Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность звена севооборота с озимой пшеницей на разных фонах удобрений на светло-серых лесных почвах юго-восточной части Волго-Вятской зоны

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность звена севооборота с озимой пшеницей на разных фонах удобрений на светло-серых лесных почвах юго-восточной части Волго-Вятской зоны"

На правах р у копией

Авдонин Михаил Владимирович

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА С ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ ПА РАЗНЫХ ФОНАХ УДОБРЕНИЙ НА СВЕТЛО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОЛГО-ВЯТСКОЙ ЗОНЫ

06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола -1998

Работ выполнена на кафедре общего земледелия Чувашской государственной сельскохозяйственной академии в 1995-1997 гг.

Заслуженный деятель пауки Российской Федерации и Чувашской республики, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.И. КУЗНЕЦОВ

докгор сельскохозяйственных наук, про фессор Х.Х. ХАБИБРАХМАНОВ

кандидат ссльскохозяйствснных'^ук, доцент И.Т. БАЧИКИН

Чувашский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ■

Защита состоится ¿с июня 1998 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета К 064.44.02 в Марийском государственном университете по адресу : 424002, Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан • 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, каидида! биологических наук,

профессор Н.Ф.МАСЛОВА

• »."К 1(11

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современном земледелии наряду с по-вышенисм урожайности сельскохозяйственных культур не менее важное, а в ряде случаев главное значение приобретает проблема сохранения и расширенного воспроизводства плодородия почвы. Разнообразие поч-венно-климатических условий страны, с одной стороны, и соблюдение экологических требований, с другой, позволяют считать эту проблему акту альной и для юго-восточной части Волго-Вятской зоны, куда входит и Чувашская республика.

Озимые культуры в республике в последние I ода занимали около 90 тыс. га. Из Ш1Х одна треть размещалась по черным парам, а остальная часть посевов — по занятым парам и непаровым предшественникам, преимущественно после ячменя. В связи с этим возникла необходимость научного обоснования наиболее оптимального по показателям эффективности и влиянию на плодородие почвы звена севооборота: предхпествешппс — озимые и его действие на плодородие светло-серой лесной почвы, взаимодействие с удобрениями, последействие на проективность последующих культур.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — определите оптимального по продуктивности звена севооборота: предшественник — озимая пшеница, оказывающего наибольшее положительное влияние во взаимодействии с удобрениями на продуктивность и плодородие светло-серой лесной почвы.

Задачи исследовании:

— сравнительное изучение шшяния звена севооборота, удобрений и их сочеташв! на плодородие светло-серой лесной почвы;

— определение степени взаимодействия звена: предшественник — озимая шлешша с удобрениями и его последействия на урожайность сельскохозяйственных культур;

— проведение энергетической оценки звена севооборота, в зависимости ог состава и удобрении;

— научное обоснование полученных результатов и предложение рекомендаций производству .

Научная новизна. Впервые в условиях юго-восточной части Волго-Вятской зоны установлены оптимальные взаимодействия пред-гпсствешшков и последующих культур в сочеташш с удобрениями, их последействие на продуктивность звена севооборота и плодородие светло-серой лесной почвы.

Практическая ценность. Заключается в разработке рекомендации по размещению и удобрешпо озимой пшеницы в звеньях ссвооборо-

та после ряда предшественников, установлении взаимодействия предшественник последующие культуры на продуктивное!!» звена севооборота п плодородие почвы. Результата исследований используются в процессе общения студентов Чувашской ГСХА и повышения квалификации спе-ииадистов сел1.ского хозяйства в институте повышения квалификации работников АПК.

Апробация. Материалы диссертации доложены и получили положительною оценку на кафедре общего земледелия, научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Чхвашской государственной сельскохозяйственной академии в 1995-1997 гг.. на конференции по проблеме:"Систсш>1 земледелия Нечерноземной зоны Российской Федерации" (Н.Новгород, 1997).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 136 страшщах и состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы, включающего 189 наименований (из них 12 иностранных), приложения. Рабата содержит 26 таблиц, 11 рисунков.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Метеорологические условия в года исследовашш были неодинаковыми. Наиболее засушливыми были первая половила вегетации 1995 и вторая — 1996 гг., а достаточно увлажненымн — вторая половина 1995 и первая половина 1996 гг. Вегетационный период 1997 г. был увлажнен относительно равномерно. Недостаок влаги отрицательно влиял на урожашюсть гороха и вико-овсяной смеси. Благоприятным для роста и развития ячменя и рапса оказался 1995 г. Для озимых культур неблагоприятными по погодным условиям были вторая половина лета и начало осеш! 1996 I.

Исследования проводили в 1995-1997 гг. Опыты закладывали в учхозе "Приволжское"Чувашской ГСХА. Почва опытного участка свет-ло-ссрая лесная. Содержание гумуса по Тюрнну 3,18° о, подвижного фосфора по Кирсанову — 8,15, обменного калия по Масловой — 18 мг/100 г почвы. Гидролитическая кислотность— 3,05 мг экв./100 г почвы, рН солевой вытяжки - 5,12.

Достижение цели и решение поставленных задач осуществлялось путем постановки двухфакторного (предшественник, удобрение) опыта. Схема предусматривала изучение предшественников озимой пшешты: ячмень и горох на зерно, вико-овсяная смесь и рапс яровой на зеленую массу. Варианты опыта:

1. Без удобрений (контроль)

2. NPK по 60 га- д.в./га

3. Навоз 60 т/га

4.Навоз 60 т/га + NPK по 60 кг д.в./га

5. Навоз 60 т/га+ NPK по 60 кг д.в./га + Известь 4,6 т/га (1 Нг)

6. Солома 2 г/га

Общая площадь делянок — 100, учетная — 60 м:. Повторность — четырехкратная. Для посева использовали рекомендованные для зоны сорта сельскохозяйственных культур. Технология выращивания культур общепршмтая в зоне.

В опытах определяли: влажность — весовым методом, биологическую активность почвы — методом аппликаций, пожнивно-корневые остатки учитывали методом монолита. Прогноз гумусового баланса осуществляли по методике А.М.Лыкова (1982). Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом. Накопление надземной массы озимой пшеницы определяли весовым методом в фазы: кущаше, выход в трубку, колошение, цветение. Структуру урожая — индивидуальным анализом растений в отобранном снопе. Урожайность учитывали сплошным методом. Повторность определений на каждой делящее трехкратная. Из качественных показателей зерна и клу бней определяли: сырую золу - сжиганием растительной пробы; сухое вещество — весовым методом; белковый азот — осаждением сернокислой медью и последующим озеленением по. Кьельдалю с отгоном аммиака; сырую клеГпсо-вину — отмыванием; аскорбиновую кислоту (витамин С) — по И. Мур-ри; нитраты (NO3) — на нитратомере.

Энергетическую оценку результатов выполнили по методическим рекомендациям "Энергетическая оценка технологий в земледелии" А.С.Кащенко (1994), статистическую обработку урожайных данных методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Оценка предшественников

За года исследовании установлена неодинаковая продуктивность предшественников озимой пшеницы (табл. 1).

Таблица 1

Продуктивность предшественников (среднее за 1995-1997 гг.)

Пре;цнест-вешшкп Урожайность, т/га Выход Переваримого . протеина, г/к.ед.

к. ед./га протеина, кг/га

Ячмень 2,06 3216 207 64

Горох 2,14 2991 493 165

Вико-овес 21,31 3835 830 216

Рапс 13,54 2166 270 124

Урожайность зерна гороха была выше, чем у ячменя на 80 кг/га. Несмотря на некоторый недобор к.ед. по сравнению с ячменем, горох обеспечил больший на 286 кг/га сбор протеина. Кроме того, обеспеченность одной к. ед. гороха переваримым протеином оказалась в 2,5 раза выше, чем у ячменя.

Впко-овсяпая смесь по урожайности зеленой массы превосходила рапс на 7770 кг/га, а по выходу к.ед. и белка — все изучаемые в качестве прс,1днсс1венш1Ков культуры. Наивысшая обеспеченность одной к. ед. протеином была отмечена у вико-овсяной смеси.

Лучшими по агротехнической оценке оказались вико-овсяная смесь, рапс н г орох. Период от уборки предшественника до посева озимой пшеницы составлял соответственно 37-44, 27-34 и 24-31 день. У ячменя продолжительность этого периода была равна 3-8 дням.

Различное влияние иредапествешппков на .влажность почвы в полной мере проявлялось при дефиците осадков в течете вегетатш и засушливой второй половине лета. Такие условия сложились в 1996 г. При этом более высокая влажность и запас продуктивной влаги в слое почвы 0-12 см перед посевом озимой пшешты оказались после вико-овсяной смеси, соответствешю 14,7% и 19,4 мм. После гороха и рапса

запас влаги в почве перед посевом озимой пшеницы составлял соответственно 13 и 13,5 мм. Ячмень, как предшественник озимой пшеницы, не обеспечивал достаточного для прорастания семян и укоренения всходов запаса влаги в почве.

ВЛИЯНИЕ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА: ПРЕДШЕСТВЕННИК-ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА И УДОБРЕНИЙ НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ

Действие звена севооборота и удобрений на биологическую активность почвы. На естественном фоне плодородия самый высокий процент распада льняной ткани был при размещении озимой гппешщы после гороха — 35, что на 15% выше, чем прн ее выращивании после ячменя (20,1%). Одинаковым оказалось разложите ткаш! в почве под озимой пшеницей после вико-овсяной смеси и рапса — соответственно 30,8 и 31,0%.

Повышение биологической активности почвы наблюдалось во всех вариантах, включающих навоз. Высокая степень разложения ткани в почве под озимой пшеницей отмечена при совместном использовашш навоза, минеральных удобрешш и извести. Прн этом в звене с горохом распад ткаш1 превышал 50%.

Минеральные удобрения и солома не оказали существенного влияния на биологическую активность почвы, а иногда даже ее ашжа-ли. Так, при размещении озимой пшеницы после ячменя и внесении только минеральных удобрешш или соломы распад льняной ткани составил соответствашо 19,7 и 11,6%, что в 2-3 раза ниже, чем по другим предшественникам и в 3-4 раза — чем по лучшему варианту.

Поступление в почву растительных остатков и прогноз баланса гумуса.Фактическое поступление растительных остатков в почву близко к расчетному, причем после гороха и вико-овсяной смеси их оказалось больше, чем после рапса и ячменя (табл. 2). Аналогичное соотношение между предшествешшками проявилось и в последействии на количество растительных остатков озимой пшешщы.

В соответствии с разным поступлением в почву растительных остатков влияние однолетних культур на гумусовый баланс почвы неодинаковое. Наибольший дефгащт гумуса был после ячменя — 253 кг/га. По сравнению с ячменем, горох обеспечивал меньший на 20 кг/га дефн-цит гумуса. Под посевом рапса убыль гумуса в почве составилала 160, а

под внко-овсяной смесыо - 186 кг/га, средняя между рапсом и зерновыми прс,цнсствснннкамн. .

'•Таблица 2

Поступление в почву растительных остатков, г/га воздушно-сухого вещества (феднее за 1995-1997 гг.)

Коли- Яч- Го- Внко- Рапс Озимая пшеница по

чество мень рох овес ячменю гороху вико -овсу рапсу

Расчетное 2,13 2,16 2,38 2,05. 2,5 3,17 ■ 3,08 3,0

Фактическое 2,01 2,44 2,34 2,00 2,5 3,00 2,94 2,8

С повышением урожайносш зфна озимой пшеницы по .лучшим предшественникам дефицит гумуса достигал 580 кг/га.

Обогащение почвы органическим веществом происходило за счет внесешгого навоза и увеличившегося количества пожшшно-корне-вых остатков пшеницы. В связи с изменением режима оргашшеского вещества при использовании удобрении менялся гумусовый баланс почвы (табл. 3).

Повышение содфжания гумуса имело место только при использовании навоза.Внесение 60 т/га навоза, под озимую шпешщу компенсировало мннфализацшо гумуса в звене севооборота во всех звеньях. При эт ом запасы гумуса в почве в зависимости от предшествешшков достигали 2219-2440 кг/га.

При взаимодействии однолетних культур и основного удобрс-1П1я: навоз, ЫРК, известь в звене: вико-овсяная смесь - озимая пшеница, содержание гумуса повысилось на 0,104° о, а в звеньях с горохом, рапсом и ячменем, соответственно, на 0,095, 0,096 и 0,091° о.

Использование только минеральных удобрений шш соломы не обеспечивало положительного баланса, но способствовало снижению потерь гумуса.

Без применения удобрений содфжанне гумуса больше всего снижалось в звеньях севооборота с горохом и вико-овсяной смесыо, соответственно, на 0,028 и 0,021° о, что обусловлено более высокой урожайностью озимой пшеницы.

Таблица 3

Баланс гумуса в звеньях севооборота при использовании удобрений

Звено севооборота Варианты Поступило в почву, т/га Гумус, кг/га С

орг.удо брений раст. остатков всего минера лизация исшообра хванш нетго-баланс

ИРК 4.9 4.9 587 486 -101

Ячмень- Навоз +

пшеница ОТК+ 15 5,4 20.4 457 2790 +2333

Пзвссть

Солома 1.5 4.2 5.7 657 595 -62

ИРК 6.0 6,0 1210 599 -611

Горох- Навоз+

пшеница ЫРК.+ 15 6.4 21,4 670 ' 2889 +2219

Известь

Солома 1.5 5.1 6,6 890 685 -205

ОТК 5.5 5,5 1000 550 -450

Вико- Навоз+

овес- ОТК+ 15 6,1 21.1 420 2860 +2440

пшеница Известь

Солома 1,5 4,8 6,3 690 655 -35

ИРК 5,0 5.0 860 500 -360

Рапс- Навоз+

пшеннца ЫРК.+ 15 5.6 20,6 440 2810 +2370

Известь

Солома 1,5 4,4 5.9 580 615 +35

Таблица 4

Засоренность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений, шт./м2 /г (среднее за 1996-1997 гг.)

Вариан- Ячмень Го рох Внко-овес Рапс

ты все- в т.ч. все- в т.ч. все- в т.ч. все- вт.ч

го много го много го много го много

летннх летних летних линпх

Контроль 67/171 26 47/120 13 42/111 16 40/115

ЫРК 75/190 28 51/131 17 4/1249 18 47/125 18

Навоз,

ОТК, 58/147 22 40/122 10 37/114 12 37/120 14

известь

Солома 62/150. 25 44/117 12 7 40/102 16 39/103 17

Засоренность посевов. Без применения удобрешш количество сорных растений на озим011 пшенице после гороха была на 20 шт./м: меньше по сравнсишо с пшешщей, посеянной по ячменю.(табл. 4). Многолетних сорняков в посеве озимой пшеницы по гороху, оказалось в два раза меньше (13 шт./м-),чем в ее посеве после ячменя — 26 шт./м-. Количество сорняков в озимой пшеннце по внко-овсяной сме-си и рапсу было ниже, чем по гороху на 5-7, а по ячменю - на 25-27 шт./м:. Однако многолетних сорняков после внко-овсяной смеси и рапса было на 3-4 шт./м: больше, чем в озимой пшенице по гороху и на 9-10 шт./м: меньше, чем в гапешще после ячменя.

Внесение минеральных удобрении сопровождалось увеличением засоренности посевов озимой пшеницы. Увеличивалось общее и количество многолетних сорняков на 4-8 и 1-4 шт./м: соответственно. Прн использовании навоза засоренность посевов снижалась, в том числе и по многолетним видам. Совместное внесение навоза, минеральных удобрении и извести уменьшало количество сорных растений в посевах.

УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА

Рост н развитие растений озимой пшеницы. Влияние изучаемых факторов на рост оценивалось по накоплению надземной массы озимой ПШС1ШЦЫ в фазы: кущение, выход в трубку, колошаше, цветение (табл. 5). Без удобрений в фазу к>тцення надземная масса озимой пшешшы по гороху превосходила массу шпешщы по рапсу на 180, а по ячменю на 320 кг/га. Незначительно уступала гороху по накоплению надземной массы озимой пшешшы внко-овсяная смесь. В последующие фазы по гороху она была выше, чем по внко-овсяной смеси на 13-16, по рапсу -на 18-20 и по ячменю на 32-38 ° о.

При внесении минеральных удобрений надземная масса озимой пшеницы в фазу кущения была в два раза выше по всем предшествешш-кам, а сочетание навоза и минеральных удобрешш на фоне известкования увеличивало ее более чем в 5-6 раз по сравнсишо с контролем. Накопление надземной массы озимой пшеницы по всем предшествсшшкам при внесении минеральных удобрений было в 2-2,6 раза ниже, чем прн совместном использовашш навоза, минеральных удобрешш и извести.

Действие преддпествешшков на динамику накоплашя надземной массы озимой шпешщы на фоне удобрешш не сглаживается. В среднем

за годы исследовании, в фазу цветения наибольшее ее накоплеение -19,2-33,9, было в звене горох - озимая пшеница, наименьшее - 15,3-30,9 т/га в звене ячмень - озимая пшешща.

Таблица 5

Накопление надземной массы озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрении, т/га (среднее за 1996-1997 гг.)

Фаза Варианты Ячмень Горох Вико-овес Рапс

Контроль 1,33 1,65 1,62 1.47

ЫРК 3,30 4,23 3,62 3,53

Кущение Навоз+ ХРК+ известь • 8,57 9,83 9,13 9,03

Солома 1,01 1,18 1,14 1.11

Контроль 2,02 3,05 2,55 2,43 .

ЫРК 7,50 9,21 8,20 8,10

Выход в трубку Навоз +ХРК+ известь 18,43 20,24 18,95 18,70

Солома 1,67 2,05 1,93 1,85

Контроль 6,24 9,55 8,35 7,73

Ш'К 14,97 18,78 16,97 16,78 ■

Колошение Навоз+М'К+ известь 30,76 33,57 32,73 32,34

Солома 4,95 5,33 5,27 • 5,17

Контроль 6,72 9,82 8,57 8,01

ИРК 15,32 19,23 17,43 17,25

Цветение Навоз+ КРК+ известь 30,93 33,95 32,96 32,72

Солома 5,13 5,58 5,53 5,35

Урожайность. Структура урожая и качество зерна. В звене севооборота с горохом без внесения удобрений была получена макснмаль-м ная урожайность зерна - 2,94 т/га (табл. 6).

Таблица 6

Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений (среднее за 1996-1997 гг.)

Отклонение от

Предшест- Варианты Урожай- контроля , кг/га Содержание. %

венник ность, т/га предшест- удобре- бежа клейко-

венники ния вины

Контроль 1.25 . 10,1 21.2

Ячмень ИРК. 1.62 - 370 10,8 22,7

Навоз+ \'РК+ 3,11 1860 12,9 28,9

известь -

Солома 0,96 - -290 9,70 20,5

Контроль 2.94 1690 - 13,5 26.1

Горох ЫРК 3,45 1830 510 14,0 29,6

Навоз+ ЫРК+ 1280 1450 14.6 32,6

известь 4,39

Солома 1,63 670 -1310 12,7 21.8

Вико- Контроль 2,66 1410 - 12,5 24,7

овсс

ИРК 2,97 1350 310 13,2 27,5

Навоз+ ИРК+ 3,83 720 1170 14.4 31,7

известь

Солома 1,20 ' 240 -1470 11,5 21,2

Контроль 2,47 1220 12,3 24,4

Рапс ЫРК 2,70 1080 230 12,9 27.3

Навоз+ МРК+ 3,61 500 1140 14,2 31,5

известь

Солома 1,03 70 -1440 11.4 21 2

НСРо5( 1996/1997 гг.)

частных различий 0,22/0,14

А 0,09/0,06

В 0,11/0,07

АВ 0,11/0.07

В звеньях с вико-овсяной смесью и рапсом урожайность озимой пшеницы была на 2В0-470 кг/га меньше, чем с горохом. После рапса урожайность пшеницы была на 200 кг/га ниже, чем после вико-овсяной смеси. Размещение озимой пшеницы после ячменя снизило её урожайность до 1,25 т/га.

Мшюральные удобрения увеличили урожа1шость зерна пшеницы на 230-510 кг/га. Применение навоза обеспечило прибавку зерна в зависимости от предшественников от 680 до 1150 кг/га, а совместное

использование навоза и минеральных удобрений - 910-1340 кг/га. Сочетание навоза, минеральных удобрений и извести увеличило урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников в 1,5-2,5 раза. При этом по гороху она достигла 4,39 и даже посте ячменя - 3,1 т/га.

Более высокие показатели структуры урожая наблюдались прн размещении озимой пшеницы после гороха и вико-овсяной смеси, самые низкие - после ячменя. Во всех вариантах, за исключением соломы, удобрения увеличивали продуктивную кустистость, число колосоносных сгебла!, озернсшюсть колоса, массу зерна с одного колоса и 1000 семян.

Высокое содержание белка и сырой клейковины отмечалось в зерне озимой пшеницы в вариантах без удобрений после гороха и составляло соответственно 13,5 и 26,1° о (табл. 6). Самые шгзкпе показатели белковости 10,1 и содержания клейковины - 21,2% были получены при посеве пшеницы после ячменя.

Влияние навоза на содержание белка и клейковины несколько выше, чем минеральных удобрений. Совместное их использование по-, 1 зволило получить в зависимости от предшественников зерно пшешщы с содержанием белка 12,5-14,3, клейковины 28,3-32,3%. Сочетание навоза, минеральных удобрении и извести в звеньях севооборота с горохом и внко-овсяиой смесью обеспечивало 14,4-14,6% белка и 31,7-32,6° о клей- -. ковины в зерне тпешщы.

Последействие звена севооборота и удобрений на урожайность и качество клубней картофеля. Урожайность картофеля под влиянием последействия звена севооборота в контрольном и в вариантах с минеральными удобрениями и соломой была одинаковой — 17,1-17,4 т/га. Последействие звена севооборота с навозом повысило урожайность картофеля на 3500 кг/га. При взаимодействии звена с одновремешшм | использованием навоза, минеральных удобрений и извести в последствии получено 20,9-21,7 т клу бней картофеля с 1 га.

Снижение крахмалистости клубней и содержания витамина С отмечалось во всех вариантах последействия звеньев севооборота с удобрениями, включающими навоз. Оно составило для крахмала 1,2 1,7 0 п, для витамина С - 3,2 4 мг 0 о. Однако, сбор крахмала с 1 га в последействии звена: горох - озимая пшеница и органо-мннерального удобрения на фоне известкования прн крахмалисгостн 15,8 % составил 3,42 т/га, что больше по сравнению с вариантом без удобрений, где крахма-листость клубней 17,1 °о.

Продуктивность и оценка оптимального состава звена севооборота. За годы исследований наиболее продуктивным оказалось звено: горох-озимая гапешща, где было получено 6,96 т к. ед. и 797 кг переваримого протеина с 1 га. В звеньях с вико-овсяной смесыо и рапсом сбор кормовых единиц и переваримого протеши с 1 га был равен соответст-

всшю 6,2 и 1084, 6,29 ти 641 кг. Наименьшая продуктивность получена в звене: ячмень-озимая пшеница - 5,98 т к.сд. и 426 кг переварнмого протеина с 1 га.

При использовании удобрений высокопродуктивным было звено: вико-овсяная смесь-озимая пшеница, 7,9-9,2 т к. ед. и 1124-1236 кг переваримого протеина с 1 га.

В звеньях с ячменем и горохом получено соответственно 6,548,79 т к.ед. и 474-668 кг, 7,74-8,95 т к.ед. и 864-979 кг протеина с 1 га. Звено с рапсом только по сбору белка превосходило звено с ячменем на 122 кг/га, а по выхожу кормовых единиц уступало остальным вариантам (табл. 7).

Таблица 7

Продуктивность звена свооборота в зависимости от состава и удобрешш

Предшественник Варианты Предшественник- озимая пшеница Предшествен пшеница -ка шк - оз. ртофель

к.ед., т/га пер. протеина. кг/га к.ед., т/га пер. протеина. кг/га

Ячмень Контроль 5,98 426 11,11 665

ЫРК 6,54 474 11,70 715

Навоз+ЫРК

+ известь 8,79 668 15,06 960

Солома 5,54 388 10,79 633

Горох Контроль 6,96 797 12,18 1040

ИРК 7,74 864 12,99 1109

Навоз+ОТК

+нзвесть 8,95 979 15,46 1283

Солома 4,98 626 10,29 874

Вико- Контроль 6,20 1084 11,39 1326

овес

КРК. 7,90 1124 13,03 1366

Навоз+ЫРК

+нзвесть 9,20 1236 15,56 1533

Солома 5,22 893 10,47 1138

Рапс Контроль 6,29 641 11,45 882

ИРК 6,64 671 11,83 913

Навоз+ОТК

+нзвееть 8,02 790 14,32 1084

Солома 4,11 453 9,36 698

С учетом последействия на картофель наиболее продуктивными были звенья с горохом - 12,18-15,46 и внко-овсяной смесью - 12,39-25,56 тк. ед. с 1 га. Здесь же отмечен наибольший сбор белка. Звенья с ячменем и рапсом обеспечили почти одинаковую продуктивность, соогвег-ственно 11,11-15,06 и 11,45-14,32 тк. ед. с 1 га, однако звено с рапсом отличалось более высоким сбором переваримого протеина.

Использование соломы на удобрение сопровождалось снижаш-см продуктивности во всех вариант ах.

Совокупная оценка звена севооборота во взаимодействии с удобрениями показала, что наиболее оптимальным составом звена является: горох-озимая пшеница, вико-овсяная смесь-озимая пшеница. В связи с положительным влнятшем на плодородие почвы и урожайность, звено: рапс-озимая пшеница, является перспективным дтя зоны. Неоп-гимальным является состав звена севооборота: ячмень-озимая пшеница.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Анализ данных показал, что наибольшие затраты техногенной энерпш происходят при совместном использовании органических, минеральных удобрении и извести. Они составили 93,8-106,1 тыс. мДж/га (табл. 8).

В соответствии с уровнем урожайносш озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений отличаются и совокупные затраты энергии . Более высокие они в звене: горох - озимая пшеница и ячмень - озимая пшеница, несколько меньшие в звеньях с внко-овсяной смесью и рапсом. Самое высокое накопление энергии в звене горох -озимая пшеница - 126,8-210,6, а самое низкое — рапс-озимая пшешща -71,4-151,8 тыс. мДж/га.

С накоплением энерпш в получаемой проду кции увеличиваются затраты техногенной энерпш. Однако не следует отказываться от средств интенсификации земледелия, так как лишь с их участием возможно формирование высоких урожаев.Так, урожайность озимой пшеницы в звене с горохом при сочетании навоза, минеральных удобрений и извести составляла 4.39 т/га, а энергетический коэффициент звена 2,0. В том же звене, без удобрений он равен 4,7, но урожшпюльлаеишдонижеш 1450кг/га.

Таблица 8

Энергетическая эффективность, тыс. мДж/га

Звено севооборота Варианты Затраты техногенной энергии Накопление энергии в продукции Энергетический коэффициент

Ячмень -пшеница Контроль ЫРК Навоз, ЫРК, известь Солома 32,4 39,7 101,1 35,3 113,4 124,6 169,8 104,6 3,5 •3,1 1,7 3,0

Горох -пшеница Контроль КРК .,-. Навоз, ИРК, известь Солома 34,5 42,3 106,1 37,1 166,6 182,1 210,6 126,8 4,8 4.3 2,0 3.4

Впко-овес-пшеннца Контроль ИРК Навоз, ИРК., известь Солома 29.8 37,3 101,1 31.9 130,5 139,9 166,0 86,2 4,4 3,7 1,6 2,7

Рапс -пшеница Контроль ЫРК Навоз, NPK, известь Солома 22,5 29.7 93.8 24,0 115.7 124,5 151.8 71,4 5.1 4.2 1,6 3,0

В структуре затрат техногенной энергии на долю оргашгческнх удобрений приходится 50-55 %. Без применетшя органических удобрений более половшп>1 энергетических затрат - до 55 %, приходится на посевной материал. Горюче-смазочные материалы обуславливают до 27 % затрат совокупной энергии.

ВЫВОДЫ

Результаты исследований по сравнительному изучению продуктивности звена севооборота: предшественник - озимая пшеница, в зависимости ог состава и удобрений, влияния звена во взаимодействии с удобрениями на урожайность, качество зерна озимой пшеницы и плодородие свегло-серой лесной почвы юго-восточной част Волго-Вятской зоны, последействия его на картофель позволяют сделать следующие выводы:

1. Горох и вико-овсяная смесь как предшественники озимой пшеницы, являются наиболее устойчивыми по урожайности культурами для почвешго-климатнческих условий зоны; имеют продолжительный послеуборочный период; обладают оптимальным сочеташшм высокой продуктивности и сбора протеина, повышают общую продуктивность всего звена севооборота.

2. При дефиците осадков во время вегетащш или во второй половине лета режим влажности почвы перед посевом озимой пшеницы после гороха и вико-овеяной смеси остается благоприятным для получения полноценных всходов озимых.

3. Горох и вико-овсяная смесь - как прсдшествешшки, в значительной степяш активизируют биологическую активность почвы. Применение навоза ее усиливает. Взаимодействие звеньев: горох - озимая пшеница, вико-овсяная смесь - озимая пшеница и совместного использования органических и минеральных удобрении на фоне известкования повышает биологическую активность почвы в 1,5 раза.

4. Возделывание однолетних культур в звеньях севооборота с озимой пшешщей без применения удобрений приводит к значительным потерям гуму са - 580 кг/га. За счет растительных остатков гороха компенсируется минерализация гуму са - на 51, вико-овсяной смеси на 56 0 п.

5. Использование минеральных, удобрении или соломы не обеспечивает положительного гумусового баланса, но способствует снижению потерь гумуса. Повышение гумуса в почве под однолетними культурами достигается только при использовании навоза.

6. Прогноз восполнения запасов гумуса от взаимодействия звеньев: горох - озимая пшеница, вико-овсяная смесь - озимая тпетща и основного удобрения: навоз 60 т на 1 га, (NPK)6o, известь - 1 по Нг, составляет 2219-2440 кг гумуса на 1 га.

7. Применение минеральных удобрений увеличивает засоренность посевов озимой пшеницы. Совместное использование навоза, минеральных удобрений и извести в наибольшей степени повьппаег конкурентную способность озимой пшеницы и сокращает численность сорняков. Горох и вико-овсяная смесь как предшественники, значительно снижают засоренность посевов озимой пшегащы. Использование ячменя в качестве предшествешшка увеличивает численность сорняков в посевах озимой пшеницы.

8. Использовашш навоза - 60 т/га, совместно с (NPK)6o в основном удобрешш независимо от предшествешшков позволяет получать 2,6-3,6 т зерна озимой пшешщы с 1 га.

9. Сочетать навоза - 60 т/га, (NPK)eo, известь - 1 по Нг в основном удобрешш озимой пшеницы в звеньях севооборота: горох -озимые, вико-овсяная смесь - озимые, обеспечило урожайность 4 т зерна с 1 га.

10. Последействие от взаимодействия звеньев севооборота: горох -озимая пшсиица, вико-овеяная смесь - озимая шпешща, совместно с использованием навоза - 60 г/га, О^РК)бо, извести 1 по Нг позволило получить 21,7 т/га клубней картофеля без дополнительною внесения туков.

11. Звено севооборота: ячмень-озимая пшеница, независимо от использования удобрешш является неоптимальным по влияшпо на продуктивность и плодородие почвы, а звено: рапс-озимая пшешща- перспективным для зоны.

12. Максимальное накопление энерпш - 210,6 тыс. мДж/га, происходит в звене севооборота: горох - озимые, во взаимодействии с орга-но-мш1ералып>ш удобрением на фоне известковагшя. В звене с вико-овсяной смесыо накопление энерпш составило 166 тыс. мДж/га.

13. Наиболее оптимальным по продуктивности, и влиянию на плодоро,щс почвы независимо от удобрешш является состав звена: го-рох-ознмая пшеница, вшсо-овсяная смесь-озимая пшешща.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целыо повышения плодородия светло-серой лесной почвы при наличии в посевах только однолепшх растений, окультуривание почвы рекомендуется проводин, в звеньях севооборота: горох - озимые, вико-овеяная смесь - озимые посредством совместного внесения навоза, М1шеральных у добрений и извести под озимые культуры.

2. Для гарантированного получения жизнеспособных, дружных всходов на светло-серой лесной почве посевы озимой пшеницы рекомендуется размещать в звеньях севооборота после гороха на зерно и вико-овсяной смссн на зеленый корм.

3. Для получения 4 т зерна с I га посевы озимой гапешщы необ-хо;шмо размещать после гороха и вико-овсяной смеси и вносить основное удобрение (навоз - 60 т/га, (ЫРК)бо) на фоне известкования дозой по полной гидролитической кисло шости почвы.

СПИСОК

работ, опубликованных но теме диссертации

1. Сочетание биологических и агрохимических способов повышения плодородия снегло-сероа лесной почвы // Экологический вестник Чувашии. -№16. - Чебоксары, 1996. - С. 4-5. •• •

2. Кполршческне основы расширенного воспроизводства гумуса в 1104-, вах Чувашии //Системы земледелия Нечерноземной зоны Российской Федерации и пути их совершенствования. - Н. Новгород, 1997. - С. 17-78.

. 3. Взаимодействие предшественников и удобрений на формирование струкI\ ры урожайности озимой пшеницы // Труды ЧГСХЛ. Т. XII, вып. 3. Чебоксары: 1997. С. 91-92.

4. Влияние предшественников на урожаиноегь озимой пшеницы // Пн-форлнеток Чувашского ЦНТИ. - Чебоксары 1998. - № 146. - 3 с.