Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность и агроэкономическая эффективность зернотравяно-пропашных и специализированных зернотравяных севооборотов на дерново-подзолистых суглинистых почвах Республики Беларусь

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность и агроэкономическая эффективность зернотравяно-пропашных и специализированных зернотравяных севооборотов на дерново-подзолистых суглинистых почвах Республики Беларусь"

.АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И КОРМОВ

Д 05.13.01 УДК 631.582:631.445.24/63 (476)

п

гь од

1 ¿.-'^3

СКИРУХА АНАТОЛИЙ ЧЕСЛАВОВИЧ

ПРОДУКТИВНОСТЬ И АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗЕРНОТРАВЯНОПРОПАШНЫХ И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ЗЕРНОТРАВЯНЫХ СЕВООБОРОТОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ЖоЬино, 2000

Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте земледелия и кормов в 1996-1998 гг.

Научный руководитель -Официальные оппоненты -

Оппонирующая организация -

доктор с.-х. наук, член-корреспондент ААН РБ Нжончт П. И.

доктор с.-х. наук Берестае И.И. кандидат с.-х. наук, профессор Ермопенков В. В.

Гродненский сельскохозяйственный

институт

Защита состоится 0/1/0 2000 г. в часов на заседании

совета по защите диссертаций Д - 05.13.01 при Белорусском научно-исследовательском институте земледелия и кормов по адресу: 222160, Республика Беларусь, Минская обл., г. Жодино, ул.Тимирязева,! т.3-25-67

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БелНИИ земледелия и кормов.

Автореферат разослан "/(?" 2000 г.

Ученый секретарь

совета по защите диссертаций

доктор с.-х. наук „ (и.-,

П 9($316)/4,0

пмк о

^ Г) Н.Г. Бачило

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Сельское хозяйство Республики Беларусь в последние два-три десятилетия развивалось в направлении его специализации. Созданы многие узкоспециализированные хозяйства по производству мяса и молока. Сейчас в республике действует 153 крупных скотоводческих комплекса по откорму крупного рогатого скота. Это требует организации новых подходов в использовании земли и разработки специализированных севооборотов, насыщенных ведущими культурами. Для хозяйств, специализирующихся на производстве говядины, в наибольшей мере экономическим требованиям мохуг отвечать зернотравяные севообороты. Одновременно, целесообразность разработки таких севооборотов вызывается и тем, что в целом по республике в последние годы сильно сокращены площади под пропашными культурами. С другой стороны, возможностью решения в определенной мере проблемы ресурсосбережения в земледелии. В этом плане значительные резервы имеются в совершенствовании структуры севооборота.

В условиях резкого сокращения применения торфа на удобрение, уменьшения и сокращения заготовок органических удобрений особое значение приобретает оптимизация режима использования многолетних трав в универсальных зернотравянопропашных и специализированных зерно-травяных севооборотах, изучение возможности пополнения в почве органического вещества за счет растительных остатков путем улучшения видового состава и режима их использования.

В зернотравяных севооборотах в связи с исключение пропашных сужается набор культур и их чередование в ротации. Вследствие этого представляется актуальным изучение в таких севооборотах динамики пищевого режима, физических свойств почвы и фитосанитарного состояния посевов, влияние их на продуктивность культур севооборота.

Связь работы с крутыми научными программами. В диссертационную работу вошли исследования, выполненные в 1996-1998 гг. в соответствии с планом исследовательских работ Белорусского НИИ земледелия и кормов по комплексной программе ААН РБ на 1996 - 2000 гг. "Земледелие и растениеводство".

Цель и задачи исследований. Основной задачей исследований является комплексная сравнительная оценка универсальных зернотравянопропашных и специализированных зернотравяных севооборотов, разработка основных агроэкономических принципов оптимизации использования пашни в интенсивных зернотравяных севооборотах в условиях необходимости экономии энергоресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции и соз'дания предпосылок расширенного воспроизводства плодородия почвы.

г

В исследования входили следующие вопросы:

- изучение продуктивности, энергетической и экономической эффективности основных полевых культур в исследуемых севооборотах;

- оценка продуктивности, энергетической и экономической эффективности зернотравянопропашных и специализированных зернотравяных севооборотов в зависимости от структуры посевов, видового состава и режима использования многолетних грав, концентрации н места размещения зерновых культур;

- изучение влияния основных полевых культур и севооборотов на отдельные показатели плодородия почвы;

- изучение фитосанитарного состояния посевов зерновых культур и многолетних трав в зависимости от предшественника и вида севооборота.

Объект и предмет исследований. Объектом исследований являлись сельскохозяйственные культуры, изучаемые в севооборотах с различной структурой посевных площадей на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Предмет исследований - агрофизические, химические и биологические процессы в почве и агроэкономические условия при различных системах использования земли.

Гипотеза. Исследования были начаты с целью изучения возможности обеспечения высокой производительности пашни при ограничении условий использования земледельческого закона плодосмена, когда чередование культур в севооборотах должно осуществляться при более ограниченном их наборе в пределах двух хозяйственно-биологических групп (зерновые, травы) в сравнении с традиционными плодосменными севооборотами, где чередование применялось в рамках классического плодосмена при более широком составе культур, относящихся к трем хозяйственно-биологическим группам (зерновые, многолетние травы, пропашные).

Методология и методы доведения исследований. Исследования проводили путем постановки полевых опытов, фенологических наблюдений и лабораторно-полевых анализов, проводимых по методикам, общепринятым в научно-исследовательских учреждениях.

Научная новизна полученных результатов. До настоящего времени в республике достаточно полно обоснованы и применяются в производстве шюдосменные зернотравянопропашные севообороты. Исследований же по оценке специализированных зернотравяных севооборотов проведено недостаточно. Впервые в условиях Беларуси определены основные принципы использования пашни в зернотравяных севооборотах, исключающих из структуры пропашные культуры, дана комплексная оценка таких севооборотов по продуктивности, агроэкономической и энергетической эффективности, влиянию на плодородие почвы и фитосанитарное состояние посевов.

Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных результатов. В результате проведенных исследований выявлены наиболее экономически эффективные специализированные зернотравяные севообороты, внедрение которых позволит получать растениеводческую продукцию при меньших затратах азотных удобрений, общих энергетических ресурсов и более низких трудовых затратах.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- продуктивность, энергетическая и агроэкономическая оценка основных полевых культур, возделываемых в севооборотах;

- сравнительная продуктивность, энергетическая и агроэкономическая эффективность зернотравянопропаижых и специализированных зернотра-вяных севооборотов в зависимости от структуры посевов, видового состава и режима использования многолетних трав, концентрации и размещения зерновых культур.

Личный вклад соискателя. Диссертационная работа подготовлена на основе обобщения исследований как выполненных автором самостоятельно, так и совместно с сотрудниками лаборатории севооборотов БелНИИЗК. Планирование экспериментов, математическая обработка данных и обсуждение полученных результатов, сделанные выводы и предложения производству, написание диссертации - выполнены полностью соискателем.

Апробация результатов исследований. Результаты исследований докладывались в лаборатории севооборотов, на ученом и научно-методических советах Белорусского НИИ земледелия и кормов (1996-1998 гг.), республиканских, областных и районных конференциях, а также международных конференциях по воспроизводству плодородия почвы, адаптивному растениеводству и проблемам борьбы с сорной растительностью^ 1998-1999гг.).

Опубликованностъ результатов. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ (34/23 стр.) в сборниках научных трудов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, шести глав, выводов и предложений производству, списка использованных источников литературы и предложений производству. Она изложена на 112 страницах машинописного текста и содержит 26 таблиц в тексте и 3 в приложении, 4 рисунка. Список использованных источников включает 267 наименований, в том числе 37 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в 1996-1998 гг. на экспериментальной базе "Жодино" Белорусского НИИ земледелия и кормов. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднеоподзоленная, развивающаяся на легком песчанисто-пылеватом суглинке, подстилаемым с глубины 50-70 см моренным суглинком. Пахотный слой характеризовался следующими агрохимическими показателями: гумуса - 2,56%, PH (KCl) - 6,2, содержание подвижных форм Р2О5 - 240 и К2О - 201 мг на 1 кг почвы.

Метеорологические условия в период вегетации сельскохозяйственных культур существенно различались по годам исследований. Наиболее благоприятным для роста и развития растений оказался 1996 год, который характеризовался по количеству выпавших осадков и температуре воздуха данными близкими средним многолетним. 1997-1998 гг. можно охарактеризовать как избыточно увлажненные с,температурным режимом в пределах климатической нормы.

Основные исследования проводились в зернотравянопропашных (плодосменных) и специализированных зернотравяных 8-9-польных севооборотах, в которых все поля развернуты в пространстве и во времени. Применялись следующие схемы чередования культур:

севооборот 1-1) озимая рожь на корм + горох - овес на корм, 2) озимая рожь, 3-4) клевер + тимофеевка, 5) ячмень, 6) кукуруза (картофель), 7) ячмень, 8) озимая рожь;

севооборот 6-1) озимая рожь на корм + горох - овес на корм + редька масличная, 2) ячмень, 3-4) клевер + тимофеевка, 5) озимая рожь, 6) овес, 7) озимая рожь, 8) клевер, 9) ячмень,-

севооборот 7-1) горох - овес на корм, 2-5) клевер + злаки, 6) озимая рожь, 7) овес, 8) ячмень;

севооборот 9-1) озимая рожь на корм + горох - овес на корм, 2) озимая рожь, 3) клевер, 4) ячмень, 5) кукуруза (картофель), 6) ячмень, 7) клевер, 8) озимая пшеница.

Все севообороты изучались на фоне И ,2 т подстилочного навоза на 1 га пашни. Минеральные удобрения вносили с учетом биологических особенностей культур и в соответствии с рекомендациями по применению удобрений.

Учетная площадь делянки 50-54 м2, повторность трехкратная. Посев производился районированными сортами. Учет урожая и лабораторно-полевые анализы проводились по методикам общепринятым в научно-исследовательских учреждениях. Результаты исследований подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа по Б А. До-спехову (1985) на персональном компьютере.

Энергетическую оценку сельскохозяйственных культур и севооборотов производили по методикам М. М. Севернева (1991, 1994), Ю. К. Новоселова и др. (1988). Расчет экономических величин проводили при использовании получаемой продукции растениеводства в животноводстве с дальнейшей оценкой животноводческой продукции по реализационным закупочным ценам. Дополнительно зерновые культуры и картофель оценивали при реализации продукции государству по закупочным ценам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПРОДУКТИВНОСТЬ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫХ В СЕВООБОРОТАХ

Изучение продуктивности основных полевых культур в севооборотах в 1996-1998 гг. показало высокую эффективность клевера и его смесей со злаковыми травами 1-2 летнего пользования. Без затрат азотных удобрений в среднем за три года клевер обеспечил 124 ц/га кормовых единиц и 16,4 ц/га переваримого протеина. По выходу кормовых единиц он значительно превзошел считающиеся интенсивными такие пропашные культуры как картофель и кукуруза. Клеверо-тимофеечная смесь 1 года пользования, в травостое которой преобладал клевер, и клеверо-тимофеечная смесь 2 года пользования при внесении дополнительно 90 кг/га азота, хотя и уступали по продуктивности клеверу, однако обеспечили высокий сбор кормовых единиц (106,6-112,2 ц/га). В 3-ий и 4-ый годы пользования и при дозе азота 180 кг/га клеверо-злаковая травосмесь, где преобладали злаковые виды, снизила сбор кормовых единиц на 26-27%, переваримого протеина в 1,7-1,8 раза.

Однолетние бобово-атаковые травы по продуктивности уступили многолетним травам, в особенности клеверу. В среднем за счет горохо-овсяной смеси получено 46,9 ц/га кормовых единиц, что в 2,6 раза меньше, чем за счет клевера. Возделывание культур этой группы в сочетании с озимыми и поукосньши (или подсевными) промежуточными культурами повышала в 2,3-2,8 раза общую продуктивность, которая при этом достигала уровня многолетних трав и даже превосходила их.

В группе зерновых кулыур в среднем за годы исследований наиболее урожайными были ячмень (48,0 ц/га), озимая пшеница (45,1 ц/га) и рожь (44,3 ц/га). В пересчете на кормовые единицы это составило 42-48% от клевера при учете зерновой части и 52-62% « при учете всей продукции (основная + побочная).

В группе пропашных культур при учете основной продукции картофель и кукуруза обеспечили примерно одинаковые сборы кормовых единиц, которые составили, соответственно, 68,3 и 71,6 ц/га.

С целью количественной оценки способности различных видов сельскохозяйственных культур использовать техногенную и естественную энергию была проведена сравнительная оценка их энергетической эффективности, которая показала, что среди всех изучаемых культур наиболее энергоэффективными оказались многолетние травы. Причем в этой 1руппе наименее энергозатратным был клевер (коэффициент энергоотдачи 10,78) и наиболее - клеверо-злаковые травы четвертого года пользования, где травостой был практически злаковый. Клеверо-тимофеечная смесь 2-го года пользования уступила клеверу одногодичного пользования (5,62), однако, имела преимущество перед клеверо-злаковыми травами четырех лет пользования.

Наиболее энергозатратными среди изучаемых культур оказались картофель и кукуруза, которые значительно уступили многолетним травам и прежде всего клеверу (1,45-1,74). Зерновые культуры (ячмень, озимая рожь и пшеница) по энергоэффективности были примерно на одном уровне (коэффициент - 3,13-3,48).

Расчеты экономической эффективности показали, что из всех изучаемых культур наиболее экономически эффективными оказались клевер и клеверо-тимофеечная смесь с использованием в севооборотах не более 2-х лет, обеспечивающие наибольший чистый доход (504,1-693,1 дол.) при наименьшей себестоимости продукции (1,77-2,21 дол.) и самых низких трудовых затратах. При использовании в молочном скотоводстве рентабельность этих культур составила 151-218% с затратами труда 0,24-0,25 чел-час. на 1 ц к. ед. Клеверо-злаковая смесь 4-х летнего пользования снижала чистый доход с 1 га и значительно уступила по рентабельности клеверу (на 94%).

Однолетние бобово-злаковые травы по экономической эффективности уступили многолетним травам. Но денежный доход возрастал, а себестоимость 1 ц к. ед. падала при использовании их в сочетании с промежуточными культурами.

Кукуруза по экономическим показателям значительно уступила многолетним травам, особенно клеверу, но имела преимущество перед картофелем по себестоимости продукции (на 80%) и рентабельности (на 60%). Картофель при реализации клубней государству обеспечил рентабельность близкую клеверу (206%), однако при использовании в животноводстве оказался убыточным.

Среди зерновых культур при использовании продукции на кормовые цели наиболее эффективным оказался ячмень. Он обеспечил денежный доход с 1 га - 2103 дол., рентабельность - 40% при наименьшей себестоимости 1 ц к. ед. продукции - 4,16 дол. При реализации зерна государству наиболее экономично возделывание озимой пшеницы, денежный доход от которой составил 319,7 дол. с 1 га при рентабельности 87%.

При современном состоянии экономики важно знать, при каком уровне урожайности возделывание культуры становится рентабельным. В наших опытзх при использовании продукции в животноводстве многолетние травы окупали производственные затраты при урожайности зеленой массы 177-199 ц/га, однолетние травы - 260 ц/га, однолетние травы в сочетании с промежуточными культурами - 450-500 ц/га, кукуруза - 256 ц/га; зерновые при реализации зерна государству: озимая пшеница и овес - 2628 ц/га, ячмень и озимая рожь - 33,3-37,0 ц/га. Картофель становился рентабельным при реализации клубней по существующим государственным и договорным ценам при 95-125 ц/га.

ПРОДУКТИВНОСТЬ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗЕРНОТРАВЯНОПРОПАШНЫХ И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ЗЕРНОТРАВЯНЫХ СЕВООБОРОТОВ

Сравнительная продуктивность и агроэкономическая эффективность универсальных зернотравянопропашных и специализированных зернотра-вяных севооборотов при различных режимах использования многолетних трав.

Изучение возможности специализации севооборотов на возделывании зерновых и кормовых культур показало, что сокращение набора культур в севооборотах с 1рех хозяйственно-биологических групп до двух при применении интенсивных технологий их возделывания не привело к снижению урожайности зерновых и многолетних трав (табл. 1).

Таблица 1.

Урожайность сельскохозяйственных культур ц/га в зависимости

от вида севооборота (1994-1998 гг.)

№ Вид севооборота Ячмень Озимая Клевер Клевер+ти- Клевср+тн-

сево- рожь мофеевха мофеевка

обо- 1 г. п. 2 г. п.

рота

1 Зернотравянопро- 46,7 46,4 - 542 474

пашноЙ

9 Зернотравянопро- 47,2 557

1 пашной ]

б Зернотравяной 46,4 46,3 562 г 557 500

7 Зернотравяной 44,4 44,1 - Г -

НСРоз 1,8 2,0 32,6 29,1 28,2

Результаты оценки общей эффективности использования земли показали (табл. 2), что в специализированном зернотравяном севообороте (сев.6) она была не ниже, чем в универсальных зернотравянопропашных. В зернотравяном севообороте без пропашных культур с 33% многолетних трав и 55% зерновых культур сбор кормовых единиц, выход зерна с 1 га

пашни и продуктивность многолетних трав с 1 га посева оказались практически такими, как в наиболее продуктивном зернотравянопропашном севообороте (сев. 9). По выходу переваримого протеина зернотравяной севооборот оказался на первом месте.

Таблица 2.

Продуктивность севооборотов в зависимости от структуры посевов П994-1998 гг.)

№ Структура посевов, Ч. Доза Сбор, ц

«во- ко- Одно- Многолетние 1 Про- мин.- с 1 га гташни с 1 га посеза

обо- новые летние травы паш- азота.

рота травьг удельный вес, й/о гтроямж использования (лет) | ные* 1 1 кг/га изрыо- БЫХ единиц ! переаа-1 рнмегэ 1 прете» I-| на зерна зерна многолетних трав, ц к. ед.

1 50 12,5 25 2 12,5 79 80.9 ! 6,82 23,6 47.1 101,6

1а 50 12.5 25 2 » 12.5 79 81,5 ■ 6.99 23,7 47,4 101,8

9 50 12,5 25 1...1 12.5 62 86,8 : 7,92 24,3 48,6 106,0

9а 50 12,5 25 1...1 . 12,5 62 87,5 ; 7,96 24,5 49.0 Гоб,з

6 55 11 33 2...1 1 - 61 85,8 ■ 8,41 24,8 46.6 107,9

п • 37,5 12,5 50 4 - 100 78,3 : 7,37 16,9 44,9 95.6

* в 1 и 9 сев-тах из пропашных возделывали кукурузу, в 1 а и 9а- картофель

Расчет экономической эффективности севооборотов показал преимущество зернотравяного севооборота (табл. 3). Себестоимость продукции на 6-8,5% и затраты на 1 га на 6,8-8,7% здесь были ниже, а чистый доход на 8-80 долларов и рентабельность на 8-20% выше, чем в зернотравяно-пропашных севооборотах. Возделывание в зернотравянопропашных севооборотах вместо кукурузы картофеля с последующей реализацией клубней государству увеличивало чистый доход с 1 га пашни до 367-449 долларов, но рентабельность севооборота изменилась незначительно.

Одним из путей ресурсосбережения, повышения общей продуктивности и агроэкономической эффективности севооборота является оптимизация видового состава и режима использования многолетних трав. Возделывание клевера одногодичного использования в 2-х полях на разрыве в структуре зернотравянопропашного севооборота способствовало увеличению энергетической (на 10,8%) и экономической (на 12-13%) эффективности при одновременном повышении продуктивности севооборота (на 5,9 ц к. ед.) в сравнении с севооборотом, где клеверо-тимофеечная смесь возделывала«, при двугодичном использовании без разрыва.

Таблица 3

Экономическая эффективность зернотравянопропашных и

зернотравяных севооборотов (1994-1998 гг.) _

№ Сбор Затраты Затраты Себесто- Чистый доходе 1 га, доп.США Рентабель-

сево- кормо- чел-час на нэ 1 га, имость при исполь- при реализации кар- ность,

обо- вых еди- 1 цк. ел. ДОЛ. 1 цк.ед.. зовании всей тофеля государству и %

рота ниц, США дол. прспукшш в использовании зсеи

ц. США животно- остальной продук-

водстве ции в животно-

водстве

1 80,9 0,331 277,9 3,44 318 - 72

1а 81,5 0,491 328,9 4.04 - 367 74

9 86,8 0,324 290,4 3,35 390 - 84

9а 87,5 0,490 341,4 3,90 - 449 37

6 85,8 0,311 269,9 3,15 398 - 92

! 78,3 0,277 247.9 3,17 320 - 81

Структура зернотравяного севооборота, где в одном поле возделы-вался клевер одногодичного использования и на разрыве в 2-х полях кле-веро-тимофеечная смесь при двулетнем использовании, повышала энергетическую и экономическую эффективность (соответственно, на 13,8 и 11%), продуктивность севооборота (на 7,5 ц к. ед.), снижала затраты азотных удобрений (со 100 до 61 кг/га) в сравнении с севооборотом, где многолетние травы использовались 4 года в виде клеверо-злаковой смеси.

Урожайность зерновых культур в зависимости от предшественника в севообороте. В специализированных севооборотах возникает проблема повышения урожайности из-за недостатка хороших предшественников. В этих условиях одним из способов их пополнения является совершенствование структуры трав. По данным наших исследований, размещение ячменя по озимой ржи и клеверо-злаковьш травам 4-х летнего использования снизило урожайность ячменя на 12-31% в сравнении с картофелем. Клевер по влиянию на урожайность ячменя в севообороте оказались на уровне картофеля и кукурузы, которые традиционно считаются лучшими предшественниками для данной зерновой культуры.

Озимая рожь менее требовательна к предшественникам. Урожайность ее в среднем за 5 лет третьей ротации севооборота составила: после однолетних трав 48,1 ц/га, клевера - 48.9 ц/га, клевера с тимофеевкой 2 года пользования - 46.3 ц/га и клевера со злаками 4 года пользования - 45,7 ц/'га. При размещении по ячменю урожайность снизилась на 9-11% в сравнении с предшественниками однолетними травами и клевером.

Продуктивность клеверо-тимофеечной смеси двухгодичного использования и влияние ее на урожайность последующей культуры в севообороте. Анализ результатов исследований за 1994-1998 гг. показал, что с увеличением концентрации клеверо-тимофеечной смеси с 25-33% до 50% и с сокращением перерыва между посевами с 3-6 до 2-х лет наблюдается досто-

верное снижение ее продуктивности. При возвращении на прежнее место через 2 года урожайность зеленой массы снизилась на 53-68 ц/га в сравнении с севооборотами, где та же травосмесь возвращалась через 3 и б лет. Сбор кормовых единиц уменьшился на 10,4-13,4 ц/га в первом году пользования и на 10,6-15,8 ц/га во втором году пользования, переваримого протеина, соответственно на 1,3-1,7 и 1,2-1,7 ц/га. Объясняется это выпадением клевера и увеличением доли тимофеевки в травостое.

Концентрация и частота возврата клеверо-тимофеечной смеси двух лет пользования оказывает влияние и на качество травяного пласта как предшественника для зерновых культур. В севообороте 1 при возврате данной травосмеси через 6 лет, урожайность ячменя, высеваемого после нее, составила в среднем за 5 лет 46,7 ц/га. В севообороте 2 при возврате через 2 года урожайность получена только 33,0 ц/га или на 29,3% ниже. Основной причиной резкого снижения урожая зерна является ухудшение качества травяного пласта из-за выпадения бобового компонента и в связи с этим сильное распространение сорняков и болезней.

ВЛИЯНИЕ КОРМОВЫХ И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ.

Накопление послеуборочных остатков основными кормовыми и зерновыми культурами в севооборотах и содержание в них элементов питания.

Корневые и пожнивные остатки культурных растений являются важным источником пополнения органического вещества в почве. Наибольший сбор сухого вещества пожнивных остатков был после многолетних трав (13,8-17,3 ц/га). Значительное их количество оказалось после зерновых культур (9,1-12,3 ц/га), меньше - после пропашных, однолетних трав и озимых возделываемых на зеленую массу (3,3-8,7 ц/га). Масса корней также наибольшей была у многолетних трав (35,6-74,7 ц/га), и общее количество их в почве возрастало с увеличением продолжительности пользования в севооборотах. Значительное количество корневой массы, хотя и намного меньше, чем у многолетних трав, было у зерновых культур и кукурузы (16,3-19,8 ц/га). Наименьшую массу корней оставляли после себя картофель, однолетние травы, озимые и поукосные промежуточные кулыуры, возделываемые на зеленую массу (6,9-13,6 ц/га).

Наибольшее количество питательных элементов поступало в почву с растительными остатками многолетних трав: азота - 75,9-106,4, фосфора -33,8-45,0, калия - 59,4-83,8 кг/га. В растительных остатках однолетних трав, зерновых и промежуточных культур содержалось азота - 24,6-30,6, фосфора - 4,0-14,0, калия - 17,3-25,6 кг/га. Наименьшее количество азота и зольных элементов поступало в почву с корневыми и пожнивными остатками пропашных культур, соответственно, 13,2-20,6, 3,6-6,3 и 8,6-34,6 кг/га.

Накопление послеуборочных остатков и возврат в почву элементов питания в севооборотах в зависимости от их структуры и режима использования многолетних трав. Поступление в почву послеуборочных остатков на I га пашни в большой степенн зависело от вида севооборота, видового состава и режима использования в них многолетних трав. В зернотравяно-пропашном севообороте 9 с двумя полями клевера одногодичного использования ежегодно запахивалось 36.4 и/га, что по сухому веществу абсолютно сухой массы растительных остатков эквивалентно 18,2 т/га подстилочного навоза. В севообороте 1 с такой же структурой, но двулетним использованием клеверо-тимофеечной смеси их уже возвращалось несколько меньше - 29,7 ц/га (14,9 т/га навоза).

Интенсивным зернотравянопропашным севооборотам по количеству запахиваемых послеуборочных остатков не уступил зернотравяной севооборот 6 с двумя полями клеверо-тимофеечной смеси и на разрыве с одним полем клегера одногодичного использования (35,9 ц/га, что эквивалентно 18,0 т/га навоза). Удлинение срока использования многолетних трав (клевер + злаки) до четырех лет пользования снизило количество запахиваемых растительных остатков на 1 га пашни до 23,9 ц/га.

Наблюдаемая закономерность по возврату основных элементов питания с послеуборочными остатками в севооборотах была аналогична массе поступающих в почву растительных остатков. За счет более благоприятной структуры трав в зернотравянопропашном севообороте 9 с двумя полями клевера на разрыве возврат азота и калия на 1 га пашни в 1,5, фосфора - в 1,3 раза был выше, чем в севообороте 1 с двумя полями клеверо-тимофеечной смеси двулетнего использования. Использование травяного пласта более 2-х лет в зернотравяном севообороте 7 уменьшило поступление с растительными остатками азота - в 1,6, фосфора - в 1,7, калия - в 2,1 раза в сравнении с севооборотом 6 с оптимальной структурой трав.

Динамика нитратов, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое. Исследование названных показателей в среднем за 1996-1998 гт. показало, что наиболее высоким содержанием нитратного азота характеризовалась почва после клевера и картофеля - 47,0-51,5 мг/кг. Несколько ниже этот показатель был после клеверо-тимофеечной смеси 2 года пользования - 43,2 мг/кг. Самая низкая концентрация нитратного азота наблюдалась под ячменем после овса - 28,3 мг/кг.

Анализ содержания фосфора и калия в почве (0-20 см) после различных предшественников показал, что наиболее высоким оно оказалось после картофеля, клевера одногодичного и клеверо-тимофеечной смеси 2-го года пользования (по фосфору - 238-260 мг/кг, по калию - 205-215 мг/кг). Самым низким этот показатель был при размещении ячменя после овса (соответственно, 213 и 175 мг/кг почвы).

Строение пахотного слоя почвы. В наших исследованиях в среднем за 1996-1998 гг. самая низкая плотность в слое 0-10 см отмечена при разме-

щении ячменя после клевера - 1,15 г/см3. Примерно на этом уровне -1,17 г/см3 она была после клеверо-гимофеечной смеси 2 г. п. В остальных вариантах верхняя часть пахотного горизонта имела более высокую плотность: при размещении ячменя после картофеля - 1,21 г/см3, после овса -1,26 г/см3. Этот показатель в слое 10-20 см изменялся в таком же направлении и составлял, соответственно, 1,25; 1,29; 1,27 и 1,34 г/см3. Значение общей пористости почвы находилось на уровне оптимума и изменялось в зависимости от размещения ячменя в севообороте: в слое 0-10 см в пределах 51,2-56,4%, в слое 10-20 см в пределах 49,7-52,5% . Главный показатель нормального протекания воздухообмена между почвой и атмосферой - некапиллярная пористость. В исследуемых вариантах некапилярная пористость была низкой и не достигала 15%.

Биологическая активность почвы. Как показали проведенные исследования, биологическая активность почвы зависела прежде всего от погодных условий года. Более интенсивной она была в наиболее увлажненные 1997 и 1998 годы и менее интенсивной - в 1996 году. Самой высокой биологическая активность почвы была после клевера и клеверо-тимофеечной смеси 2 г. п., где она составила в среднем за три года 67,3. и 64,4%, соответственно. Ниже этот показатель оказался после клеверо-злаковой смеси 4 г. п. - 61,5%, а самой низкой после озимой ржи и овса -54-56,5%.

ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ В СЕВООБОРОТАХ

В условиях интенсификации земледелия, особенно с внедрением специализированных севооборотов, предшественник и рациональное размещение культур выступает как биологическое средство борьбы с сорной растительностью и болезнями сельскохозяйственных культур. Наилучшими предшественниками в исследуемых севооборотах по засоренности для ячменя оказались картофель и клевер одногодичного использования; для озимой ржи - горохо-овсяная смесь, высеваемая поукосно после озимой ржи на зеленую массу, и клевер. Клеверо-тимофеечная смесь как предшественник в севооборотах по сорноочищающей способности уступила клеверу одногодичного использования. Удлинение срока использования многолетних трав (клевер 4- злаки) до 4-х лет приводил к значительному усилению засоренности последующих зерновых культур в севообороте, при этом существенно увеличивалось количество многолетних сорняков.

Размещение ячменя по клеверо-тимофеечной смеси 2 г. п., при ее возврате на прежнее место менее чем через 3 года, из-за выпадения клевера из травостоя оказалось на уровне худшего предшественника - озимой ржи. При этом наблюдался значительный рост количества многолетних сорняков, главным образом пырея ползучего.

Анализ динамики пораженности ячменя корневыми гнилями позволяет проследить роль предшественника. Размещение его посевов после таких предшественников, как клевер, клеверо-тимофеечная смесь 2 г. п., а также картофель в плодосменном севообороте снижало развитие корневых гнилей. Размещение ячменя после клеверо-злаковых трав 4 г. п. и озимой ржи приводило к некоторому увеличению развития болезни и составило в среднем за годы исследований 20.7-26.2%. Значительная степень развития патогена оказалась также при размещении ячменя после клеверо-тимофеевки 2 г. п. в четырехпольном севообороте 2 - 23,3%.

В годы исследований (1996-19981 значительное развитие имела сетчатая пятнистость ячменя (Helmintosporium teres Sacc). Более низкий уровень ее развитая отмечен при возделывании ячменя после предшественников клевера, кзртофеля и клеверо-гимофеевки 2 г. п. в 8 - польном севообороте - 9,6-11,7%. В 1,4-2,1 раза выше, чем по клеверу, оказалось развитие заболевания после озимой ржи. клеверо-тимофеечной смеси 2 г. п. в 4 - польном севообороте и клеверо-злаковых трав 4 г. п. и составила, соответственно. 16,9, 21,9, 24,8%.

Озимая рожь в меньшей степени поражалась корневыми гнилями. В наших исследованиях развитие болезни на озимой ржи не превышало порога вредоносности и составила по всем предшественникам 8,0-11,3%.

Поражение озимой ржи снежной плесенью в большой мере зависело от погодных условий. Действие фактора предшественника на развитие болезни не замечено. В среднем за 2 года развитие заболевания по всем изучаемым предшественникам составило 24.5-31,8%.

В 1996-1998 гг. нами проведены учеты на поражеиность клевера раком (Sclerotinia trifoliorutn Erikssl в посевах клеверо-тимофеечной смеси первого и второго года пользования в различных видах севооборотов. Анализ степени развития болезни показал, что поражение клевера раком зависело не столько ог вида севооборота, сколько от концентрации и периода возврата клевера на прежнее место. С увеличением насыщения севооборотов многолетними травами с 25-33% до 50% и с сокращением интервала между посевами с 3-6 до 2-х лет. наблюдается резкое увеличение развития заболевания: с 25.8-26,3°/ до 65,0%, в первый год пользования и с 29.1 -29,3% до 53,1 % - во второй.

ВЫВОДЫ

1. Широкое применение средств интенсификации не снижает значение севооборота как важнейшего биологического фактора в системе "почва -растение", обеспечивающего получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, сохранение почвенного плодородия и улучшение фитосанитарного состояния посевов. Одновременно полное применение химических средств защиты и других приемов интенсификации расширяет ассортимент предшественников и создает условия для специализации севооборотов. Возделывание многолетних трав в виде клевера и клеверо-злаковой смеси при оптимальном режиме их использования, а также зерновых культур в зернотравяном севообороте обеспечивает такие же урожаи, как и в универсальном зернотравянопропашном севообороте.

2. Общая эффективность использования земли в специализированном зернотравяном севообороте (сев. 6) не ниже, чем в универсальном зернотравянопропашном. Замена энергоемких пропашных культур (картофель, кукуруза) многолетними бобовыми и бобово-злаковыми травами в виде клевера одногодичного пользования и клеверо-тимофеечной смеси, используемой не более двух лег, не снижает продуктивность севооборота, его экономическую и энергетическую эффективность. При оптимальной структуре зернотравяной севооборот обеспечивает сбор 85,6 ц кормовых единиц с 1 га пашни с себестоимостью 1 ц 3,15 дол. США с коэффициентом энергетической эффективности 4,70.

3. В зернотравяных севооборотах бобовые и бобово-злаковые смеси сохраняют высокую продуктивность и агрономическую ценность как предшественника зерновых культур при использовании их не более двух лет. После клевера и клеверо-тимофеечной смеси двулетнего использования целесообразно размещать ячмень и озимую рожь. Клеверо-злаковая травосмесь 4-х летнего использования по влиянию на урожайность ячменя приближается к плохому стерневому предшественнику. Размещение же озимой ржи по клеверо-злаховьш травам 4-х летнего пользования возможно.

.4. Возвращать на прежнее поле клеверо-тимофеечную смесь при дву-годичном использовании в севообороте следует не ранее, чем через три года. При более частом возврате из-за выпадения клевера имеет место снижение продуктивности трав и ухудшение качества травяного пласта как предшественника зерновых культур.

5. Возделывание многолетних трав с учетом их видового состава и режима использования является важным резервом ресурсоэнергосбереже-ння, повышения общей продуктивности и агроэкономической эффективности севооборота в целом. В зернотравянопропашных севооборотах с удельным весом многолетних трав до 25% наиболее целесообразно возделывать клевер при одногодичном использовании, в зернотравяных севооборотах при 33% концентрации многолетних трав - в виде сочетания кле-

вера одногодичного использования и клеверо-тимофеечной смеси двулетнего использования, при 40% концентрации - в виде клеверо-злаковой смеси двулетнего использования. Удлинение продолжительности использования многолетних трав (клевер + злаки) до 4-х лет без их перезалуже-ния снижает общую продуктивность севооборота, его экономическую эффективность и требует больших энергетических затрат, прежде всего за счет азотных удобрений.

б. Совершенствование структуры и режима использования многолетних трав как в зернотравянопропашном, так и в зернотравяном севооборотах способствует увеличению накопления корневых и пожнивных остатков, которые являются важным источником пополнения органического вещества в почве, благоприятно действует на улучшение физических и агрохимических свойств пахотного слоя, его биологическую активность, а также оказывает положительное влияние на снижение засоренности посевов и поражения растений болезнями.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Рекомендуются зсрнотравяные севообороты с оптимальным режимом использования многолетних трав на дернозо-подзолистых суглинистых почвах для хозяйств специализирующихся по откорму крупного рогатого скота, а также для всех других хозяйств на полях, где не возделы-ваются пропашные культуры.

2. В системе зерногравянопропашных и зернотравяных севооборотов применять следующие режимы использования многолетних трав:

- в зерногравянопропашных севооборотах с удельным весом многолетних трав до 25% наиболее целесообразно возделывать клевер при одногодичном использовании;

- в зернотравяных севооборотах при 33% концентрации многолетних трав - в виде сочетания клевера одногодичного использования с двулетним использованием клеверо-тимофеечной смеси;

- в зернотравяных севооборотах при 40% концентрации - в виде клеверо-злаковой смеси двулетнего использования;

- возвращать клевер в смеси с тимофеевкой на прежнее место следует не ранее, чем через три года.

3. В структуре зернотравяного севооборота зерновыми целесообразно занимать 50-55% пашни.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Никончик П. И., Усеня А. А., Скируха А. Ч. Севооборот как фактор ресурсоэнергосбережения и воспроизводства органического вещества в почве II Роль адаптивной интенсификации земледелия в повышении эффективности аграрного производства. - Жодино, ¡998. - Т.1 - С. 29-34.

2. Скируха А. Ч. Продуктивность и энергетическая эффективность основных полевых культур, возделываемых в севооборотах // Роль адаптивной интенсификации земледелия в повышении эффективности аграрного производства. -Жодино, 1998. -Т. 1. - С. 73-77.

3. Скируха А. Ч. Накопление послеуборочных остатков основными полевыми культурами в севооборотах и содержание в них элементов питания // Наука - производству. - Гродно, 1998. - С. 435-441.

4. Скируха А. Ч. Засоренность vi урожайность ячменя и озимой ржи в зависимости от предшественников // Научные труды по земледелию и растениеводству. - Жодино, 1999. - Вып. 36. - С. 23-28.

5. Скируха А. Ч. Энергетическая эффективность универсальных зерно-травянопропашных и специализированных зернотравяных севооборотов // Научные труды по земледелию и растениеводству. - Жодино, 1999. -Вып. 36. - С. 48-52.

6. Усеня А. А., Козлова А. П., Ничиперович Г. В., Скируха А. Ч. Предшественник как важный фактор регулирования фитосанитарного состояния посевов зерновых культур и их продуктивности И Актуальные проблемы борьбы с сорной растительностью в современном земледелии и пути их решения. - Жодино, 1999. - Т. 1. - С. 149-153.

РЭЗЮМЕ CKipyxa Анатолий Чаславав1ч

ПрадуктыУнасць i агроэканам1Чная эфекты$насць зернетравянапра-пашиых i спецьиипзаваных зернетравяных севазварота? на дзярнова-падзо.нстых суглшкавых глебах Рэспублш Беларусь.

Ключавыя сповы: севазварот, зернетравяны, зернетравянапрапашны, аграэканам1чная, энергетычная эфектыунасць, канцэнтрацыя, спецыял1за-цыя, папярэдшк, урадл1васць, засмечанасць.

Аб'ектам даследаванняу з'яупялюя сельскагаспадарчыя культуры, вы-вучаемыя у севазваротах з рознай структурай пася)?ных плошчау.

Мэта даследаванняу: комплексная параунальная ацэнка ун ¡нереальных зернетравянапрапашных i спецьнотзаваных зернетравяных севазваротау i распрацоука асно^ных прынцыпа^ ix аптым1зацьи.

У вышку праведзеных палявых \ лабараторных даследванняу дана ацэнка прадуктыунасщ, энергетычнай 1 эканзм1чнай эфектыунасщ зерне-травянапрапашных 1 cпeцыялiзaвaныx зернетравяных севазваротау у за-лежнасщ ад структуры пасевау, вщавога складу \ рэжыму выкарыстання шматгадовых трау, каицэнтрацьи i размяшчэння збожжавых культур. У астэме вьгаучаемых севазваротау выяулены аптымальныя рэжымы выкарыстання шматтадовых трау, вызначаны уплыу асноуных папярэднжау на ураджайнасць далейшых збожжавых культур. Акрэслены уплыу асноуных палявых культур 1 севазваротау на урадл!васць глебы: назапа-шванне аргашчных рэчывау, дынамку харчовага рэжыму, аграф1з!чную уласщвасць 1 б1ялапчнук> акгыунасць. Паказаны уплыу папярэдшка 1 ты-пу севазвароту на фггасанггарны стан пасевау збожжавых культур i шматгадовых трау.

РЕЗЮМЕ Скируха Анатолий Чеславович

Продуктивность и агроэкономическая эффективность зернотравянопропашных и специализированных зернотравяных севооборотов на дерново-подзолистых суглинистых почвах Республики Беларусь.

Ключевые слова: севооборот, зернотравяной, зернотравянопропаш-ной, агроэкономическая, энергетическая эффективность, концентрация, специализация, предшественник, плодородие, засоренность.

Объектом исследований являлись сельскохозяйственные культуры, изучаемые в севооборотах с различной структурой посевных площадей.

Цель исследований: комплексная сравнительная оценка универсальных зернотравянопропашных и специализированных зернотравяных севооборотов и разработка основных принципов их оптимизации.

Дана оценка продуктивности, энергетической и экономической эффективности зернотравянопропашных и зернотравяных севооборотов в зависимости от структуры посевов, видового состава и режима использования многолетних трав, концентрации и места размещения зерновых культур. В системе изучаемых севооборотов выявлены оптимальные режимы использования многолетних трав, установлено влияние основных предшественников на урожайность последующих зерновых культур. Определено влияние основных полевых культур и севооборотов на плодородие почвы: накопление органического вещества, динамику пищевого режима, агрофизические свойства и биологическую активность. Показано влияние предше-

ственника и вида севооборота на фитосанитарное состояние посевов зерновых культур и многолетних трав.

Productivity and Agroeconomic Efficiency of Field Crop Rotations and Specialized Cereal-Grass Crop Rotations on Derno-Podzoiic Loamy Soils of the

Republic of Belarus

Key words: crop rotation, cereal-grass rotation, Field crop rotation, agroeconomic, energy efficiency, concentration, specialization, preceding crop, fertility, weed infestation.

The object of the study is agricultural crops in rotations varying on sown area structures.

The objective of the research is multi-purpose comparative estimation for universal field crop rotations and specialized cereal-grass crop rotations as well as elaboration of principles of their optimization.

As the result of trials carried out the assessment of the productivity, the economic and energy efficiency for the field crop rotation and specialized cereal-grass crop rotation is given in depend on a sowing structure, a specific assortment and a use regime of perennial grasses, a concentration and a placement of cereal crops. In the system of studied crop rotations the optimum regimes for use of perennial grasses are revealed, and the influence of principal preceding crops on yield of succession cereals is ascertained. The influence of principal field crops and crop rotation on a soil fertility (a soil organic matter accumulation, a soil nutritive regime, agrophysical properties and a biological activity) is defined. The influence of a preceding crop and a type of rotation on the phytosanitary status of cereal crops and perennial grasses is shown.

SUMMARY Skirukha Anatolij Cheslavovich