Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность озимых культур в зависимости от основной обработки черного пара и приемов ухода за их посевами на темно-каштановых почвах Приуралья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность озимых культур в зависимости от основной обработки черного пара и приемов ухода за их посевами на темно-каштановых почвах Приуралья"

из 00 ппъ да

волгоградский сельскохозяйственный

институт

На правах рукописи Чернояроа Анатолий Викторович

УДК 633.1: 631. 445. 51(574. 11)

ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ЧЕРНОГО ПАРА И ПРИЕМОВ УХОДА ЗА ИХ ПОСЕВАМИ НА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ПРИУРАЛЬЯ

Специальность 00. 01 01-общее земледелие

Автореферат

диссертации на соисчание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 1!Ш

Работа выполнена на кафедре общего и орошаемого земледелия Волгоградского сельскохозяйственного института

Экспериментальные исследования проводились в учхозе «Фрунзенское» Западно - Казахстане того сельскохозяйственного института.

Научный руководитель—доктор сельскохозяйственных наук, профессор К. Г. Шульмейстер

Официальные оппоненты—доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. В. Балашов; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник 3. П. Гудкова

Ведущее предприятие—Научно-исследовательский Ордена Трудового Красного Знамени институт сельского хозяйства Юго-Востока-ШЮ «Элита Поволжья».

Защита диссертации состоится « Х^» /¿-Со<~С? п часов на заседании Специализированного совета

Д 120,56.01 при Волгоградском сельскохозяйственном институте по адресу. 400041, г. Волгоград, ул. Институтская, 8 СХИ, ауд. 242

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского сельскохозяйственного института

Автореферат разослан « ^ » с/У с А & 19^* г/

Ученый секретарь Специализированного совета В. И. ЗАХАРЕВСКИП

СТОЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных экономических условиях основной задачей сельского хозяйства Республики Казахстан остаётся увеличение производства зерна за счёт освоения научно обоснованных зональных систем сухого земледелия,в которых ведущим звеном является полевые ссЕообороты с оптимальной площадью чистых паров.Систему обработки чистых паров под яровую пшеницу,рекомендованную БШГЛЕХ имени А.И. Бараева для степных районов Северного Казахстана,нельзя применять при возделывании озимых культур.

В связи с этим Западно-Казахстзнский СУЙ внедрил в производство технологию обработки чистых и кулисных паров под озимые культуру, которые в местных условиях превосходят по урожзйности зерна яровую пшеницу в два и более раза.При этом возрастает и виход побочной продукции,что позволяет использовать солому в качестве удобрения и создавать мульчирующий экран на поверхности поля.заЕищасЕий почву от эрозии.В этом плане открывается новый этап по изучению звеиьез зональных систем земледелия,так как полевые опкты с оставлен кем соломы в севооборотах не проводились в условиях Приуралья.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследования было выявление наиболее эффективных способов основной обработки чёрного пара под озимые культуры и приёмов ухода за их посевами в условиях подзоны тёмно-каштановых почв Приуралья. В задачи исследований входило изучение влияния отвальной вспаяки плугом ПН-4-35 и рыхления глубо-яорыхлителем КПГ-250 на качество основной обработки чёрного пара с оставлением измельчённой соломы к динамики элементов плодородия тёмно-каштановой почвы в течение лериода парозаная,установление оптимального срока и рационального внесения подкорики($30) с учётои вре-иена возобновления весенней вегетации С ВВЕВ)озимых культур и растительной диагностики,определение целесообразности весеннего боронования посевов,проведение агрозкономической оценки возделывания озимой

пшеницы и ржи в Ёападно-Кааахстанской области.

Научная новизна. Впервые в подзоне тёыно-каштановых почв Еапад-ного Казахстана изучены способы основной обработки чёрного пара под рокь и озимую пшеницу с оставлением измельчённой соломы в полевой зернопаровом севообороте. Разработана дифференцированная система ухода за посевами озимых культур с учётом состояния растений после переаимовки.времени возобновления весенней вегетации,почвенной и

растительной диагностики,запасов продуктивной влаги и складывающих»

ея погодных условий. Установлен агротехнический эффект времени во» ьзбновлеиии йесонней вегетации ( ВВВВ ) в Приуралье.а также доказано, что веооннсе боронование посевов озимых культур зубовыми и иголь Ч'атими боройоий не дает урожайного эффекта.

• ррактическая ценности.Усовершенствована почвозащитная технологий обработки чёрного пара под озимые культуры с оставлением на' поверхности поля измельчённой соломы,установлен эффективный способ основной обработки его орудиями плоскорезного типа. Рекомендовано весек ние приёмы по уходу за посевами озимой пшенины и ржи дифференцировать с учётом времени возобновления весенней вегетации,состояния растений после перезимовки,запасов продуктивной в/.агк,почвенной и растительной диагностики,прогноза агрометеорологических показателей на период вегетации.

Реализация результатов исследований. Результат, полевых опытов прошли производственную проверку в учхозе "Фрунзенское" Западно-Казахстанского гхи и внедрены в призводство.

Основные выводы диссертационной работы и материалы исследований использованы при составлении рекомендаций по проведение весенне-полевых работ в колхозах и совхозах,а также в учебных курсах по общему земледелию и агрохимии.

Апробация работы.Осно'вные положения №сеергации доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Запад-

)-Казахстанского СХИ (Уральск,1939-1992),Волгоградского СХй СБолго-рад,1969-1992),Республиканской научно-производственноЯ конференции Кустаяай,1991),Всесосзной научно-практической хонференккк иолоцт чёных и специалистов (Оренбург,1991).

Публикации. По иатериалаи диссертации опубликовано ьосеиь работ.

Структура и объём работы, диссертационная работа изложена на 192 траницах машинописного текста и'состоит из введения,четырёх глаз, ыводов,предлоаений производству,списка хптсрптуса « ирилохекиа.Лас-ертацая иллюстрирована 46 таблицами,из них 12 подио'|ориатиые.В приложении 23 таблицы, а список литературы включает 212 наименований,!! ou числе II иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И VETOiHKA ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнена в учхозе "круизе»скоо" 5ап»7,-ко-Казахстаиского сельскохозяйственного института,расположенного в подзоне тёино-каитанових почв сухой степи.Еанадно-Кааахстаиекой области на границе Европы и Азии.

Климат места проведения исследований резко континентальный,с холодной малоснежной зимой,короткой весной н sapxnu сухим летом.Среднегодовое количество осздков. составляет 295 ыу.предяемноголегняя температура воздуха достигает Бремя возобновления весенней

'зегетаиии ( ВВБВ ) считается оптимальным, есгл отрастание растений лзимцх культур начинается 7+2 апреля.

3 ISP'i-1991 годы исследований выпадало ни осадков,сред-

негодовая температура воздуха составила '1,&-б,б°П, ЕР.ББ наступало '¿•I марта - 26 апреля. По сложившимся метеорологическим условия!! . I9P4-I985, I9PP-I989 и I990-I99I сельскохозяйственные годи кожио охарактеризовать как средние, I985-IÇP6,I9P6-IS87 и 1589-1990 -благоприятные, a I957-I9FP - засушливый. Однако периоды парования эт::х лег характеризуются по-иному; 1984-1985,1956-1967 н 19РГ-19Р.9 -средние,1955-1956-и I959-I990 - благоприятнее,I987-I9PP и I990-J99T-

засушливые.Анализ метеорологических показателей в целой за период вегетаиии озимых культур даёт следующую характеристику: 1985-1986-благоприятный с оптимальным ЬЬБВ.но с весенней засухой; 1986-1987-средний с поздним ВВВБ и весенне-летней засухой; 1987-1988 - средний с оптимальным ВВВВ и летней засухой; 1988-1989 - средний с комбинированной засухой и поздним БББВ; 1989-1990 - самый благоприятный с ранний ВВВВ; 1990-1991 - средний с ранним ВВВВ,во с весенне-летней засухой.Такое напряжение мегеоролдгических элементов является особенностью степных районов Приуралья.что существенно влияет ц; влагообеспеченность и продуктивность культур.

Почва опытного участка тёмно-каштановая среднемощная тяжелосугл нистая.Пахотный.слой содержит гумуса 2,1%,валового азота и фосфора соответственно .0,3 и 0,14$, физического песка - 48,65?,поглощённых оснований - 24,0 мг-экв. на 100 г почвы. Полутораметровый слой поч вы имеет плотность 1,47 г/см3,плотность твёрдой фары 2,69 г/см3 и вмещает ( ПВ) 680,8 мм воды.но удерживает (НБ) только 461,9 ни,из которых продуктивная ( ДАВ) составляет 232,7 мм,а непродуктивная (ВУЗ) - 229,2 1Ш.

Полевые исследования проводили в зернопаровом звене полевого се вооборота с чередованием:ХПар чёрный;2. Озимая рожь,озимая пшеница 3. Яровая пшеница,просо,в котором методом расщеплённых делянок эал жен стационарный многофакторный полевой опыт ( 2x2x3x4) кафедры эе леделия,почвоведения и агрохимии,в котором с 1980 года после уборк зерновых ку;:ь?ур.на полях остаётся измельчённая солома.Полная схем полевого, эксперимента включает 46 вариантов,но объектом наших иссл дований были варианты,объединённые в три двухфакторые опыта.

I. Опыт 2x2. Способы основной обработки чёрного пара ( А ) по озимые культуры ( В ) без азотной подкормки и весеннего боронован!

1. Плоскорезное рыхление пара под рожь.

2. Отвальная вспашка пара под рожь.

3. Плоскорезное рыхление пара под пшенииу.

П. Отвальная вспашка пара под пшенииу.

2. Опыт <4 х 2. Азотные подкормки С А ) без весеннего боронования посевов сэиыых культур ( В) по чёрному пару с плоскорезной обработкой почвы.

1. Озииая рожь без подкормки.

2. Осенняя подкормка рки поверхностно.

Е. Ранневесенняя подкорика ржи поверхностно. Весенняя подкорика ржи сеялкой СЗ-3,6.

5. Озииая пшеница без подкормки. '

6. Осенняя подкорика паенииы поверхностно.

7. Ранневесенняя подкорика пшеницы поверхностно.

8. Весенняя подкорика пшеницы сеялкой С3-3,6.

3. Опыт Р. х 2. Весеннее боронование ( А ) без азотной подкормки посевов озимых культур (В) по чёрному пару с плоскорезкой обработкой почв«.

1. Озииая рожь без боронования, .,

2. Боронование ржи зубозой бороной БЗСС-1,0.

3. Боронование рки игольчатой бороной БИГ-3. П. Озииая пшенииа без боронования.

5. Боронование пшеницы зубовой бороной ЕЗСС-1,0.

6. Боронование пшенипы игольчатой бортной БИГ-3. Повторность опыта во времени шестилетняя,повторность вариантов

трёхкратная. Обпая плозадь делянок первого порядка (способы основ-

л

ной обработки чёрного пара) составляла 150Э0 и ; делянок второго порядка (озимые культуры) - 7500 ис; делянок третьего порядка (боронование посевов) - 2500 и2; делянок четвёртого порядка (подкормки р

посевов) ~ 625 м ,что позволяло все полевые работы.проводить механизированно, равнокачественно и в оптимальные ,с роки. Учётная площадь . делянок составляла 200 и2.

В опыте возделывали районированные по Западно-Казахстанской облас-

ти сорта озимых культур: пшеница - Мироновская 808, рожь - Саратовская Ц по чёрному пару,обработанному по технологии Западно-Казахста окого СХИ. После уборки предшественников с оставлением на поверхнос поля измельчённой соломы проводили пожнивное боронование БйГ-3 с по ледующей основной обработкой почвы согласно схеме опыта I. Весной п наступлении Физической спелости почвы закрывали влагу. Одновременно с первой культивацией пара.которую проводили агрегатом из стерневых сеялок.и кольчатых катков,вносили фосфорные удобрения, из расчёта 75 д.в. на I га. В течение лета по мере пояйления сорняков или образов ния почвенной корки после дождей проводили поверхностные обработки пара зубовыми боронами и культиваторами КПЗ-?,6 в агрегате с кольчв тыми катками.Посрв озимых культур.проводили во второй декаде август сеялками СЗС-2,1 на глубину 6-Р. см с нормой высева 8 млн.всхожих зе рен на I га. ' ■ ь

Согласно схемам опытов 2 и Б на соответствующих вариантах внос^ азота по 30 кг д.в. на I га и посевы озимых культур бороновали зубе вой и игольчатой боронами. Озимую пшеницу и рожь убирали методом П{ мого комбайнирования СК-5 при наступлении полной спелости зерна.

о

В соответствии с программой исследований определялись: качество основной обработки чёрного пара; обшие физические свойства почвы и строение пахотного слоя; динамика обшей и продуктивной влаги; нитрг ного азота Й03 и подвижного фосфора Р^О^ в течение периодов парования и вегетации озимых культур; полевая всхожесть и сохранность ку; тур; фенология и растительная диагностика; засорённость посевов и з допо^ребление культур; структура урожая и коэффициент, водопотреблв! кул'-.ур; количество и качество клейковины озимой пшенииы; урожайно' г^рна при влажности и 100Й чистоте с расчётом экономических по] зателей. Статистическая обработка результатов опытов проведена мет1 дои дисперсного анализа на ЭВМ класса "Корвет". Все наблюдения и и< следования проведены по общепринятым в настоящее время методикам.

РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЙ

В неорошаемых условиях Приуралья чёрный пар является самым- интенсивным полем полевых севооборотов,в котором решаются задачи по максимальному накоплению,сохранению и рациональному использованию почвенной влаги,количество которой определяется в первую очередь агрометеорологическими показателями периода парования.

Следует ответить,что период парования по календарным срокам не совпадает с сельскохозяйственным годом и периодом вегетации озимых культур. В годы исследований только два года парования С 19е7~1988, 1990-1991) характеризуются в целом как засуаливые за счёт дефицита осадков и высоких температур воздуха в зимне-весенний и весенне-летний периоды. В последние годы наблюдается тенденция потепления,особенно в зимне-весенний период парования,и увеличения сумиы осадков за осенний и зимне-весенний периоды. Однако увеличивается заеупли-вость весенне-летнего периода парования,так как из семи лет наблюдений только два периода 1986 и 1990 годы были благоприятными.Потому период парования должен быть динамичным,так как от основной обработки до весеннего боронования чёрного пара решается главная задача - максимальное накопление атмосферных осадков,а от весеннего боронования почвы до посева озимых культур - максимальное сохранение продуктивной влаги.

Основой накопления и сохранения осадков является различная степень подвижности влаги при водно-физических константах,обусловленная строением пахотного слоя тёмно-каштановой тяжелосуглянистсЯ почвы (табл.1).

Динамика плотности и обпей скважности пахотного слоя свидетельствует,что способы основной обработки чёрного пара не оказывают существенного влияния на эти свойства. В годы исследования объёмная масса почвы после проведения плоскорезного рыхления и отвальной

е.

Таблица I. Агрофизические свойства пахотного слоя тёмно-каштановой почвы при плоскорезной обработке (числитель) и отвальной вспашке (знаменатель) чёрного пара

1984 - 1990 г.г. .; I9P5 - 1991 г.г.

основная ;уход в ;весеннее бо- !посев озимых

обработ- :зиму :роновани« :культур

ка пара : пара

0,97 1,02 1,07 1,24

,0,97 1,00 1.06 1,21

61*1 53.2

63,2 62,0 59,9 . 54.3

472 871 924 824

462 ' 827 860 111

1424 965 855 712

1434 1033 927 912

3,0 1,1 Qj-2. 0.9

3,1. 1,2 I.I т о ъ X, и

НВ-96,2 мм.ВРК-79,1 мм, ВУЗ - 39,2 мм

Показатели в слое О - 30 см

Плотность почвы, г/см3

Обшая скважность почвы,%

Общие запасы воды, м3/га

Запасы воздуха, м3/га

Отношение объёмов воздуха и воды

Примечание:

вспашки находилась в пределах 0,91-1,05 г/см3 и 0,9-1,08 г/см3,а общая скважность соответственно 60,2-65,5 и 59,1-65,9 %. В среднем

о

за 1984-1990 годы после проведения основной обработки чёрного пара плугом и плоскорезом плотность,общая скважность и водовместимость пахотного слоя практически совпали и соответственно составили 0,97 г/см3,63,2 % и 1896 м3/га,что является оптимальным для тёмно-каштановой тяжелосуглинистой почвы по усвоению осенне-зимних осадков.Так пахотный слой,имея плотность 0,97 г/см3 и скважность 63,2 t,вмещает 189,6 им,воды,что совпадает с многолетней нормой осадков за осень ( 84 им),зиму (62 мм),март (15 мм) и апрель ( 20 мм).Однако при.про ведении основной обработки чёрного пера пахотный слой имеет 462-472 мэ/га воды и 1424-1434 м3/га воздуха. Следовательно,пахотный слой способен дополнительно вместить 142-143 мм воды,что по величине сов падает с многолетней суммой осадков за осенне-зимний период (146 ми В среднем за I984-I99I годы на чёрному пару под действием силы т

жести почвенных частиц,»идких и твёрдых, осадков,массы машин и орудий происходит однотипное уплотнение почвы с 0,97 до' 1,21-1,2'1г/см3 и снижение обшей скважности с б?,? до 5?,?-54,С! ii.no и сохранение влаги зависит от способов основной обработки. Плоскорегная обработка чёрного пара по сравнении с отвальной вспашкой имеет про иму шсст— во по запасам продуктивной влаги при весеннем бороновании почва на б'( .'//га,;; перед посевом озимых культур на 107 м3/га. Б период весеннего боронования чёрного пара пахотный слой при.плоскорезной-обработке удерживает ь различные годы Р91-955 м3/га вогы.о.твальной вспашке - 795-901 (/'/га.-лли интервал увлажнения находится в пределах 1Ш-13РК,' огнако в течение весенне-летнего периода парования общие запасы влаги ум.енкааг.гся соответственно до POI-Ft.il и 641-80) !.!3/га,при этом в течение кесенне-летнего периода парозания на ([оц<; плоско резной обработки в пахотном слое отношение обп.'/ов воздуха -л иолы »-еньме единица,а на отвальной вспашке запас» возгуха п ре и! п— ют запаек влаги в 1,1-1,? раза.

Оставление измельченной соломы при уборке предшественника черного пара и сохранение стерни во время плоскорезной обработки почвы по сравнению с запашкой растительных остатков отвальным плугом оказывает влияние на водный баланс не только пахотного слоя,но и в целом всего почвенного профиля (табл. 2).

Плоскорезная обработка чёрного пара по сравнению с отвальной '«спайкой лучше усваивает осенние осадки на 5,6 зимне-весенние - на 11,1 %, в результате весенние запасы продуктивной влаги в слое 0-150 см в среднем за 19Р5-1991 годы увеличивается на 154 мм,достигая 217 мм или 96,5 % НВ. Сохранение стерни и измельчённой солоны обусловливает преимущество плоскорезного рыхления,которое по сравнению с отвальной вспашкой увеличивает слой снега на Р,1 см,запасы воды в ней на 1Р им,глубину весеннего промачивания почвы на 9 см,а запасы продуктивной влаги на 22 мм.в том числе за счёт глубоких го-

Таблица 2. Весенние запасы продуктивной влаги в зависимости от способов основной обработки чёррого пара в среднем за 19Р5-1991 годы

Показатели : Обработка почвы

.: плоскорезное :отвальная

:рыхление •.вспашка

Урожай соломы, и/га 14,3 14,5

Высота стерни, см 8,1 • 0

Слой снега на I марта, см 27,0 18,9

Плотность снега, г/см3 • 0,28 0,30

Запасы воды в снеге, ш 75,5 57,5

Глубина проыачивания почвы,см 148 139

Запасы влаги по слоям почвы,мы

0-30 см ' 53,4 47,0

30-100 см 101 . 99

100-150 см 63 49

0-150 см 217 195

ризонтов (100-150 см) чёрного пара на 14 мы.

В течение весенне-летнего периода чёрный пар теряет все выпавшие осадки ( 117 мм) и часть почвенной влаги ( 20-22 мм) из весен них запасов.Однако степень увлажнения слоя 0-150 см перед посевом озимых культур сохраняется на уровне 402-426 ыы общей влаги,или в интервале 87-92,2 % НБ,а преимущество плоскорезной обработки чёрн го пара перед отвальной вспашкой достигает 24 мм продуктивной вла которое обусловлено лучшей гидрологической ролью верхних (0-30 см и.нижних (100-150 см) горизонтов почвы.

. В среднем за 1985-1991 годь перед посевом озимых культур в па хотном слое чёрного пара при плоскорезной обработке сохранилось 43,2 мм продуктивной влаги или на 10,7 мм больше по сравнению с о вальной вспашкой. В годы с благоприятным весенне-летним периодом парования это преимущество составляет 7,8 мм,а в засушливые периоды увеличивается до 11,8 мм (табл. 3).

Таблица?. Элементы плодородия пахотного слоя перед посевом озимых культур по чёрному пару с плоскорезной (числитель) и отвальной (знаменатель') обработкой почвы ---------------------------1.-----------------------

Показатели

;Голы с весенне-летним ¡периодом парования

Г&лагбпрй :ятным

Б среднем за

19Р5--1991

засушливым 19Р5.19Р7-1°Р9,1991 :

42,3 '13,2

30,5 32,5

75,1 76,3

74,6 75,5

?Р0,4 2РЗ,Р

269,9 274,1

35,2 36.1 '

34,Р 36,0

131,3 134,3

125,7 130,7

Продуктивная влага, мм Нитратный азот Я03,мг/кг

кг/га

Подвижный фосфор Р^05Д"Г/КГ кг/га

45.2 37,4 70,2

77,Р ?»?,?

2РЧ.7

Л

39,1

ШЛ.

143,1

Способы основной обработки чёрного пара не оказали существенное влияние на содержание питательных элементов в пахотном слое почвы. В среднем за годы парования в слое почвы 0-30 см перед посевом озимых культур содержалось по отвальной вспашке 75,5 мг/кг плоскорезной обработке 76,3 мг/кг с колебанием по годам соответственно 50-96,2 и 50,6-96,3 мг/кг Я03. Аналогичная зависимость проявляется и в динамике подвижного фосфора Р^О^,содержание которого в коние парования достигает 36-36,1 мг/кг с диапазоном по годам по вспашке 27,6-4Р,В мг/кг,плоскорезному рыхлению 26,5-47,1 мг/кг сухой почвы.

Ео все годы исследования в пахотном слое с плоскорезной обработкой пара продуктивной влаги сохранилось больше её запасов при ВРК (39,9 мм),и в среднем общие запасы воды составляли Р6 % НВ,достигая в 19Р6 году 90 % НВ. Б пахотном слое с отвальной вспашкой доступность и подвижность почвенной влаги значительно меньше,так как в среднем её запаси были ниже ВРК и составляли около 75 % НВ,снижаясь

в 1987 году до 66 % НВ. Поэтому полевая всхожесть озимой ржи соста вила 68,8 озимой пшенииы - 75,7 £,что соответственно меньше на 6 и 5,3 % по сравнению с плоскорезной обработкой почвы.

После появления полных всходов озимых культур их дальнейший рос и развитие определяется не только потреблением элементов плодороди пахотного слоя,но и их запасами в нижележащих горизонтах почвы (табл.4).

Таблицам. Водный баланс почвы в слое 0-150 см 'за вегетацию озимой ржи по чёрному пару плоскорезной обработкой (числитель) и отвальной вспашкой (знаменатель) в среднем -за 19Р5-1991 годы

П е P И .0 Д

Показатели летне- : осенней : вегата- I иии покоя : весенне- летней ;вегета- • ЦИИ ;ПОЛНОЙ ;вегетации ь

Общий запас воды,мм: в начале периода 426 404 390 388 466 466 426 404-

в конце периода 390 ' 466 229 .229

• 388 466 228 228

Изменение запасов почвенной влаги, мм ° -36 -16 . +76 +78 -237 -238 -197 -176

Осадки за период, мм 70 151 81 302

Общий расход влаги, мм 106 86 75 73 §18 319 499 478

Доля осадков в общем расходе воды, % 66 81 50 48 25 25 63,2

Способы основной обработки чёрного пара оказывают существенное влияние на водопотребление озимых культур за период летне-осеннеЦ вегетации и в целом за вегетацию.Так, в среднем за 1985-1991 годь озимая рокь по чёрному пару с плоскорезной обработкой от посева до прекращения осенней вегетации потребляет 106 мм продуктивной влаги,или на 20 ми больше по сравнению с отвальной вспашкой.Аналс гичная зависимость проявляется и при возделывании озимой пшеницы.

В результате этого у озимых культур увеличивается не только полевая всхожесть в процентах от количества высеянных всхожих семян на 5,8-б,но и повышается выживаемость растений за период летне-осенней вегетации на 5-6. покоя - 4,6-5,7 и в целом за вегетацию - 4,7-5,6.

За период покоя озимых культур запасы почвенной влаги в слое 0-150 см выравнивается и достигают, уровня НВ при возобновлении весенней вегетации.Поэтому за период весенне-летней вегетации;озимых культур суммарный расход влаги проходит однотипно и не зависит от способа основной обработки чёрного пара,когда озимая рожь и пшеница используют всю продуктивную влагу в слое 0-150 см.Однако в целом за вегетацию посевы озимой ржи и пшеницы по чёрному пару с плоскорезной обработкой используют на создание продукции в среднем 499 и 438 мм продуктивной влаги,что на 21 и 15 мм больше по сравнению с отвальной вспашкой ( табл.5).

Таблица 5. Коэффициент водопотребления и урожай озимых культур по чёрному пару с плоскорезной обработкой(числитель) и отвальной вспашкой (знаменатель) в среднем за 1965-1991годы

Показ ат ели ; Озимые культуры

: рожь : пшеница

Суммарное потребление продуктивной влаги,мм 499 488

478 473

Биологический урожай надземной массы,ц/га 103,1 76.1

96,3 72.8

в том числе зерна 32,1 29.3

29,4 27,4

масса сорняков 1x21 1.50

Потребление продуктивной влаги в мм на I ц общей массы 1,35 4.84 4,96 1,53 6.41 6,50

зерна 15, ?5. 16,66

16,26 17,26

Лучшая влагообеспеченность озимых культур по чёрному пару с плос корезной обработкой по сравнению с отвальной вспашкой увеличивает биологический урожай надземной массы на 3,3-6,Ри/га. В связи с этим озимая рожь и пшеница по плоскорезной обработке пара более экономично расходует продуктивную влагу из слоя почвы 0-150 см.зат рачивая в среднем за годы исследования на создание одной тонны зер на 1555 и 1666 мэ воды,что по сравнению с отвальной вспашкой меньше соответственно на 71 и 60 м3.При этом засорённость посевов озимых культур не оказала влияния на урожайность- зерна и коэффициент водопотребления.так как перед уборкой озимой рши по чёрному пару с плоскорезной обработкой масса сорняков составляла 1,31 п/га,отвальной вспашке - 1,35 п/га,озимой пшеницы соответственно 1,5 и 1,53 и/га,а в процентах от обгеп надземной массы эти величины находятся в интервале 1,3 -1,4 и 2-?,1,что меньше критического порога вредоносности ( КПВ").Кроме того,при уборке комбайном СК-5 учитывалась засорённость зерна озимых культур,урожайность которых приведена к 14 % вламюсти и 100 # чистоте (табл.б).

В среднем з^ шесть лет урожайность зерна озимой пшеницы по чёрному пару с плоскорезной обработкой почвы составила 2Р и/га,озимой ржи - 30,2 ц/га.чт^ соответственно на 1,3 и 2Л и/га выше по сравнению с отвальной вспашкой.

В Приуралье,расположенном на Гранине Европы и Азии,проявляется экологический эффект времени возобновления весенней вегетации ( ВВВВ ) ози.тах культур.Па юге Западно-Казахстанской области. ( 4'8°с.ш.) оптимальное ВЕВВ наступает 20+2 марта,на севере (52° с.ш.) -7 + 2 апреля,а отклонение сроков отрастания от этих ■календарных дат обуславливает раннее и позднее ВВВВ.

В среднем за 19Р6 и 19РР годы с оптимальным ВВВВ урожайность зерна озимой пшенииы по чёрному пару с плоскорезной обработкой достигла 35 ц/га,озимой ржи -34,1 п/га,или на 1,Р и 2,3 и/га

Т а 0 л и и а 6. Урожайность озимых культур в зависимости от способов основной обработки чёрного пара и метеоусловий периода вегетации, ц/га

Метеоусло-; ' вия н спо-

Г

собы обра-: тор,' ■ботки :19ев

19Р7 ; 19РР : 1989 ;1990

1991

;19Р6-: 1991

ВБВВ

опти- позд- ■ опти- позд-мальное нее - маль- нее ное

раннее раннее

Тип засухи весен- весен- летняя комби- без за- весепнп-няя не-лет- нировагг-сухи летняя

няя кая

О'зиман р о к

Плоскорезное

рыхление Г8,1 .19,7 30,1 27,9. ГР,4 Отвальная

вспашка 33,6 17,5 . 30,1 26,5 36,1

27,0 23,2

О з и ы а я п ш е н и п а

Плоскооезное

рыхление 39,6' 15,0 . 30,4 23,4 41,5 18,3

Отвальная вспашка. 37,2 15,5 29,2 22,9 37,Р 17,5

НСР0^(п/га) для сравнения частных средних

1,8 2,1 0,8 1,Р 2,5 1,5

НСР^чпСн/га) по способам обработки пара и культурам ( А=Е)

1,3 1,5 0,5 1,3 1,8 1,0

30,2

28,0

РГ.'Ч

1ольие по сравнению с отвальной вспашкой.Средняя урожайность зерна зимой пшеницы за 1990 и 1991 годы с ранним ВБВВ соответственно составила по плоскорезной обработке и отвальной вспашке чёрного пара ¿9,9 и 27,6 ц/га, озимой рки - 32,7 и. 29,6 п/га. Самая низкая урожайность зерна озимой пиенииы 19,2 ц/га и озимой рви 22-23,8 и/га получена в среднем за 1987 и 1989 годы с поздним ЕБЕВ.

На основании этих результатов все дальнейшие наблюдения и эксперименты по приёмам ухода за посевами озимых культур представлен;/ по плоскорезной обработке чёрного пара ( табл.7 и б)-

ы

Т а б л и па 7. Урожайность озимых культур в зависимости от сроков азотной подкормки посевов, и/га

Азотная подкормка

*30

19Р7

19РР :19Р9 :1990 :1991 :19р7- ¡19РР-: : : :1991 ■1991

0 з и м ' а я рож ь

Еез подкормки 19,7 50,1 . . 27,9 5Р, 4 27,0 2Р, 6 50,9

Осенняя * £1,5 2Р,5 59,1 25,9 - ' 51,2

Ранневесенняя 19,1 50,9 27,7 ' 57,Р 26,5 2Р,5 50,6

Весенняя 1Р О I 50,5 27,9 27 25,2 27,9 50,4

0 5 II мая п ш. е н и и а

Без подкормки 15,0 50,4 23,4 ' 41,5 1Р.Р 25,7 ■ 2Р,4

Осенняя 51,9 22,5 59,7 17,0 - 27,Р

Ранневесенняя 15,4 от с ..А , 1. 22,Р 40,1 IРД 25,5 2Р, I

Весенняя 15,7 51,7 23,3 59,6 17,2 25,5 2Р,0

НСР05(н/га) для сравнения частынх ср: здних

1.1 1.1 2,4 ' 2.1 I.?

НСР05(и/га) по

культурам 0,6' 0,6 1.2 1.0 0,6

НСР05(ц/га) по

подкормкам 0,р 0,Р 1.7 1,5 0,9

- В 1987- году проведена подкормка в дозе *6р

Урожайность ржи составила 1Р,5 и/га,пшенины - 14,5 п/га

В среднем за годы исследования сроки и способы азотной подкормки не оказали существенное влияние на урожайность зерна озимых культур. При этом запасы нитратного азота в пахотном слое чёрного пара и содержание его в растениях озимых культур,а также дополнительное внесение аммиачной селитры до тру/кования не определяет ещё урожайность и качество зерна,уровень которых в первую очередь обусловливают степень влагообеспеченности и типы засух в течение вегетации.

В 19Р7 и 1991 годах на контроле с содержанием нитратов в пахотном слое в период трубкования озимых культур в пределах 52,1-56,9 и 47.Р-50 мг/кг сухой почвы,а в растениях соответственно 2.Р-3 и

2.Р-2.9 балла,но с весенне-летней засухой в периоды от возобновления вегетации до уборки все варианты азотной подкормки озимой ржи снижали урожайность зерна по годам соответственно на 0,6-1,7 и 0,5-1,Р н/га. Дополнительное внесение Я30 на посевах озимой пшенины в 19Р7 году с поздним ЕВВВ не обеспечивает достоверную прибавку в урожайности зерна, а в 1991 году с ранним ВВВВ весенняя и осенняя подкормки снижали урожайность зерна на 1,1 и I,? ц/га. Аналогичная •зависимость проявляется в 19Р9 году с поздним ВВВВ и прерывистой засухой,а также в 1990 году с ранним БВВВ,когда подкормки не увеличивает или даже снижают урожайность зерна озимых культур.Однако в 19РР году с оптимальным ЕВВВ, содержанием нитратов в пахотном слое 27,'(-20,б мг/кг сухой почвы и 2,4-2,5 балла в растениях азотные подкормки по сравнению с контролем увеличили урожайность зерна озимых культур на 0,Р-1,5 и/га. При этом азотные подкормки по сравнению с контролем в среднем за пять лет (19Р7-1991) увеличивают процент скрой клейковины на 1,4 с содержанием её после уборки озимой пшенины в пределах 2Р,4-25,2 $,но по комплексной оценке зерно не соответствовало категории сильной пшенипн.

Согласно программе исследований после проведения подкормки посевы озимых культур бороновали зубовыми и игольчатыми боронами при наступлении физической спелости тёмно-каштановой почвы ( табл.р).

Нормально раскустившиеся с осени и хорошо перезимовавшие растения озимых культур при весеннем отрастании на фоне высоких запасов почвенной влаги и нитратного азота продолжают кущение. В результате осеннего и дополнительного весеннего кушения растения озимых ультур хорошо закрывают поверхность почвы своим зелёным ковром, надёжно зашивают пахотный слой от высыхания и образования почвенной корки. В этих условиях наступление физической спелости почвы замедляется и зависит от ВВВВ и агрометеорологических показателе» в период отрастание-трубкование.

Таблица 8. Урожайность озимых культур в зависимости от боронования посевов, ц/га

Типы борон [1987 Г о ;1988~ ■ 1 я |СП 1 СО 1 1 Оч «11-4 1 I" •• ¡1990" ¡1991""; 1987-

0 3 и м а я рож ь

Без боронования 19,7 зол 27,9 38,4 27,0 28,6

Зубовая БЗСС-1,0 16,8 28,9 25,0 36,5 23,2 26,1

Игольчатая ЩГ-3 17,7 28,5 25,0 35,4 24,3 ' 26,2

0 зим а я ^ш е н и ц а

Без боронования 15,0 30,4 23,4 41,5 18,3 • 25,7

Зубовая БЗОС-1,0 14,9 30,2 23,7 40,2 15,6 24,9

Игольчатая БИГ-3 14Д 28,7 22,6 Р9,3 15,9 24,1

НСР05(ц/га) для сравнения частных средних

1,7 1.5 3,8 1,9 1,5

НСР05(и/га) по культурам

1,0 0.9 2,2 1,1 0,9

НСР05(ц/га) по б оронованию

1.0 1,1 2,7 1,3 1,1

ф В 1987 и 1989 годах с поздним ВВВВ и отсутствием осадков в период от возобновления вегетации до выхода в трубку гибель растений

О

озимых культур от боронования зубовой бороной составила 5-5,3 % и 4,7-5,4 игольчатой бороной - 4-6,2 и 4,7-6,2

В 1988 году с оптимальным ВВБВ и выпадением 31 мм осадков в период отрастание-трубкование типы борон одинаково влияли на гибель рас-тений,которая на посевах озимой ржи достигала 9,4-10 Й.озимой ппе-нииы -9,1-9,7 .

В 1990 и 1991 годах с ранним ЪЗВВ и количеством осадков 20 и 6 ми до трубкования растений гибель их на посевах ржи составила соответственно по годам 9,5-10,7 и 9,4-10?, пшеницы - 11,2-12,3 и 18,9$. Кроме того,после проходов агрегатов гусеницы и колёса тракторов, сцепок,сеялок,игольчатых борон травмируют растений и переуплотняют почву,что в конечном итоге сникает урожайность озимых культур. В

среднем за 1987-1991 годы весеннее боронование зубовыми боронами посевов озимой пгаенины и рай снизило урожайность зерна на 0,8 и 2,5 ц/га,а игольчатыми боронами соответственно на 1,6-2,4 и/га.

В Приуралье производство зерна озимых культур по чёрному пару с оставлением измельчённой соломы в полевых севооборотах высокорентабельно ( табл. 9).

Т а б л и а а 9. Экономическая оценка возделывания озимой ржи ( числитель) и озимой пшеницы (знаменатель) в среднем за 1987-1991 годы

Показатели

Основная обработка чёрного пара

Плоскорезное рыхление

Контроль азотная ¡весеннее :подкорм-:бороно-;ка :вание

отвальная вспашка

Урожайность зерна, п/га 28,6 28,3 26,2 27,0

25,7 25,4 24,5 24,6

Себестоимость I ц зерна,руб. 4,50 4,97 4,74 ' 4,67

4,49 5,01 4,64 ' 4,59

Производительность труда, ц/чел.-час 1,18 1,10 ' 1,10 -1,12

1.13 1,06 ' 1,07 1,10

Условно чистый доход,руб/га 558 541 с:,оз 508

- 316 303 258 300

Уровень рентабельности, % 433 384 4СУ5 40В

275 239 261 265

Исследования показывают,что на тёмно-каштановых почвах Западно-Казахстанской области система обработки чёрного пара с оставлением измельчённой соломы,плсскорезным рыхлением пахотного слоя и внесением фосфорных удобрений позволяет в различные по увлажнению годы получать своевременные и дружные всходы озимых культур,посевы которых после.нормальной перезимовки не требуют весеннего боронования,а также стабилизируют производство зерна и повышает экономику хозяйств в засушливых условиях Приуралья.

выводы

1. Способы основной обработки чёрного пара не оказали существенного влияния на динамику физических свойств пахотного слоя:плот> ность и порозность тёмно-каштановой тяжелосуглинистой почвы после проведения плоскорезной обработки и отвальной вспашки находились на одной уровне,составляя соответственно 0,97 г/см3и 63,2 в те чение всего периода парования изменялись однотипно,достигая перед посевом озимых культур 1,21-1,24 г/см3 I? 53,2-54,3 %.

2.Плоскорезная обработка почвы за счёт мульчирующего слоя из стерни и измельчённой соломы лучше удерживает влагу в пахотной ело и сохраняет к моменту посева озимых культур, на ГО,7 ми больше,чей отвальная вспашка.

3. Чёрный пар,несмотря на потерю 117 мм осадков за весе'яне-лет ний период парования и 20-22 мм почвенной влаги из весенних запасо в слое 0-150 см,сохраняет ее к моменту посева озимых культур в пре делах 402-426 мм,или в интервале 87,0-92,2 % НВ,а преимущество пло корезной обработки перед отвальной вспашкой достигатет 24 мм проду

а

тивной влаги.

4. Способы основной обработки чёрного пара не оказали существ ного влияния на содержание питательных элементов в пахотной слое тёмно-каштановой почвы. В среднем за 1984-1991 годы в слое почвы 0-30 си к посеву озимых культур.запасы Я0„ по вспашке и плоскорезн му рыхлению составили 75,5 и 76,3 мг/кг с колебаниями по годаи от 50-50,6 до Рб,2-96,3 ыг/кг.Аналогичная зависимость проявляется и в динамике подвижного фосфора (Р2О5),содержание которого в коние парования достигает 36-36,1 мг/кг с диапазоном по годам при плоскоре ной обработке 26,5-47,1 и отвальной вспашке 27,6-48,3 иг/кп

5. Спосрбы основной обработки чёрного пара оказывают существен* . влияние на летне-осеннее водопотребление озимых культур.За период

покоя весенние запасы влаги в слое почвы 0-150 см выравниваются, достигая уровня НВ,и до конца вегетации суммарный расход воды проходит однотипно,когда озимая пшеница и роль используют продуктивную влагу,затрачивая на создание продукции в среднем за 1985-1991 годы по плоскорезяой обработке соответственно 4Р8 и 499 мм,что на 15 и 21 мм больше по сравнению с отвальной вспазкой.

б.Озимая рожь и пшеница по плоскорезной обработке г.-арз Солее номно расходуют влагу,затрачивая в средвем ва создбкие едипиглг зерна 1555 и 1666 единиц воды,что на 71 а 60 едякип пепькэ г.о срс.г.и?-нию с отвальной вспашкой.

7. Способы основной Обработки чёрного пара оказываю? существенное влияниена урожайность зерна озимых культур,а в среднем за сесть лет плоскорезная обработка по сравнении с отвальной вспашкой даёт достоверную прибавку при возделывании озимой ппенииы 1,3 и/га,ози-иой ржи - 2,4 и/га.

8. В Приуралье,расположенном на границе между Европой и Азией, действует экологический эффект времени возобновления весенней ве- . гетации ( ВБВВ) озимых культур. На южной границе Западно-Казахстанской области ( 48°с.ш.) оптимальное ВВВВ наступает 20+2 марта,на северной (52°с.ш.) -7 + 2 апреля,а отклонение отрастания озимых культур от этих календарных дат обусловливает ранее или позднее ВБВВ.

Самая высокая урожайность зерна озимых культур получена в среднем за два года ( 1986,1988) с оптимальным ВВВВ,которая достигла по плоскорезной обработке чёрного пара у озимой пшеницы 35 и/га, озимой ржи 34,1 и/га,что по сравнению с отвальной вспашкой выше на 2,3 и 1,8 ц/га. Самая низкая урожайность зерна озимой пшеницы 19,2 ц/га и ржи 22-23,8 ц/га получена в среднем за два года (1987,1989) с поздним ВВВВ.

9. В зависимости от способов основной обработки чёрного пара

получены средние за I986-I99I годы урожаи: озимой ряи по плоскорезной обработке - 30,2 и по отвальной вспашке - 27,8 u/га,озимой пшеницы соответственно - 28,0 и 26,7 ц/га.

10. Сроки и способы азотной подкормки ( й30) в среднем за годы исследований не оказали существенного влияния на урожайность озимых культур. Б 1987 и 1991 годах соответственно с поздним и ранним ВБВВ.но с весенне-летней засухой,урожайность зерна находилась на одном уровне с контролем без подкормки или снижалась у озимой пше-нииы на 1,1 - 1,3 ц/га,озимой ржи - на 1,1-1,8 ц/га.В 1988 году с оптимальным ВВВВ азотные подкормки увеличили урожайность зерна озимой ржи на 0,8 - 1,4 ц/га,озимой пшеницы на 0,9 - 1,5 ц/га.

Однако слабое действие азотной подкормки озимых культур в Приу-ралье обусловлено двумя основными причинами: сильной засушливостью весеннего посевного периода и динамикой нитратов в чистых парах. Внесённые минеральные азотные туки не успевают вовремя проникнуть в пахотный и подпахотный слои,в то время как часть оставшихся в них с осени нитратов уже усваивается корневой системой пробудившихся вбходов озимых^

11. Нормально перезимовавшие посевы озимых культур при весеннем отрастании на фоне высоких запасов почвенной влаги и нитратного азота продолжают кущение,растения хорошо закрывают поверхность почвы своим зелёным ковром и надёжно защищают пахотный слой от высыхания и образования почвенной корки,а физическая спелость почвы наступает обычно леред выходом в трубку растений,когда боронование посевов зубовыми и игольчатыми боронами приводит к травматизму глав ного стебля и гибели растений в среднем за пять лет озимой ржи на 7,9 озимой пшеницы на 8,9-9,5 %. В среднем за I987-I99I годы весеннее боронование зубовыми боронами посевов озимой пшеницы и ржи снизило урожайность зерна на 0,8 и 2,5 ц/га,а игольчатыми боронами соответственно на 1,6 и 2,'4 п/га.

i;3

12. ПронзхюдстЕо зерна по черному пару с оставление» игмольчёа-ой соломы высокорентабельно,но азотная подкормка и весеннее борепс-аиво хорошо перезимовавших густых посевов снижают уровень рептабсль-ости озимой ржи на '49-27#,пяеяины на 36-143,а отвальная вепосхз со-тветствеийо из 30 и IG? по сразяеики с плоек о резким рыхлением тё;.:-о-клштпновых почв Западного Казахстана.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРШЗЬОДСГЬУ

Результаты исследований позволяет рекомендовать хозяйствам Ззпэд-»о-КазахстанскоЯ области на тёмно-кавтанових почва:: слег'уюе агротехнические приёмы:

1. В полевых зер.'юпаровых сеиооборотах ооновнув обработку

[•о пара под озиыие культуря проводить орудиями плоездрезкого типл.

2. Сгрсгое cod-wserwe зона дькой системы обработки чао тих перо-поаволяет получать свосэреуеннне н друкные всходи озгм;х пул?.?;-!) я огрлзг.тьсп от их весеннего Сороио¡зеяия.

3. Уроааиь урокзйяоети озймах культур из-за пзриодк tecroro

го дс$smara влаги находится в-интервале 15-40 t'/ra.Греки,споеа'н и доз» азотных подкормок устанавливать дифферекинров эпко па основе полненной и растительной диагностики и корректировать в завкзкгсста от сорта,густоты стеблестоя,степени увлакнен;-я к ы>зс<51:он„:-г-

ihh весенней вегетааии озимах культур.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Уход за посевами озимых культур на тёмно-каштавовых почвах Уральской области //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 1990,* е.-С.27-29 ( в соавторстве).

2. Нужно ли бороновать посевы озимых в Поволжье и Приуралье? //Земледелие,1990.Й9.-С.48-49 (в соавторстве).

3. Совершенствование приёмов ухода за посевами озимой ржи /Прогре^ сивные формы интеграции науки и производства АПК/Тезисы докладов XI! научно-производственной конференции.-Кустанай,1991.-С.138-139.

4. Приёмы ухода за посевами озимых культур в' Уральской области. //Актуальные вопросы сельского производства./Тезисы докладов межвузовской конференции молодых учёных и специалистов.-Уральск,1991.-С.74-75.

5. Приёмы весеннего ухода за посевами озимых культур//Пути увели чения производства и повышения качества сельскохозяйственной продук< иии /Тезисы докладов X научно-практической конференции молодых учёных и специалистов.-Оренбург,1991.-С.86-87.

6. Весеннее боронование посевов озимых культур в Приуралье.//Тез сы докладов конференции профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского СХИ по итогам научно-исследфвательских работ з 1990 г. -Уральск,19^.-С.44-46 ( в соавторстве).

7. Мероприятия по повышению эффективности системы обработки чёрных и кулисных паров под озимые культуры /тезисы докладов конференц профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского СХИ по итогам науч:о-исследовательск, х работ за 1990 г.-Уральск,1992.-С.42-43 (в соавторстве).

8. Приёмы весеннего ухода за посевами озимых культур //Проблемы " научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе Поволвск го региона /Тезисы докладов межреспубликанской конференции молодых учёных и аспирантов. - Волгоград,1992.- С.52-54.