Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПРИЁМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЁМОВ ЮЖНЫХ В ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТАХ СТЕПНОГО ПРЕДУРАЛЬЯ
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "ПРИЁМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЁМОВ ЮЖНЫХ В ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТАХ СТЕПНОГО ПРЕДУРАЛЬЯ"
А 33°
На правах рукописи
БОГРЯКОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
ПРИЁМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЁМОВ ЮЖНЫХ В ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТАХ СТЕПНОГО ПРЕДУРАЛЬЯ
Специальность 06.01.01 - общее земледелие
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Оренбург-2004
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Оренбургский ~ научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН»
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник; Макс ютов Николай Алексеевич
Официальные оппоненты - ■заслуженный деятель науки РФ, доктор
сельскохозяйственных наук, профессор Кисло в Анатолий Васильевич кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Крем с р Гарин Адольфович
Ведущая организация — Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства РАСХН»
Зашита состоится 24 декабря 2004 г. в 14 часов на заседании днссергэ> ;т ¿цщо совета К.006.079.0} при ГНУ «Оренбургский научно-исследовательс-ч! ( Ы1с»й тут сельского хозяйства РАСХН» ■ '}
Адрес: 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, диссертационный се..-
I
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Оренбургского Н1 • > Автореферат разослан 24 ноября 2004 г. '
Учёный секретарь диссертационного совета кандидат
шоиного совета , О^л^ /
сельскохозяйственных наук (^¿/¿¿¿■СЯ/ Е.В, Часовских
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Сохранение к повышение плодородия почвы - основная проблема современного земледелия. Одной из немаловажных причин паления плодородия почв в области является плохое использование органических удобрений.
Для обеспечения положительного баланса гумуса на различных почвенных разностях требуется от 5 до 8 т навоза на 1 га, но за последние годы он практически не вносится. Солома также является хорошим удобрением, однако из-за отсутствия измельчителей на комбайнах, она используется редко.
Минеральные удобрения лишь поддерживают плодородие почвы (Шуль-мейстер, 1995), но применять их в современных условиях способны только отдельные экономически крепкие хозяйства.
Многолетние травы в засушливых условиях области, особенно в сухой степи, низкопродуктивны и не вносят существенного вклада в процесс сохранения плодородия почвы.
В связи с этим, для сохранения и повышения плодородия почвы необходимо изыскивать другие приёмы, которые бы способствовали улучшению состояния почв степного Предуралья. К таким приёмам, в первую очередь относятся использование полной и пожнивной сидерации, а также летние посевы суданской травы в паровом поле, для защиты его от различных видов эрозии.
Эти вопросы в засушливых условиях практически слабо изучены и требуют более тщательной научной проработки. Наибольший интерес представляет изучение их в системе полевых севооборотов, для выявления эффективности не только в действии и последействии, но и в целом в системе всего севооборота. Названные положения делают актуальным наше исследование.
Исследования велись в соответствии с государственной научной программой: «Разработать модели систем плодородия, адаптированные к различным агро-ландшафтам и агробиологическим группам земель, обеспечивающие получение устойчивых урожаев и сохранение плодородия почвы», координируемой Россель-хозакадемией (номер государственной регистрации 01.960.0.10122).
Цель к задачи исследования. Цель - повысить плодородие почвы, урожайность возделываемых культур и продуктивность полевых севооборотов в третьей ротации с различными видами пара на разных фонах питания.
Задачи исследований:
- установить роль севооборотов с чёрными,
ными парами в сохранении и повышении плодородия почвы;
- изучить биологическую активность почвы под различными культурами севооборотов;
- выявить основные причины потерь гумуса в чёрных, почвозащитных, сидеральных н бессменных ларах;
- дать оценку фнтосанитарного состояния посевов в зависимости от вида пара и фона питания;
- установить влияние паров и фонов питания на содержание гумуса в метровом слое почвы за период от начала (яровая твёрдая пшеница) к концу (ячмень) ротации севооборотов;
- проследить в динамике изменение содержания нитратного азота в полутораметровом и подвижных форм фосфора и калия в метровом слоях почвы, за период парования к в посевах твердой пшеницы;
- дать экономическую, энергетическую и агроэкологическую оценки севооборотам с различными парами.
Научная новизна. Впервые на чернозёмах южных степного Предуралья изучены севообороты с различными видами пара и фонами литания в третьей ротации, установлено их влияние на основные показатели плодородия почвы, урожайность возделываемых культур л продуктивность севооборотов.
Впервые выявлена динамика содержания гумуса в метровом слое почвы от начала (твёрдая пшеница) к концу (ячмень) ротации севооборотов, установлена миграция нитратного азота в полутораметровой толще почвы на разных видах пара и фонах питания.
Практическая значимость работы. Использование почвозащитного и сидерального видов пара позволяет повышать основные показатели плодородия лочвы, урожайность возделываемых культур, продуктивность севооборотов и улучшает экологическую обстановку.
Внедрение почвозащитного и сидерального видов пара под яровую твёрдую пшеницу в 2004 году в опьггно-нрогаводственных хозяйствах имени Куйбышева и «Урожайное» Оренбургского НИИСХ на площади 200 га позволило получить экономический эффект почвозащитному пару-398, по ендеральному - 942 руб с 1 га.
Основные положения, выносимые на защиту:
- влияние различных видов пара на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы;
- приёмы зашиты почвы ог ветровой, водной л биологической эрозии в пара-
вом поле, сохранения и повышения плодородия почвы в севооборотах;
- урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотов б зависимости от вида пара и фона питания;
- экономическая, энергетическая и агроэкологическая оценки зерноларо-вого, почвозащитного н сидерального севооборотов.
Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены на областных научных конференциях молодых учёных и специалистов, семинарах - «День поля», учёных советах, методических комиссиях института (2001 - 2003 гг.) и опубликованы в четырёх научных статьях.
Структура к обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству н списка литературы. Работа изложена на 168 страницах компьютерного текста, включает 36 таблиц н 10 рисунков. Список литературы содержит 256 источников, в том числе 2$ иа иностранных языках, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в 2001-2003 гг. на базе многолетнего стационарного опыта по севооборотам и бессменным посевам в ОПХ им. Куйбышева Оренбургского НИИСХ. Стационар был заложен в 1988 году.
Почва опытного участка - чернозём южный карбонатный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном (0-30 см) слое почвы 3,24%, общего азота 0,20-0,31%, подвижного фосфора 1,5-2,5 мг и обменного калия 30 - 38 мг на 100 г абсолютно сухой почвы, рН почвенного раствора - 7,0-8,1.
Объёмная масса почвы увеличивается с 1,14 г на 1 см' в пахотном слое до 1,39 г иа 1 см1 в сдое 0— 150 см. Наименьшая полевая влагоёмкость в метровом' и полутораметровом слоях почвы составляет 297 (27,1%) и 389 мм (25,4%), соответственно.
Погодные условия в годы проведения исследований складывались следующим образом:
2001 год характеризовался как резкозасушливый, ГПС-0,20 ед. Количество осадков за вегетационный период (май-август) составило 44 мм (28%) при норме 155 N»1, что в 3,5 рма ниже нормы, температура была близка к среднемноголетней (19,2°С) и составила 1 в.в^С. Число суховейных дней за этот период составило 50;
2002 год был засушливым. За период с мая по август выпало 86 мм, что составляет 55% от нормы (155 мм), температура воздуха на 2°С ниже нормы, число суховейных дней - 51, ГТК — 0,45 ед;
2003 год — влажный. За период с мая по август выпало 229 мм, что на 74 мм или на 48% выше нормы, температура была ниже сред немноголетней на 1,3 °С, ГТК (май - август) составил 1,09 ед.
Для изучения были взяты следующие варианты опыта:
1. Пар чёрный кулисный - яровая твердая пшеница - яровая мягкая пшеница - просо - яровая мягкая пшеница - ячмень. Контроль.
2. Пар почвозащитный кулисный (летний посев суданской травы) - яровая
t
твердая пшеница - яровая мягкая пшеница - просо - яровая мягкая пшеница - ячмень;
3. Пар склеральный (горох + овёс) - яровая твердая пшеница - яровая мягкая пшеница - просо - яровая мягкая пшеница - ячмень;
4. Пар бессменный с основной отвальной обработкой почвы;
5. Пар бессменный с основной плоскорезной обработкой почвы.
Примечание: в дальнейшем для упрощения написания названия вариантов
в таблицах, вариант 4 и 5 будут условно обозначатся как пар бессменные отвальный и пар бессменный плоскорезный.
Удобренный фон - внесение под пары 42 т. на 1 га навоза (кроме склерального) и PjoKio кг д.в. на 1 го. Под непаровые предшественники при проведении основной обработки почвы »носили NWP« кг д.в. на 1 га.
Неудобренный фок-без применения удобрений.
Агротехника возделываемых сельскохозяйственных культур соответствовал а'рекомендуем ой в зоне.
В процессе изучения определялись следующие показатели:
1. Запасы воды в снеге (Рекомендации НИИСХ Юго —Востока, 1973).
2. Влажность почвы —весовым методом (Воробьёв и др., 1972).
3. Объёмная масса почвы — по H.A. Качинскому.
4. Общая пористость почвы - расчётным методом (Ревут, 1969).
5. Содержание подвижных питательных веществ на двух фонах питания
а) на паровых делянках в четыре срока — начало парования, летний посев суданской травы, после уборки суданской травы, т ред уходом пашни в эичу (только нитраты). Содержание нитратов определяли в слое почвы 0 - 150 см (030,30-60,60-100, 100-150 см), подвижного фосфора и обменного калия - в слое 0 - 100 см (0-30, 30-60,60-100 см);
б) на яровой твёрдой пшенице и ячмене — перед посевом, в фазу колошения и после уборки в слое почвы 0- 100 см (0-30,30-60,60-100 см);
в) на второй культуре (яровая мягкая пшеница) — перед посевом, в фазу колошения н после уборки в слое почвы 0-30 см;
г) на третьей (просо) и четвёртой культурах (мягкая пшеница) — перед посевом и после уборки в слое почвы 0-30 см.
Содержание нитратов определяли нонометрнческни экспресс-методом, подвижного фосфора — по Мачнгнну, обменного калия - на пламенном фотометре по методу Чирнкова.
6. Содержание гумуса - фотоколориметрическим методом по Тюрину, перед посевом ранних яровых культур в начале к в конце ротации севооборотов в слое почвы 0-100 см по горизонтам 0-30,30-60,60-100 см на двух фонах питания.
7. Эродируемость почвы паровых полей (Методика ВНИИЗХ, 1975)
8. Засорённость по двум фонам питания, количественным и количественно-весовым методом, по всходам и перед уборкой.
■ 9. Поражённость растений корневыми гнилями (Методика ВИЗР, 1984).
10. Биологическая активность почвы методом разложения льняного полотна на двух фонах питания (Рекомендации НИИСХ Юго-Востока, 1973).
11. Фенологические наблюдения проводили визуально (Рекомендации НШІСХ Юго-Востока, 1973).
12. і Морфологический анализ растений и структура урожая (Рекомендации НИИСХ Юго-Востока, 1973).
13. Густота стояния растений - по Б.А. Дослехову (1977).
14. Урожайность зерна учитывали путём уборки делянок на ширину захвата комбайна "Сампо-500" с последующим взвешиванием на весах и приведенії- * ем к 100% чистоте и 14% влажности.
15. Качество зерна на двух фонах питания по ГОСТам: чистота зерна -
12037-81, содержание и качество сырой клейковины - 13586.1.-68, стекло-
видность- 10987-76, натура- 10840-64.
16. Макаронные свойства твёрдой пшеницы микрометодом по методике ВАСХНИЛ (1977).
18. Экономическая эффективность рассчитывалась на основе нормативов и положений, существующих в ОПХ ОНИИСХ.
19. Энергетическая оценка - на основании рекомендаций В.В. Кори не ц (1990) и В.П. Лухменёва и др. (1998).
20. Агроэколотческая оценка - расчётным методом по потерям нитратного азота.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ Водный режим почвы. За весение-летниЙ период порования чёрные пары теряют 50,0 и 75,8 мм или 25,3 и 25,1°о продуктивной влаги из метрового и
полутораметрового слоёв почвы, соответственно (табл. 1).
Л Диналшка продуктивной влаги в паровых полях севооборотов и бес_синенных парах, ,ц.и (среднее за 2000—2003 гг.}_
Вид пара Слой Срок определения влажности почвы
почвы, начало перед после перед
см парования летним посевом суд. травы уборки суд. травы уходом пащни взиму
0-30 54,5 57,5 38,2 63,7
Чёрный 0-100 197,4 184,2 147,4 183,5
0-150 302,1 267,6 226.3 275.4
0-30 54,6 57,6 14,6 56,4
Почвозащитный 0-100 189,9 180,0 64,0 131,3
0-150 288,1 266,1 113,6 194,0
0-30 56,9 34,2 14,3 56,6
Сидеральный 0-100 192,2 127,2 78,0 126,1
0-150 294.8 200,0 132.9 195,6
Бессмен ый отвальный 0-30 56,7 49,2 39,1 56,0
0-100 188,7 170,1 150,2 176,8
0-150 277,1 259,4 232,9 264.7
Бессменный плоскорезный 0-30 56,4 61,1 35,6 56,8
0-100 188,3 192,5 143,4 176,8
0-150 283.7 282.4 226,3 2663
По сравнению с чёрным паром, в почвозащитном и ендеральном парах
более эффективно используются не только осадки вегетационного периода, но и ещё потребляется 174,5 и 161,9 мм продуктивной влаги полутораметрового слоя почвы на формирование зелёной массы суданской травы и сидерата, соответственно. Бессменные отвальный и плоскорезный пары за весенне-летний период расходуют на физическое испарение в этом же слое почвы 44,2 и 57,4 мм или 16,0 и 20,2%.
Перед уходом пашни в зиму дефицит влаги в слое почвы 0-150 см в почвозащитном пару, по сравнению с чёрным, составляет 81,4, в сидеральном - 79,8 мм. К посеву твёрдой пшеницы запасы продуктивной влаги в них выравниваются В связи с различным усвоением осенне-знмне-весенннх осадков (табл. 2).
2. Усвояемость осенне-зимних и весенних осадков в парах разного вида* __(среднее за 2001 - 2003 гг.)__
Запасы продуктивной Количество Запасы продуктивной Количество поступив- Процент усвоения влаги
воды в влаги в слое шей или из выпав- из
влаги в снеге, 0-100 см пе- потерянной ших осад- снега
Вид пара слое 0-100 см перед уходом пашни в зиму, мм мм ред посевом яровой твёрдой пшеницы, мм влаги в почве, мм ков
Чёрный 183,5 171,0 174,9 -8,6 - -
Почвозащитный 131,3 122,0 180,2 48,9 24,8 40,1
Сидеральный 126,1 118,0 171,4 45,3 23,0 38,4
Примечание: — количество выпавших осадков за период "уход пашни в зиму —
посев яровой твёрдой пшеницы " в среднем за три года составило 197,0 мм,
По всем последующим культурам севооборотов последействие изучаемых видов пара на содержание продуктивной влаги в различных слоях почвы не прослеживается.
Объёмная масса и общая пористость почвы. Объёмная мзсса почвы к началу парования (табл. 3) имеет наибольшие показатели и колеблется от 1,19 г на 1 см1 по чёрному пару, до 1,27 г на 1 см1 по бессменному плоскорез ному.
3. Объёмная масса и общая пористость почвы паровых полей в слое 0-30 см __(среднее за 2000-2003 гг.)_
Вид пара Объёмная масса, г на I см1 Обшая пористость, %
начало парования перед посевом суд. травы после уборки суд. травы перед уходом пашни I зиму начало парования перед посевом суд. травы после уборки суд. травы перед уходом пашни е зиму
Чёрный 1,19 1,19 1,18 0,99 54,2 54.2 54,6 61.9
Почвозащитный 1,20 1,19 М4 0,97 53,8 54,2 56,2 62,7
Сидеральный 1,20 1,13 1,09 0,96 53,8 56,5 58,1 63,1
Бессменный отвальный 1,25 1,26 1,25 1,06 51,9 51,5 51,9 59,2
Бессменный плоскорез- иый 1,27 1,27 1,25 1,08 51,2 51,2 51,9 58,5
Плотность почвы бессменных паров выше, что объясняется длительным периодом парования, вследствие чего происходит ухудшение структуры почвы и её уплотнение.
К моменту посева суданской травы объемная масса почпы изменяется незначительно, кроме сидерального пара, где она снижается на 0,07 г на 1 см', так как вспашка и запаханная зелёная масса сидерата разрыхляют пахотный горизонт.
Перед уходом пзшни в зиму плотность почвы, вследствие проведения основной обработки, по всем видам пара выравнивается между собой, в том числе и по бессменным парам, но с тон лишь разницей, что по ним она остаётся более высокой.
Общая пористость почвы паровых полей имеет наименьшую величину в начале парования и наибольшую - перед уходом пашнк в зиму. Данный показатель по бессменным парам ниже как в начале парования,так и перед уходом в зиму.
Объёмная масса перед посевом ранних зерновых культур варьирует от 1,03 до 1,20 г на ] см1 и находится в пределах оптимальной. По сравнению с зерлопа-ровым севооборотом, почвозащитный и сндеральный имеют чуть меньшую объёмную массу.
После уборки зерновых культур плотность почвы по всем культурам различных видов севооборотов снижается, что объясняется разуплотнением почвы под влиянием наличия остаточной в лат в пахотном слое.
В целом, объёмная масса и скважность почвы после уборки зерновых, как и весной перед посевом, не выходит за пределы оптимального состояния, вне зависимости от срока их определения.
Питательный режим. За период парования в чёрном пару содержание нитратного азота увеличивается во всех слоях почвы (табл. 4). От начала парования к посеву суданской травы в севооборотах с чёрным и почвозащитным парами увеличение нитратного азота на удобренном фоне составляет 155 и 147 кг на 1 га в полутораметровом слое почвы, на неудобренном - 97 н 99 кг на 1 га. По сидеральному пару оно уменьшается на 351 и 307 ter на I га по удобренному и неудобренному фонам питания, соответственно, что связано с потреблением его растениями сидерата. В бессменных парах за этот же период произошло увеличение нитратного азота.
После уборки суданской травы количество нитратного азота в слое 0-150 см возрастает в чёрном пару на 538 и 340 кг на 1 га по удобренному и неудобренному
Я 2
тг о
1 3
о 2
л ^ п и
2 оо
Гт. ^
и
8 «
1 ?
о т
V
^ С 1—1 •__.
00
= 3
2 §
— о !£ 3 I
о 2 § -
в
<1
я ь 5 8,
*о
х х
о
3 г»
73
о
= 5 Р
Е Я П о
и П
к § 1 и
ы о £ х
% I
о
Л
13 ~ п а
■а
и
н о
3 а
0
3
я
1
о
о 0 1 и» о
§ ач о
о О! м о ф ы
— м — м
(О Оч «,> <5\ ^ и)
Ю — — и) о и ь ь -и м о
ю — — ы VI 00 1Л —
м о <о -ь
4- + + + СГ\ — ю ш — и —
и о ь
— оо О № 0\ О К» 00
и и»« 31МО-
~ £ п £
— М — чО
00 (о 54
г £
г
00 1Л и> о»
>- ■--ы
М <л и Л- — -Й-
М Ю - Ь
— о -о о
— <71 О 1Л
и Ы К) и ю — о ю О! 31 о и
± +
+ +
1Л Ф VI СЮ -и 1»
04 и>
** / л. **
-о ^ —
г. и. — \о
О О -О 00
У ЧО <Л 00 м о « ^
И "В о
2 5 3
ж 7 га
о> о и» о
о о оч о
и ы - «
№ VI Л
00 ^ и (Л мм»-
\£> О ЧО О 00 1Л
и (!) м ы м и 43 о
< . , »
— . и 1Л ^ VI у
ГО Ы ~ <л 40 — О —
VI ю ь ч
оо — и а\
— 1» Ю —
®1 00 — 00
' + + и! — ы
и 3 « ё о
=< Н §
а
Оч 0 1 и о
о о Оч о
Ф ь -1*1 1*1 Ы 60
С! иг го а -4 о
5 ^ о*
00
40 Оч О^ чо 1ли о О
О! 00 VI 00 о и> О
5 - £ £
ч> О»
м — <л 00
V № Д «О V) и> 1Л \о
Оч 4- Оч К Ь» «9 ^
(Л .£. СО
и> Ы -Ь
л-. ■а
О* — \о
Ы И ^ и
(Л Ц1 и
VI V)
и и (О Оч о м 9> ы 4- (ч) и
М М и» 00 Оч —'1 и> ОО — 00
£ ± 1 ± ы о I* и
О О Х- VI
о - ^ и ч) о^ ю
О Ю VI
— - и ы 1Л 1л О Ч Оч и» 4» чО
\0 00 О О 4. ~
£ 00 _ и и
начало парования
посев суланкн
после уборки суд. травы
перед уходом пашни взиму
+ или - к начало парования
начало парования
посев суданки
после уборки суд. травы
перед уходом в зиму
или-к начало парования
е
а
I -
тельствует о его перемещение в нижние горизонты. Динамика нитратного азота на разных видах пара и фонах питания показана на рис. 1.
1350 1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 6SO 600 750 700 650 600 550 500 450 •400 350 300 250 200 150
. Т. -0.
г 1 / А
' >
\ О 4 4 я \ t » - о
.....\ V .........\ ....... V ,, ... . N \ 4 / \ — - ' ' V* - - ■ ■ -
Вид пара:
-о--Пі, ' ® - -СД. -» -Б от. -* -.Б.ПЛ.
1 2 3 4 1 2 3 4
Удобренный фон Неудобренный фон
Условные обозначения: 1 - начало парования: 2 - посев станки; 3 - после уборки суд. травы; 4 — перед уходом пашни в зиму. Вид пара: чёрный'Чр, почвозащитный-Пз, сиде-ральный-Са; бессменный отвальный-Б.от, бессменный тоскорезньш-Б.пл. Рис. 1. Динамика нитратного азота в слое почвы 0 - 150 см в зависимости от вида пара и фона питания, кг на 1 га.
Содержание подвижного фосфора и доступного калия к началу парования на удобренном фоне питания выше, по сравнению с неудобренным, во всех слоях почвы. Однако оно постепенно уменьшается от верхнего слоя к нижнему, на всех видах пара по обоим фонам питания
К посеву суданской травы запасы основных элементов питания незначительно снижаются по всем видам пара, во всех слоях почвы. Наибольшее снижение отмечается по сидеральному пару, что связано с использованием его на формирование зелёной массы сидеральной культуры.
К концу парования их количество в верхнем слое существенно не изменяется по всем видам пара, кроме сидерального, на котором происходит увеличение на
обоих фонах питания, что можно объяснить разложением запаханной зелёной массы сидерата под действием микроорганизмов почвы.
Большой интерес в наших исследованиях представляет динамика изменения нитратного азота под посевами твёрдой пшеницы (табл. 5).
5. Динамика содержания ишпратносо азота в посевах яровой твердой пшеницы в слое почвы 0-100 см, по различным видам пара и фонам питания, кг
на I га имгна 100 г абсолютно сухой почвы (среднее за 2001 — 2003 гг.)
Фон питания
удобренный неудобренный
" Вид пара и о . г & о б перед уходом пашни в зиму, мг па ЮОглочвы/ кг на 1 га и К - -а Е о с § 8 £ а о а с о ~ * Є-2 с £ О э о § ¥ 3 -в- после уборки перед уходом пашни в зиму, мг на ЮОгпочвы/ кг на 1 га перед посевом, мг на 100 г почвы/ кг на 1 га « о Э о § ж а г* <1 -Э- после уборки
0-30 10,7/ 318,0 5,1 /184,0 1,4 3,0 6,1 / 181,0 4,4 /159,0 и 2,5
Чёрный 30-60 6,9(261,0 5,0 1189,0 1,8 2,3 4,6/174,0 3,5 /132,0 1,2 1,5
60-100 4,7/248.0 3,8 /201.0 1,5 1.4 3,6 /190,0 2,6 /137,0 1,2 1.1
0-100 - і 827,0 - /574.0 - - - /545,0 - /428.0 - -
Почвозащитный 0-30 3,1190,0 4,9 /171.0 1,5 2,5 2,3 / 67,0 4,4/153,0 1,2 1,9
30-60 1,6/60,0 3,1 /117,0 0,9 1,5 1,3/40,0 7,6198,0 0,8 1,2
60-100 1,2163.0 2,8 /148.0 0,8 0,7 1,2 /63,0 2.3 /121,0 0,8 0.7
0-100 - / 213,0 - /436.0 - - - /179,0 - /372,0 - -
Снде-раль-ный 0-30 4,5 /130.0 6,1 / 210,0 1,8 2,4 4,1 /118,0 5,3 /183,0 1,3 2.1
30-60 3,4 /129,0 3,8/^,0 1,2 1,5 3,2 /121,0 3,3 /125.0 КО 1,1
60-100 2,5 /132,0 3,0 /158.0 и 1,0 2,8 / 148,0 2,5 /132.0 0,9 0.8
0-100 - /391.0 - /512,0 - - - /387.0 - /440.0 - -
К посеву твёрдой пшеницы по чёрному пару, запасы нитратного азота в пахотном слое почвы уменьшаются на 134 и 22 кг на 1 га, в подпахотном - на 72 и 42, в нижнем - на 47 и 53, а во всём метровом слое - на 253 и 117, по удобрен* ному и неудобренному фонам питания, соответственно. По почвозащитному и сидеральному парам происходит его увеличение по всем слоям почвы, обоих фонов питания. Наибольшее пополнение нитратного азота в слое 0 — 100 см, наблюдается по почвозащитному пару: 223 и 193 кг на 1 га по удобренному и неудобренному фонам, соответственно. Наглядно это показано на рисунке 2
З
Ь
З*
о
2 3 4 Удобренный фон
2 3 4 5 Неудобренный фон
Условные обозначениях 1 — начало парования, 2 — посев суд. травы, 3 — после уборки суд. травы.4 — перед уходом пашни в зилгу, 5 — перед посевом яровой твердой пшеницы. Вия пара: чёрный- Чр, почвозащитный- Пз, сидеральный-Сд.
Рис. 2. Динамика нитратного азота в слое почвы 0 - 100 см на различных видах пара и фонах питания под посев твёрдой пшешшы, кг на 1 га.
К посеву яровой твёрдой пшеннцы, запасы шпратного азота по чёрному пару теряются безвозвратно для растений, так как опускаются в более нижние, недоступные дія них горизонты, по почвозащитному и сидеральному парам наоборот - увеличиваются, в результате лучшего усвоения осеннс-зимне-весенних осадков, а также за счёт разложения запаханной зелёной массы сидерата с высвобождением доступного азота. Количество нитратов в пахотном слое, перед посевом твёрдой пшеницы после сидерального пара выше на 14 и 23% по удобренному, на 20 и 15% по неудобренному фонам питания, в сравнении с чёрным и почвозащитным парами, соответственно.
К фазе колошения твёрдой пшеницы, содержание подвижного азота резко сокращается по всем видам пара, в результате использования растениями.
После уборки твёрдой пшеницы, количество его увеличивается в верхнем
и среднем слоях почвы и незначительно уменьшается в нижнем.
Динамика доступного фосфора и калия в почве под посевами твёрдой
пшеницы представлена в таблице 6.
6. Динамика содержания доступного фосфора и калия в посевах твердой пшеницы в слое почвы 0— 100 см в зависимости от вида пара и фона
тания, мг на 100 г почвы (среднее за 2001 - 2003 гг.}
Вид Слон Фон питания
пара почвы. 3 'добренный неудобренный
см перед посевом фаза колошения после уборки перед посевом фаза колошения после уборки
р3о, КгО р2о. к:о Р;0, К,0 р?о, кго P,Of К;0 Р,0« К;0
Чёрный 0-30 5,6 46,0 4,6 44,2 4,1 43,4 4,0 40,8 3.7 38.3 3,4 36.8
30-60 3,7 36,5 3,3 33.4 3,1 31,0 2,6 33,1 2,2 30,3 1.9 29,1
60-100 1,4 27,6 1,0 23,6 0,9 22,3 0,9 25,5 0,7 21,8 0,6 19,6
Почво- 0-30 5,4 46,5 4,6 43,6 3,8 41,7 4,2 40,3 3,8 37,2 3,2 36,2
защит- 30-60 3,7 37,4 3,4 33,1 3.2 30,0 2,9 33,7 2,3 30,0 2,1 29,2
ный 60-100 1,6 27,0 1,4 23,7 1,2 21,7 1.2 23,0 0.9 19,4 0.8 18,0
Сиде- 0-30 5,4 46,3 4,8 42,7 4,1 41,6 4,0 43,9 3,6 37,4 3,1 34,6
раль- 30-60 4,2 38,1 3,2 33,7 2,9 31,2 3,4 36,8 2,7 30,4 2,0 29,4
ний 60-100 1,8 29,4 1,1 23,0 1,0 21,1 1,4 28,5 0,9 21,5 0.8 19,7
Перед посевом твёрдой пшеницы, содержание этих элементов питания по вариантам опыта не сильно различается между собой как на удобренном, так и на неудобренном фонах, причём первый всегда превосходит второй по их количеству во всех слоях почвы. Такая же тенденция прослеживается по всем срокам определения.
Далее по культурам севооборотов, запасы основных элементов минерального питания не зависят от вида пара, вплоть до последнего поля (ячмень).
Содержание гумуса. К посеву твёрдой пшеницы наибольшее содержание гумуса в пахотном слое почвы на удобренном фоне питания отмечалось по почвозащитному пару и составляло 4,12% (табл. 7). По сидеральному пару оно было ниже - 4,09%, и по чёрному - самое низкое - 4,06%. На неудобренном фоне максимум его содержания наблюдается по сидеральному пару - 3,97%, а по двум другим вариантам оно одинаково - 3,92%. Содержание гумуса уменьшается от верхнего слоя к нижнему, как на удобренном, так и на неудобренном фонах питания. Эта закономерность прослеживается нами на всех вариантах опыта.
Содержание гумуса на бессменных парах ниже, по сравнению с полями севооборотов. Его количество также уменьшается вниз по профилю почвы, где оно достигает наименьших величин. Содержание гумуса выше в плоскорезном пару во всех слоях, по обоим фонам питания.
7. Динамика содержания сумуса е слое почвы 0 - 100 см в бессменных паровых полях и перед посевач зерновых культур в начале и конце ротации севообо-
ротов, в зависимости от вида пара и фона питания, в % _Ссреднее за 2001-2003 гг.)___
Фон питания
Вид пара удобренный неудобренный
0-30 30-60 60-100 0-30 30-60 60-100
Начало ротации твёрдая пшешша)
Ч£рный 4,06 3,85 2,62 3,92 3,78 2,59
Поч воза шитн ый 4,12 3,87 2,63 3,92 3,80 2,60
Сидеральный 4.09 3,88 2,62 3,97 3,85 2.61
. . Конец ротации (ячмень)
Чёрный 4,13 3,90 2,63 3,95 3,80 2,60
Почвозащитн ы й 4,20 3,92 2,64 3,96 3,82 2,61
Сидеральный 4,18 3.92 2,63 4,03 3,88 2,62
Бессменные пары
Отвальный 3,79 3,73 2,57 3,74 3,67 2,56
Плоскорезный 3.87 3,82 2,58 3.81 3,75 2,57
- Перед посевом ячменя, количество гумуса по сндеральиочу и почвой-шитиому ларам, в сравнении с чёрным, выше как на удобренном; так и на неудобренном фоках. На удобренном фоне самые высокие показатели содержания гумуса в пахотном слое наблюдаются по почвозащитному пару (4,2%), а наименьшие — по чёрному (4,13%), также как и на яровой твёрдой пшенице. На неудобренном фоне наибольшее содержание гумуса отмечается по склеральному пару - 4,03%, наименьшее - по чёрному - 3,95%,
За период роташш севооборотов содержание гумуса увеличилось по всем вариантам исследования в пахотном и подпахотном слоях почвы, на двух фонах возделывания. В среднем за три гола исследования существенных изменений в нижнем горизонте не наблюдалось.
Изменение гумуса в слоях почвы 0-30 и 30-60 см за период ротации севооборотов представлено на рисунке 3.
12 1 2 Удобренный фон Неудобренный фон
Условные обозначения'.
1 -начало ротации (твёрдая пшеница); 2-конец ротации (ячмень). Вид пара: чёрный-Чр; почвозащитный-Г1з; сидеральный-Сд.
Рис. ¿. Содержанке гумуса в слоях почвы 0-30 к 30-60 см в начале и конце ротации севооборотов в зависимости от вида пара и фона питания, %
Засорённость посевов. Внесение удобрений приводит к увеличению засорённости посевов многолетними и, особенно, малолетними сорняками. Наибольшее количество многолетних сорняков на удобренном фоне питания различных возделываемых культур, наблюдалось по севообороту с сндеральным паром, наименьшее — с чёрным, а почвозащитный — близок то к первому, то ко второму. Содержание малолетних сорняков, наоборот, на первых трёх культурах ниже - по сидеральному пару, выше - по чёрному и почвозащитному (рис. 4).
На неудобренном фоне пнгания прослеживаются такие же закономерности, что и на удобренном, только количество малолетних и многолетних сорняков меньшее.
Сильная засорённость проса малолетними сорняками на удобренном фоне, способствует снижению урожайности по этому фоку.
Засорённость посевов многолетними сорняками к концу ротации севооборотов увеличивается одинаково по вариантам опыта: на удобренном фоне в 2,5 раза, на неудобренном - в 2,2 раза,
30 ---——-----.-
Малолетние соринки Многолетние сорниии
Условные обозначения:
1 —яровая твердая пшеница; 2 - яровая мягкая пшеница; 3 — просо 4 — яровая мягкая пшеница; 5 - ячмень.
Рисі 4. Засорённость посевов зерновых культур на удобренном фоне, перед уборкой, в зависимости ог вида пара, шт. на 1 м3
Эрот но иная устойчивость почвы. На паровых полях севооборотов комковатость поверхности почвы выше, а эродируемость ниже, чем на бессменных парах.
К концу парования поверхность почвы сидерального и чёрного видов пара характеризуется как умеренно ветроустойчивая, эродируемость составляет соответственно 51,6 и 70,5 г на I м* за 5 мин, почвозащитного - сильно ветроустойчивая -5,9 (табл. 8).
К посеву твёрдой пшенипы, почва становится высоко устойчивой к дефляции по всем видам пара севооборотов и бессменных паров.
8. Эродиру-смость верхнего (0 — 5 см) слоя почвы (среднее за 2001-2003 гг.)
Вид пара В коние парования После посева пшеиииы
число стер нинок, шт./м1 комковатость, ■ % эроди-руемость, г/м3 за 5 мин. число стерни- нок, штУм3 комковатость, % эродируем ость, г/м* за 5 ММІІ.
Чёрный 0 56.7 70,5 0 66,3 30,3
Почвозащитный 185,0 65,9 5,9 64,7 77,4 4,0
Склеральный 0 60,1 51,6 0 74,5 14.4
Бессменный отвальный 0 51,5 105,2 0 62,2 43,9
Бессменный плоскореэнын 0 50,3 120,5 0 60,9 48,6
Корневая гниль. Данные по изучению корневой гнили приведены в таблице 9. Наибольшее развитие и распространение корневой гнили на твёрдой пшешше отмечается в острозасушливом 200] году. В среднем за три года, процент развития болезни по почвозащитному и сидеральному парам ниже на 18,6 и 30,2?'« по фону с применением удобрений, и на 10,8 и 25,7% - без их применения, соответственно.
9. Влияние различных видов пара и фонов питания на поражение твёрдой пиіе-__чипы корневой гшпью. %__
Вид пара Показатели 2001 г 2002г 2003 г Среднее
Чёрный Распространение 44.5 38,7 20,6 13,8 2^2 21.3 29.4 24,6
Развитие 22.3 21,5 - М 0.7 м 7.4
Почвозащитный Распространение 40.2 36.4 ¿0,7 16.2 25,6 13,6 28.8 22,1
Развитие 20.5 19.8 - 0,4 2Л 6.6
Снлеральный Рас простра 11е и не 36.0 33.5 20,4 20.9 14.7 11.2 23.7 21,9
Развитие 17,7 16,4 - ОЛ 6,0 5,5
Примечание: над чертой—удобренный фон, под чертой - неудобренный
Биологическая активность почвы. Степень разложения льняного полотна на удобренном фоне выше по всем культурам различных севооборотов, в сравнении с неудобренным (табл. 10). Наименьший процент разложения полотна на первой культуре отмечается по чёрному пару и составляет 22,2 и 17% на удобренном
и неудобренном фонах питания, соответственно. По почвозащитному и сидеральному парам этот процент выше на 3,2 и 14,0% на фоне с применением удобрений, и на 10,6 и 14,7% на фоне без них, соответственно.
10. Биологическая активность почвы под посевами различных сельскохозяйственных культур в зависимости от вида пара и фона питания,
(среднее за 2001-2003 гг.)
Культуры Вид пара
севооборотов ' чёрный почвозащитный склеральный
Твёрдая пшеница 22,2 17,0 22.9 18,8 25.3 19,5
Мягкая пшеница 16,9 14,5 17,2 14,6 18.9 15,4
Просо 11,0 9,4 11.6 9,1 11.7 9.8
Мягкая пшеница 10,8 8.5 11,1 8.7 11.3 9.2
Ячмень 10.6 9,7 11.3 10.4 11.0 10.0
Примечание: над чертой —удобренный фон, под чертой — неудобренный
Урожайность культур и продуктивность севооборотов. Урожайность сельскохозяйственных культур представлена в таблице 11. 1Ьучаемые виды пара, в сравнении с контролем, не снижают урожайность твёрдой пшеницы, а даже увеличивают её: по почвозащитному пару — на 6 И 5%, по сидеральному - на 23 и 19%, соответственно по удобренному и неудобренному фонам питания.
Одними из основных причин более низкой урожайности яровой твёрдой пшеницы по чёрному пару, в сравнении с почвозащитным и склеральным, является повышенная засорённость посевов малолетними сорняками и более высокая степень поражения твёрдой пшеницы корневой гнилью.
Снижение урожайности проса на удобренном фоне, по сравнению с неудобренным, связано с большей засорённостью посевов малолетними сорняками.
Существенные прибавки зерна от удобрений получены по яровой мягкой пшенице (по двум годам исследований) и ячменю (во все годы).
Урожайность зерновых культур по непаровым предшественникам севооборотов практически одинакова и не зависит от вида пара.
] 1. Урожайность зерновых культур в зависимости от вида севооборота.
предшественника и фона питания, т с } га.
Чередование культур в севооборотах № севооборота Годы Среднее
2001 2002 2003
удобр неуд удобр неуд удобр неуд удобр неуд
Твёрдая пшеница 1 2 3 0,82 1,16 1,36 0,63 1,01 1,09 0,75 0,88 1,02 0,8? 0,83 0,94 2,05 1,79 2,08 1,74 1,56 1,84 1,21 1,28 1,49 1,0* 1ИЗ 1,29
НСРоз А НСЫ НСРЛ, АВ 0,22 0,28 0,39 0,22 0,26 0,4) 0,34 0,41 0,58
Мягкая пшеница 1 1 3 1,03 1,07 ш 0,92 1,02 0,95 1,44 1,37 1,40 0,93 0,95 0,99 0,92 1,00 0,98 0,47 0,51 0,57 1.13 1,15 1.14 ¿1,77 0,83 0,84
НСРоз А НСРв) В НСРмАВ 0, 0, 0г 1 и 30 0, 0. 0, 20 25 35 0, 0. 0, 20 24 35
Просо І 2 5 1.14 1,22 1.11 1,11 1.23 1,10 0,64 0,54 0,67 0,59 0,49 0,65 І.Я 1,59 2,12 2,19 1.74 2,22 1,24 1,12 1,30 1,30 1,15 1,32
НСР„ А НСРоі В НСРм АВ 0, 0, 0, 5 19 Ї7 0,24 0,30 0,43 0,30 0,37 0,52
Мягкая пшеница 1 2 3 1,28 1,12 0,74 0,88 0,87 1.36 1,46 1.37 1,14 1,32 1,26 1,00 0,95 0,86 0,69 0,52 0,54 И 1,18 1,20 0,46 0,91 0,89
НСРоз А НСРо, В НСРП, АВ 0, 0, Л 3 16 12 0.32 0,39 0,56 0,22 0,27 0,38
Ячмень 1 2 • і 2,60 2,55 2,42 1,81 1,80 1.90 2,47 2,80 2,33 1,64 1,92 1.81 2,75 2,85 2,90 2,11 1,87 2,02 2,61 2,73 2,55 1,8? 1,86 1,91
НСРмА НСРМ В НСРП, АВ 0,21 0,26 0,37 0,44 0,54 0,77 0,28 0,35 0.49
Примечание: 1 — зернопаровой;2 — почвозащитный; 3 — сидеральный; Фактор А - фон питания; фактор В-предшественник; АВ-взаимодействие факторов.
Наименьший выход зерна отмечается по севообороту с чёрным паром: на удобренном фоне он составляет 1,23 т с 1 га, на неудобренном - 0,98 (табл. 12). Этот показатель в почвозащитном и сндералыюм севооборотах несколько выше.
12. Продуктивность севооборотов, тс 1 га (среднее за 2001 — 2003 гг.)
Севооборот Выход с 1 га пашни
. зерна к.е. К.П.Є.
удобр неуд удобр неуд удобр неуд
Зернопаровой 1,23 0,98 1,46 1,15 0,77 0,61
Почвозащитный 1,24 0,98 2,00 1,65 1,15 0,96
Склеральный 1,28 1.04 1,52 1.23 0,81 0.66
По сбору кормовых и кормопротенновых единиц почвозащитный севооборот, за счёт дополнительной кормовой продукции, занимает первое место.
Внесение удобрений заметно сказывается на увеличении выхода зерна, кормовых и кормопротенновых единиц по всем севооборотам.
Качество зерна. Содержание сырой клейковины в зерне твёрдой пшеницы на обоих фонах питания одинаково по сидеральному и чёрному парам, по почвозащитному - несколько ниже (на 3-4 абсолютных процента). Внесение удобрений способствует увеличению этого показателя по всем вариантам (табл. 13).
13. Влияние различных видов пара и фонов питания на качество зерна
' Вид пара Содержание сырой клейковины, % Показатель ИДК-1 Группа качества
удобр неуд улобр ИЄУД удобр неуд
Чёрный 34 33 108 105 Ш ИГ
Почвозащитный 31 29 110 108 Ш Ш
Сидеральний 34 33 109 107 1ІІ III
Исследуемые варианты опыта не сильно различаются между собой по показателям макаронных свойств твёрдой пшеницы (табл. 14).
'"•14. Макаронные свойства зерна яровой твёрдой пшеницы в зависимости
Вид пара Прочность Коэффициент раз варим ости Общая оценка
удобр неуд удобр неуд удобр неуд
' " Чёрный 743 670 3,4 3,3 4,1 3,6
Почвозащитный 770 660 3,5 3,3 4,2 3,7
Сндеральный 753 677 3,6 3,4 4,1 3,7
Экономическая и биоэнергетическая эффективность севооборотов.
Внесение органических и минеральных удобрений способствует увеличению производственных затрат: по зернопаровому севообороту на 1608,8 руб. на 1 га, по почвозащитному - на 1546,9, по сидеральному —на 987Д.(табл. 15).
Наименьший чистый доход получается по зернопаровому севообороту: на удобренном фоне он составляет - 881,1 руб., на неудобренном - 1534,8. По сравнению с этим видом севооборота, он в почвозащитном и сидеральном — выше, соответственно: по удобренном фону - на 1213,7 (в 2,4 раза) и 763,3 (в 1,9 раза) руб., по неудобренному - на 1059,4 (в 1,7 раза) и 251,7 (в 1,2 раза) руб. Применение удобрений негативно сказывается на условном чистой'доходе, т.е.
он уменьшается с I га и с 1 т производимой продукции, вне зависимости от вида севооборота.
Самый низкий уровень рентабельности на удобренном (22,3%) и неудобренном (65,5%) фонах питания получен по зернопаровому севообороту, самый высокий - по почвозащитному, соответственно 51,3 и 102,4%. Внесение удобрений снижает рентабельность на всех вариантах опыта: в зериопзровом севообороте - в 2,9 раза, в почвозащитном - в 2 раза, в сидералыгам - в 1,5 раза.
15. Экономическая и биоэнергетическая оценки севооборотов в зависи-
мости от вида пара и фона питания (среднее за 2001 — 2003 гг.)
Показатели Севообороты
зернопаровой почвозащитный сндеральный
удобр неуд удобр неуд удобр неуд
Выход зерна, т с 1 га пашни * 1,23 0.98 1,24 0,98 1,28 1,04
Производственные затраты на 1 га, руб. 3953,0 2344,2 4079,9 2533,0 3356,0 2368,8
Себестоимость 1 т продукции, руб. 3213,8 2392,0 3290,2 2584,7 2621,9 2277,7
Стоимость валовой продукции с 1 га. руб. 4834,1 3879,0 6174,7 5127,2 5000,4 *155,3
Условный чистый доход: с 1 га, руб. с 1 т, руб. 881,1 716,3 1534,8 1566,1 2094,8 1689,4 2594,2 2647,1 1644,4 1284,7 1786,5 1717,8
Рентабельность, % 22,3 65.5 51,3 102.4 49.0 75,4
Совокупные затраты энергии, ГДж на 1 га 15,0 8,7 15,4 9,2 13,1 10,1
Накопление энергии, ГДж на 1 га: валовой обменной 19,8 14,0 15,7 11,0 28,5 18,3 23,7 15,0 20,5 14,5 16.7 11.8
Коэффициент энергетической эф- I лд, фсктивности 1 " 1,27 1,19 1,63 1,11 1,16
Наиболее энергоёмким на удобренном фоне оказался почвозащитный севооборот (15,4 ГДж), на неудобренном - сндеральный (10,1). Наименьшие затраты совокупной энергии на удобренном фоне получены по сидеральному севообороту (13,1 ГДж), на неудобренном - по зернопаровому (8,7).
' ' Наиболее энергетически эффективным оказался неудобренный почвозащитный севооборот (коэффициент энергетической эффективности - 1,63), наименее — удобренный зернопаровой (0,93).
А гроз колот чсс кэ я оценка паров. За период парования в полутораметровом слое почвы чёрного пзра накапливается 689 и 430 кг на 1 га нитратного азота на удобренном и неудобренном фонах питания, соответственно. От ухода
пашни в зиму к посеву твёрдой пшеницы, большое количество нитратов уходит-в низлежащие слои почвы (253 и 117 кг на 1 га в слое 0-100 см, соответственно).
В тоже время, в почвозащитном и сидеральном парах идёт его потребление на формирование зелёной массы суданской травы и растений сидеральной культуры, предотвращается вымывание нитратов из почвы в низлежащие горизонты, тем самым они защищают окружающую среду от загрязнение.
ВЫВОДЫ
' 1, Водный режим почвы чёрного, почвозащитного и сидерального видов пара складывается по-разному. Чёрный пар за весенне-летний период парования теряет все осадки и 25,3 и 25,1% продуктивной влаги в метровом и полутораметровом слоях почвы, соответственно. Почвозащитный и ендеральный пары более рационально используют осадки лета на формирование урожая зелёной массы.
К посеву яровой твёрдой пшеницы запасы продуктивной влаги метрового слоя почвы по варизнтам опыта выравниваются, за счёт разного процента усвоения осенне-зимних и весенних осадков.
Бессменные паровые поля по динамике продуктивной влаги не сильно различаются между собой и близки к чёрному пару севооборотов.
2. Наибольшую защиту почвы от проявления дефляции обеспечивает почвозащитный пар. Чёрный и сидеральный виды пары в атом отношении прзкгиче» ски равноценны.
БеССМеННЫе ПарЫ СИЛЬНее ПОДВержеНЫ ВОЗДеЙСТВИЮ ВетрОВОЙ Эро 11111.
3. Внесение органических и минеральных удобрений способствует увеличению содержания основных элементов питания во всех слоях почвы, вне зависимости от вида пара и возделываемых культур, вплоть до последнего поля севооборотов.
" За период парования чёрный пар накапливает большое количество нитрат* ' ного азота в полутораметровом слое почвы, которое к моменту ухода пашни в зиму перераспределяется из верхних слоев в нижние, а к посеву яровой твёрдой пшеницы его запасы в слое 0-100 см снижаются на 253 и 117 кг'на 1 га по удобренному и неудобренному фонам питания, соответственно.
" ' Почвозащитный и сидеральные виды пара более рационально используют основные элементы минерального питания растений, в частности нитратный азог, значительная часть которого используется на формирование зелёной массы парозанимающих культур. К посеву твёрдой пшеницы, количество нитратного азота 'увеличивается и выравнивается по вариантам, за счёт лучшего усвоения осенне-
зимне-весенних осалков, а также за счёт разлагающейся зелёной массы растений сндерата.
В посевах твёрдой пшенины содержание нитратного азота в пахотном и подпахотном слоях почвы уменьшается к колошению, а к уборке — незначительно увеличивается. Количество подвижного фосфора и калия снижается вниз по профилю почвы и уменьшается от посева к уборке.
Бессменные паровые поля по изменению содержания основных элементов питания были близки к чёрному пару севооборотов.
4. Внесение удобрений способствует увеличению количества сорняков, особенно малолетних. Засорённость посевов твёрдой пшеницы малолетними сорняками выше по чёрному пару, что является одной из причин снижения её урожайности. Малолетние сорняки оказывают наибольшее влияние на урожайность проса, снижая её по удобренному фону.
Засорённость многолетними сорняками выше по сидеральному и почвозащитному видам пара. Численность многолетних сорняков к концу ротации по видам севооборотов увеличивается одинаково — в 2,5 раза на удобренном фоне и 2,2 раза на неудобренном.
5. Почвозащитный и особенно сндеральный пары, в сравнении с чёрным, наиболее эффективны в борьбе с инфекциями корневой гнили. Погодные условия и внесение удобрений, также заметно влияют на развитие этой болезни.
6. Сндеральный пзр, увеличивает биологическую активность пахотного слоя почвы, по обоим фонам питания, что является одной их причин повышения урожайности твёрдой пшеницы.
7. Содержание гумуса в полях севооборотов превосходит этот показатель на бессменных паровых полях, по обоим фонам питания всех слоёв почвы. Плоскорезная бессменная обработка почвы, по сравнению с отвальной, способствует меньшему снижению содержания гумуса.
Запахивание зелёной массы сндерата (средняя урожайность за три гола составила: на удобренном фоне — 15,37 т на 1 га, на неудобренном-! 4,44) и выращивание суданской травы на зелёный корм в парах, способствуют сохранению содержания гумуса на более высоком уровне, по сравнению с чёрным паром.
Внесение органических удобрений в чёрный и почвозащитный виды пара и запахивание сидеральнон кулыуры в начале ротации севооборотов, при постоянном измельчении соломы всех выращиваемых культур с внесением минеральных удобрений под них, способствуют увеличению содержания гумуса к концу
ротации севооборота, причём не только в пахотном, но и в подпахотном слоях почвы.
8. Наибольшая урожайность яровой твёрдой пшеницы получена по сидеральному пару как на удобренном (1,49 тс 1 га), так и на неудобренном (1,29 тс 1 га) фонах питания. В сравнении с чёрным паром, она выше по почвозащитному и склеральному, соответственно на б и 23% по удобренному и на 5 и 19% по неудобренному фону.
Влияние почвозащитного и сидерального видов пара на урожайность проявляется только на первой культуре. Внесение удобрений даёт существенную прибавку урожайности в основном мягкой пшеницы и ячменя.
9. По выходу зерна наиболее продуктивен севооборот с склеральным паром на обоих фонах питания. По выходу кормовых к кормопротеиновых единиц почвозащитный севооборот намного превосходил зерно паровой и сидеральный. Удобрения повышают продуктивность, вне зависимости от вида севооборота.
10. В острозасушливые годы содержание сырой клейковины твёрдой пшеницы по сидеральному пару несколько выше, во влажные годы этот показатель выше по чёрному пару. Остальные показатели качества зерна твёрдой и мягкой пшеницы существенно не зависят от варианта исследований. Внесение удобрений способствует увеличению некоторых показателей качества зерна по всем вариантам опыта.
11. Применение удобрений снижает основные показатели экономической эффективности всех исследуемых севооборотов. По сравнению с зернопаровым севооборотом, почвозащитный и сидеральный — оказываются экономически более выгодными на обоих фонах питания.
12. Самым энергетически эффективным оказался вариант почвозащитного • неудобренного севооборота, а наименее эффективным — зернопарового удобренного. Удобрения увеличивают совокупно затраченную и накапливаемую энергии, но снижают энергетическую эффективность по всем севооборотам.
13. Почвозаицгтный и сидеральный виды пара являются важным агрозколо-гическим приёмом, помогающим защитить паровое поле от непроизводительных потерь нитратов.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. С целью повышения плодородия почвы и защиты её от эрозии следует использовать в системе полевых севооборотов сидеральные пары. В сравнении с эернопаровыми севооборотами, сидеральные — более продуктивны, экономиче-
ски выгодны, дают биологически чистую продукцию н улучшают экологическую обстановку окружающей среды.
Значимость зелёного удобрения особенно возрастает в связи с дороговизной минеральных удобрений и большими затратами на внесение навоза, поэтому сндсральные пары необходимо внедрять в первую очередь на полях с низким плодородием и вдали от животноводческих ферм.:
2. На почвах подверженных различным видам эрозии, взамен чёрного пара, под яровую твёрдую пшеницу рекомендуется пар почвозащитный. Применение его в системе севооборотов не приводит к снижению выхода зерна с 1 га пашни, по сбору кормовой продукции он значительно превышает зернопаровой, а по экономической и энергетической эффективности имеет заметное преимущество. Почвозащитный пар целесообразно применять и на почвах неподвержениых эрозии с целью ресурсосбережения н как экологически чистый приём в земледелии.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Богряков А.Н. Влияние полевых севооборотов на плодородие чернозёма
южного Предуралья Оренбургской области // Региональная научно-практическая конференция молодых ученых: и специалистов: Сб. материалов, - Оренбург, 2002.-Ч. J.-С. 21-22.
2. Богряков А.Н., Максютов H.A. Влияние различных предшественников на запасы продуктивной влаги и урожайность сельскохозяйственных культур If Ба-жановские чтения (Сб. науч. тр. к 90-летию Бузулукского опытного поля). -Оренбург, 2003; - Вып. 1.-С. 151 - 155,
3. Богряков А,Н., Максютов H.A. Миграция нитратного азота в почве в зависимости от погодных условий и вида пара // Бажановские чтения (Сб. науч. тр. к 90-летию Бузулукского опытного поля).-Оренбург, 2003.-Вып. 1.-С. 155 -161.
4.' Богряков А.Н., Максютов H.A. Влияние предшественников н фонов питания на урожайность зерновых культур в зависимости от вида пара П Проблемы целинного земледелия (Сб. науч. тр.к 50-летию начала освоения целинных земель).- Оренбург, 2004. - С. 126 - 132.
Подписано к печати 18.11.2004 г. Формат бОх 84 1/16 , Объем 1 усл. Печ. J1. Заказ №19. Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии ГНУ «Оренбургский НИНСХ» 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1
»2 60 1 1л
- Богряков, Александр Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Оренбург, 2004
- ВАК 06.01.01
- Особенности трансформации энергии органического вещества чернозема типичного при разных формах сельскохозяйственного использования земель
- Влияние агрогенных факторов и рельефа на содержание и динамику микробной биомассы в черноземе типичном
- Агроэкологическая оценка гумусного состояния черноземов Среднего Поволжья
- Влияние длительного применения удобрений на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность звена севооборота: горох, озимая пшеница
- Приёмы повышения плодородия черноземов южных в полевых севооборотах степного Предуралья