 с.

■• ' .!

Подписано в печать 19. ¿4. 99г. Объем ^ О п.л.

Печать оперативная. Тираж %0 - Заказ /404.

Новочеркасский государственный технический университет

ТЧяГГГЛГТЛП гК'З-гт игт\/

жл.АЛ^* 1X1 х ^

Адрес ун-та и типографии: 346409, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132