Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТНЫХ ЗВЕНЬЕВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЖНИВНОЙ СИДЕРАЦИИ И СОЛОМЫ НА УДОБРЕНИЕ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТНЫХ ЗВЕНЬЕВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЖНИВНОЙ СИДЕРАЦИИ И СОЛОМЫ НА УДОБРЕНИЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОГДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи Георгий Сергеевич ГУСЕВ

ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТНЫХ ЗВЕНЬЕВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЖНИВНОЙ СИДЕРАЦИИ И СОЛОМЫ НА УДОБРЕНИЕ

(Специальность № 06.01.01 — общее земледелие)

Автореферат 4 диссертации на соискание ученой.'степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА-1975

г

ОлЛ

к

ис о I

*

Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева и в учебном хозяйстве ТСХА «Михайлов-ское» в течение 1972—1974 гг. (

Научные руководители: заслуженный деятель науки доктор сельскохозяйственных наук профессор С. А, Воробьев, кандидат сельскохозяйственных наук доцент В. Г. Лошаков, Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор X. К- Асаров, кандидат сельскохозяйственных наук С. В. Кудрявцева,

Ведущее; -предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов им. В. Р. Вильямса.,

Автореферат разослан « » . Ф . 1975 г.

Защита диссертации состоится « 3. > 1975 г.

в « /й »^час. на заседании Ученого совета агрономического факультета ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Просим Вас принять личноЦ участие в работе указанного . Совета или прислать письм^цый отзыв на автореферат по адресу: 125008; Москва А-8, Тимирязевская ул., 49, корпус 8, Ученый совет ТСХА. '

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в 2-х экземплярах.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны» (1974 г.) преду-( сматривается дальнейшая специализация и концентрация сельскохозяйственного производства на основе всемерной его интенсификации. В связи с этим возникает необходимость введения севооборотов с высоким насыщением зерновыми и другими ценными культурами, часто близкими'по биологическим .признакам.

В этом случае усиливается роль органического вещества и биологической активности почвы, как основных условий повышения плодородия почвы и роста урожайности сельскохозяйственных культур.

Другим не менее важным условием увеличения сборов зерна в таких севооборотах является уменьшение потерь от вредителей, болезней и сорной растительности.

Научное обоснование и внедрение в практику специализированных севооборотов ускорит процесс специализации, и концентрации сельскохозяйственного производства — этой коренной задачи современного земледелия. *■._•'-•::.

Цель исследования. В современных условиях интенсивного сельскохозяйственного производства для обогащения дерново-подзолистых почв органическим веществом, повышения санитарной роли специализированных севооборотов (борьбы с сорной растительностью, возбудителями болезней и вредителями) и эффективности использования минеральных удобрений актуальными являются исследования по использованию пожнивных культур на удобрение. Введение в севообороты пожнивных культур на зеленое удобрение повышает производительность пашни, положительно влияет-на баланс органического вещества и другие показатели плодородия почвы — позволяет заменить навоз в районах с малоразвитым животноводством.

Все более актуальным становится вопрос о применении соломы в качестве органического удобрения в связи с ростом

урожайности и расширением посевных площадей зерновых культур, переходом на бесподстилочное содержание скога.-

Использование пожнивных сидератов в сочетании с соломой на фоне минеральных удобрений может служить важным средством повышения плодородия почвы, не уступающим по своему влиянию на урожай культур и продуктивность севооборотов навозу.

Однако эти способы повышения плодородия почвы в условиях Московской области мало изучены и почти не используются в производстве.

В своей работе мы поставили задачу выяснить:

а) влияние пожнивных посевов, запахиваемых на зеленое 'удобрение в чистом виде и с соломой, на биологическую активность микрофлоры, на поражеиность ячменя и картофеля болезнямн, передающимися через почву, на засоренность* посевов, на урожай сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотных звеньев;

б) возможность замены навоза зеленым и другими органи* ческнмн удобрениями;

в) экономическую целесообразность использования ; пожнивных сидератов н соломы в качестве органического удоб-: рения в севооборотных звеньях.

Научная новизна работы. В результате исследований в условиях дерново-подзолистых среднесуглинистых почв Московской области установлена высокая эффективность пожнивных зеленых удобрений как в чистом виде, так и в сочетании с соломой по влиянию на биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы, урожайность картофеля и ячменя, а также на общую продуктивность севооборотных звеньев. Доказана возможность значительного «оздоровления» почвы с помощью промежуточных культур и увеличении доли зерновых культур в севообороте, а также замены навоза сидерата-ми:в сочетании с минеральными удобрениями н соломой. В условиях Московской области эти вопросы изучены впервые.

Практическая ценность работы. На основании полученных результатов даются рекомендации сельскохозяйственному производству по устранению отрицательного действия повторных посевов и по специализации севооборотов, а также по обогащению почвы органическим веществом.

Реализация результатов исследований. Основные положения результатов исследований освещены в опубликованных работах и проходят производственную проверку в хозяйствах центральных районов нечерноземной зоны. Результаты, исследований докладывались на совещании специалистов сельского хозяйства в сентябре 1974 г. на ВДНХ, на декабрьской научной конференции ТСХА в 1974 г. и на V съезде Всесоюзного микробиологического общества в г. Ереване в июне 1975 г.

По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 41 таблицу, 9 рисунков и состоит из введения, шести глав, общих выводов,5 рекомендаций производству, списка использованной литературы (372 наименований, из них 67 иностранных авторов) и приложения (21 таблица). :

В процессе исследований мы пользовались консультативной помощью доктора биологических наук К. В, Попковой и кандидата биологических наук Т. И. Кузякнной н считаем своим приятным долгом выразить им глубокую благодарность.

Содержание работы

Во «введении» дается обоснование актуальности проблемы и задач исследований.

В первой главе—«Обзор литературы»—приведен материал по изучению биологических показателей плодородия дерново-подзолистых почв по мере насыщения севооборотов зерновыми культурами до бессменных посевов включительно. Дан подробный анализ состояния научных исследований на современном этапе по влиянию пожнивных посевов и соломы, используемых на удобрение, на содержание органического вещества в почве, биологическую активность микрофлоры, засоренность посевов, распространенность' некоторых болезней_ и урожаи сельскохозяйственных культур, а также на производительность пашни в специализированных-зерновых севооборотах нечерноземной^зоны и в сходных условиях за рубежом;

Во второй главе—«Условия проведения исследований»— даны краткая характеристика погодных условий по годам исследований, почвенные условия, агрохимическая и биологическая характеристика почвы, методика проведения опытов и анализов.

Исследования проводили в двухфакторных полевых опытах 7X3:

Фактор Б — чередование

Фактор А —удобрения культур:

1. Без удобрений 1. Оз. рожь — картофель—

2. Солома (в количестве, ячмень.

равном ее фактическому 2, Оз. рожь — ячмень — урожаю), ячМень.

3. М^РэоКао. 3. Ячмень—ячмень—ячмень.

4. N [мРвоКэо+сол ом а.

5. Навоз, 60 т/га.

; з

6. NiasPeoKso + пожнивная горчица на зеленое удобрение.

7. iNissPaoKeo + пожнивная горчица на зеленое удоб-рение+солома.

Опыты заложены в 4-кратной повторностн:.площадь делянок 1-го порядка 330 ма, а 2-го—110 м2. Расположение вариантов рендомизированное. Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая, среднесуглинистая, с мощностью пахотного горизонта 0—22 см. Содержание гумуса в пахотном слое почвы 1,41%, общего азота —0,09%, Р205 — 5,8, К20 — 8,2 мг на 100 г почвы, pH солевое — 6,0. Общее количество микроорганизмов на МП А — 1,8—2,0 и на КАЛ—3,2—3,6 млн. на 1 г почвы.

В пожнивных посевах использовалась белая горчица (Sinapis alba). Пожнивную горчицу высевали после уборки на зерно озимой ржи н ячменя в 1972 году 2G июля, а в 1973 году — 3 августа после озимой ржи и 20 августа—после ячменя. Зеленую массу горчицы в количестве 167 ц/га в 1972 году и 350 ц/га после озимой ржи и 78 ц/ra после ячменя в 1973 году запахивали во второй половине октября.

Минеральные удобрения вносили в предпосевную обработку под пожннвную культуру и с соломой в количестве NmPsoKm. а также N43 весной под предпосевную обработку почвы для яровых культур.

Измельченную (3—5 см) солому озимой ржи в количестве 32 и/га и ячменя—22 ц/ra в 1972 г. и соответственно 58 и 27 ц/га в 1973 г. согласно схеме опыта Ьапахивали при подготовке почвы под посев пожнивной культуры или заделывали при дисковании жнивья с последующей зяблевой вспашкой.

В опытах возделывались районированные в Московской области сорта полевых культур; озимая рожь—Гибридная 2, ячмень — Московский 121, картофель — Лорх, и применялась обычная, принятая для этой области, агротехника. Полевые и лабораторные исследования проводились в соответствии с методикой, принятой в научно-исследовательских учреждениях. Результаты исследований и урожайные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа.

В главе третьей—«Влияние пожнивной сидерации и соломы на биологическую активность дерново-подзолистой почвы»— показано изменение некоторых биологических показателей плодородия дерново-подзол истой почвы при использовании пожнивной сидерации и удобрения соломой в севооборотных звеньях. ,

Органическое вещество и его минерализация

'По данным Т. Муромцева (1972), С. Сдобннкова (1974),. * В. Д. Паниикова (1974) и др., потребность почв в органическом веществе будет возрастать по мере интенсификации и химизации земледелия.

Результаты исследований показывают, что использование пожнивных посевов' и соломы на удобрение увеличивает поступление растительных остатков в почву на 25—100 ц/га, или в 1,5—2,5 раза (табл. 1). - • ;

Питательные вещества, содержащиеся в растительных остатках, становятся доступными растениям только после многократных превращении их в почве в процессе разложения органического вещества; скорость минерализации которого зависит от многих факторов.

В большинстве работ подчеркивается важность азота и углерода в разложении растительных остатков, т. е. .чем уже соотношение C:N в них, тем онн разлагаются - быстрее .(М. М. Кононова, 1951; Е. Н. Мишустнн, 1972; М. В. Федоров, 1954; F. Е. Broadbent, 1947; I. Smith,.С. Donglas, 1970 и др.).

Широким соотношением С ; N (86—71) характеризовалась солома озимой ржи и ячменя, поэтому использование соломы: на удобрение увеличивало соотношение C:N в растительных остатках почвы до 45—50: 1 против 37—39: 1 без соломы (табл. 1). '

. Таблица!

Поступление органического вещества в почву с пожнивными, корневыми

остатками и удобрениями и их минерализация (среднее по двум опытам)

Варианты опыта ,- После озимой ржи После ячменя

Запахано осенью 21 >-. я . К S а о ** н :4 о ^ U eg воЙ О u S | £¿5 Í Р * о та t? о< V to Запахано осенью разложилось к маю следующего сода, в % к запаханному

ц/га C;N* ц/га C;N*

I. Без удобрений . . ... . 3. КРК ..... 4. ЫРК+солома '. . ...... 5. Навоз . . ...... . . . . . 6. КРК+зелепое удобрение . . . 7. №РК+зеленое удобрение + солома . .■ , 62,0 106 1 62,1 100,1 103,6 90,6 135,0 38,2 49.5 16.6 24,2 21,4 12.0 17,0 зад 21,0 41,3 43,0 46.6 55,0 51,9 47,2 73.0 48.6 72,0 181,6 60,4 84,4 ззд-45.6 13,2 18,6 11,0 15.0 36.1 30,6 . 47,0 554 40,5 63.3 69.4

* С учетом минерального азота. . .

Наиболее узкое соотношение С: N имела зеленая масса горчицы (6—8: 1). Свежая растительная масса с узким отношением С: N быстрее разлагалась в почве и способствовала ускорению разложения растительных остатков с более широким соотношением С : N. Вследствие этого разложение растительных остатков в почве к маю следующего года достигало 55—70% от запаханного, в то время как при запашке соломы—21—30%. В абсолютном же выражении при запашке зеленой массы за осение-весенний период в почве разлагалось в 2—3 раза больше органических остатков, чем при запашке соломы без минерального азота или на контрольном варианте (без удобрений). Более интенсивное разложение растительных остатков в почве происходило и во время вегетации последующих культур на вариантах с пожнивной сидерацией по сравнению с ИРК.

Почвенная микрофлора и ее активность. Применение зеленой массы пожнивной горчицы на удобрение как в чистом виде, так и в сочетании с соломой на фоне минеральных удобрений увеличивало общее количество микроорганизмов в почве под картофелем и ячменем во всех вариациях чередования в 2—3 раза по сравнению с минеральными удобрениями и было даже несколько большим, чем при внесении 60 т навоза на 1 га. - Использование соломы на удобрение угнетающе действовало-на жизнедеятельность микроорганизмов, особенно использующих минеральные формы азота, численность которых была в 1,5—2 раза меньше, чем в контроле (без удобрений)

Таблица 2

Количество сапрофитных микроорганизмов в слое почвы 0—20 см

(среднее за 1073—1974 гг., млн, клеток на 1 г почвы)

Варианты опыта 1/5 ; Под картофелем по озимой ржи Под ячменем по ячменю

г Л ¡й Е Е ГЗ О Сл."*, микроорганизмы на КАЛ бактерии на МПЛ микроорганизмы на КЛА

£ ед . « О £ 7 В Ь • Я 3 - £ = А «а 54 2 ч а , в _* о о "Ёк в « к

3 2. Солома . . ....... 3. ИРК . ......... 4-, ЫРК+содома....... 5. Навоз .......... 6. ИРК-Нзеленое удобрение . , . Т. ЫРК+зеленое удобрение + солома .......... I 35 1 00 1'ЗЭ 1,75 2.25 2,55 2,70 3,53 3,35 4,10 5,27 6,27 9,00 9,15 1,60 0.95 1,25 1,50 1,62 2>?° 1,95 0,90 1,90 2,05 2.37 2,70 2,67 3,00 ■3.20 2,45 3,97 4,50 6,20 7,50 6,55. 0,70 0,60' 1,05 0.00 1.55 1,82 * 1,72

:б

под зерновыми культурами,*а под картофелем равнялась контролю (табл. 2). : ■ "

В то же время внесение соломы в сочетании емннераль-нымк удобрениями повышало количество микроорганизмов, использующих- как, минеральные, так й органические формы азота почвы. В почве этого варианта было больше микроорганизмов, чем в варианте с ЫРК по всем севооборотным звеньям. Наряду с общим количеством микроорганизмов изменялся и качественный их состав. При запашке как зеленой массы, так и навоза усиливалось размножение более требовательных к условиям л н та пил ¡.микроорганизмов — актнномнцетов, Су^рЬа^а, Се1ЫЬг£о и др.

. Использование зеленой массы пожнивных посевов на удобрение увеличивало на 1—3 порядка титр аммонифицирующих, нитрифицирующих и целлюлозоразлагающйх бактерий и по; вышало биологическую активность почвы. „ч

Изучение биологической активности, методом льняных полотен и учета выделяющегося углекислого газа из почвы показало, что запашка зеленой массы горчицы ускоряла разложение льняной ткани в почве в 2—3 раза за осеннс-зимне-ве-сенний период и в 1,3—1,5 раза во время вегетации последующих культур, а выделение СО« увеличивалось в 1,5—2 раза по сравнению с контролем и навозом. Под картофелем разложение льняной {кани и выделение С02 происходило более интенсивно, чем под ячменем, что обусловлено созданием более благоприятных условий для аэробных целлюлоза разрушающих микроорганизмов в результате возделывания картофеля.

На вариантах, где происходило наиболее интенсивное разложение клетчатки, наблюдалось и наибольшее содержание подвижных форм азота в почве (МН4+.— на 10—15 и N03-—: на 30—40 мг на 1 кг почвы) .1 "

На усиление микробиологической деятельности почвы при внесении зеленых удобрений указывали X. К. Асаров (1967); II. Л. Лтрашкова (1909); Е. Н. Мнщустин (1972); Р. Л. Мелуа (1972); И. Л. Сапожников (1973); Ж. Пошон, Г. Бзржак (1960) и др.

Таким образом, использование в севооборотах пожнивных епдератов и соломы на удобрение является одним из факторов усиления биологической активности почвы.

В четвертой главе—«Влияние пожнивной сидерации удобрения соломой на поражение болезнями растений ячменя, картофеля н засоренность их посевов»—приводятся экспериментальные данные о влиянии пожнивной сидерации и соломы на поражение и вредоносность корневой гнили ячменя, засоренность его посевов в севооборотных звеньях с 33, 66 и 100% насыщением их ячменем, а также на пораженность клубней картофеля паршой обыкновенной и рнзоктониозом.

■А. М. Байбулов (1971), Е. Н. Мишустин (1972), С. М. Ту-пеневич (1973), F. Schonbeck (1970), Е. Schulze (1970), Е. Helmut (1966) и др. отмечали, что запашка зеленой массы оказывает «оздоравливающее» действие на почву и способствует снижению поражения растений болезнямн.

Болезни ячменя и картофеля

Включение пожнивных посевов в севооборотные звенья и использование их на зеленое удобрение способствовали уменьшение числа пораженных корневой гнилью растений ячменя в 1,7—2 раза в первый год и в 1,3—1,5 раза на второй год их действия (табл. 3), нрн этом число растений с сильной степенью развития болезни снижалось в 5—6 раз.

Таблица 3

Пораженность ячменя корневой гнилью в 1974 г.

(перед уборкой, в %)

Варианты опита П редшественннк

озимая рожь ячмень 03. рожь- картофель оз. рожь— ячмень ячмень— ячмень

1. Без удобрений ... 45,8 52,0 33,8 47,9 74,1

2. Солома ...... 49,6 54,3 32,5 49,2 64,2

3. КРК...... 41,4 39.9 20,7 44,9 56,8

4. НРК+солома . . . 43.7 42.7 30,6 45,5 58,3

5, Навоз...... 30,3 46,3 28,1 48,5 63,1

6. ЫРК + зеленое удоб-

рение ...... 22,8 25,9 16,6 27,1 40,6

7. ЫРК 4* зеленое удоб-

рение + солома . 30,4 28,7 18,6 33,3 48,1

Использование соломы на удобрение во всех ее сочетаниях не отразилось на развитии корневой гнили. Влияние предшественников на корневую гниль проявилось с самого начала развитии растений. В повторных посевах ячменя наблюдалось наиболее раннее заражение растений корневой гнилью, а самым сильным оно было в фазы выхода в трубку и колошения.

Если в среднем за 2 года в посевах озимой ржи и ячменя, идущих в опытах после занятого пара, было соответственно 11,5 и 31,6% растений с признаками корневых гнилей, то в посевах ячменя по озимой ржи и ячменю процент пораженных растений возрос в среднем по двум опытам соответственно до 49,0 и 52,6% на фоне минеральных удобрений.

По мере увеличения доли ячменя в севооборотных звеньях с 33,3 до 100% пораженность его в 1974 г. повысилась с 29,7% (в зернопропашном звене) до 44,9% в зерновом звене с ози-

мок рожью и до 56,8% при трехлетнем повторном возделывании ячменя. Поражение ячменя корневой гннлью резковоз-растало при повторном выращивании его или после озимой ржи и почти оставалось, на одном уровне на третий год бессменного возделывания. Это можно объяснить установлением биологического равновесия между сапрофитной и патогенной микрофлорой, а снижение пораженностн корневой гнилью после запашки зеленого'удобрения' и предшественника—картофелем, что зеленая масса и пропашная культура способствуют активизации микроорганизмов-антагонистов патогенных грибов, создают хорошие условия для развития растений и очищают почву от возбудителей корневых гнилей.

Запашка зеленых удобрений совместно с минеральными способствовала снижению коэффициента вредоносности корневой гнили на 12—20% « уменьшению недобора зерна с 1 га на 2—3 ц по сравнению с ЫРК и навозом.

Корреляционный анализ взаимосвязи урожаев зерна ячменя со степенью развития болезни показал, что связь между ними прямолинейная, отрицательная, средневыраженная и характеризуется уравнением регрессии У=45,6—0,7х и коэффициентами корреляции и регрессии, равными: г— —0,61±0,22; Ьух== —0,70±0,26. Значение коэффициентов корреляции и регрессии показывает, что варьирование урожая на 36% зависит от изменчивости развития болезни, а увеличение степени развития болезни на один процент может снизить урожай ячменя на 0,70±0,26 ц с'1 га.-

Запашка зеленого удобрения способствовала также снижению поражения клубней картофеля паршой обыкновенной в 1,5—2 раза, а заражение склероциями ризоктониоза в 2,7— 3,4 раза, при этом в -5—10 раз снижалось число клубней с

Таблица 4

Болезни клубнем картофеля (среднее по данным 1971, 1073. 197+ гг.)

Варианты опыта Обыкновенная парша Рнзоктошгоз

% пораженных клубней развитие болезни, .% % зараженных развитие склерошш на клуб-•не, %

К.Без удобрений . -. . . .. . 43,7. 20.6 103 5,6

й. Солома......' . . . 53,1 33.3 8,5 4,7

Э. КРК.......... 31;6 (3,9 10,8 5,6

4, КРК + солома . , ..... 44,2 1&.4 ,7.0 ад

5. Навоз . . . ....... 3&2 15,4 9,0 4,7

6. ЫРК + зеленое удобрение . . 1М 6,5 " 3,1 2,1

7, №К + зеленое" удобрение +

+еолома , . . 21,6 8,5 3,9 1,9

сильной степенью поражения по сравнению с удобрением МРК и навозом (табл. 4).

Использование соломы на удобрение во всех ее сочетаниях способствовало увеличению числа пораженных клубней паршой обыкновенной, в то же время уменьшало количество клубней, зараженных,склероциямп ризоктониоза.

Засоренность посевов ^

При посеве ячменя по ячменю количество сорняков в посевах увеличивалось на 36% по сравнению с посевами по озимой ржи и особенно резко возрастало в посевах ячменя три года подряд (табл. 5).

Таблица 5

Засоренность поселок сельскохозяйственных культур в севооборотных ' звеньях (шт. на .1 м3 и 1 м. п.)

Варианты опыта

Культуры севооборотного звена о я ^ = о С я иаа Ы с. У. ез Р* г 3 В 2 . о о = г> Я О- 41 Й 5г< 2 п ;-» , ■ г) I -)- с 5; о 4>

Картофель ......... Ячмень.......... 1973 1074 4.3 110 4.6 128 4.0 III 2,6 76 2.8 82

Ячмень.......... Ячмень .... ...... 1973 1074 78 165 ?6 146 73 100 БЗ 108 58 123

Ячмень . ......... Ячмень ...... 1973 1974 106 1$7 114 1&2 05 163 65 133 71 152

Увеличение засоренности посевов ячменя наблюдалось и по мере насыщения севооборотных звеньев ячменем с 33,3 до 66,6 и 100%, соответственно на 41 н 70%.

Включение пожнивной сидерации в севооборотные звенья уменьшало, общее количество сорных растений на 50—63% в первом и на 40—14% во втором повторении посевов ячменя. При этом в два раза снижалась засоренность посевов наиболее злостными зимующими сорными растениями (Тпр1еиго-эреппит 1по{1огит, Сс1Йаигса суапиз и др.). » многолетниками (Ечи1$е1ит агуепэе, СлгБшт агуепэе и др.).

Использование соломы на удобрение во всех сочетаниях способствовало увеличению засоренности посевов ячменя и картофеля, но это увеличение было не столь значительным, чтобы отказаться от использования соломы на удобрение.

Снижение засоренности посевов сельскохозяйственных культур при использовании пожнивной сидерации происходило в связи с тем, что при обработке почвы под посев пожнивных культур уничтожается большое количество сорных растений и провоцируются всходы их семян. Кроме того, за последнее время в литературе появились сведения о том, что запаханная в почву зеленая масса, быстро разлагаясь, снижает жизнеспособность семян сорняков, находящихся в почве.

В пятой главе—«Урожаи сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотных звеньев»—приведены данные по продуктивности севооборотных звеньев и влиянию удобрений и предшественников на формирование урожаев ячменя и картофеля.

Урожаи последующих культур

Улучшение биологических, агрофизических и агрохимических условий, которые складываются в почве при запашке пожнивных посевов на зеленое удобрение совместно с минеральными, обеспечило формирование наивысших урожаев как ячменя, так и картофеля (табл. 6). Полученные прибавки урожаев картофеля и Ячменя были существенными по сравнению с МРК и превышали прибавки, полученные при внесении 60 т навоза на 1 га.

Таблица 6

Урожаи картофеля и ячменя, ц/га

Картофель по озимой Ячмень по озимой Ячмень по ячменю

ржи ржи

Варианты опыта

и С С

1 1 1 1 § |

1. Без удобрений...... 2. Солома......... 3. ЫРК.......... 4. МРК+солома....... 5. Навоз.......... 6. НРК + зеленое удобрение . . 7>. МРК+эел. удобрение +• солома 141',О 190,2 200,9 241,2 236,5 242,5 ое,з 101,2 165.8 172,4 180.9 205.6 209.7 21.4 20.5 27.8 29.9 32,5 31,4 32,8 20,5 22,0 36,0 39.5 37,0 40.6 42,8 17,7 18,7 24,1 24.4 27,0 27,7 23.5 ' 14.6 14,8 29.8 31.2 31.9 35.3 36.7

НСРоь ц/га ....... . . 2&.0 12,0 2,18 2.60 2,18 2,60

Положительное влияние зеленого удобрения отразилось и на урожае второй культуры — ячменя, но существенные прибавки урожая зерна были получены только от совместного

применения зеленого удобрения с соломой,;*а-в зерновом звене '¿ озимой рожью—и'огзеленого удобрения (табл. 7). '

'-■.■■■ ..у.' : 'Таблица'7

Урожанвторонкультуры'ячменявцс 1 га (1974 г.) :

Предшественники ячменя *

..:'■ ' -V "* Варианты опыта ';,*„"" :;'■.' ' V" " V"'.--;.--' „Озимая \ рожь-^ ■.. картофель ; ■■'< Озимая . рожь—; ячмень Ячмень—, . ячмень > '

^ц/га: ц/га ц/га .

1. Без удобрений '. . .'• . . . з. ирк . . . . . :•/. 3. ЫРК + солома- ,, . ... . *. 5. Навоз . . . ■.,.. 6. ЫРК + зеленое, удобрение Л", . 7. ЫРК + зел.-удобреине+солома 1Й.1 18,6 аа,9 39,6 33,4 42.0 46.5 47,8 юою:, ЮК7 85,8 107,9 115^2; 17,6 18,8 36,6 37,9 31,ь 40,8 ■ .42,2 48,0 51,3 100,0 103,5 •84,9 111,4 1:15,3 14.4 Н9 32,6 32,9 26.5 -35,0 36,9 44.1 45.7 100,0 100,9 81.2 107,3 113,1

ИСРс5, Ц/га . . ./.' . • 3,80' ' у 3,80 | 3,80

^. Использование соломы ^на удобрение во всех,ее сочетаниях, не оказало существенного влияншТна^урожай1 испытуемых культур,- . . Г >V,- '.■■- . *' ■ *! ' '

- -По мере увеличения удельного веса ячменя в полевом севооборотном звене:от-одной;.трети-.'до-100% урожай ячменя сни-"жался до 83,0% на-фоне минеральных удобрений и до 79,5% без удобрений, причем~после пожнивных сидератов в сево-■ оборотном звене озимая-рожь—ячмень—ячмень урожай его ; практически был таким же; как и в^звене озимая рожь—картофель—ячмень. При^трехлетнем7 бессменном посеве урожай ^ ячменя на второй год-после ^запашки пожнивных сидератов был на 7—8,ц/га; или на 16—19%*, ниже, чем в зерпопропаш-/ ном звене, но'он был достаточно высоким.' ■ ■ _ 1 »

'' '':*■ ■'•, ' 1!'..' г,... , '

; Продуктивность севооборотных звеньев

- В качестве критерия? оценки продуктивности звеньев принят выход основной и побочной :продукции с гектара севооборотной площади, выраженной; в кормовых единицах. Продуктивность севооборотных звеньев:'. зернопропашного, зернового с озимой рожью и. бессменного посева ячменя с пожнив-^ ной сидерацией возрастает соответственно на 10,9; 10,2 и 8,8%, а пожнивной сидерации совместнох удобрением соломой —на V 15,0;. 13,1 к 12,4%, в то.время как прнмененне соломы на удоб-

рение обеспечивало повышение продуктивности звеньев всего лишь на 2,5; 3,0 и 1,1% по сравнению с минеральными удобрениями (табл. 8).

Таблица в. Продуктивность трехлетних севооборотных звеньев

Варианта опыта " Севооборотные звенья

Озимая рожь—картофель— ячмень Озимая рожь—ячмень— ячмень Ячмень— ячмень— ячмень

ц/га, к, ед. % ц/га. к. ед. % ц/га, к. ед. %

Ь Без удобрений ...... 117,3 67,2 115,8 67,7 92,7 63,6

п. Солома ......... 120.1 68,4 119,2 6$,6 94,8 65,0.

3. ЫРК........ . . , 175,4 100,0 171,1 100,0 145,7 100,0

4. ИРК + солома ,...,. 179,9 100.6 176.2 100.0 147,4 101,1

5. Навоз.......... 174,1 90,2 166,7 97,4 139,7 36,8

6. №К + зеленое удобрение . . ИМ,6 110.9 1-88,5 110,2 158.7 к»,а

7. ЫРК+зел. удобрение 4- солома 201.9 1.15,0 193,5 113,1 163,9 112,4

Наибольшей была продуктивность при использовании пожнивной сидерации с соломой в зернопропашном севооборотном звене (равная 201,9 ц корм, ед. с 1 га). По мере насыщения севооборотных звеньев ячменем с одной трети до 100%, продуктивность их снижалась на 2,5—4,2% в зерновом звене с озимой рожью и на 17,0—18,!)% при бессменном посеве. Использование'пожнивной культуры и соломы'на удобрение в севооборотном звене трехлетнего бессменного посева ячменя повышало продуктивность его на 18,2 ц корм. ед. с 1 га по сравнению с МРК, а сумма полученных урожаев двух последующих культур была практически равна урожаям в зернопропашном и зерновом севооборотном звене с озимой рожью по минеральному удобрению.

Следовательно, применение пожнивной сидерации и соломы совместно с минеральными удобрениями увеличивало эффективность последних и в конечном результате повышало продуктивность пашни.

В шестой главе—«Экономическая эффективность пожнивной сидерации и удобрения соломой»—приведены результаты экономической оценки применения удобрений в севооборотных звеньях и опытов с пожнивной сидерацией в производственных условиях.

Наилучшие экономические показатели были получены в зерновом севооборотном звене «озимая рожь—ячмень—ячмень», характеризующиеся наивысшей производительностью

труда (в 1,2 к 1,4 раза'большей) и высоким чистым доходом на один затраченный рубаь-при самой низкой себестоимости 1 ц к. ед. Это связано с высокой, продуктивностью зернового звена! (практически равной пропашному) и со значительным снижением затрат, труда „и. материально,-денежных средств (в, 2,3 и 2.раза) в-связ1Гс*высокой механизацией работ по выраиш-: ванню зерновых культур:, (табл. 9). ,

'-;' ■ 5 . '-■-■■('> " ' ■■ .".."■ ■ ' " Таблица 9

VЭкономическая эффективность"применяемых удобрений ; V- в трехлетннх севооборотных звеньях ' /

•и' и.' * •• """ i .Варианты опыта С Г ^ : - ' 'Л , . 1 - » ■ . V"1 / - 0ценка-урожая, РУб. Затраты ' "Условно ; чистый - ' гДОХОД ' Себестоимость 1 ц к. сх Производитель- . иость труда/ руб. на 1 ч/день

, .. . чел.* день руб. на 1 га на, руб. ^ за-: трат

^•Севооборотное звено", Лг; 1 озииаярожь— - >ч картофель—ячмень ■

3. ИРК . 2535,39 16,29;' 627,27 1909,12 3,57 - 155,70

4, ИРК+солома 2621,21 . 15,92 652,92 1988,29 а.14 1 3,51 164,64

5.'Навоз 2709,76 17,05 - 696,61 2013,15 2,86 4,00 158,93

& ЫРК + зеленое " * ':' ■ * ■ * < • „ !'

. удобрение 2930,81: 17,56 (355,63 2274,98 3,47 3,36 166.89

7. ЫРК+зел. удоб-■ ■ 1 ■ ■ ' ■ 3,56 ''.

рение+солома 3018,30 17,27' 661,«) 2356,50 3,27 174.77

1497,68 1537,46 -; 1463,57: 6,86 6,42.7,14: 316,06 321,23 384,50 1181,62 1216,23 1079,07 3,73 3,78 2.80 ' 1,84 1.82 2,30

1630,37 7,72 > 341,21 1295.16 3,79 1,80

^ 1677,95 ч1 "7,Эй: • 1 345,07 1332,88 3,86 ' 1,78

Севооборотное звено № 2—озимая, рожь —"ячмень — ячмень

5. НРК

4.; ЫРК+солома

5.'. Навоз

6.ЫРК + зеленое » удобрение

'■7. ЫРК+зел. удоб-,-.-' 'репие+солома '

Севооборотное звено № 3—ячмень-гячмень—ячмень

3.ЫРК

4. N Р К +. соло м а

5." Навоз

6. МРК + зеленое -. удобрение - ■

7. ЫРК+зсл. удоб-/ рение+солома ;

11-44,44:. 1157,58 1087,83": 6,24; 5,92-6,49( 300,22 309,66 376,35 836,22 847,92 711,48 2,71 2,73 1,89 2,11 2,10 2,69

'1248,03 7,00* 332,55 915*48 2,75 2,09

' 12ет*61' 6,77 334,84 964,77 2,86 2,01

218,63 239,47

211,96 229,86

183,40 195.53 167.61

178,29

190.48

Применение зеленых удобрений совместно с-минеральными во всех севооборотных звеньях способствовало увеличению как стоимости валовой продукции, так и чистого доходах 1 га патин по сравнению с ЫРК и навозом, а себестоимость продукции прн этом значительно снижалась. ■ Использование же соломы как совместно с ^.К, так и с зеленым удобрением на минеральном фоне способствовало увеличению эффективности всех рассчитанных экономических показателей.

Для выяснения прямой окупаемости дополнительных затрат, связанных с использованием пожнивной сидерации, нами был проведен расчет затрат на их применение и стоимость получаемой прибавки от первой и второй последующих культур по сравнению с минеральными удобрениями. Использование пожнивной сидерации совместно с ЫРК повышало чистый доход в зернопропашном, зерновом севооборотных звеньях и в бессменном посеве ячменя на 365 руб. 86 коп,, 113 руб. 54 коп. и на 79 руб. 26 коп, соответственно, а прибыль на один рубль затрат составила 12 руб. 90 коп., 4 руб. 51 коп. и 3 руб. 25 коп. по сравнению с одними минеральными удобрениями.

Приведенные расчеты показывают, что картофель более рентабельно-оплачивал затраты на зеленое удобрение, чем ячмень, а ячмень в севообороте — более рентабельно, чем ячмень в бессменных посевах, но эффективность использования пожнивной сидерации в бессменных посевах ячменя была получена достаточно высокая.

Опытные посевы пожнивных культур в производственных условиях, Посевы пожнивной горчицы нами проводились в 1971 г. в к-зс «Власть Советов» Ярославской области на площади 3,5 га, в 1972 г. на экспериментальной базе ТСХЛ «Мн-хашшвекое» на площади 0,5 га, и горчицы с викой в 1974 г. в с-зс «Солнеедое» Московской области на площади 5,1 га. Пожнивные культуры высевали после уборки озимой ржи, ячменя и озимой, пшеницы на зерно 7, 16 и 4 августа. Урожайность горчицы в 1971 г. составила 201,0 ,в 1972 г.— 154,8, а горчицы с викой в 1974 г.— 187,0 ц/га зеленой массы. В колхозе «Власть Советов» и на экспериментальной базе ТСХЛ «Михаил овское» посевы горчицы запахивались на зеленое удобрение, а в совхозе «Солнечное» использовались на зеленый корм крупному рогатому скоту. Результаты исследований показали, что запашка пожнивной сидерации на минеральном фоне обеспечила получение урожая овса в 1972 г. — 30,2, а ячменя в 1973 г.—26,8 ц/га по сравнению с 23,7 и 21,7 ц/га соответственно по или прибавка урожая от применения пожнивной сидерации составила 27,4% овса и 23,4% ячменя.

• Л Выводы ' -1'- V • ■

Применение пожнивныхчсультур н соломы на удобрение увеличивает поступление органического вещества (растительной массы) в почву на 25—100 ц/га, илйв.1,3—-2,2 раза.

2..Использование пожнивной сидерации в сочетании с минеральными удобрениями, а "также с соломой' увеличивало численность сапрофитной микрофлоры в 2—3'раза, повышало биологическую активность дерново-подзолистой почвы как под пропашными, так и^под зерновыми культурами,^что приводило "к более интенсивному, разложению органического вещества почвы н увеличенню -содержания доступных форм азота (на 30—40 мг N03" и 10—15 мг МН4+"на 1'кг почвы) по сравнению с минеральными удобрениями.- . . . ''*■ : . 3. Запашка зеленого-удобренйя-под картофель в 2 раза снижала количество поражённых клубней паршой обыкновенной и почти в 3 раза склероцнями р изоктонпоза. - '"■■■ - 4.; Возделывание ■ пожнивных культур на - зеленое удобре-ние-уменьшало пораженность ячменя корневой гнилью, снижало вредоносность болезни и недобор.урожая зерна в 1,5— 2 раза как в первый, так и на второй год его бессменного возделывания. ■ " .О " • "

' 5. Использование соломы .в, чистом виде или в сочетании с минеральными удобрениями не уменьшало распространения корневых гнилей ячменя ¿ увеличивало количество пораженных клубней картофеля^паршой^обыкновенной в 1,2 раза', в то же время способствовало сннжеиню заражения склероцнями ризоктониоза в 1,2—1,6 раза! V .

6. При возделывании ячменя'н картофеля с использованием : пожнивной сидерации-наблюдалось снижение засоренности посевов в 1,5—1,6 раза. , ^^ • ^ *

7. Запашка зеленой: массы пожнивных культур на удобрение увеличивала урожаи первых испытуемых культур карто-:феля—24,1% и ячменя.на.16,6—17,5%|'второй—ярового ячменя на 7,9—11,4% ^зависимости от предшественника. Использование соломы на удобрение как.в чистом .виде, так и в сочетании с минеральными иГзелеными удобрениями способствовало увеличению урожайности картофеля и ячменя, но прибавки урожаев были несущественными. ^ . .. -

8. Пожнивная сидерация'повышала продуктивность трехлетних севооборотных звеньев — зернопропашного на 10,9%; зернового с озимой рожью'на 10,2% и трехлетнего посева ячменя—8,8%. • ;' V--':'Д ' " . < : - 1

Высокую экономическую эффективность показало зерновое звено; озимая рожь— ячмень—ячмень", которое по продуктивности почти не уступало'зернопропашному звену, а по себе-

стоимости 1 ц корм. ед. и производительности труда значительно превышало.

9. Замена навоза минеральными удобрениями в сочетании с зеленой-массой пожнивных культур и соломой экономически выгодна. При этом продуктивность гектара пашни повышается на 15,9—17,3%, снижаются материально-денежные затраты, на 5,2—12,7% и повышалась производительность' труда на 10,1—13,7%, что обуславливалось, прежде всего, исключением трудоемких операций по заготовке, транспортировке и внесению навоза, а также по уборке соломы.

10. Небольшие затраты на возделывание белой горчицы делают ее пожнивные посевы на зеленое удобрение экономически выгодными, а высокая продуктивность гектара пашни (на 8,8—10,9% больше по сравнению с ЫРК) позволяет получать продукцию с низкой себестоимостью'как в зернопропаш-иом, так и в специализированных севооборотных звеньях.

11. Пожнивные посевы горчицы в производственных условиях давали высокий урожай зеленой массы, при запашке которой совместно с минеральными удобрениями урожай овса повышался на 27,4%, а ячменя на 23,4% по сравнению с одними минеральными удобрениями.

Рекомендации производству

1. В хозяйствах со слаборазвитым животноводством с целью поддержания баланса органического вещества в почве рекомендовать взамен недостающего навоза применение пожнивной сидерации совместно с соломой и минеральными удобрениями.

2. С применением посевов пожнивных культур повышается санитарная роль севооборота (снижается пораженность болезнями растений и засоренность посевов) и обеспечивается высокая экономическая эффективность зернового звена: озимая рожь—ячмень—ячмень, которое к рекомендуется для специализированных на производстве зерна севооборотов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние пожнивных культур и соломы как удобрения на урожай сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотных звеньев. Доклады ТСХА, вып. 181, 1972 (в соавторстве) .

2. Влияние пожнивной сидерации на плодородие дерново-подзолистых почв. Доклады ТСХЛ, вып. 181, 1972 (в соавторстве) .

.. 3. Влияние пожнивных сидератов и соломы на почвенную^ микрофлору и урожай "сельскохозяйственных культур. Известия ТСХА, вып. 5, 1974 (в соавторстве).

4. Влияние пожнивной сидерации и соломы как удобрения ' на пораженность ячменя корневыми : гнилями в различных севооборотных звеньях. Известия ТСХА,'вып. 2, 1975 (в соавторстве) . 'V..':'"';' '' ■■' '

5. Биологическая, активность-дерново-подзолистых . почв при удобрении их зеленой массой пожнивных культур н соломой. Тезисы V Всесоюзного микробиологического общества, г. Ереван, 1975 (в соавторстве). * . _ .

Объем 1 а л.

Заказ 1510.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии км, К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44