Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности технологии выращивания бобовых культур в занятом пару на эродированных обыкновенных черноземах Ростовской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности технологии выращивания бобовых культур в занятом пару на эродированных обыкновенных черноземах Ростовской области"

ЛГ^Л.гЛ ПГЛ.-ПГ-Т Л Г-^ТГГГ'ГРТТТ I' ТТ** я-ПТ-. А ТТ Т^

«.-лив х иилдйгыоьплая. шгдгпш! УНИВЕРСИТЕТ т. ГЛИНКИ

^ о

\

Кампаказ Алексзарр Азариешч

УДК 631.58:631.459(470.61):633.

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВНРЛЩИВАЧИЗ БОБОВЫХ КУЛЬТ/Р В ЗАНЯТОМ ПЛРУ НА ЗР0ДИР0В/1НШ1Х 0БНКН03ЕШШХ ЧЕРНОЗЕМАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж - 1998

■Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства и селекции Донского государственного аграрного университета в 1990-1995 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

ЗЕЛЕНСКИЙ Н.А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ФЕДОТОВ В.А.

кандидат сельскохозяйственных наук БЕСКРОВНЫЙ В.И.

Ведущее предприятие - Министерство сельского хозяйства

Ростовской области

Защита состоится 27 февраля 1998 г. в 12 чао. на заседании диссертационного совета К.120.54.01 Воронежского государственного аграрного университета ем. К. Д. Глинки

Адрес: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ВГАУ, ауд. 265

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВГАУ Автореферат разосланXУ ¿¡л/-/¿>398 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доцент МУХОРТОВ С.Я.

- 3 -

I. Общая харатеристна робот

Ритуальность работ определяется производственной необходимостью разработки и совершенствования технологии выращизания эспарцета и донника как лучших парозанимающих культур занятого пара.

Ваяирл условием повышения урожайности бобовых парозанимающих культур является правильный выбор покровной культуры, от которого во многом зависит развитие зспарцета! донника и последующей озимой пшеницы.

Целъ исследований - ' изучить влияние различных покровных культур на продуктивность эспарцета и донника в занятом пару, а также урожайность последующей озимой пшеницы в сравнении с черным паром.

Задачи исследований:

1. Изучить влияние покровных культур на рост и развитие эспарцета и донника в первый и второй годы жизни.

2. Определить особенности развития корневой системы эспарцета и денника в зависимости от вида покровной культуры и поступление растительных остатков в почву после их уборки.

3. Выявить влияние различных паров на рост, развитие к фотосинтетическую деятельность растений озимой пшеницы.

4. Определить продуктивность звеньев севооборота с различными видами паров.

5. Рассчитать энергетическую и экономическую эффективность выращивают озимой пшеницы по различным парам в условиях Приазовский зоны Ростовской области.

Научная новизна исследований состоит в обосновании возможности и разработке технологии выращивания эспарцета и донника под покровом кукурузы на силос, а также проса с целью повышения плодородия почвы и продуктивности пашни.

Пр&чгпичаская значимость исследований состоит в том. что они позволили выявить предпочтительность севооборотов с зспарцетовым и донниковым парами, а также доказать экономическую целесообразность и энергетическую эффективность возделывания эспарцета и донника з занятых парах под покровом кукурузы на силос и проса.

Производственная проверка исследований, проведенная в 1994-1995 гг. в трех хозяйствах Октябрьского района Ростовской области (совхоз "Персиаковский", колхоз "Россия" и совхоз "Комсомолец") , показала высокую эффективность выращивания озимой пшени-ды по изучаемым занятым парам, которые внедрены в Приазовской зо-1е Ростовской области на площади более 28 тыс. га.

Апробация работ. Основные 'положения диссертации доложены на 5 научных конференциях ДонГАУ в 1991-1996 гг. и в Новочеркасском ИМИ в 1992 г.

По материалам диссертации опубликовано 4 статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и предложений производству, приложений и списка использованных источников. Работа наложена на 132 страницах машинописного текста, включая 5 рисунков, 37 таблиц з тексте, 60 - в приложениях. Список литературы включает 181 наименование, в том числе 5 иностранных.'

На защиту выносятся следующие положения диссертации:

1. Повышение продуктивности многолетних бобовых трав в занятом пару при посеве их под покров силосной кукурузы и проса.

2. Урожайность озимой пшеницы, агрозкономкческая к энергетическая эффективность выращивания ее по чистым и занятым парам в Ростовской области.

3. Расширенное воспроизводство плодородия эродированных обыкновенных мицеллярно-карбонатных черноземов при выращивании озимой пшеница по занятым эспарцетом и донником парам.

II. Место, условия и «егюдцяа исследований

Исследования проведены в шгемсовхозе "Персиансвский" Октябрьского района Ростовской области в 1990-1995 г. Почвы места проведения исследований представлены средвеэродированндаи обыкновенными мицеллярно-карбонатными черноземами.

Моищооть гумусового горизонта колеблется от 80 до 110 см. Мощность горизонта А. - от 25 до 50 см. Псчвообразувщиэ породы представлены в основном лессовидными желто-бурыми карбонатными суглинками. Объемная масса в пахотном слое - 1,10-1,25 г/см3; наименьшая полевая влагоемкость в гумусовом горизонте спускается до 25,8-27,3%, влажность устойчивого завядания растений равна 11,3-12,5%. Емкость поглощения высокая (35-55 мг-экв. на 100 г почвы).

Обеспеченность подвижными формами азота и фосфора средняя, калием - высокая. Содержание подвижного ааота в пахотном слое колеблется от 10-15 до 50-70 на 1 кг воздушно-сухой почвы. Подвижного фосфора (PgDs) содержится в пределах 10-25 иг на 1 кг воздушно-сухой почвы, подвижного кадия (KgO) - 30-35 мг на 100 г почвы.

Содержание гумуса в пахотном слое почвы 3,8-3,8%.

Климат - континентальный.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований кафедры растениеводства Донского ГАУ в 1991-1995 гг. Тема исследований представляет один из разделов Республиканской целевой комплексной научно-технической программы "Плодородие почв" N гос.регистрации 01.9.40003102 (1991-1995 гг.).

Изучение влияния различных покровных культур на развитие эспарцета и донника в занятом пару и определение эффективности занятых паров в сравнении с чистым проводилось в стационарных полевых опытах в длемсовхозе "Персиановский".

Поставленные задачи решали в двух опытах.

Опыт 1. "Влияние покровных культур на продуктивность эспарцета и донника в занятом пару".

Схема опыта:

1. Посев эспарцета и донника под покров ярового ячменя (контроль 1).

2. Посев эспарцета и донника под покров проса.

3. Посев эспарцета и донника под покров кукурузы на силос.

4. Беспокровный посев эспарцета и донника (контроль 2).

Подготовку почвы, посев и уход за возделываемыми культурами

проводили согласно зональным системам земледелия Ростовской области. Повторность - трехкратная, площадь учетной делянки - 0,5 га.

Опыт 2. "Влияние чистого и занятых паров на урожайность озимой пшеницы".

Схема опыта:

1. Чистый пар (контроль)

2. Эспарцетовый пар. Эспарцет высевали:

- под покров ячменя,

- под покров проса,

- под покров кукурузы, беспокровный посев эспарцета.

3. Донниковый пар. Донник высевали:

- под покров ячменя,

- под покров проса,

- под покров кукурузы.

беспокровныи посев донника.

В опытах использовали сорт донника желтого (Melilotus officinalis) - Омский скороспелый, сорт эспарцета песчаного (Onobryo-his arenaria) - Песчаный 1251 и сорт озимой пшеница (Triticum

aestivum) - Дон 85.

Технология выращивания озимой пшеницы в опытах соответствовала зональным системам земледелия Ростовской области на 1991-1995 гг.

Под основную обработку почвы в чистом пару вносили 33 т/га навоза и Р-120, а в занятых пара?: - только Piso- ПРК посеве озимой пшеницы по чистому и занятым парам вносили Р20 и в ранневесэнний период проводили подкормку N40.

Основную обработку почвы в чистом пару проводили на глубину 25-27 см, а в занятых парах - на 16-18 см. Норма высева озимок пшеницы по чистому и заняты},« парам - 5,0 млн. шт. семян, сроки сева озимой пшеницы - с 5 по 15 сентября, способ посева - обычный рядовой. Глубина посева 6-8 см, способ уборки однофазный.

В течение 1991-1995 гг. проводили фенологические наблюдения за развитием парозанимающих культур и озимой пшеницы (П.П. Вавилов и др., 1983); определяли полевую всхожесть, зимостойкость и выживаемость растений (по методике Госсортосети, 1971); изучали влажность почвы термо-весовым методом в слое 0-100 см в следующие сроки: весной перед посевом яровых культур и в начале вегетации полевых культур; перед уборкой парозанимающих культур; перед посевом озимой пшеницы и перед ее уборкой, а также определяли объемную массу почвы.

Велся учет растительных остатков эспарцета и донника, а также проводили наблюдения за динамикой нарастания листовой поверхности и определяли чистую продуктивность фотосинтеза.

Урожайность определяли методом сплошного комбайнированкя учетных площадок.

В растительных образцах анализировали содержание азота, фосфора и калия по методике ЦИНАО (1982).

В посевах озимой пшеницы определяли засоренность.

Структуру урожайности озимой пшеницы определяли методе« пробного снопа.

Статистическую обработку данных урожая проводили дисперсионным методом по Б.А. Доспехову ка ЭВМ.

Энергетическая эффективность выращивания озимой пшеницы пс различным парам рассчитана по методике ВАСХКИЛ (1S89).

Продуктивность 1 га пашни рассчитана в звене севооборотг "покровная культура - занятый пар - озимая пшеница" с использованием справочных данных Г.А. Богданова (1981).

III. Кшлтю лонровныя иуяыпур ва рот и рзаядте эспарцета и дривина а ззалтм пару (результат исследований)

1. Влияние полрозпых культур ва гуаюту исходов и полевую всхахеапь семян эспарцета и донника

Эспарцет и донник можно вводить в любой севооборот - в полевой, кормовой, почвозащитный» Успех дела зависит от правильного подбора покровной культуры. При подборе покровных культур необходимо отдавать предпочтение тем, которые не влияют на полевую всхожесть семян подпокровной культуры, развиваются медленно в начальный период и не сильно угнетают подпокровные растения.

Покровные культуры (особенно ячмень) оказывают заметное влияние на полевую всхожесть семян бобовых трав (табл. 1).

В среднем за годы наблюдений полевая всхожесть семян донника при беспокровном посеве составила 45%, эспарцета - 63%, под покровом ячменя - соответственно 29 и 45%.

1. Число всходов и полевая всхожесть семян эспарцета и донника в зависимости от покровной культуры

1 I Посев под покров

Годы 1 Беспокровный I--------------—------------------------

опытов 1 посев I ячменя I проса 1 силосной

I I II кукурузы

1 эспар-1 цет 1дон-1ник ! эспар-1 цет ¡дон- 1 1ник 1 эспарцет !дон- 1 1ник 1 1 зспар-1 цет 1Д0Н- ! ник

Число всходов, шт. /м2

1990 112 128 93 86 99 103 96 109

1991 127 134 87 74 91 83 102 109

1992 118 123 73 69 81 76 87 80

1993 103 83 78 68 84 71 80 77

Среднее 115 117 83 74 81 80 87 94

Полевая всхожесть семян, X

1990 64 51 Б2 34 55 41 55 44

1991 66 53 45 29 47 33 53 43

1992 62 46 39 26 43 29 46 30

1993 58 30 44 25 47 26 46 28

Среднее ез 45 45 29 48 32 50 35

При посеве под просо и кукурузу на силос полевая всхожесть их семян была выше, чем при посеве под покров ячменя. Это можно

объяснить тем, что для набухания и прорастания семян проса к кукурузы требуется меньше влаги (соответственно 25-20% к 40-45% от массы семян),. отсюда и меньше их конкуренция га влагу с семенами подсеваемых культур.

Полевая всхожесть семян эспарцета и донника под покровном кукурузы на силос составила 50 и -35%, что на 5-7% выше, чем под покровом ячменя и на 2-4% выше, чем при посеве под просо.

2. Вытваамосш растений эспарцета и донника в зависимости от понроявой культуры

Эспарцет и донник в начале вегетации медленно развиваются, их посевы могут сильно изреживаться, особенно в засушливую весну.

Состояние развития эспарцета и донника очень во многом зависит от покровной культуры. Покровные культуры по-разному влияют на развитие растений эспарцета и донника первого года жизни и их выживаемость.

В наших исследованиях густота травостоя в конце первого года жизни трав наилучшей была в беспокровных посевах. В среднем за 1980-1993 гг. она составила 110-113 растений, а при выращивании под покровом кукурузы на силос - 85 и 86 растений, под покровом проса и ячменя - соответственно 77 и 77; 71 и 83 растения на 1 м2. Выживаемость растений эспарцета и донника была самой высокой при беспокровном посеве их - 95 и 97%, тогда как при севе под покров ячменя - только 8В и 85%.

Выживаемость растений эспарцета и донника, лучшей была в благоприятные 1990 и 1991 гг., хуже - в 1992 и 1993 гг.

Таким образом, густота травостоя и выживаемость растений бобовых трав в посевах сильно зависят от покровных культур и агро-ыетеоуодовий вегетационного периода.

д. Влияние покровных кужьтур на зимостойкость растений эспарцета, и дашшна

Эспарцет и донник обладают различной зимостойкостью. Донник более зимостоек в сравнении с эспарцетам. В среднем за годы исследований степень перезимовки эспарцета в покровных посевах составила 88-89%. Донник во всех вариантах опыта перезимовал одинаково хорошо (98-99%).

Зимостойкость бобовых трав в основном зависит от условий зимовки. Меньше растений перезимовало в 1993 г. по сравнению с другими годами: эспарцета - 48-80 шт./м2 (75-85%), данника - 55-76

шт./м2 (96-98%). Низкая зимостойкость бобовых трав в 1993 г. связана о резким переходом от осени в зиме.

Различные покровные культуры не оказали существенного влияния на зимостойкость растений бобовых трав. Но лучше растения эспарцета и донника сохранились в беспокровном посеве и при посевах под покров кукурузы на силос.

4. Раатшие эспарцета и донника в аапягюм пару во второй год шави

Основное условие высокой эффективности парозанимающих культур, по мнению- многих исследователей, является раннее освобожде-нке поля. Ранняя уборка парозанимающей культуры обеспечивает хорошие условия для высококачественной обработки почвы, очищения ее от сорняков (особенно многолетних) и накопления необходимого количества влаги в почве, и хорошее развитие озимых. В наших исследованиях раньше подходил к уборке эспарцет. Он достигал укосной спелости в конце мая-начале июня. После уборки эспарцета до посева озимой пшеницы почва парует более трех месяцев. После уборки донника - на 6-12 дней меньше.

В среднем за 1991-1994 гг. лучшие условия для парования почвы сложились в чистом пару, где ГТК составил 1,05, тогда как в занятых парах он был равен 0,70 и 0,66.

2. Продолжительность вегетации, высота и среднесуточный прирост трав в зависимости от покровной культуры (среднее за 1991-1994 гг.)

! Покровная 1 культура | 1 Бобовая 1 трава | Продолжительность вегетации, дн. 1 Высота рас- 1 I тений в фазу1 1 начала цве- 1 1 тения, см 1 Среднесуточный прирост стебля, мм

Яровой Эспарцет 76 114,7 -ч р с

ячмень Донник 72 •133,4 18,7

(контроль)

Эспарцет 76 117,0 15,7

Просо Донник МП 1 с. А С\ А Л 1>>±,4 18,9

Кукуруза Эспарцет 76 118,8 16,0

на силос Донник 72 134,9 18,8

Беспокров- эспарцета 76 123,3 16,3

ныи посев донника 72 137,7 19,3

Различные покровные культуры не оказывали существенного влияния на начало весенней вегетации растений эспарцета и донника.

Среднесуточный прирост стебля эспарцета и донника по вариантам опыта различался незначительно (табл. 2).

Минимальным он был на вариантах посева их под покров ячменя - 15,5 мм у эспарцета и 18,7 у донника, а максимальны!/. - на беспокровных посевах - 16,8 и 19,3 мм. При посеве бобовых трав под просо и кукурузу на силос различий среднесуточного прироста между вариантами почти не наблюдалось. Высота растений эспарцета и донника была большей при беспокровном их посеве и посеве под покров силосной кукурузы.

5. Осовешоат раавитш корвешш системы эспарцет и дошита под пощютш раашчшос культур

Характерной особенностью развития эспарцета и донника является то, что они после прорастания семян в первые 2-3 недели растут медленно, но они в этот период формируют мощную корневую систему. Благодаря этому они хорошо противостоят засухе, используя влагу из глубоких слоев почвы.

Более мощную корневую систему сформировал донник на всех вариантах опыта.

Диаметр корневой шейки донника был больше (13,4-18,7 ш), чем у эспарцета (9,5-14,8 мм). Лучше корневая система эспарцета и донника была развита в беспокровных посевах, хуже - при посеве их под ячмень. При беспокравяьк посевах диаметр корня на глубине 30 см у эспарцета был равен 4,4 ым, число почек возобновления 6,2 шт., при посеве под покрав ячменя - соответственно 2,6 мм и 4,6 почки возобновления. Аналогичная картина наблюдалась и у донника.

6. Урожай сева бобовых трав и поступаете послеуборочных остатков в почву занятого пара

Нами установлено, что бобовые многолетние травы во второй год жизни хорошо используют зимне-весенний максимум почвенной влаги, формируя в конце весны высокии урожаи сена и массы послеуборочных остатков (корни, жнивье).

В среднем за 1991-1994 гг. больше растительных остатков поступило в почву после уборки эспарцета и донника ка варианте беспокровного посева - 153,6 и 173,4 ц/га, что на 43,0 и 50,0 ц/га больше, чем при посеве этих культур под покров ярового ячменя (табл. 3).

А Л _ А í -

3. Урожайность бобовых трав в зависимости от покровной культуры

1 Покровная ! культура 1 Бобовая трава ! Урожайность сена, , Ц/га

1 1991 1 1992 ¡ 1993 1 1994 ¡ средняя

Яровой Эспарцет 67,3 98,6 69,4 51,9 71,8

ячмень Донник 86,8 98,9 73,2 65,7 81,2

(контроль)

Эспарцет 73,4 108,4 85,4 44,1 77,8

Просо Донник 91,5 113,3 ПП £5 Í3U s и С Г\ Q UU , О 86,4

Кукуруза Эспарцет 78,2 109,2 94,9 68,9 87,8

на силос Донник 89,7 124,1 96,1 91,2 100,3

БеспокроЕ- эспарцета 88,3 117,5 95,4 74,6 93,9

ный посев донника 97,0 126,2 99,4 98,0 105,2

HCP09S 21,8 13,5 13,3 11,6

Урожайность сена эспарцета и донника при беспокровных посевах составила 93,6 и 105,2 ц/га, при посевах под покров кукурузы на силос - соответственно 87,8 и 100,3 ц/га, что значительно выше, чем выращивание трав под покровом ячменя.

Самый высокий урожай сена эспарцета и донника получен в 1992 более благоприятном по увлажнению году, при беспокровных посевах он составил 117,5 и 126,2, при посеве под покров силосной кукурузы - 102,9 и 124,1 ц/га, под покров ячменя - 98,6 и 98,9 ц/га.

Таким образом урожайность бобовых трав зависит не только от покровной культуры, но и метеорологических условий конкретного года.

7. Баланс основных пшатвльвых веществ в почве разлмвых паров

Положительная роль многолетних трав отмечена многими выдающимися учеными, которые видят в них способ обогащения почвы органическим веществом с высоким содержанием азота и фосфора.

Кади исследования показали, что с корнями и жнивьем в пахотном слое почвы остается азота на 35,9-94,8 кг/га и на 14,1-45,1 кг/га фосфора больше, чем отчуждается о урожаем сена эспарцета и

донника. Посевы эспарцета и донника в занятом пару обогащают пахотный слой почвы азотом из воздуха, а также фосфором, перемещая его из глубоких слоев почвы в верхний.

Содержание подвижных элементов питания в пахотном слое почвы с момента посева многолетних трав и до их уборки резко колеблется как по вариантам опыта, так и по годам. В чистом пару в период от начала вегетации бобовых трав и до их уборки происходит устойчивое повышение содержания нитратов и подвижного фосфора. Так, в черном пару в начале парования почвы содержалось 5,17 мг/ЮО г почвы, ко времени уборки бобовых трав содержание нитратов повысилось до 8,52 ыг, а в занятом пару оно колебалось от 5,39 до 6,92 мг, что вполне достаточно для нормального развития последующей озимой пшеницы.

IV. Влияние различных видов паров на рост и разните растений озимой пшетщы

1. Влияние шалого и аавятос паров на осешее раатгше озимой пшевицы и ее аимооюйтсть

Озимая пшеница очень чувствительна к предшественникам, особенно в засушливые годы.

В среднем за годы исследований полевая всхожесть семян озимой пшеницы, посеянной по чистому пару, была 7ЭХ, что на 8-11% больше, чем по занятому. По занятым парам полевая всхожесть семян на всех вариантах была почти одинаковой и колебзлась от 68 до 71%.

Наш установлено, что при необходимом увлажнении пахотного слоя почвы всходы озимой пшеницы появляются через 7-9 дней после посева, а при недостатке Благи (1994 г.) всходы появились только через 14-16 дней.

В занятых парах полевая всхожесть семян озимой пшеницы значительно зависит от суммы осадков августа-сентября, а в чистом пару она зависит от них в меньшей степени.

Густота всходов озимой шенииы была большей по чистому пару, меньшей, но вполне достаточной и почти одинаковой - после эспарцета и донника, убранных на один укос.

В чистом пару уже на 10-й день после полных всходов 58% растений сформировали узел кущения, в то время как после эспарцета и донника - соответственно только 47 и 50%. Через 20 дней после всходов в чистом пару 88% растений озимой пшеницы имели узел ку-

щеккя, а по занятым парам - только 69-70% растений. При зтсм следует отметить, что лучше были развиты растения озимой пшеницу э чистом пару (табл. 4).

4. Предзимнее состояние растений озимой пшеницы в зависимости от вида пара (1932-1995 гг.)

Покровная 1 1 культура 1Парозанимаю-1 (предшес-1щая культура! твенник) 1 ! Число 1 побегов 1 на растении,! шт. 1 Число вторичных корней, шт. 1 ЧИСЛО ! листьев ! на растении, 1 "шт.

Яровой Эспарцет 3,5 4,6 9,7

ячмень Донник 3,6 5,0 9,0

Эспарцет 3,6 5,3 10,5

Просо Донник 3,8 5,6 11,0

Кукуруза Эспарцет 4,0 0,2 11,6

на силос Донник 4,0 6,1 11,8

Беспокров- эспарцета 4,1 6,5 11,3

ный посев донника 3,7 5,8 10,7

Яровой Чистый пар

ячмень (контроль) 4,4 7,1 12,2

Они имели 4,4 побега; 7,1 вторичных корней и 12,2 листьев, тогда как в занятых парах эти показатели были несколько меньшими. Из заняты/; паров лучшими были эспарцет и донник, высеянные под покров кукурузы на силос. При посеве эспарцета и донника под покров силосной кукурузы каждое растение имело 4 побега, 6,2 я 6.1 шт. корней, 11,6 и 11,8 листьев.

Перезимовала озимая пшеница по чистому пару лучше (90%;, чем по занятым парам. По занятым парам перезимовало 86-88%. Значительных различий на варианта;! занятого пара по зимостойкости не отмечено.

2. Злтвив рззлзчянх ПорОЗ на тватяышй ретш поты а посеяах озимой пшеницы

Весной пахотный слой почвы под озимой пшеницей содержал меньше подвижного азота, чем осенью. Варианты занятого пара, где

эспарцет и донник высевали под покров кукурузы на силос, и беспокровный их посев по содержанию азота были очень близки к черному пару.

Наблюдения за динамикой подвижного фосфора показывали, что содержание его в пахотном слое почвы было высоким. В чистом пару подвижного фосфора было больше, чем в занятых. Ко времени посева озимой пшеницы по чистому пару содержание подвижных фосфатов в среднем за годы наблюдений составляло 3,21 мг на 100 г почвы, а на вариантах занятого пара - только 2,16-3,02 мг, причем лучшее положение было там, где бобовые травы высевали под покров кукурузы на силос, а также и при их беспокровном посеве.

Содержание обменного калия в почве было достаточно высоким и стабильным по всем вариантам опыта и на всем протяжении вегетации озимой пшеницы.

3. Влияние чистых и аавяшх паров на засоренность посевов озимой пшеницу

Нами установлено высокое очшрощее действие чистых и занятых пароЕ (табл. 5).

Чистые пары способствовали очищению полей от многолетних сорняков. Так, посевы озимой пшеницы в фазу колошения по чистому пару имели в среднем на 1 м2 4,4 сорняка, из них 1,2 шт. многолетних, а на вариантах занятого пара общее количество их колебалось от 4,8 до 7,В шт. на 1 м2.

Занятые пары в борьбе о семенным размножением сорняков по эффективности не уступали чистым.

5. Засоренность посевов озимой пшеницы в фазу колошения па разным парам (в среднем за 1992-1995 гг.)

I Посев под покров !

Беспокровный I--------------------------------------------1 Чис-

посев I ячменя I проса I силосной !тый I I I кукурузы 1 пар

эспар-1 цет 1 ДОННИК 1эспар-1 дон- 1 зспар- 1 дон-1цет ! ник ! цет 1 ник ! зспар-! цет I дон-1 ник 1 1 1 !

число сорняков, т. /м2

4,9 4,8 7,6 6,9 5,8 6,2 5,5 5,8 4, 4

Абсолюта-сухая масса сорняков, г /м2

20,0 17,9 34,1 31,6 30,2 29,8 24,5 27,8 15, 7

Максимальная масса сорняков была на вариантах занятого пара, где эспарцет и донник высевали под покров ячменя - 34,1 и 31,Б г/м2 и под просо - 30,2 и 29,8 г/и2. Мало уступали чистому пару по сороочищзющей способности варианты опыта с беспокровными посевами эспарцета и донника в занятом пару.

4. Фотоатветпеснав деяшльвошь посевов озимой птевииц по разит парам

Изучение динамики формирования листовой поверхности озимой пшеницы показало, что в фазу выхода в трубку (IV-VII этапы органогенеза) у растений образуется мощный листовой аппарат площадью 29,5-34,2 тыс. м2/га.

Наибольшую площадь листьев сформировали растения озимой пшеницу, выращенные в чистом пару, а также после эспарцета и донника, высеваемых под покров кукурузы на силос. Большая листовая поверхность на этих вариантах сохранялась до фазы колошения (VIII этап органогенеза).

Накопление сухого вещества является функцией процесса ассимиляции и составляет физиологическую основу величины продуктивности растений.

Лучшим накопление сухого вещества растениями озимой пшеницы было з чистом пару, а также эспарцетовом и донниковом парах, где эти культуры высевали под покров кукурузы на силос. Накопление сухого вещества растениями озимой пшеницы было прямо пропорционально мощности листового аппарата.

В период "кущение-выход в трубку" у растений озимой пшеницы чистая продуктивность фотосинтеза по вариантам опыта различалась незначительна, при некотором преимуществе чистого пара. К фазе колошения это преимущество выравнивается, и преимущество чистого пара над другими вариантами исчезает. К концу вегетации озимой пшеницы чистая продуктивность фотосинтеза растений по всем вариантам достигала величины 4,24-4,42 кг/тыс.мг-га-дн.

5. Влияние цистах и аавяяш паров на азеггевзяа сгфугспура урожайности овшюй пшетпщ

Определяющими уровень урожайности озимой пшеницы являются густота продуктивного стеблестоя, озерненность колоса и крупность зерна.

По чистому пару растения озимой пшениыы имели более оптимальные показатели элементов структуры урожайности: число расте-

ний на 1 ы2 в среднем за 1992-1995 гг. равнялось 346, продуктивная кустистость составила 2,6, число зерен на одно растение - 35, масса 1000 зерен разнялось 41 г. На вариантах занятого пара растения озимой пшеницы имели некоторые элементы структуры урожая почти такие же, как и по чистому пару. Продуктивная кустистость была несколько ниже и колебалась по вариантам опыта от 2,3 при посеве эспарцета и донника под покров ячменя до 2,5 при посеве ее под силосную кукурузу. Масса 1QQQ зерен была несколько меньшей. Основной причиной меньшей урожайности озимой пшеницы по занятым парам явилось снижение числа растений озимой пшеницы на 1 га перед уборкой.

6. Вшявие разных паров sa урояашост озимой шеницы и продуитзвость naimm

В среднем за годы исследований более высокая урожайность озимой шпеницы была получена по чистому пару - 43,7 ц/га (табл. 6), что на 1,0-5,3 ц/га выше по сравнению с вариантами занятого пара. Лучшими из занятых паров оказались зспарцетовый и донниковый, где травы были посеяны под покров кукурузы на силос. Урожайность озимой пшеницы на этих варианта:'', была всего лишь на 1,0-2,0 ц/га ниже, чем по чистому пару.

6. Урожайность озимой пшеницы по разным парам, ц/га Покровная Шарозанима»-1

культура 1щая культура! Урожайность по годам, ц/га

(предшес-!(предшест- I----------------------------------------

твенник) 1венник) I 1992 I 1993 I 1994 I 1995 ¡средняя

Яровой ячмень Эспарцет Донник 51,6 52,9 43,8 43,5 37,7 37,4 20,4 21,6 за,4 38,9

Просо Эспарцет Донник 51,4 52,0 47,4 46,9 39,6 38,9 21,0 ¿1 з 3 39,е 39,8

Кукуруза Эспарцет 52,5 51,8 42,8 23,5 42,7

на силос Донник 52,8 49,5 40,6 23 ^ S 41,7

Беспокров- эспарцета 50,3 49,7 40,2 21,7 40,5

ный посев донника 50,8 47,2 39,1 22,4 39,9

Яровой ячмень Чистый пар (контроль) 51,7 52 у cit 43,1 27,8 ДО г' Г

НСР05 3,8 2,9 2,3 1,7

За годы исследовании звенья севооборота с занятыми парами были значительно продуктивнее звена севооборота с чистым паром (табл. 7). Наиболее высокий суммарный выход за три года (предшественник + предшественник + озимая пшеница) кормовых единиц с 1 га обеспечило звено севооборота, где эспарцет и донник высевали под покров кукурузы на силос - соответственно 144,0 и 148,4 ц/га, или на 44,3-45,7 ц/га больше, чем в звене севооборота с чистым паром.

Беспокровный посев эспарцета и донника в качестве парозанимающих культур слабо повышал продуктивность пашни в сравнении о чистым паром, так как в год посева они не давали урожая зеленого корма. Ив парозанимающих культур донник имеет незначительное преимущество перед эспарцетом - всего лишь 2,1-3,4 ц/га кормовых единиц.

7. Продуктивность звеньев севооборота с разными парами (среднее за 1990-1995 гг.)

Покровная 1 Пароаани- ! Урожайность, ц/га 1Сбор кормовых

культура 1 мающая i--------- 1 озимой ■ 1 единиц в зве-

(предшес- 1 культура !покровной¡пзрозани- 1не севооборота

твенник) 1(предшест- 1 культуры 1 мающей ¡пшеницы!за 3 года,ц/га

1 венник) ! 1 культуры i !

Яровой Эспарцет 23,5 71,8 38,4 123,3

ячмень Донник 23,5 81,2 38,9 126,7

Эспарцет 16,2 77,8 39,3 112,6

Просо Донник 16,2 86,4 39,8 114,7

Кукуруза Эспарцет 186,4 87,8 42,7 144,0

на силос Донник 186,4 100,3 41,7 146,4

Беспокров- эспарцета 0 93,9 40,5 100,9

ный посев донника 0 105,2 39,9 103,1

Яровой Чистый пар

ячмень (контроль) 24,3 0 43,7 99,7

Таким образом, эспарцет и донник, как парозанимающие культуры, посеянные под покров силосной кукурузы, проса и да*е ячменя, обеспечивают повышение продуктивности пашни без значительного

- 18 -

снижения производства зерна озимой пшеницы.

7. Эпергеттсская оценка и экономическая эффективность выращивания озимой пшеница по разлшвш парен

Весьма актуален поиск путей ресурсо- и знергоэкономной технологии производства озимой пшеницы, одной из которых является размещение ее по занятым парам.

В звене севооборота с занятыми парами в сравнении с чистым затраты были значительно выше. Однако дополнительные затраты с избытком компенсируются продукцией парозанимающих культур. В результате себестоимость 1 ц к.ед. в звене севооборота с занятыми парами была ниже, чем в чистом пару, а условно-чистый доход и уровень рентабельности выше.

В среднем за 1992-1995 гг. условно-чистый доход с 1 га в звене севооборота с занятыми парами был выке на 869 тыс. руб. по сравнению со звеном севооборота о чистым паром. Уровень рентабельности по вариантам с занятыми парами колебался от 85,1 до 112,5% против 48,3% по чистому пару.

Коэффициент энергетической эффективности на вариантах занятого пара (тайл. 8) составил на эспарцетовом пару - 20,2, на донниковом - 19,5, т.е. почти в 3 раза выше по сравнению с чистым паром.

8. Эффективность затрат энергии при выращивании озимой пшеница по разным парам, мДж/га

I Затраты! Содержание энергии з урожае Жоэффици-

1 техни- I-----------------------------------¡ент энер-

Вид пара ! ческой Iпароэани-' озимая пшеница ! !гетичео-

I энергии¡мающая I----------------1 всего !кой эффек-

I (культура ( зерно I солома! !тивности

Чистый

(контроль) 11394 - 56810 29710 86520 7,6

Эспарцетовый 7244 61450 55510 29007 145977 20,2

Донниковый 7388 61183 54210 28831 144224 19,5

Это свидетельствует о высокой эффективности эспарцетового и донникового пзров по сравнению с чистым.

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования в 1991-1935 гг. позволяют сделать следующие выводы:

1. Покровные культуры оказывают болыюе влияние на полевую всхожесть семян и выживаемость растений эспарцета и донника первого года жизни. Более высокие показатели полевой всхожести семян (36-63%) и выживаемость растений (92-97%) обеспечили варианты чистого посева и подсева эспарцета и донника под силосную кукурузу.

2. Эспарцет и донник рано освобождают поле (за 3-3,5 месяца до сева озимых), удачно дополняют друг друга в зеленом и сырьевом конвейерах и позволяют более рационально использовать уборочную и почвообрабатывающую технику. Укосная спелость эспарцета наступает в конце мая - начале июня, а донника - на 6-12 дней позже, что позволяет за длительный период парования (93-99 дней) хорошо подготовить почву к посеву озимой пшеницы.

3. Выращивание эспарцета и донника в занятых парах обеспечивает стабильное поступление растительных остатков в почву в количестве 110-173 ц/га, в которых содержание азота на 35-94 кг/га к фосфора - на "12-45 кг/га больше, чем вынос их с урожаем надземной массы.

4. Эспарцет и донник высокоурожайны. На второй год жизни они формируют до 100 ц/га высокобелкового сена. Более высокая урожайность эспарцета и донника была на вариантах беспокровного посева и при посеве их под покров силосной кукурузы, меньшая - при посеве под ячмень (сена эспарцета - 71 и донника - 81 ц/га).

5. Полевая всхожесть семян озимой пшеницы по чистому пару была 79£, что на 8-11% выше, чем на занятых парах. Существенного влияния парозанимающие культуры на полевую всхожесть семян озимой пшеницы ке оказали, тогда как погодные условия оказывали заметное влияние на появление всходов озимой пшеницы.

6. Интенсивность образования узла кущения у растений озимой пшеницы неодинакова и зависит от условий произрастания. Через 20 дней после полных всходов на чистом пару у 95% растений был образован узел кущения, а по занятым парам - только у 77% растений.

7. Осеннее развитие растений озимой пшеницы было лучше по чистому пару и несколько хуже по занятым парам. По чистому пару растения имели в среднем 4,4 побега, 7,1 вторичных корней и 12,2 листьев, тогда как на вариантах занятого пара эти показатели были меньшими. Лучше развивалась пшеница, посеянная после эспарцета к донника, выращенных под покровом кукурузы на силос.

8. Содержание нитратного азота и подвижного фосфора ко времени посева озимой пшеницы было выше в чистом пару, но в период

- ¿.и

активной вегетации пшеницы оно заметно увеличилось в занятых парах за счет активизации почвенной биотн при разложении растительных остатков.

9. Засоренность посевов озимой пшеницы по зспарцетовому и донниковом-/ парам была больше на 9-72%, по сравнений с чистым паром. Сильнее увеличивалась засоренность посевов озимой пшеницы (на 56-72%) на вариантах, где парозанимающие культуры подсевали под покров ярового ячменя, менее значительно (на 9-11%) возрастала засоренность на вариантах чистого посева эспарцета и донника.

10. Площадь листовой поверхности растений озимой пшеницы бьша большей на вариантах чистого, зспарцетового и донникового паров, где ати культуры подсевали под покров кукурузы на силос. Площадь листьев озимой пшеницы по чистому пару была 43,4 тыс. ы2/га, а по эспарцету и доннику - соответственно 40,9 и 39,6 тыс. мг/'га.

11. Чистая продуктивность фотосинтеза растений озимой пшеницы на III-VII этапах органогенеза была выше в чистом пару, а на 1Х-Х этапах органогенеза - в занятом.

12. Урожайность озимой пшеницы сильнее зависела от густоты продуктивного стеблестоя и массы зерен в колосе.

13. Виды паров оказывают существенное влияние на урожайность озимой пшеницы. Более высокая урожайность озимой пшеницы была получена по чистому пару - 43,7 ц/га. Лучшими из вариантов занятого пара оказались эспарцет и донник, высеваемые под покров кукурузы на силос. Урожайность озимой пшеницы по этим вариантам составила соответственно 42,7 и 41,7 ц/га.

14. Продуктивность звеньев севооборота с занятыми парада была выше, чем с чистым паром на 1,2-46,7 ц/га кормовых единиц.

Больший сбор кормовых единиц с 1 гектара обеспечило звено севооборота с донником, который высевали под покров кукурузы на силос - 146,4 ц/га; меньший - с эспарцетом, который высевали бес-покровно - 100,9 ц/га.

15. При незначительном увеличении дополнительных затратах ка выращивание озимой пшеницы по занятым парам себестоимость 1 центнера кормовой единицы снизилась на 5,7 тыс. руб., а условно чистый доход увеличился на 869 тыс. руб./га по сравнению с чистым паром. Уровень рентабельности производства озимой пшеницы по занятым парам колебался от 85,1 до 112,5% против 48,3% по чистому пару.

16. Наибольшая энергетическая эффективность достигается при использовании эспарцета и донника в занятом пару, что приводит к

снижению затрат технической энергии на содержание занятого пара и сопровождается заметным (на 86-68%) повышением энергоемкости полученной продукции, что свидетельствует о высокой эффективности паров, занятых эспарцетам и донником, в условиях Приазовской зоны Ростовской области.

Предложения производству

1. Необходимо шире внедрять в производство донник - новую, пока недостаточно распространенную, культуру, отличающуюся более высокой урожайностью, азотфиксирущей способностью, высоким коэффициентом размножения, благоприятным влиянием на плодородие почвы и урожайность последующей озимой пшеницы.

2. В целях повышения плодородия обыкновенных мицеллярно-карбонатных черноземов Ростовской области и повышения продуктивности пашни хозяйствам Приазовской зоны необходимо широко использовать пары, занятые эспарцетом и донником второго года жизни на один укос. Озимую пшеницу по ним возделывать значительно эффективнее, чем по чистому пару, особенно на склоновых землях.

3. Хозяйствам, не имеющим в достаточном количестве органических удобрений, в целях повышения плодородия почвы необходимо чистые пары занимать эспарцетом и донником второго года жизни на один укос.

4. Для рационального использования пашни эспарцет и донник необходимо высевать под покров кукурузы на силос и под просо, беспокровные посевы этих культур экономически менее эффективны.

Список научных работ, опубликованных по теме щссертици

1. Влияние занятых паров на урожайность озимой пшеницу //Сб. тр. Донского ГАУ /Современные проблемы совершенствования элементов интенсивной технологии выращивания озимой пшеницы в Ростовской области. - Персиановка, 1993. - С. £3-26.

2. Эффективность парозанимающих культур в полевых севооборотах //Сельские зори. - 1933. - N 8. - С. 19-20 (в соавт.).

3. Агроэкономичеокая эффективность занятых паров на эродированных землях //Тезисы докладов конференции /Проблемы мелиорации и экономики юга России. - Новочеркасск, НИШ. - 1993. - С. 215 (в соавт.).

4. Эффективность парозанимающих культур в полевых севооборотах //Сборник научных трудов Донского ГАУ /Совершенствование системы кормопроизводства и кормоприготовления. - Персиановка, 1994. - С. 9-12 (в соавт.).

Подписано к печати 1?. 01.98г. Объем п.л. Тира* 100 экз. Заказ » '

Типография НГТУ. 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.