Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность посевов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы в условиях Волго-Вятского региона

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность посевов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы в условиях Волго-Вятского региона"

Ь писи

Якимов Николай Петрович

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ВЯТСКОГО РЕГИОНА

06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола - 2011

4842806

Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» в 2007-2009 гг.

Научный Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

руководитель: Шашкаров Леонид Геннадьевич

доктор технических наук, профессор Официальные Юнусов Губейдулла Сибятуллович

оппоненты:

кандидат сельскохозяйственных наук Мареев Виктор Федорович

Ведущая ГНУ «Нижегородский научно-исследовательский

организация: институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Защита состоится « ^ ^ » 2011 г. на заседании

диссертационного совета ДМ 212.116.о2 в ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» по адресу 424002 г. Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 320.

Факс: 8(8362)424017, е- mail: atf@marsu.ru. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского госуниверситета., с авторефератом - на официальном сайте e-mail: atf@marsu.ru.

Автореферат разослан « «23 » 2010 г.

Ученый секретарь .....

диссертационного совета ф Н. Ф. Маслова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важным направлением в развитии земледелия Волго-Вятского региона РФ является переход на ресурсосберегающие технологии, обеспечивающие сохранение плодородия, уменьшение количества и интенсивность механических обработок почвы, применяемых при традиционных технологиях. Их внедрение повысит урожайность полевых культур и экологическую устойчивость агроэкосистем. Выявление оптимальных сочетаний приёмов основной обработки серой лесной почвы при посеве ярового ячменя в условиях Волго-Вятского региона является актуальной задачей. Это позволит эффективно решать задачу по улучшению агрофизических свойств почвы и повысить продуктивность яровых зерновых культур.

Цель исследований: Изучение возможности минимализации и разработка эффективных систем основной обработки серой лесной почвы при возделывании ярового ячменя.

Задачи исследований:

1. Выявить влияние минимализации основной обработки почвы на плотность сложения пахотного слоя и содержание продуктивной влаги;

2. Изучить влияние приемов обработки почвы на полевую всхожесть, засоренность посевов, густоту и сохранность растений ячменя;

3. Установить влияние обработки почвы на урожайность зерна ярового ячменя;

4. Дать энергетическую и экономическую оценку изучаемым агроприемам.

Научная новизна. Впервые в условиях Чувашской Республики изучена возможность минимализации и разработана эффективная система основной обработки почвы, положительно влияющая на продуктивность ярового ячменя. Обоснована экономическая и энергетическая целесообразность поверхностных обработок почвы.

Практическая значимость работы. Изученные в диссертации агротехнические приёмы могут быть применены при возделывании ярового ячменя в хозяйствах различных форм собственности Чувашской Республики, а также использованы в учебном процессе Чувашской государственной сельскохозяйственной академии при подготовке специалистов по агрономии.

л 3

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- приемы обработки оказывают влияние на плотность сложения пахотного слоя, содержание продуктивной влаги в почве и фи-тосанитарное состояние посевов;

- обоснование формирования высокопродуктивных посевов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы;

- энергетическая и экономическая оценка элементов технологии возделывания ярового ячменя.

Апробация работы. Основные положения диссертации ежегодно докладывались и получили положительную оценку на кафедре растениеводства, международной и Всероссийской научно-практических конференциях Чувашской государственной сельскохозяйственной академии (2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 научных статей, в т. ч. одна в ведущем рецензируемом журнале, определенном Высшей аттестационной комиссией для кандидатских диссертаций.

Структура работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах, включает 15 таблиц, 16 рисунков, 46 приложений. Состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 182 наименований, из них 17 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проведена в 2007-2009 гг. на территории ОПХ «Колос» Цивильского района Чувашской Республики. Полевые опыты проводили на серой лесной почве со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: содержание гумуса 4,2-4,5 %, подвижного фосфора 234-254 и обменного калия -135-153 мг/кг, рН солевой вытяжки 5,1-5,3.

Метеорологические условия в годы исследований существенно различались. Вегетационные периоды 2007-2008 гг. были увлажненными (ГТК больше 1), наиболее благоприятным по количеству тепла и осадков был 2009 год.

Для решения поставленных задач был заложен опыт по следующей схеме:

Лущение ДДГ-10А на 10-12 см + вспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см.

Лущение ЛДГ-10А на 10-12 см+дискование БДТ-3А на 7-8 см.

ЛущениеДЦГ-ЮА на 10-12 см+фрезерование КВФ-2:8 на 14-16 см.

Вспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см (осень).

Дискование БДТ-ЗА на 7-8 см (осень).

Фрезерование КВФ-2,8 на 14-16 см (осень).

Весновспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см).

Дискование БДТ-ЗА на 7-8 см (весна).

Фрезерование КВФ-2,8 на 14-16 см (весна).

Общая площадь делянки 151,2 м2 (3,6x42 м), учетная - 100 м2. Размещение делянок систематическое в три яруса, повторность вариантов трехкратная.

Технология возделывания ярового ячменя за исключением изучаемых в опытах приемов обработки почвы, общепринятая для зоны. Предшественником ярового ячменя была озимая пшеница. После уборки предшествующей культуры проводили вспашку ПЛН-4-35 на глубину 20-22, фрезерование на 14-16 и дискование БДТ-ЗА на 7-8 см. Весной на необработанных с осени вариантах проводили весновспашку на глубину 20-22 см, дискование в один след БДТ-ЗА на 7-8 см, и фрезерование на 14-16 см. Закрытие влаги на всех вариантах осуществляли ЗБЗТС-1,0. Перед посевом почву культивировали КПС-4 с одновременным боронование ЗБЗСС-1,0 на 5-6 см. Посев проводили сеялкой C3T-3,6 на глубину 4-5 см, норма высева 5,0 млн. всхожих семян на один гектар.

Лабораторно-полевые анализы, сопутствующие наблюдения и учеты проводили по рекомендациям, изложенным в учебном пособии Б.А. Доспехова, И.П. Васильева, A.M. Тумакова (1987). Плотность сложения пахотного слоя почвы определяли патронами объемом 500 см3 в слоях 0-10, 10-20, 20-30 см в четырехкратной по-вторности; для макроструктурного анализа почву просеивали через набор сит. Влажность почвы определяли термостатновссовым методом. Пробы отбирали буром послойно через 10 см на глубину до 1 м в трехкратной повторности по методике в НИИЗК (Бакаев Н.М., 1975).

Густоту стояния растений подсчитывали на закрепленных площадках 0,5 м2 в четырехкратной повторности на двух смежных повторениях в фазе полных всходов (75 %) и перед уборкой. Биологическую активность почвы определяли методом закладки аппликаций по E.H. Мишустину и А.Н. Петровой (1963). Для этого взвешенную и нашитую на полиэтиленовую пленку льняную ткань размером 10x30 см размещали под углом в пахотный слой почвы

по 3 штуки на каждом варианте. Засоренность посевов учитывали в фазу кущения и перед уборкой на площадках 0,25 м2 количественно-весовыми методом по методике МСХА (Доспехов Б.А., 1985).

Уборку проводили прямым комбайнированием в фазу полной спелости зерна с пересчетом на 14 % влажность и 100 % чистоту. Структуру урожая определяли в пробных снопах по методике Государственного испытания сельскохозяйственных культур (1985). Статистическая обработка урожайных данных проведена дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1985).

Энергетическая эффективность результатов исследований рассчитана по методике ВНИИ кормов (1995), экономическая - по методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ, изобретений и рационализаторских предложений (Методические указания..., 2006).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Плотность сложения пахотного слоя почвы. Исследования, проведенные в 2007-2009 гг., выявили, что на её показатели оказали влияние приемы обработки почвы. На вариантах с обработкой почвы на глубину 20-22 см и в начале вегетации культуры плотность почвы была наименьшей (1,22-1,24 г/см3), а в конце вегетации - 1,27-1,28 г/см3. При обработке почвы дисковыми боронами и фрезой она составила 1,24-1,26 г/см3 и 1,29-1,31 г/см3 (табл. 1).

Таблица 1 - Плотность сложения пахотного слоя почвы, г/см3

Варианты В начале вегетации В конце вегетации

слой, см слой, см

2007 2008 2009 средняя 2007 2008 2009 средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 1,21 1,22 1,22 1,22 1,27 1,27 1,27 1,27

Дискование на 7-8 см 1,26 1,28 1,27 1,27 1,27 1,29 1,30 1,29

Фрезерование на 14-16 см 1,24 1,25 1,24 1,24 1,29 1,29 1,30 1,29

Осенняя обработка без лущения | стерни Вспашка на 20-22 см 1,23 1,23 1,23 1,23 1,28 1,28 1.28 1,28

Дискование на 7-8 см 1,27 1,28 1,26 1,27 1,28 1,30 1,28 1,29

Фрезерование на 14-16 см 1,25 1,27 1,25 1,26 1,30 1,31 1,31 1,31

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 1,24 1,24 1,24 1,24 1,27 1,29 1,28 1,28

Дискование на 7-8 см 1,26 1,26 1,26 1,26 1,27 1,28 1,27 1,27

Фрезерование на 14-16 см 1,24 1,25 1,26 1,25 1,28 1,29 1,29 1,29

НСРа5 0,03 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03

Содержание продуктивной влаги в почве. За 3 года исследований наибольшее содержание продуктивной влаги в начале и в конце вегетации было в слое 0-30 см при обработке почвы фрезой на 14-16 см и составило соответственно 44 и 53 мм.

Аналогичная закономерность наблюдалась и в слое почвы 0-100 см как в начале так и в конце вегетации, где влаги содержалось 180-191 мм (табл. 2).

Таблица 2 - Содержание продуктивной влаги, мм

Варианты Слой почвы, см В начале вегетации В конце вегетации

годы Годы

2007 2008 2009 средняя 2007 2008 2009 1 средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 0-30 49 42 26 39 64 53 35 51

0-100 196 190 105 164 215 206 116 179

Дискование на 7-8 см 0-30 50 44 27 40,3 58 52 32 47,3

0-100 201 195 106 162,3 211 216 114 180,3

Фрезерование на 14-16 см 0-30 53 44 29 42 60 54 39 51

0-100 211 203 115 176,3 212 206 116 178

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 0-30 53 45 30 43 59 51 32 47,3

0-100 221 202 120 181 214 196 115 175

Дискование на 7-8 см 0-30 52 45 28 42 59 52 32 48

0-100 216 204 118 179,3 219 207 118 181,3

Фрезерование на 14-16 см 0-30 47 45 25 39 58 57 30 48.3

0-100 216 203 110 176,3 230 217 124 190,3

Весенняя I обработка без лущения I стерни Вспашка на 20-22 см 0-30 43 41 32 39 61 50 32 48

0-100 192 185 115 164 212 204 115 177

Дискование на 7-8 см 0-30 43 44 35 41 64 54 35 51

0-100 210 204 117 177 216 208 117 180,3

Фрезерование на 14-16 см 0-30 49 46 36 44 66 58 36 53,3

0-100 214 201 125 180 232 216 125 191

НСР„, 0-30 1,5 2,9 1,6 2,3 3,2 1,5

НСР05 0-100 20,8 4,3 1,5 3,6 3,2 1,8

Засоренность посевов ярового ячменя. Самым чистым по общему количеству сорняков был вариант, обрабатываемый плугом ПЛН-4-35 с предварительным лущением стерни осенью на глубину 20-22 см, где общее количество сорняков составило 66,9 шт./м2 (табл. 3).

Наиболее засоренными были варианты, обрабатываемые дисковыми боронами БДТ-ЗА на глубину 7-8 см, и без лущения стерни, где количество сорняков в конце вегетации составило 136 шт./м2.

Такая же тенденция прослеживалась и по многолетним сорнякам, наименьшее количество которых было при вспашке -

6-8 шт./м2, а также при обработке дисковыми боронами БДТ-ЗА на глубину 7-8 см - 9-12 шт./м2 (табл. 4).

Таблица 3 - Засоренность посевов ячменя (общее количество), т./м2

Варианты Количество сорняков

в начале вегетации В конце вегетации

годы Годы

' 2007 2008 2009 ! средняя 2007 2008 ■ 2009 1 средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 48 27,3 20,3 31,9 94 46,3 60,3 66,9

Дискование на 7-8 см 63 38,3 40,3 47,2 188,7 56 96 113,6

Фрезерование на 14-16 см 56 22 19,3 32,4 100,3 30 77,3. 69,2

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 56,3 17,7 16 30 103/7 68 75,3 82,3

Дискование на 7-8 см 76 37,7 62,3 58,7 176 130,3 101,7 136

Фрезерование на 14-16 см ; 60 22 60,7 47,6 117,7 83 91 97,2

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см ! 51 . 30 44 41,7 81,7 62 66 69,9

Дискование на 7-8 см 54,3 34,3 50 46,2 145 94 80,3 106,4

Фрезерование на 14-16 см 46 .. 25 36,7 . 35,9 104 86 94 94,7

НСР0,5 3,9 2,9 2,8 5,2 3,5 4,2 ■

Таблица 4 - Засоренность посевов ячменя многолетними сорняками, шт./м2

Варианты Количество сорняков

в начале вегетации в конце вегетации

Годы Годы

г© о 2008 1 2009 1 средняя 1 ! 2007 | 2008 . 2009 | средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 7,3 8 6,6 7,3 22,6 22,6 22,6 22,6

Дискование на 7-8 см 11 13,3 12 12,1 35,6 37,3 35,3 36

Фрезерование на 14-16 см 4,3 5,3 6 5,3 25,3 26,6 25 25,6

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 7,6 10,6 9,6 9,3 24,6 25,3 25,6 25,2

Дискование на 7-8 см 1? 14,3 14,3 13,9 46,3 46 45,3 45,8

Фрезерование на 14-16 см 8 7,6 8,3 8 30 30,6 28,6 29,6

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 11 10,7 9 . 10,2 21,6 22,3 23 22,3

Дискование на 7-8 см 13,3 13,3 13 13 41 42,3 39,3 40,8

Фрезерование на 14-16 см 5,6 7,6 6,6 6,6 32 33,6 32,3 32,6

Биологическая активность почвы была наибольшей на вариантах, где проводили вспашку на глубину 20-22 см с предварительным лущением стерни осенью - 45,8 %, а также при фрезеровании почвы на 14-16 см - 46,6 %. Наименее активной в сравнении со вспашкой и фрезерованием оказалась почвенная микрофлора при дисковании на 7-8 см - 31,3 % (табл. 5).

Таблица 5 - Количество разложившегося льняного полотна, %,

Варианты Количество разложившегося льняного полотна

Годы

2007 2008 2009 среднее

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 60 48,6 29 45,8

Дискование на 7-8 см 45,6 35,3 19,6 33,5

Фрезерование на 14-16 см 59,6 50 30,3 46,6

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 56 47,3 26 43,1

Дискование на 7-8 см 44,3 32,3 17,3 31,3

Фрезерование на 14-16 см 57,3 47 31 45,1

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 56 45,6 27 42,8

Дискование на 7-8 см 47 38 18,3 34,4

Фрезерование на 14-16 см 59 49,6 28 45,5

НСР0.5 2,1 2,4 1,9

Пораженность растений гельминтоспориозом была более выражена в 2007 и 2008 гг. и составляла! 5,6-33 и 17,6-26,3 % соответственно в отличие от 11-22,7 % в 2009 году. За три года исследований наиболее эффективным в борьбе с корневыми гнилями было фрезерование на 14-16 см и вспашка на глубину 20-22 см в результате уничтожения болезнетворного начала в почве при обороте пласта. При использовании дисковых орудий для обработки почвы на глубину 7-8 см пораженность посевов возрастала (табл. 6).

Таблица 6 - Распространенность корневых гнилей в посевах ярового ячменя, %

Варианты Пораженных растений, %

Годы

2007 2008 2009 средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 15,6 18,3 12,3 15,4

Дискование на 7-8 см 23,6 25,3. 13 20,6

Фрезерование на 14-16 см 33 18,3 10,6 20,6

Осенняя обработка без лущения .стерни Вспашка на 20-22 см 17 20,6 14,3 17,3

Дискование на 7-8 см 28 25,3 15 22,7

Фрезерование на 14-16 см 30,6 18,3 11,3 20,0

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 15,6 18,6 12,3 15,5

Дискование на 7-8 см 25,6 26,3 14,6 22,1

Фрезерование на 14-16 см 28,3 : 17,6 11 18,9

НСР0.5 1,9 1,5 1,4

Полевая всхожесть растений. Полевая всхожесть на вариантах вспашки на глубину 20-22 см составила 79; 83,1 и 84,5 %, на вариантах с дискованием почвы - 67,6; 67,8 и 68,7 %, а при обработки почвы фрезой - 73,3; 73,6 и 75,4 % (табл. 7).

Таблица 7 - Полевая всхожесть, %

; Варианты .Годы

2007 2008 2009 среднее

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 88,4 76,2 89 . 84,5

Дискование на 7-8 см 65,8 63,1 77,3 68,7

Фрезерование на 14-16 см 65,5 71,5 82,8 73,3

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 88,7 73,4 87,3 83,1

Дискование на 7-8 см 69,3 62,5 70,1 67,6

Фрезерование на 14-16 см 72,5 68,8 79,4 73,6

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 86,1 68,2 82,7 79

Дискование на 7-8 см 64,9 63,5 74,9 67,8

Фрезерование на 14-16 см 74,7 71,4 80,2 75,4

Сохранность растений к уборке в среднем за 3 года была наибольшей на варианте, где проводили вспашку на глубину 20-22 см и изменялась от 78,3 до 86,1 %. При обработке почвы фрезой на 14-16 см сохранность растений составляла 76,4-81,1 %. При обработке почвы дисковыми боронами на 7-8 см её показатели изменялись с 71,4 до 76,1 % (табл. 8).

Таблица 8 - Сохранность растений, %

Варианты Годы

2007 2008 2009 средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 85,3 85 88 86,1

Дискование на 7-8 см 74,3 75,5 78,6 76,1

Фрезерование на 14-16 см 82 75,3 86 81,1

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 82 82,3 83 82,4

Дискование на 7-8 см 74,3 73 72 73,1

Фрезерование на 14-16 см 77,3 75,7 76,3 76,4

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 79 78,3 77,6 78,3

Дискование на 7-8 см 72,6 . 67,3 74,3 71,4

Фрезерование на 14-16 см 78,7 79,3 79,3 79,1

НСРМ 1,76 2,48 1,59

Урожайность зерна ячменя в зависимости от обработки почвы. В 2007 году урожайность зерна ярового ячменя была наименьшей - 1,81-1,92, в 2008 г. - 2,15-2,44 и в 2009 г. - 2,97-3,57. Наибольшая урожайность в 2007 г. получена на варианте вспашки -1,92 т/га. В 2008 г. проявлялась такая же тенденция. Показатели урожайности ячменя в 2009 г. были намного выше, чем в 2007 и 2008 гг. (табл. 9).

Таблица 9 - Урожайность зерна, т/га

Варианты Годы

_2007 2008 2009 средняя

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 1,92 2,44 3,57 2,64

Дискование на 7-8 см 1,91 2,24 3,26 2,47

Фрезерование на 14-16 см 1,83 2,16 3,14 2,37

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 1,90 2,40 3,54 2,61

Дискование на 7-8 см 1,87 2,21 3,06 2,38

Фрезерование на 14-16 см 1,83 2,06 3,15 2,35

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 1,86 2,17 3,20 2,41

Дискование на 7-8 см 1,81 2,17 2,97 2,32.

Фрезерование на 14-16 см 1,82 2,15 3,06 2,34

НСРо.5 0,25 0,27 0,15

Структура урожая. Анализ структуры показал, что на формирование основных элементов структуры (количество растений на 1 м2 перед уборкой, коэффициент продуктивной кустистости, количества зерен в соцветии) оказали влияние приемы основной обработки почвы. Так, при обработке почвы на глубину 20-22 см с предварительным лущением стерни на 10-12 см колос растений характеризовался наибольшей озерненностью (26,8-27,3 шт.). Наименьшая (24 шт.) озерненность колоса была на варианте, где проводили дискование почвы на 7-8 см. На массу зерна с одного колоса оказала влияние озерненность. Максимальная (40,1 г) масса зерна в колосе была на варианте с обработкой почвы на 20-22 см и предварительным лущением стерни на 10-12 см. Значительно изменялась также на этом варианте и продуктивная кустистость. Её показатель увеличился на 0,15-0,14 %, озерненность колоса - на 3,2-4,3 %, а масса 1000 семян - на 1,8-1,6 % (табл. 10).

Таблица 10 - Структура урожая ярового ячменя средняя (2007-2009 гг.)

Варианты Растений, шт./ м2 Продуктивная кустистость Зерен в колосе, шт. Масса 1000 семян, г

Осенняя обработка с лущением стерни Вспашка на 20-22 см 349 1,23 27,3 40,1

Дискование на 7-8 см 348 1,21 26,5 39,8

Фрезерование на 14-16 см 345 1,20 25,7 39,4

Осенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 346 1,18 26,8 39,9

Дискование на 7-8 см 344 1,15 25,9 39,5

Фрезерование на 14-16 см 335 1Д4 24,7 38,9

Весенняя обработка без лущения стерни Вспашка на 20-22 см 342 1,11 24,5 38,4

Дискование на 7-8 см 331 1,08 24,0 38,3

Фрезерование на 14-16 см 333 1,09 24,1 38,5

Экономическая оценка. В среднем за 2007-2009 гг. наибольшая (70 %) рентабельность была на варианте, где осенью проводили вспашку на глубину 20-22 см ПЛН-4-35 с предварительным лущением стерни ЛДГ-10 на 10-12 см, чистая прибыль составила 3795 руб./га, себестоимость 1 т зерна - 2025 руб.

Энергетическая оценка. Наибольший (2,20) энергетический коэффициент получен при обработке почвы осенью лущильником ЛДГ-10 на 10-12 см и вспашке на глубину 20-22 см. Наименьший (2,06) энергетический коэффициент получен при дисковании почвы на 7-8 см весной, где получена наименьшая (2,32 т/га) урожайность зерна ячменя.

выводы

1. Вспашка зяби по сравнению с дискованием почвы уменьшает плотность сложения серой лесной легкосуглинистой почвы в начале вегетации ярового ячменя с 0,04 до 0,05 г/см3.

2. Основная обработка серой лесной почвы фрезой увеличивает содержания продуктивной влаги весной в слое 0-30 см на 5,3 мм по сравнению с весновспашкой и на 11,3 мм - в метровом слое почвы.

3. Зяблевая обработка и фрезерование способствуют увеличению биологической активности почвы. Наибольшее (46,6 %) количество разложившегося льняного полотна было на вариантах, обработанных осенью фрезой на 14-16 см и при вспашке почвы на глубину 20-22 см плугом ПЛН-4-35 - 45,8 %.. Наименьшая (31,3 %) биологическая активность почвы отмечалась при дисковании БДТ-ЗА весной на 7-8 см и осенью - 33,5 %, что на 12,3-13,1 % меньше чем при вспашке и фрезеровании почвы.

4. Обработка почвы БДТ-ЗА осенью увеличивает засоренность посевов ярового ячменя в начале вегетации на 28,7 шт./м или на 151,1 % по сравнению со вспашкой.

5. Пораженность растений ярового ячменя корневыми гнилями была более высокой на варианте, где проводили дискование почвы БДТ-ЗА на глубину 7-8 см и варьировала по годам от 20,6 до 22,1 %. Вспашка зяби уменьшает Пораженность растений на 7,3 % по сравнению с дискованием.

6. Полевая всхожесть семян была выше при вспашке осенью на глубину 20-22 см с предварительным лущением на 10-12 см, по сравнению с дисковыми обработками и составила 73,9-84,5 %, что соответствует 430-442 шт./м2 растений ячменя. При дисковании этот показатель варьировал от 67,6 до 68,7 % или 324-329 шт./м2.

7. Сохранность растений ярового ячменя к уборке была выше на вариантах вспашки на глубину 20-22 см и составила 309-363 шт./м2 или 78,3-86,1 %. Меньше сохранность растений на варианте с дискованием с осени - 73,1 % или 247 шт./м2.

8. Более высокая (2,64 т/га) урожайность зерна ячменя получена на варианте вспашки на глубину 20-22 см с предварительным лущением стерни на 10-12 см осенью.

9. Наибольший (2,20) энергетический коэффициент в среднем за 3 года получен при обработке почвы осенью лущильником на 10-12 см и вспашкой на глубину 20-22 см. На варианте с фрезерованием почвы на 14-16 см осенью без лущения стерни энергетический коэффициент составил 2,07. Наименьший энергетический коэффициент - 2,06 получен при дисковании почвы весной на глубину 7-8 см.

10. Предварительное лущение стерни осенью на 10-12 см обеспечило наибольшую рентабельность - 70 %. Чистая прибыль при этом составила 3795 руб./га при себестоимости 1 т зерна 2052 руб.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения зерна с высоким качеством и низкой себестоимостью на серых лесных почвах Чувашской Республики осенняя обработка почвы должна состоять из предварительного лущения стерни с агрегатом ЛДГ-10А на 10-12 см с последующей вспашкой ПЛН-4-35А на глубину 20-22 см.

2. При отсутствии в почве сорной растительности под яровой ячмень вспашку заменить на фрезерование КВФ-2,8 на глубину 14-16 см.

список

работ соискателя, опубликованных по теме диссертации

Ведущие рецензируемые научные журналы, рекомендованные ВАК Микобрнауки России для кандидатских диссертаций:

1. Якимов Н.П. Засоренность посевов ярового ячменя в зависимости

от приемов обработки почвы / Н.П. Якимов, Л.Г. Шашкаров // Вестник КГАУ.-№ 2 (16) - Казань, 2010. - С. 162-163.

Научные статьи:

2. Якимов Н.П. Плотность сложения пахотного слоя почвы / Н.П. Якимов, Л. Г. Шашкаров // Роль высшей школы в реализации проекта «Живое мышление-стратегия Чувашии» / Материалы международной научно-практической конференции (25-26 февраля 2010 г.). - Чебоксары: ЧГСХА. - 2010. - С. 84-85.

3. Якимов Н.П. Влияние изучаемых приемов на содержание продуктивной влаги в почве / Н.П. Якимов, Л.Г. Шашкаров // Роль высшей школы в реализации проекта «Живое мышление-стратегия Чувашии» / Материалы международной научно-практической конференции (25-26 февраля 2010 г.). - Чебоксары: ЧГСХА. - 2010. -С. 85-86.

4. Якимов Н.П. Урожайность ячменя в зависимости от приемов обработки почвы / Н.П. Якимов, Л.Г. Шашкаров // Роль высшей школы в реализации проекта «Живое мышление-стратегия Чувашии» / Материалы международной научно-практической конференции (25-26 февраля 2010 г.). - Чебоксары: ЧГСХА. - 2010 . - С. 87.

5. Якимов Н.П. Биологическая активность почвы в зависимости от приемов основной обработки / Н.П. Якимов, Л.Г. Шашкаров // Биологические и экологические проблемы земледелия Поволжья, посвященные 80-летию со дня рождения профессора А.И. Кузнецова / Материалы Всероссийской научно-практической конференции (22-23 сентября 2010 г.). - Чебоксары: ЧГСХА. - 2010 - С. 287-289.

Подписано в печать 17.12.2010 г. Формат 60х841Лб. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 43.

Отпечатано с оригинал-макета. Типография ФГОУ ВПО "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия". 428003, г.Чебоксары, ул.К.Маркса, 29.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Якимов, Николай Петрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. УЛУЧШЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ (обзор литературы)

1.1. Теоретическое обоснование изменения физических свойств почвы в зависимости от обработки почвы

1.2. Засоренность посевов ярового ячменя от приемов обработки почвы

1.3 Биологическая активность почвы,в зависимости от приемов основной обработки

1.4 Влияние обработки почвы на поражаемость ярового ячменя корневыми гнилями

1.5 Урожайность яровых зерновых культур в зависимости от систем обработки почвы

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методика исследований

2.2. Климат республики и метеорологические условия вегетационных периодов

2.3. Почвы Чувашской Республики и агротехнические условия при проведении опыта 50 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

3.1. Плотность сложения пахотного слоя в зависимости от приемов основной обработки почвы

3.2. Влияние основной обработки почвы на содержание продуктивной влаги в почве

3.3. Влияние основной обработки почвы на засоренность посевов ярового 66 ячменя

3.4. Биологическая активность почвы в зависимости от приемов основной обработки почвы

3.5. Влияние обработки почвы на пораженность ярового ячменя гельминтоспориозом

3.6. Полевая всхожесть, густота стояния и сохранность ярового ячменя в зависимости от приемов основной обработки почвы

ГЛАВА 4. УРОЖАЙНОСТЬ И СТРУКТУРА УРОЖАЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

4.1. Урожайность ячменя в зависимости от приемов основной обработки почвы

4.2. Структура урожая ячменя в зависимости от приемов основной обработки почвы

ГЛАВА 5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

5.1. Экономическая эффективность возделывания зерна ярового ячменя

5.2. Энергетическая эффективность возделывания зерна ярового ячменя 93 ВЫВОДЫ 96 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 97 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 98 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Продуктивность посевов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы в условиях Волго-Вятского региона"

Одним из основных задач агропромышленного комплекса России- являются получение высоких урожаев; сельскохозяйственных культур, надежное обеспечение страны продовольствием и сырьем, повышение-эффективности сельскохозяйственного производства. г

В'последние годы,под действием-антропогенных факторов во многих хозяйствах страны на серых лесных- почвах возник, целый ряд негативных явлений: обеднение пахотного1 слоя гумусом, азотом и зольными элементами; сильное уплотнение пахотного горизонта; увеличение засоренности-посевов и по"-раженности растений вредителями; и- болезнями; развитие водной и ветровой эрозии. Следовательно, повышение урожайности культурных растений и устойчивости земледелия возможно* лишь при решении главной задачи - расширенного воспроизводства почвенного плодородия.

Актуальность темы. Важным этапом в' развитии земледелия Волго-Вятского региона РФ является »переход на ресурсосберегающие технологии, когда происходит не только снижение* количества-И' интенсивности механических обработок почвы, применяемых при- традиционных технологиях возделывания культур. Выявление оптимальных сочетаний приёмов основной обработки серой лесной почвы при возделывании ярового ячменя в условиях Волго-Вятского региона является-актуальной задачей.

Применение разумных, научно-обоснованных сочетаний агротехнических мер позволит эффективно решать задачу по улучшению агрофизических свойств почвы и повысить продуктивность ярового ячменя.

Цель исследований: Изучение возможности минимализации и разработка эффективных систем основной обработки серой лесной почвы при возделывании ярового ячменя.

Задачи исследований:

1. Выявить влияние минимализации и приемов основной обработки почвы на плотность сложения пахотного слоя и содержание продуктивной влаги;

2. Установить влияние обработок почвы на засоренность посевов ярового ячменя;

3. Выявить влияние приемов обработки почвы на полевую всхожесть и сохранность ярового ячменя;

4. Установить влияние обработки почвы на урожайность ярового ячменя;

5. Дать энергетическую и экономическую оценку технологии возделывания ярового ячменя.

Научная новизна. Впервые в условиях Чувашской Республики изучена возможность минимализации и разработана эффективная система основной обработки почвы, положительно влияющая на продуктивность ярового, ячменя. Обоснована экономическая и энергетическая целесообразность поверхностных обработок почвы.

Практическая значимость работы. Изученные в диссертации агротехнические приёмы могут быть применены при возделывании ярового ячменя в хозяйствах различных форм собственности Чувашской Республики, а также использованы в учебном процессе Чувашской государственной сельскохозяйственной академии при подготовке агрономов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- приемы обработки почвы оказывают существенное влияние на плотность сложения пахотного слоя и содержание продуктивной влаги в почве, а также на фитосанитарное состояние посевов;

- обоснование формирования высокопродуктивных посевов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы;

- энергетическая и экономическая оценки элементов технологии возделывания ярового ячменя.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международной научно-практической конференции Чувашской государственной сельскохозяйственной академии (2010 г.), а также на расширенном заседании кафедры растениеводства (2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 работ, в т. ч. 1 в ведущих рецензируемых журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Структура работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах, включает 15 таблиц, 16 рисунков, 46 приложений. Состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы (182 наименований, из них 17 на иностранном языке).