Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Пути реализации продуктивности зерновых культур и картофеля в юго-западной части Брянской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Пути реализации продуктивности зерновых культур и картофеля в юго-западной части Брянской области"

ос россиискии государственный аграрный

а

сг заочный университет

-а

^ На правах рукописи

Касацкий Александр Иванович

УДК: 631.8:631.582:632.95

ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И КАРТОФЕЛЯ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Балашиха 1998

Работа выполнена на кафедре растениеводства Брянской Государственной сельскохозяйственной академии. Полевые исследования проводились на полях ТОО "Красный Октябрь" Ста-родубского района Брянской области.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.М.Бердников

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.М.Соловьев

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.В.Мартынюк

Ведущее предприятие: Брянское областное управление

сельского хозяйства

Защита диссертации состоится " 26 " мая 1998г. в " " часов на заседании диссертационного совета К 120.30.02 в Российском государственном аграрном университете по адресу: 143900, Московская область, г.Балашиха-8, ул.Ю.Фучика, 1, РГАЗУ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАЗУ.

Автореферат разослан " апреля 1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент " ' Л.Л.Носова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Продовольственная безопасность и экономическая независимость России в значительной степени определяется уровнем интенсификации земледелия, его способностью удовлетворить потребности населения в продуктах питания за счет внутреннего производства.

В условиях Нечерноземной зоны получение высоких и стабильных урожаев зерна озимой пшеницы, пригодного для выпечки хлебо-булочных изделий, - задача первостепенной-важности. Это возможно за счет комплекса агромероприятий и освоения системы эффективных севооборотов, оптимизации минерального питания растений, рационального применения средств защиты растений, использования регуляторов роста и подбора сортов.

Не менее важной задачей современного земледелия Нечерноземной зоны в условиях ограниченного наличия энергоресурсов является сохранение и повышение почвенного плодородия. Особую актуальность эта проблема приобретает при ведении картофелеводства, высокопродук- | тивной отрасли Нечерноземья, основанной на энергоемкой технологии с большим выносом из почвы питательных веществ, повышенной минерализацией органического вещества почвы. Необходимо найти оптималь- ; ное решение высокопродуктивному ресурсо- и энергосберегающему, ма- 1 лозатратному земледелию, можно сказать земледелию будущего, что позволит определить основные направления в перспективе развития сельского хозяйства Нечерноземной зоны.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований - разработать комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающий получение высоких и устойчивых урожаев основных культур севооборота с желательными показателями качества при расширении воспроизводства почвенного плодородия.

В задачи исследований входило:

- установить влияние предшественников, сортов, доз азотных удобрений и регуляторов роста на урожайность и качество зерна различных сортов озимой пшеницы;

- изучить эффективность микроэлементов и жидких комплексных минеральных удобрений с микроэлементами в технологиях зерновых культур путем обработки семян и вегетирующих растений;

- установить оптимальные,дозы органических удобрений под картофель в зависимости от предшественников;

- выявить условия эффективного применения органических и суспензированных минеральных удобрений, а также средств защиты растений картофеля от фитофтороза;

- определить баланс гумуса и элементов минерального питания в севообороте;

- дать экономическую и энергетическую оценку основным звеньям высокопродуктивного земледелия.

Научная новизна. В результате проведенных исследований разработан и внедрен комплекс приемов получения устойчивой урожайности зерна озимой пшеницы на уровне 6,5-7,0 т/га с содержанием клейковины в зерне не менее ЗОХ и семенного картофеля - с урожайностью 30,0-35,0 т/га, обеспечивающей достоверную прибавку в потомстве.

Впервые для местных почвенно-климатических условий определены оптимальные дозы минерального питания в зависимости от предшественников для получения максимального урожая.

Проведена оценка предшественников в зависимости от количества элементов питания в их послеуборочных (поукосных) и корневых остатках. |

Показана роль суспензированных жидких удобрений (лактофол \ "К") в получении зерна озимой пшеницы высокого качества. :

Выявлена возможность замены внесения в севообороте высокой !

дозы навоза 120 т/га на среднюю - 90 т/га, при условии запашки соломы и сидерата.

Установлено, что обязательным приемом в получении устойчивых урожаев картофеля в климатических условиях Юго-Западной части Брянской области является защита растений от фитофтороза с применением ранних профилактических обработок ридомилом Щ.

Практическая ценность работы. Разработан и внедрен в хозяйстве комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающий получение устойчивой урожайности зерновых колосовых культур на уровне 55-60 ц/га на площади свыше 2 тыс.га и 280-300 ц/га картофеля - на площади 350-400 га. Опыт ведения земледелия в коллективном хозяйстве "Красный Октябрь" пропагандируется и внедряется в Брянской области, в хозяйствах Нечерноземной зоны России ежегодно на площади не менее 120 тыс.га.

Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, демонстрировались на ВДНХ СССР,(г.Москва, 1988 г.), ежегодных областных семинарах по высокой культуре земледелия и производству зерна (1990-1997 гг.), научно-практических конференциях БГСХА (г.Брянск, 1996, 1997 г.г.), Всероссийском совещании (г.Стародуб, 1994 г.), Международном совещании по эффективному использованию земли и энергоресурсов (г.Брянск, 1996 г.), а также в 6 дипломных работах студентов Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 7 печатных работ и получено одно положительное Решение государственной научно-технической экспертизы на изобретение от 21.02.91 г.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, б глав, выводов и предложений производству. Содержит страниц машинописного текста, 4^ таблицы, 2 рисунка. Список использованной литературы включает 26.5"наименования, в том числе на иностранных

языках а.

Основные положения диссертации.

В результате проведенных исследований разработаны и выносятся на защиту следующие основные положения:

1. На дерново-подзолистых супесчаных и серых лесных почвах Юго-Западной ндсти Брянской области можно получать более 6 т/га зерна одшои пшеницы, отвечающего требованиям к сильной пшенице по содержанию клейковины, и картофеля - 28-30 т/га с содержанием крахмала 17-18%.

2. Достижение указанного уровня урожайности и положительного баланса гумуса и элементов питания в зернотравянопропашном севообороте обеспечивается внесением на 1 га севооборотной площади: на серых лесных почвах по 12-15 т навоза на 1 гектар севооборотной площади и минеральных удобрений - по %оРзоКю5> на дерново-подзолистых супесчаных почвах - 16-18 т и МдоР45Кг50. соответственно.

3. При таких дозах удобрений и периодическом известковании почв в зернотравянопропашном севообороте за одну ротацию достигаются благоприятные показатели содержания гумуса и элементов питания: на серых лесных почвах - рН (КС1) - 6,4, содержание гумуса 3,84%, р2.о5 27,5 мг и К2О 24,6 мг на 100 г почвы и на дерново-подзолистых - 6,2; 1,81; 24,2; 23,3, соответственно.

4. Дополнительное к навозу и минеральным удобрениям внесение в почву, свежего органического вещества в виде высокой стернИ'озимых и сидератов за счет пожнивных посевов способствует повышению биологической активности почвы, увеличению урожайности и устойчивости растений к болезням.

5. Лучшим предшественником озимой пшеницы при достигнутой наибольшей урожайности является клевер одного года пользования на один укос, а картофеля - клевер и озимая пшеница по удобренным

предшественникам. Другие предшественники уступают им не только по влиянию на урожайность, но и по массе остатков, действию на биологическую активность почвы, агрофизические и агрохимические свойства почвы.

6. Увеличение дозы внесения азота с Neo До N120-150 изменяет значимость предшественников по действию на урожайность озимой пшеницы: внесение N120 на первое место выводит клевер, выравнивает горох и однолетние травы, а при N150 клевер обеспечивал максимальную урожайность пшеницы (в среднем 7,19 т/га), горох и ячмень сравниваются без существенной прибавки по сравнению с дозой n120. а однолетние травы заняли второе место после клевера. Дозы азота более 60-90 кг окупаются лишь при обработке посевов ретардантами.

7. Опрыскивание картофеля жидким суспензированным удобрением лактофолом "К" (8 л/га в фазе цветения) повышает урожайность картофеля при размещении по клеверу на фоне минеральных удобрений, но неэффективно на фоне органических и минеральных удобрений.

8. Обработка посевов картофеля ридомилом МЦ (Р) в сочетании с поликарбоцином (П) в последовательности Р-Р-П-П обеспечивает практически полную защиту растений от фитофтороза и удваивает урожайность .

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 1993-1997 г.г. на полях ТОО "Красный Октябрь", расположенного в Юго-Западной части Брянской области на окультуренных серых лесных и дерново-подзолистых почвах (табл. 1) в 2-х полевых севооборотах хозяйства с чередованием культур: озимая рожь-картофель-ячмень-кукуруза - овес с подсевом клевера -клевер-озимая пшеница-горох. Всего за этот период было проведено 9 полевых, 7 производственных и 1 лизиметрический опыт.

Приводим схемы основных многофакторных опытов.

Опыт 1. Влияние предшественников и доз азотных удобрений на урожайность сортов озимой пшеницы на дерново-подзолистой почве.

Фактор 1 - предшественники: клевер на 1 укос, ячмень;

Фактор 2 - дозы азота: N90 N150;

Фактор 3 - сорта: Полесская 87 и Гармония.

Опыт 2. Влияние предшественников и доз азотных удобрений на урожайность озимой пшеницы сорта Полесская 87 на серых лесных почвах.

Фактор 1 - предшественники: клевер на 1 укос, горох, однолетние травы (горох + овес), ячмень;

Фактор 2 - дозы азота: N60» N120» N150-

Схемы остальных опытов приведены в диссертации и при анализе результатов исследований.

Площадь делянок 125 м2, учетная - 100 м2, повторность в полевых опытах - 4-х кратная, в производственных - 2 га при 2-кратной повторности.

Таблица 1

Агрохимические показатели почв опытных полей

Показа-■ тели Гумус(по Тюрину), % РН (сол.) мг на 100 г почвы

Тип почвы Р2О5 (по Кирсанову) КгО (по Мас-ловой)

Дерново-подзолистая исходные 1.6 5,5 21,4 19,4

к концу 1,8 6,2 24,2 23,3

Серая лесная исходные 3,4 5,6 24,6 21,2

к концу 3,8 6,4 27,5 24,6

Закладку и проведение опытов, наблюдения, учеты и анализы проводили по соответствующим методикам и ГОСТам (Аринушкина, 1970, Берестецкий и др., 1984, Доспехов, 1985, Минеев, 1985 и др.).

Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

Погодные условия в годы исследований были различными. 1993-1994 г.г. были близки к средним многолетним, 1996 г. был засушливым, а 1995-1997 г.г. отличались избыточным увлажнением.

Агротехника возделывания озимой пшеницы и картофеля в опыте соответствовала рекомендуемой для Брянской области.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

В многочисленных исследованиях установлена роль предшественников при выращивании озимой пшеницы. Однако практически не уделялось внимания оценке предшественников для получения максимально возможной урожайности и их влияния на плодородие почв, удобрению пшеницы в зависимости от качества предшественника, получению в Юго-Западной части Брянской области зерна, отвечающего требованиям, предъявляемым к сильной пшенице.

3.1. Агрономическая оценка предшественников на "*?ерых лесных почвах

Различные предшественники озимой пшеницу оставляли после себя неодинаковое количество пожнивных и корневых остатков. Различались они и по химическому составу. Это повлияло на динамику органического вещества и элементов питания в почве (табл. 2). Клевер превосходил горох в 1,65 раза, однолетние травы - в 1,28 и ячмень - в

1,18 раза по накоплению сухого вещества в виде поукосных и корневых остатков. Отмечены существенные различия по содержанию в них элементов питания. По содержанию элементов питания в остатках преимущество имел клевер. По азоту он превосходил горох почти в 2 раза, калию - в 2,27, кальцию - в 2,18, магнию - в 2,38 раза. Однолетние травы на 23% уступали гороху по накоплению в остатках азота, на 20% фосфора, равнозначны по калию, на 24% превосходили остатки гороха по содержанию окиси кальция и на 42% по окиси магния. Меньше всего элементов питания отмечено в остатках ячменя.

Влагообеспеченность посевов во все годы исследований в осенний период не различалась в зависимости от предшественников в связи с тем, что выпадало достаточное количество осадков после посева.

Содержание водопрочных агрегатов в слое почвы 0-20 см размером 0,25-10 мм было больше после клевера (46,5%) и меньше после ячменя (22 %). Остальные предшественники в тенденции превышали ячмень. Положительное влияние клевера на содержание водопрочных агрегатов отмечено и для слоя 20-40 см.

Биологическая активность почвы оценивалась по ее способности накапливать нитраты, скорости разложения клетчатки, активности ферментов. К началу всходов озимой пшеницы наиболее высокая биологическая активность почвы отмечена при размещении после гороха, а уже в фазе кущения и далее - после клевера, и далее - после гороха. Наименее благоприятные показатели биологической активности почвы были получены при размещении пшеницы после ячменя. Поэтому и условия роста и развития растений складывались наиболее благоприятно после клевера и далее в убывающем порядке: после гороха, однолетних трав и ячменя.

Таблица 2

Масса пожнивных (поукосных) и корневых остатков в зависимости от предшественников и содержание в них элементов питания (серая лесная почва, слой 0-40 см)

Предшественники Пожнивных и корневых остатков, т/га (сухое вещество) Содержание элементов питания

N Р?05 К20 СаО ща

кг/га % кг/га % кг/га % кг/га X кг/га %

Горох 3,48 64,7 100 25,7 100 36,5 100 21,6 100 6,26 10

Клевер на 1 укос 5,75 127,1 196 49,4 192 82,8 227 47,1 218 14,9 238

Ячмень 4,12 25,5 39 11,5 45 26,4 72 16,9 78 6,6 105

Однолетние травы 4,48 47,5 73 20,6 80 36,7 100 26,9 124 8,9 142

3.2. Урожайность и качество верна озимой пшеницы При уровне внесения фосфорных и калийных удобрений в дозах P80Ki40> а азотных - N50 (табл.3), на серых лесных почвах урожайность озимой пшеницы была получена в среднем за 5 лет от 4,93 т/га по ячменю, идущему по хорошо удобренному картофелю, до 5,60 т/га по клеверу на 1 укос. На фоне n120 клевер по влиянию на урожайность пшеницы превосходил горох, однолетние травы и ячмень. При дозе азота N150 клевер обеспечил также максимальную урожайность -7,19 т/га. В то же время при этой дозе азота уменьшились различия при размещении пшеницы после гороха и ячменя, и она оказалась неэффективной по сравнению с дозой N120-

Таким образом, по всем фонам питания лучшим предшественником озимой пшеницы является клевер на 1 укос, худшим - ячмень, размещаемый после картофеля. Дозу N120 кг/га следует считать оптимальной при размещении озимой пшеницы по гороху и ячменю, а N150 - по клеверу на 1 укос и однолетним травам.

На дерново-подзолистой почве (табл.4) прибавка урожая от увеличения азота с N90 до N150 составляла от 0,01 до 0,88 т зерна с 1 гектара. Сорт Гармония был урожайнее, чем Полесская 87, по обоим предшественникам. Существенных различий от предшественников при различных дозах удобрений не получено.

Наряду с величиной урожайности технологические качества зерна и хлебопекарные качества муки зависели от сорта, предшественников и доз азотных удобрений (табл.5). Содержание бедка, клейковины и объемный выход хлеба были более высокими у сорта Гармония. Масса 1000 зерен у этого сорта была выше на 4,5-5,2 г, чем у сорта Полесская 87. Возделывание озимой пшеницы после клевера на 1 укос обеспечивало более высокое содержание в зерне белка, клейковины и максимальный объемный выход хлеба.

- и -

Таблица 3

Урожайность озимой пшеницы на серых лесных почвах в зависимости от доз азотных удобрений и предшественников, т/га

N Предшественники Урожайность Прибавка, ц/га В %

вари- за 1993-1997 гг. к вар.1

анта от предшественника от дозы N

Фон I - N60

1 Горох 5,44 - - 100

2 Клевер на 1 укос 5,60 + 0,16 - 103

3 Ячмень 4,93 - 0,51 - 91

4 Однолетние травы 5,29 - 0,15 - 97

Фон 11 - N-120

5 Горох 6,09 - + 0,65 112

6 Клевер на 1 укос 6,74 + 0,65 + 0,114 124

7 Ячмень 5,76 - 0,33 + 0,83 106

8 Однолетние травы 6,07 - 0,02 0,78 112

Фон III - N1=0

9 Горох 5,98 - + 0,54 110

10 Клевер на 1 укос 7,18 + 1,21 + 0,16 132

11 Ячмень 5,81 - 0,17 + 0,88 107

12 Однолетние травы 6,62 - 0,64 +0,13 122

нсро. 95 0,28 - 0,56 т/га

4. ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ

В современном земледелии России за последние годы резко сократились площади под картофелем, что повлекло за собой снижение продуктивности пашни. Опыт хозяйства в получении высоких и устой-

чивых урожаев картофеля может быть с успехом внедрен в Нечерноземной зоне России.

Таблица 4

Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сортов и доз азота на дерново-подзолистой почве, т/га

N варианта Сорт Предшественник Дозы азота, кг/га Урожайность за 19941996 г.г. Прибавки

от сорта от дозы N

1 2 Полесская 87 Клевер на 1 укос 90 150 5,63 5,90 __ 0,27

3 Ячмень 90 5,84 -

4 150 5,85 - 0,01

5 6 Гармония Клевер на 1 укос 90 150 6,00 6,88 0,37 0,92 0,88

7 Ячмень 90 6,13 0,29

8 150 6,95 0,11 0,82

НСРо, 95 0,28-0,5бт/га

В среднем за 1995-1997 г.г. после озимой пшеницы при внесении 60 т/га навоза на фоне минеральных удобрений N60P60K180 урожайность клубней картофеля сорта Луговской составила 32,7 т/га (табл.6). Увеличение дозы навоза до 90 т/га, на том же фоне минеральных удобрений, способствовало повышению урожайности картофеля на 15%, а при дозе навоза 120 т/га - на 24%, или на 4,9-7,8 т/га, соответственно. Доза навоза 60 т/га при размещении после клевера способствовала получению 39,7 т/га клубней, или больше, чем после озимой пшеницы, на 7,0 т/га. Дальнейшее увеличение доз навоза после клевера к повышению урожайности клубней не приводило. Следова-

Качество зерна озимой пшеницы сортов Полесская 8? и Гармония на дерново-подзолистых почвах в зависимости от предшественников (доза азота N12.0)

Сорт Предшественник Натура, г/л Масса 1000 зерен, г Содержание, % Качество клейковины ед. ИДК Объем „ хлеба, см"3

белка клейковины

Полесская 87 Клевер на 1 укос Ячмень 782 785 46,2 45,8 12,6 12,4 29,2 28,0 90 96 1060 980

Клевер { 770 51,4 12,0 31,0 80 И 85

Гармония на 1 угсоС

Ячмень 780 50,3 12,5 , 30,2 82 1060

ад

(

тельно, при использовании под картофель в качестве предшественника клевера дозу органических удобрений следует ограничить 60 т/га.

Таблица 6

Урожайность картофеля на дерново-подзолистых почвах в зависимости от доз органических удобрений и предшественников,

сорт Луговской, т/га

N вар. Предшественник Доза навоза * т/га Средняя урожайность , т/га К варианту Прибавка от доз навоза, т/га Прибавка от предшественника, т/га

± т/га %

1 2 Озимая пшеница 60 90 32,7 37,6 4,9 100 115 4,9 -

3 120 40,5 7,8 124 7,8 -

4 Клевер 60 39,7 7,0 121 - +7,0

5 90 39,4 6,7 120 -0,3 +1,8

6 120 38,7 6,0 118 -1,0 -1,8

7 ~ 8 Озимая пшеница 60 90 37,9 40,9 5,2 8,2 117 125 +3,0 +5,2 +3,3

9 120 40,1 7,4 123 +2,2 -0,4

НСРо,95 0,28-0,56 т/га

* Фон по всем вариантам НбоРбоК18СЬ на вар.7. 8, 9 дополнительно вносили солому (бт/га и сидерат (12-18 т/га)

Внесение под картофель соломы (6 т/га), которую запахивали в виде высокой стерни в сочетании с зеленым удобрением (в виде озимого рапса) обеспечило урожайность клубней на фоне 60 т/га навоза 37,9 т/га. На фоне навоза 90 т/га получено 40,9 т/га и 120 т/га -40,1 т/га. Зто указывает на целесообразность увеличения дозы навоза до 90 т/га, а 120 т навоза на 1 га под картофель сорта Луговской неэффективно.

Удобрения и предшественники оказывали существенное влияние и

на качество клубней. Высокие дозы навоза снижали содержание в них крахмала, а в отдельные годы - и белка, не повышали содержание аскорбиновой кислоты и нитратов (табл.7). Клевер как предшественник в сочетании с 60 т/га навоза повышал в клубнях содержание крахмала и белка, снижал содержание нитратов, а в отдельные годы - и товарность клубней за счет наличия в урожае крупных клубней по сравнению с размещением картофеля после озимой пшеницы. На варианте с размещением после пшеницы и использованием на удобрение навоза и сидератов с соломой в клубнях больше содержалось крахмала, меньше нитратов и витамина С. По содержанию нитратов клубни отвечали нормативам для столового картофеля, за исключением варианта с внесением 120 т навоза на 1 гектар.

В полевом опыте была изучена эффективность лактофола "К" при разных сроках в дозе (8 л/га) внесения в сравнении с контролем (без обработки) на разных фонах органических и минеральных удобрений и предшественников по следующей схеме: на фоне клевер + ИбоРбоКбО и на фоне озимая пшеница + N60P60K160 + навоз 120 т/га. В среднем за 3 года максимальная урожайность в размере 40,5 т/га получена при одной обработке лактофолом "К" при размещении по клеверу в сочетании с N6oP6oKieo- На фоне навоза и минеральных удоб,-рений лактофол "К" прибавки'на дал.

Изучение эффективности фунгицидов было проведено в полевом опыте с двумя сортами картофеля Невский и Луговской. Опыт включал следующие варианты: контроль (без обработки фунгицидами), четыре обработки ридомилом МЦ и поликарбоцином в последовательности Р+Р+П+П, три обработки в последовательности Р+Р+П и две обработки - Р+П. Последнюю обработку проводили перед смыканием междурядий.

Показателе качества клубней картофеля от предшественников и доз навоза, сорт Луговской (почва дерново-подзолистая)

N Предшест- 1996 г. 1997 г.

вар. венник, N03 белок,

доза товар- содержание N03, витамин белок, товар- содержание витамин

навоза ность , % крахмала,% мг/кг С, мг/% % ность , % крахмала,% мг/кг С, мг/% %

1. Озимая 78 17,0 164 12,6 1,6 64 16,2 180 8,4 1,8

пшеница,

навоз

60 т/га

(контроль)

2, Озимая 78 16,4 195 14,0 1,8 72 16,0 232 12,6 1,9

пшеница,

навоз

90 т/га

3. Озимая 74 15,8 248 14,8 1,4 70 15,8 306 14,0 1,9

пшеница,

навоз

120 т/га

4. Клевер, 76 18,0 82 10,4 1.8 58 16,2 108 8,6 2,0

навоз

60 т/га

5. Озимая 78 17,4 106 12,8 1,8 81 17,4 116 8,6 1,9

пшеница,

солома +

сидерат +

навоз

90 т/га

Максимальную урожайность (41,4-41,7 т/га) дал сорт Луговской на вариантах Р+Р+П+П и Р+Р+П. Прибавка от обработки фунгицидами достигла 18,0-18,4 т/га, при снижении поражаемости картофеля фитофторой до 1,8 и 7,6%, соответственно.

Таким образом, в целях получения высоких и устойчивых урожаев картофеля целесообразно наряду с повышенными дозами навоза использовать в качестве предшественников клевер и озимую пшеницу, сиде-раты за счет пожнивных посевов в сочетании с запашкой соломы, что способствует получению и более качественного продовольственного картофеля. Для защиты картофеля от фитофтороза лучшие результаты обеспечивала обработка растений до смыкания междурядий ридомилом МЦ два раза в сочетании с двухразовым опрыскиванием поликарбоцином (Р+Р+П+П). На фоне выращивания картофеля по клеверу в сочетании с минеральными удобрениями высокий эффект обеспечивает опрыскивание посадок суспензированным удобрением лактофол "К" в фазе цветения.

5. БАЛАНС ГУМУСА И ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В СЕВООБОРОТЕ

Большую помощь в совершенствовании системы удобрений в севообороте оказывает изучение баланса гумуса и элементов питания за определенный период времени. Он дает возможность по статьям прихода и расхода определить потери или пополнение и наметить пути исправления отрицательного баланса. Для расчета гумуса учитывали-егр поступление в почву за счет гумификации пожнивных "(п<#укосных) и корневых остатков растений и органических удобрений, а расход - за счет минерализации его в почве (табл.8). Увеличение гумуса отмечено под клевером и горохом. Наибольшая минерализация гумуса протекала под озимой пшеницей и затем под кукурузой, картофелем, ячменем, овсом и рожью. Органические удобрения обеспечили образование 6750 кг гумуса, норма внесения которых в севообороте составляет

Баланс гумуса в севообороте на дерново-подзолистых супесчаных почвах

Культуры севооборота Урожайность т/га ВЫНОС азота, кг/га Минерализация или поступление гумуса, т/га Образование гумуса из растительных остатков, кг/га Гумус из навоза, кг/га Убыль, кг/га Поступило, кг/га Баланс по севообороту ± кг/га

1.Озимая рожь 5,1 -125 -2,08 510 - 1570 - -

2.Картофель 28,0 -157 -2,60 170 5400 2920 -

3.Ячмень 6,05 -148 -2,47 540 - 1930 - -

4.Кукуруза 45,0 -171 -2,85 230 - 2620 - -

б.Овес с подсевом клевера 5,2 -135 -2,25 470 + 1780 - 0 0 -

б.Клевер 5,8 +147 +2,45 1357 - - 3807 -

7.Озимая пшеница 6,2 -183 -3,05 620 1350 1180 - -

8.Горох 3,2 +82 +1,37 576 - - 1946 -

9.Всего 7300 8673 +1373

18,8 т/га севооборотной площади, что в сочетании с возделыванием клевера позволяет иметь интенсивность гумусового баланса, рассчитанного по выносу азота и массе послеуборочных остатков, в размере 119%. Это значит, что уровень хозяйствования на земле при высокой и стабильной урожайности позволяет иметь расширенное воспроизводство гумуса - основного показателя почвенного плодородия.

В целом статьи расхода азота по севообороту оцениваются около 1246 кг га 1 га. С минеральными удобрениями в почву поступило 715 кг азота и с органическими - 690, с семенами - 45,5, с осадками -7,3 и за счет азотфиксации бобовыми культурами - 229 кг/га. Получен положительный баланс азота в размере 246 кг/га. Интенсивность баланса составила 122%.

Из культур севооборота высоким выносом фосфора отличаются кукуруза, ячмень и озимая пшеница - 90-74 кг/га, наиболее низким -горох - 46 кг/га и клевер - 31 кг/га. В целом по севообороту вынос фосфора урожаем достиг 512 кг. Потери с водой составили 12 к/га. В целом статья расхода по севообороту исчисляется в 524 кг/га.

С семенами в почву поступило 17 кг/га, с осадками - 7 кг, минеральными удобрениями - 341 кг и с органическими - 420 кг/га (150 т х 2,8 кг). В целом статья пополнения по севообороту составила 761 кг Р2О5 в расчете на 1 га. Интенсивность баланса - 145%, что весьма положительно в деле дальнейшего окультуривания почвы, так как интенсивность баланса для высокоокультуренных почв можн0 доводить до 180-200%.

При изучении баланса калия в севообороте установлено, что вынос К2О по севообороту урожаем достигает 1086 кг/га, потери в результате инфильтрации находились в пределах 42 кг, а всего расход по севообороту составил 1128 кг/га.

Примерно такое же количество калия поступает в севообороте с

минеральными удобрениями (1188 кг), что делает бездефицитным баланс калия при интенсивности баланса 105%. Это отвечает экологическим требованиям современного земледелия, согласно которому баланс калия в системе почва-удобрение-растение на средне- и хорошо окультуренных почвах должен быть в пределах 100-105% (Литвак, 1990; Созинов, 1996).

С другой стороны, даже если пренебречь поступлением калия с семенами и посадочным материалом (42-46 кг), и с атмосферными осадками (48-50 кг), что может быть потеряно с горизонтальным стоком, то около 900 кг/га КоО поступает в севообороте за счет органических удобрений, обеспечивая статью прихода в количестве 2088 кг, а интенсивность баланса - 185%.

Такой подход к дозам внесения калийных удобрений в течение 5-6 лет обеспечил оптимальное содержание в почвах хозяйства обменного калия и имеет надежное теоретическое обоснование в работах Т.Р.Кулаковской (1978).

Таким образом, система удобрений в севообороте 2 в хозяйстве направлена на положительный баланс азота, фосфора и калия, а, следовательно, на высокую урожайность с хорошим качеством продукции.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ~ , ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА ОЗИМОЙ

ПШЕНЩЫ И КАРТОФЕЛЯ

Проведенная экономическая и энергетическая оценка эффективности технологий возделывания озимой пшеницы и картофеля по фактически сложившимся затратам и цене реализации в хозяйстве ТОО "Красный Октябрь" показала высокую окупаемость затрат как на серых лесных, так и дерново-подзолистых почвах. В среднем за 1995-1997 г.г. на серых лесных почвах себестоимость 1 т зерна озимой пшеницы

составила iWSQQ руб., реализационная цена - 919667 руб. и рентабельность производства - 156%, а на дерново-подзолистых почвах -393370 руб., 919667 руб. и 134%, соответственно. В основном снижение экономических показателей на дерново-подзолистых почвах произошло за счет увеличения доз внесения минеральных удобрений и несколько меньшей урожайности.

Картофель уступал озимой пшенице по экономической эффективности за счет большей себестоимости единицы урожая и меньшей цены реализации, исключая рентабельность в 1996 г. на серых лесных почвах. Она равнялась 141%, а для пшеницы - 130%. В среднем за те же годы (1995-1997 г.г.), себестоимость 1 т клубней на серых лесных

почвах составила 433567 руб. (на дерново-подзолистых почвах -

*

471567 руб.), цена реализации - 880333 руб. за 1 тонн/ (на дерно-

' 1

во-подзолистых - 879667 руб) при рентабельности 103% и 87%, соответственно. Если же оценивать культуры по доходу с единицы площа- j ди, то картофель имеет значительные преимущества, так как его уро- j жайность превосходит пшеницу в 5 и более раз.

ВЫВОДЫ

1. На серых лесных и дерново-подзолистых супесчаных почвах Юго-Западной части Нечерноземной зоны Российской Федерации^ зер- ^ нотравянопропашных севооборотах можно получать по 6,4-6,7 т с 1 j гектара зерна озимой пшеницы, отвечающего по содержанию клейковины ' требованиям к сильной пшенице, и картофеля - по 28-30 т с содержанием крахмала в клубнях 17-18% при товарности 76-84%.

2. Для получения на таком уровне урожайности и качества урожая почвы должны быть окультурены по агротехническим показателям: серые лесные почвы - pH (KCl) - 6,4, по содержанию гумуса 3,84%,

Р2О5 27,5мг и КгО 24,6 мг на 100 г почвы; дерново-подзолистые супесчаные - рН (КС1) - 6,2, по содержанию гумуса 1,81%, Р2О5 24,2 мг и К2О 23,3 мг на 100 г почвы, иметь благоприятные агрофизические и биологические свойства и мощность пахотного слоя не менее 22-25 см. Таких показателей можно достичь в течение одной ротации зернотравянопропашного севооборота с возделыванием в нем в одном- двух полях клевера, одном поле зернобобовых, одном поле бобо-во-злаковых смесей, четырех полях зерновых, с соотношением озимых и яровых 1:1, одном-двух полях пропашных культур.

3. Обеспечить высокую окультуренность почвы в зернотравяноп-ропашном севообороте до указанного уровня возможно внесением на серых лесных почвах по 12-15 т навоза из расчета на 1 гектар севооборотной площади и минеральных удобрений - по МвоРзо^Юб'» на дерново- подзолистых и супесчаных почвах - 16-18 т и МдоР45Н150, соответственно. Дополнительно необходимо вносить в почву, кроме пожнивных (поукосных) и корневых остатков, свежее органическое вещество в виде высокой стерни озимых и сидеральных культур за счет пожнивных посевов и проводить известкование один раз за ротацию севооборота по принятым в зоне рекомендациям.

4. Изученная в полевых опытах и используемая эффективно в хозяйстве система удобрений в сочетании с зернотравянопропашными севооборотами, как на дерново-подзолистых, так и серых лесных почвах, обеспечивает положительный баланс гумуса и основных элементов питания. Интенсивность баланса на дерново-подзолистых супесчаных почвах составляет: гумуса - 119%, азота - 122, Р2О5 - 145 и КгО -105%.

5. Наиболее продуктивными сельскохозяйственными культурами в условиях Юго-Западной части Нечерноземной зоны являются озимая пшеница и картофель. Лучшим сортом озимой пшеницу на дерново-под-

золистых супесчаных почвах оказался сорт Гармония. Он обеспечивает прибавку урожая по сравнению с Полесской 87 при размещении после клевера на фоне N150 на 0,92 т/га (6,88 т) и после ячменя - на 1,1 т/га (6,95 т). Лучшим сортом картофеля на серых лесных почвах по уровню урожайности является сорт Луговской, превысивший сорт Невский на 10,6 т/га при урожайности 37,3 т/га.

6. Лучшим предшественником озимой пшеницы является клевер одногодичного пользования, далее по убывающей - горох на зерно и го-рохо-овсяный пар, а картофеля - клевер и озимая пшеница по удобренным предшественникам.

7. Предшественники озимой пшеницы оставляют после себя разные по массе и качеству пожнивные (поукосные) и корневые остатки в слое 0-40 см, а поэтому они различаются по влиянию не только на урожайность пшеницы, но и другие культуры севооборота, а такие на 1 плодородие почвы.

Наибольшую массу лоукосных и корневых остатков оставляет клевер (5,75 т/га) с содержанием азота - 2,21%, меньше - другие предшественники: однолетние травы (горох в смеси с овсом) - 4,48 т и 1,06%, соответственно; остальные уступали им (горох, ячмень), за | исключением гороха, содержание азота в остатках которого уступало : лишь остаткам клевера (1,86%). В остатках клевера, гороха и одно- ! летних трав больше, чем в остатках ячменя, содержится р2о5, КгО, ; СаО и МдО. В таком же порядке предшественники располагаются и по I фунгицидному действию. '

8. Предшественники различаются по своему влиянию на биологическую активность почвы (выделение СОг, активность фосфотазы, разложение целлюлозы, нитрификационная способность). К началу всходов под озимой пшеницей наиболее высокая биологическая активность почвы отмечена при размещении после гороха, а, начиная с фазы куще-

ния, - после клевера и далее, снижаясь в последовательности, -после гороха, однолетних трав, наиболее низкая - при размещении после ячменя. Биологическая активность положительно коррелирует с состоянием растений и урожайностью.

9. На серых лесных почвах при уровне минеральных удобрений N60P80K140 урожайность озимой пшеницы после ячменя (предшественник картофель, удобренный 100 т/га навозом) была на уровне 4,93 т/га, но меньше, чем по гороху и клеверу на 0,5-0,7 т и 0,3-0,7 т/га, соответственно. Увеличение дозы азота изменяло значимость предшественников по влиянию на урожайность озимой пшеницы: внесение N120 на первое место вывело клевер, горох и однолетние травы сравнялись, а по ячменю она получена меньше на 0,31-0,33 т/га; по фону Ni5о клевер обеспечил максимальную урожайность пшеницы (7,19 т/га), горох и ячмень сравнялись (5,98 и 5,81, соответственно) без существенной прибавки по сравнению с дозой N120» а однолетние травы заняли второе место после клевера.

10. Повышение дозы азота под озимую пшеницу сверх 60-90 кг/га оправдано лишь при опрыскивании посевов ретардантами (фаза кущения 2,5 л/га и выход в трубку 1 л/га препарата ССС). Обработка посевов туром способствовала устойчивости растений к полеганию и засухе, повышению урожайности и качества зерна. Урожайность на фоне N120 повысилась на 0,98 т/га и на фоне N150 - на 2,69 т при урожайности 7,07 т/га по сравнению с фоном Neo; без опрыскивания посевов туром увеличение дозы азотом было неэффективным.

11. Опрыскивание картофеля жидким суспензированным удобрением лактофолом "К" дозой 8 л/га в фазе цветения повышало урожайность на 11-13% и качество клубней при размещении по клеверу на фоне N60P60K160» на фоне минеральных удобрений и навоза лактофол "К" был неэффективен.

12. В целях предупреждения поражения картофеля фитофторозом эффективно опрыскивание картофеля р&домилом в сочетании с поликар-боцином (Р-Р-П-П), начиная с фазы стеблевания картофеля, до смыкания рядков с интервалами между обработками р&домилом 10-14 дней и поликарбоцином - 7-10. Поражаемость растений фитофторозом снижалось сорта Невский до 4,6Х и Луговского - до 1,8Х, урожайность повысилась на 16,9 т и 18,0 т/га, соответственно, по сортам.

13. Размещение картофеля по клеверу и по озимой пшенице с промежуточной сидератной в сочетании с запахиванием соломы (высокое жнивье) обеспечивало получение более здоровых клубней по сравнению с картофелем, размещенным после озимой пшеницы с высокой дозой навоза (100 т/га). Семена картофеля, выращенные на этих фонах, дают существенную прибавку клубней в потомстве.

14. Возделывание озимой пшеницы и картофеля окупалось экономически .•••

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В Юго-Западной части Нечерноземья Р5 можно получать более 6 т/га зерна озимой пшеницы, отвечающего требованиям к сильной пшенице, по 28-30 т - картофеля с содержанием крахмала в клубнях 17-18%, обеспечивать в почве положительный баланс гумуса и элементов питания. Для этого необходимо окультурить почвы: серую лесную - рН (КС1) - 6,4, содержание гумуса 3,84%, Р2О5 27,5 мг и К2О 24,6 мг на 100 г почвы и дерново-подзолистую супесчаную - 6,2; 1,81; 24,2; 23,3, соответственно, довести до благоприятных показателей агрофизические и биологические свойства почвы и мощность пахотного слоя - не менее 22-25 см.

Окультуривание проводить путем освоения зернотравянопропашных

севооборотов, внесения на серых лесных почвах на 1 га севооборотной площади 12-15 т навоза и NeoPsoKios. на дерново-подзолистых почвах - 16-18 т и NgoP45Ki50. соответственно, органических веществ в виде соломы (высокая стерня озимых) и сидератов за счет пожнивных посевов, а также систематического известкования кислых почв.

Непосредственно под озимую пшеницу вносить азота 120-150 кг/га в сочетании с РК. При дозе более 60 кг/га проводить опрыскивание посевов туром (2,5 л/га в фазе кущения и 1 л/га трубкова-ние). Под картофель вносить 80-100 т/га навоза или солому озимых в сочетании с сидератом и минеральными удобрениями.

Под озимую пшеницу в качестве предшественников использовать клевер, горох и смесь бобовых и злаковых, а под картофель - клевер и озимую пшеницу по благоприятным и удобренным предшественникам.

Для предупреждения поражения фитофторозом рекомендовать опрыскивание картофеля рбдомилом (Р) и поликарбоцином (П) в последовательности Р-Р-П-П, начиная с фазы стеблевания, до смыкания междурядий с интервалами опрыскивания для рЭДомила 10-14 дней и поли-карбоцина - 7-10 дней.

Список опубликованных работ

1. Технология возделывания картофеля в племсовхозе "Красный Октябрь", ВДНХ, 1988.

2. Решение государственной научно-технической экспертизы изобретений (теплица для меристемных растений картофеля), 1991.

3. Производство зерна по интенсивной технологии в племсовхозе "Красный октябрь" Стародубского района. Ускорение научно-технического прогресса в АПК Брянской области. /Тезисы докладов научно-практической конференции, 1993.

4. Ридомил МЦ против фитофтороза картофеля. Защита растений, N10, 1994. С.29 (в соавторстве).

5. 8 т/га зерна продовольственной озимой пшеницы с клейковиной выше 30%. Зерновые культуры, N 2, 1995. С.11-12 ( в соавторстве).

6. Эффективное средство. Защита растений, N9, 1996. С.30-31 (в соавторстве).

7. Урожайность озимых культур во взаимосвязи с плодородием почвы и системой удобрения. Наука производству, N 4, 1997. С.2-4. Черниговская государственная областная сельскохозяйственная станция.

8. Зернобобовые предшественники - залог высоких урожаев озимой пшеницы в зернотравянопропашном севообороте на примере ТОО "Красный Октябрь" Брянской области. /Тезисы докладов научно-практической конференции. Орел, 1998.