Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ В ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ В ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ"

/-3&/9

На правах рукописи

ПЛЕС1СЛЧЕВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ В ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Рассвет - 2005

Работа выполнена в Нижне-Волжском научно-исследовательском институте сельского хозяйства

Официальные оппоненты: Лобанов Михаил Петрович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бабушкин Виктор Михайлович; доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Фетюхин Игорь Викторович Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущее предприятие: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока

Защита состоится: 2005 г. в 10 часов на заседании

диссертационного совета Д 006.066.01 при ГНУ Донском зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Россельхозакадемии по адресу: 346735, Ростовская область, Аксайский район, п. Рассвет, ГНУ ДЗНИИСХ. Тел. (86350) 37-3-89; (86350) 37-1-75 (факс)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ДЗНИИСХ. Автореферат разослан 2005г.

Ученый секретарь диссертационного сов доктор сельскохозяйственных наук '

гмлянов А.Н.

Обща» характеристика работы

Актуальность проблемы. Многолетнее интенсивное использование пахотных земель в условиях неограниченных н неконтролируемых энергетических ресурсов привели в итоге к повсеместному снижению плодородия, уменьшению гумуса и питательных веществ, ухудшению физических и водно-фгоических свойств почвы. В настоящее время вследствие высокой стоимости удобрений, средств борьбы с оорной растительностью, вредителями и болезнями, а также разорительно высокой стоимости энергоресурсов, процессы снижения плодородия почв усиливают темпы и масштабы проявления.

Особенно остро это проявляется в аридных регионах страны с низким природным плодородием почв и неблагоприятными климатическими условиями. К таким регионам с полным основанием можно отнести зону распространения каштановых почв Нижнего Поволжья, где низкое плодородие почв усугубляется высокой засушливостью климата и интенсивным проявлением дефляции.

В таких условиях современные системы земледелия на основе рационального использования земли, исключающего снижение ее плодородия, должны обеспечить устойчивое производство сельскохозяйственной продукции при наименьших затратах, предотвратить утрату энергетических ресурсов агрофитоценоза, снизить до минимума дефляционную опасность.

В решении этой ведущей для аграрного производства проблемы главная роль отводится оптимизации физических и водно-физических свойств почвы, так как именно от этого зависит водный режим и режим питания растений, а, следовательно, и их продуктивность. Если учесть, что решение этих задач неразрывно связано с системой обработки почвы, то высокая степень актуальности этой проблемы становится совершенно очевидной. Последнее обусловлено и тем, что способ обработки почвы является одним из основных факторов регулирования баланса гумуса почвы, ее биологических, агрохимических свойств и плодородия в целом, а также самым энергоемким и дорогостоящим приемом, на проведение которого приходится около 40% энергетических и 25% трудовых затрат. ЦНБ МСХА

фонд научной литературы

В связи с эгам разработка более экономичных почвозащитных и вла-госбере гаки них способов обработки почвы применительно к природным условиям и технологиям вочделыиания сельскохозяйственных культур в севообороте, является чрезвычайно акгуальной проблемой. Ее решение должно обеспечить устойчивое производс1во продуктов земледелия, исключить снижение плодородия почв и ухудшение экологической ситуации, обусловленной проявлением процессов эрозии, дефляции и утраты энергетических свойств почвы.

Цель м задачи исследовании. Разработать и научно обосновать способы основной обработки каштановых ночв Нижнего Поволжья для ведущих зерновых культур зернопарового севооборота, базирующиеся на принципах ресурсосбережения и адаптации к природным условиям при устойчивой урожайности и стабильном уровне плодородия почв региона.

Поставленная цель вызвала необходимость решения следующих задач:

- изучить различные способы и глубину основной обработки светло-каштановых и каштановых почв под пар, Выявить и исследовать их влияние на динамику почвенных процессов, определяющих физические, водно-физические и биологические свойства почвы;

- разработать теоретические основы и практические методы рационального использования влаги в пару на основе влаюсберегающих способов основной обработки почвы и уходнмх работ-,

• исследовать и обосновать использование орудий с принципиально новыми рабочими органами при основной обработке и в период уходных работ за паровым полем;

- изучить влияние предлагаемых приемов и методов обработки почвы на рост, развитие и урожайность озимой пшеницы, ячменя и кукурузы основных зерновых культур Нижнего Поволжья;

- дать комплексную агробиологическую, энер! этическую и экономическую оценку гоучаемых приемов как факторов ресурсосбережения в исследуемом регионе.

Научная новизна исследований. Впервые для каштановых почв Нижнего Поволжья изучены различные ресурсосберегающие способы и глубины основной обработки почвы под опшую пшеницу но пару, в том числе принципиально новыми орудиями с ножевыми рабочими органами, а также под кукурузу на зерно в зернопаровом севообороте. Теоретически обосновано и эксперименты«) доказана возможность и целесообразность использования в качестве основной обработки почвы под юр энергетически шокозатратиых способов.

Установлено влияние изучаемых (факторов на динамику агрофизических свойств почвы, формирование испаряющей и дефляционной поверхности, а также режима накопления и рационального использования доступной влаги в процессе вегетации возделываемых культур.

На основании теоретических, нолевых и лабораторных исследований разработаны основные направления оптимизации агрофизических показателей почвы, режима влагообеспечешюсти и минерального питания растений, разработана концепция и система ресурсосбережения при обработке каштановых почв исследуемого региона.

Установлена корреляционная связь между водным, воздушным и пищевыми режимами с ростом, развитием и урожайностью культур. Доказана ведущая роль в деле ресурсовлагосбережения мелких обработок каштановой почвы.

Рекомендуемым для внедрения приемам дана комплексная агробиологическая и -жолого-энергетическая опенка на основе изучения физических, водно-физических и других свойств почвы в тесной взаимосвязи с ростом, развития и урожайностью возделываемых культур.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научные основы и теоретическое обоснование ресурсосберегающих обработок каштановых почв Нижнего Поволжья;

- способы основной обработки под пар светло-канггановых и каштановых почв Нижнего Поволжья, а также уходных механизированных работ, в том числе орудиями с принципиально новыми рабочими органами;- динамика

почвенных процессов, обусловливающих максимальное накопление и рашюнолыюе использование доступной влаги и энергетических ресурсов, а также сохранение плодородия почв исследуемого региона;

- особенности роста, развития и урожайности сельскохозяйственных культур при различных приемах основной обработки каштановых почв под пар;

- экономическая и эколого->нергетическая оценка приемов и методов основной обработки и уходиых работ за паровым полем в зоне каштановых почв Нижнего Поволжья.

Практическая ценность. Практическая ценность работы состоит в еда дани и высокоэкономичной, ресурсосберегающей обработки почвы под озимую пшеницу по пару И по непаровым предшественникам, а также под кукурузу на зерно и яровые культуры.

Основанная на современном уровне энерговооруженности, серийно выпускаемых и впервые разработанных почвообрабатывающих орудий, она) нашла широкое распространение в условиях аграрного производства, где обеспечивает устойчивую урожайность озимой пшеницы, яровою ячменя и кукурузы.

Исследования проводились и соответствии с региональной программой 04.01.01 «Провести исследования и выявить условия максимальной эффективности лароэернового звена в системе сухого земледелия в степном аг-роландшафте».

Основные результаты исследования внедрены на площади более 10,0 тыс. 1а в хозяйствах Волгоградской области (Городищенский. Октябрьский районы), а также в республике Калмыкия в подзонах светло-каигтановых и каштановых почв.

Результаты экспериментальных исследований использовались при разрабогке концепции развития сухого земледелия Волгоградской области на ландшафтно-экологической основе до 2010 года и концепции развития ЛПК Волгоградской области до 2015 года.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции «Проблемы ЛПК»,

носвяшенпой 60-летию Победи пол Сгалшггрздом, Волгоград. -2003 г. На научно-i фактических конференциях Волгоградской сельскохозяйственной академии за период с 1997 по 2002 гт„ а также на научных конференциях молодых ученых в г. Волгограде в течение 1990-1998 гг.

По материалам диссертации опубликовано более 30 печатных работ, а которых отражено основное содержа кие диссертации, в том числе в лицензируемых печатных изданиях 8 работ, 2 монографии. Общий объем публикаций соискателя 28 печатных листов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит го введения, семи глав, выводов и предложений проговодству, изложена на 380 страницах машинописного текста, в том числе 256 страниц основного текста; содержш116 рисунков, 96 таблиц и 83 приложений. Библиография включает 419 иа-имеиовашгй, в том числе 16 — иностранных автора.

Личный вклад автора. Диссертация является результатом обобщения многолетних данных полевых И лабораторных исследований автора, которые проводились им лично с 1987 по 2003 годы в ОПХ «Новожизвенс кое» Городшденского, в совхше «Верхнебузиновский» Клетского и в крестьянском хозяйстве «Колос-II» Октябрьского районов Волгоградской области. Руководителем и ответственным исполнителем этой работы является автор.

Определение направления исследований, разработка схем опытов, методики, полевых работ и лабораторных анализов, производственная проверка полученных результатов, а также выводы и предложения производству выполнены лично автором.

Общая доля автора в научно-исследовательских работах по теме диссертации составляет Я5%

Автор выражает глубокую благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору Жидкову В.М. за оказанную консульташюнную помощь.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Место, природные уело 1Ши и методика проведения псслсюнашш

Почпепно-клпматпческис условия. Полевые опьггы были проведены на землях Нижнего Поволжья Волгоградской области представленных каштановыми, темно- и светло-каштановыш! подтипами. Их площадь в исследуемом регионе составляет 6688,8 тыс, га (71,2%), в том числе темно-хаштанопых - 1475,8 тыс. га (15,7%), каштановых • 3626,3 тыс. га (38,6%) и светло- кашга новых 1586,7 тыс. га (16,9%). Все они характер ту ются низким содержанием гумуса - от 1,7% на светло-каштановых до 3,0-3,5% на темно-каштановых почвах, низким и средним содержанием подвижных <1юрм Р;СЬ и высоким (20-35 мг/100 г почвы) К:0. По гранулометрическому составу на всех подтипах существенно преобладают тяжелосуглинистые и глинистые почвы, физические и водно-физические свойства которых неблагоприятны. Они характеризуются высокой плотностью И твердостью, а также низкой во-допр он и цаемостью.

Характерным для почв исследуемого региона является наличие солонцов, что существенно снижает их плодородие, ухудшает агротехнические показатели такие как глыбистость, гребнистость, высокая на бухаем ость, что значительно повышает количество физиологически недоступной влага вследствие повышенного содержания водорастворимых солей и обменно-поглощепного натрия.

Большую площадь, более 330 тыс. га, занимают земли, подверженные эрозии и дефляшш, что объективно снижает урожайность возделываемых на них культур в отдельные годы до 30%,

В то же время, рекомендованная для этой терр!Порни технология возделывания сельскохозяйственных культур не отражает столь своеобразных

почвенных особенностей и базируется на типовых принципах земледелия, в той числе и способах основной обработки почвы.

Отражая комплексный характер почвенного покрова зоны, столь же своеобразны здесь и климатические особенности, влияние которых проявляется в большей степени, чем почв. Главным и наиболее неблагоприятным климатическим фактором является нгокая влагообеспеченность. Особенно отрицательно сказывается на продуктивности растений неравномерный, непредсказуемый и несвойственный требованиям культуры характер распределения осадков. Так, в течение периода наших исследований (1988-1997 гг.) в подзоне каштановых и темно-каштановых почв в среднем за год выпадало347,1 мм осадков с колебаниями по голам в интервале от 231,5 мм до 462,5 мм. За осенний период осадки колебались ог 37,4 мм до 145,7 мм и за весенне-летний ог 119,2 до 274,5 мм. Еще большая амплитуда колебаний по месяцам. Такая изменчивость выпадения осадков является основной причшюй значительной неустойчивости урожайности зерновых культур по годам. Тем не менее, нами была установлена и характерная для Нижнего Поволжья повторяемость погодных факторов. За период наших исследований на долю благоприятных по влагообеспечеиности лет приходилось 20%, с умеренно-засушливой погодой * 30 и с сухой погодой - 50%. Ого erne раз свидетельствует о необходимости разработки приемов обработки почвы с учетом объективных закономерностей и взаимосвязей плодородия почв, природных и антропогенных факторов.

Низкое плодородие почв региона и недостаточная влагообеспеченность сочетаются с избытком тепла, более чем в два раза превышающим потребность зерновых культур. Этим обусловлен низкий гидротермический коэффициент терртории, не превышающий 0,5, и высокая (50-100%) вероятность суховеев, засух, и пыльных бурь.

Природный травостой описываемой территории подвержен интенсивному антропогенному давлению, следствием которого является высокая степень его деградации, проявления процессов остепнетш и опустынивания. Видовой состав возделываемых культур также не отличается многообразием. Очень жесткие экологические условия позволяют получать здесь весьма ие-

высокие и не отличающиеся стабильностью урожаи шимой пшеницы, ячменя, проса, горчицы, кукурузы, сорго и многолетних трав.

Все это еше раз свидетел ютвует о необходимости разработки для Нижнего Поволжья индивидуальных ресурсосберегающих технологий обработки почвы и, прежде всего, под нар, а также мероприятии, способствующих максимальному накоплению влаги и рациональному ее использованию.

Схема опытов п методика исследований а. Подзона светло-каштановых почв.

Поскольку природные условия светло-каштановых почв наиболее неблагоприятны здесь, прежде всею, гаучалисъ различные способы основной обработки почвы под пар и уход пых работ с целью выявления из них наиболее влагосберегающих, а также их влияния на основные агротехнические свойства почв.

Опыт 1. Способы и глубина обработки светло-каштановых почв под пар

Схема опыта

1. Вспашка плугом ПН-4-35 на 20-22 см, контроль

2. Обработка плоскорезом КПГ-2-150 на 20-22 см

3. Обработка безотвальная минимальная ОП-8 на 12-14 см

4. То же с последующей нарезкой шелей ЩН-2-140 на 35-40 см

5. То же с последующей обработкой гербицидами (2,4Д или раундап)

6. «Нулевая» (обработка 2,4Д или раундапом после уборки зерновых)

Каждый вариант делился на 4 опытных участка, па которых изучались

системы весенне-летних работ по уходу за чистым паром по схеме:

1. Традиционная система (ранневесешгее боронование + культивация КПС-4 на убывающую глубину), контроль

2. Комбинированная:

- ранневесеннее боронование

- культивации: первая КПС-4 на 12-14 см, вторая и третья ножевыми рабочими органами конструкции ВСХИ-ВИМ на 5-6 см

- по второй половине лега обработка 2,4Д или раунда пом

3. Вла roe берегающая:

- pat г невесеннее боронование

- культивация ножевыми рабочими органами ВСХИ-ВИМ

4. Прямой посев:

- ранневесеннее боронование

- обработка 2,4Д или раунданом по мере появления сорняков. Повторносгь делянок трехкратная. Площадь делянок первого порядка (обработки) 3600 м2; второго (весенне-летний уход) - 720 м1. В опыте высевались озимая пшеница Краснодарская-39, ячмень - ХарьковскиЙ-67.

б. Подзона каштановых почв Здесь изучались способы основной обработки почвы под пар различными орудиями и на различную глубину, а также глубина вспашки.

Опыт 1, Способы и глубина основной обработки каштановой почвы под пар

Схема опыта

1. Вспашка плугом ПН-5-35 на 20-22 см, контроль

2. Обработка плоскорезом КПГ-2-150 на 20-22 см

3. Обработка минимальная КТС-10 на глубину 12-14 см

4. Вспашка на 12-14 см с рыхлителем ПРНС-5 + ПР-2,8 на глубину

30-32 см

Повторносгь опыта трехкратная, площадь делянок 1000 м!, учетная площадь 100м ,

Опыт 2. Глубина вспашки каштановой почвы под пар Схема опыта

1, Вспашка на глубину 20-22 см, контроль

2, То же на глубину 12-14 см

3, То же на глубину 25-27 см

Опыт заложен в трехкратной новторности, площадь делянок 1000 м1, учетная площадь 100м1.

Опыт 3. Способы и глубина плоскорезной и безотвальной обработок каштановой почпы под пар.

Схема опыта

1. Обработка плоскорезом на глубину 20-22 см, котродь

2. Тоже па 12-14 см

3. То же на 25-27 см

4. Обработка плугом со стойками СибИМЭ на глубину 25-27 см

5. Обработка АКП-5 на глубину 12-14 см

Опыт заложен в трехкратной новторности, площадь делянок 1000 ма, учетная площадь 100 м3.

в. Подзона тем но-каштановых почв Опыт 1. Способы и глубина основной обработки темно-каштановых почв под «зимую пшеницу.

Схема опыта

1. Вспашка плугом ПН-5-3 5 на глубину 20-22 см, контроль

2. Обработка плоскорезная КПГ-2-150 на 20-22 см

3. Обработка КТС-10 на 12-14 см

4. Вспашка на 12-14 см о рыхлителем ПРНС-5 + ПР-2,8 до 30-32 см. > Опыт заложен в трехкратной повторности, площадь делянок 1000 м1,

учетная площадь 100 м1.

Опыт 2. Способы основной обработки тем но-каштановых почв под кукурузу

Схема опыта

1. Вспашка па глуб!шу 27-30 см, контроль

2. Вспашка на 20-22 см

3. Плоскорезная обработка на 20-22 см

4. Обработка КТС-10 на 12-14 см

5. Вспашка па 12-14 см с рыхлением до 30-32 см

Опыт заложен в трехкратной повторности, площадь делянок 1000 м\ учетная площадь 50 м3.

В опытах проводились следующие наблюдения, анализы и учеты:

а. Физические свойства почвы - 1раиуломегрический состав по Сав-винову; плотность по Качинскому; глыбистость и гребнистость по методике ВНИИЗК, твердость твердомером Ревякина

б. Водно-физические свойства почвы: влажность - термосгатно-весовым методом, водопроницаемость методом рам и трубок с переменным напором

в. Агрохимические свойства почвы - содержание нитратного и аммонийного азота по методике ЦИНЛО (ГОСТ26489-85 и ГОСТ 26951-Нб), подвижный фосфор по Мачигину (ГОСТ 26205-84), калий по Бровкиной

г. Агробиологические исследования - фенологические наблюдения и биометрический анализ по методике ГСУ (1972), - микробиологическая активность методом аппликаций, масса корней по Стаикову, засоренность количествен но-весовым методом, натура зерна пуркой.

Учет урожайности проводился метолом прямого ком5аЙнирования в фазу полной спелости зерна. Математическая обработка урожайных данных осуществлялся дисперсионным методом по Б,Л. Доспехову (1979), экономическая эф Активность по технологическим картам. Энергетическая оценка по Володину в соавт, (1999).

Агротехника в опытах соответствовала биологическим требованиям возделываемых культур с учетом особенностей, предусмотренных методикой и программой исследований.

2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Совершенствование способов основной обработки светло-каштановых почв под нар при возделывании ошчон пшеинны 2.1 Водный режим почвы под влиянием различных способов и глубины основной обработки почвы Общепризнанное мнение о положительном влиянии глубокой обработки почвы на запасы влаги полностью относится и к светло-каштановым почвам Нижнего Поволжья. Однако, при такой обработке образуется интенсивно вентилируемый слой, который при низком содержании органического вещества не способен удержать влагу и легко отдает ее на физическое испарение. Положение

существенно изменяется в лучшую сторону, если при глубоком рыхпчиии на поверхности удается создать ешс и мульчирующий слой.

Наши исследования показали, что таким условиям в наибольшей мере отвечает рыхление почвы на глубину 12-Ы см ОП-8 с последующнм щелеаанием на глубину 35-40 см (табл. 1)

Таблица 1

Содержание доступной влаги при различных способах и глубине основной обработки ночв под пар к началу весенних полевых работ, мм

(1988-1990 ггЛ -

Способы основной обработки Слой почвы, см

0-100 0-30

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 134,1 39,1

Плоскорезная обработка tía 20-22 см 117,9 35,2

Рыхлите ОП-8 на 12-14 см 119,8 36,7

Рыхление ОП-8 на 12-14 см + щелевашю на 35-40 см 144,0 40,4

Рыхлате ОП-8 ш 12-14 см + гербициды 121,2 38,7

«Нулевая» обработка 106,0 32,2

Как видно ш приведенных данных осенне-зимние запасы влаги на этом варианте существенно превышают те, что создавались по другим обработкам и только на традиционной вспашке они также достаточно велики.

Как отмечалось ранее, в условиях острого дефицита осадков главным является не только накопление влаги, но и удержат« ее в паровом поле к началу посева озимой пшеницы.

В наибольшей мере это удается на тех же паршпггах (табл. 2).

Таблица 2

Динамика содержания доступной влаги в период паровашш

при различных способах основной обработки, мм _(1988-1990 гг.)_

Способы основной обработки Сроки определения Среднее

IV V VI |УП |УШ

Слой почвы 0-30 см

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 39,1 34,0 22,3 28,6 29,0 30,6

Плоскорезная обработка на 20-22 см 35,2 27,9 24,9 26,4 24,7 27,8

Рыхление ОП-8 на 12-14 см 36,7 21,8 21,4 25,1 27,1 26,4

Рыхление ОП-8 на 12-14 см + щелевание 40,4 25,2 28,3 30,1 29,3

Рыхление ОП-8 на 12-14 см + гербициды 38,7 22,6 23,7 22,8 26,3 26,8

«Нулевая» обработка 32,2 21,4 23,3 19,1 18,1 22,8

Слой почвы 0 - 100 см

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 134,1 123,5 97,6 112,1 110,5 116,2

Плоскорезная обработка на 2022см 117,9 110,4 96,0 102,7 92,2 103,9

Рыхление ОП-8 на 12-14 см 119,8 112,8 95,4 98,3 99,9 105,2

Рыхление ОП-8 на 12-14 см + щелевание 144,0 131,4 111,6 113,7 112,7 122,8

Рыхление ОИ-8 на 12-14 см + гербициды 121,2 114,0 97,8 95,3 98,0 105,2

Как видно, рыхление почвы ОП-8 с последующим щелеванием и вариант со вспашкой заметно сокращают испарение влаги с поверхности и предохраняют глубинные ее запасы, которые обеспечивают оптимальные условия роста и развития озимой пшеницы в осенний период. Не менее важно и то, что оптимизация водного режима в паровом поле достигается ресурсосберегающим способом. Сокращению потерь влага в пару способствовало и использование ножевых рабочих органов культиватора конструкции ВСХИ-ВИМ,

Влияние основной обработки почвы на остаточные запасы влаги не проявилось. По всем вариантам опыта количество влаги в слое почвы 0-100 см после уборки отмой пшеницы колебалось от 8,5 до 8,8 мм.

2.2 Физические свойства почвы

Наши исследования показали, что низкая н неустойчивая урожайность возделываемых на светло-каштановых почвах культур, обусловлена не только климатическими особенностями зоны, но и в значительной степени неблагоприятными физическими свойствами почвы. Значительное место в этом занимает плотность почвы (Иванов, 1938; Качинский, 1955; Дояренко, 1966; Ревут, 1972 и др.), которая определяет водно-воздушный режим, микробиологическую активность, сопротивление почвообрабатывающим орудиям и др. Наши исследования показали, что плотность светло-каштановых почв к началу весенних полевых работ практически не зависела от изучавшихся способов основной обработки и в слое 0-3 0 см не превышала оптимальных значений 1,08-1,20 г/см5. Аналогичное положение имеет место и с порозностью, которая колебалась от 55% по вспашке на глубину 20-22 см (контроль) до 51,5% при «пулевой» обработке.

Изучение структурного состава светло-каштановых почв показало слабую их оструктуренность, что отрицательно влияет на продуктивность растений (Аютшов-Каратаев, 1953; Вадюнина, 1959, 1970; Келлерман, 1972 и др.). Нашими исследованиями было установлено уменьшение коэффициента структурности и водопрочностн агрегатов на мелких обработках. Так в среднем за годы исследований слой почвы 0-30 см по отвальной вспашке содержал частицы размером 0,25-10 мм до 6*1,2%, па плоскорезной обработке 59,2%, а при поверхностной и «нулевой» 58,7% и 57,3% соответственно.

Наибольшее количество агрономически ценных водопрочных атрегатов (частицы 5-0,25 мм) было.практически одинаковым по всем обработкам и колебалось в интервале ог 17,7% до 19,7%.

Интеле ив Has дефляция почв и острый дефицит влаги предъявляют особые требования к поверхностному слою пашни, его комковатости, греб-иисгости и испаряющей поверхности, которые определяются способом основной обработки. Этим показателям уделяли внимание многие ученые (Бараев, 1969; Зайцева, 1970; Сухов, 1992 и др.), которые занимались разработкой поверхностных технологий.

По нашим наблюдениям (1988-1990 гг.) наименьшая комковатость в слое почвы 0-5 см была на вариантах с «нулевой» обработкой, наибольшая -но вспашке. После основной обработки она составляла 36,7% и 68,4% соответственно, весной 29,8% и 56,3% соответственно.

В процессе весенне-летних работ ia паровом поле в наибольшей мере комковатость почвы снижалась при использовании культиватора со стрельчатыми лапами.

Столь же отрицательно на .динамику влаги, процессов минералгоашш гумуса и микробиологическую активность влияет повышенная глыбисгость поверхности пашни. Способы основной обработки на этот показатель оказывали существенное влияние. Так на вариантах со вспашкой суммарная площадь, занимаемая глыбами, составляла 72%, на плоскорезной обработке -60%, а па обработке ОП-8 на глубину 12-14 см - 44%,

Исследования гребнист ости показали, что при высоких ее значениях осадки августа и сентября месяцев, а это по среднемноголетннм дашшм 70-80 мм, в почве не сохраняются. На гребнистой зяби коэффициент использования осенних осадков составлял 10,5%, на выровненной - повышался до 42,494, Самая шикая гребнистость, а следовательно и наименьшая испаряемость поверхности в наших опытах была на варианте с обработкой ОП-8 на глубину 12-14 см и находилась в пределах 3-4%,

2.3 Микробиологическая активность почвы Являясь одним in совокупных показателей плодородия, микробиологическая активность почвы оказывает большое влияние на условия произра-

стания сельскохозяйственных культур. В то же время се интенсивность в зависимости от основной обработки однозначного ответа до снх пор не имеет. Одни ученые (Вострой, 1961; Моргун и Шикула, 1984 и др.) утверждают, что показатель наивысшей микробиолопгческоА активности почвы имеет место при безотвальной обработке. Другие (Ведеиягаша, 1978; Кретинина, 19К9 и др) считают, что повышение ее возможно только при перемешивании почвенных горюоитов, то есть при вспашке.

Наши исследования показали, что основные обработки почвы оказывают существенное влияние на микробиологическую активность (тобл. 3).

Таблица 3

Биологическая акпшность светло-каштановой почвы в зависимости от способов основной обработки почвы и фаз развития растений, м кг/аминокислот на 1 г полотна

(слой почвы 0-50 см, ci реанее за 1989-1990 гг.)

Способы основной обработки Фенологические фазы озимой пшеницы Среднее за вегетацию

куще raie выход в трубку колошение

Вспашка па 20-22 см, контроль 306 346 336 329

Плоскорез ная обработка на 20-22 см 288 326 321 311

Обработка ОП-8 на 12-14 см 281 322 313 305

То же + щелевание на 35-40 см 285 325 310 307

Обработка ОП-8 на 12-14 см + гербициды 269 306 295 289

«Нулевая» обработка 246 280 263 263

Из приведенных данных видно, что независимо от способа основной обработки почвы наибольшая микробиологическая активность приходится на <|>азу выхода в трубку с преимуществом на варианта* со вспашкой и плоскорез нон обработкой.

При послойном (с интервалом 10 см до глубины 0-50 см) анализе микробиологической активности было установлено, что независимо от способа обработки и фаз развития растений, ira ибо лее активно микроорганизмы развивались в слое почвы 0-10 см, постепенно снижаясь с глубиной.

Устойчивое влияние способов основной обработки почвы отмечалось и на динамике элементов минерального шггатш. Под влиянием микробиологической деятельности, изменившихся под влиянием обработок физических и водно-физических свойств их содержание в почве заметно изменялось (табл. 4).

Таблица 4

Содержание элементов минерального питания в зависимости ог способов основной обработки почвы под пар, мг/кг абсолютно сухой почвы

(слой почвы 0-30 см. 1988-1990 ггЛ

Способы основной обработки Весной Перед посевом

N Р К N Р К

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 14,3 19,3 312 16,8 21,2 314

Плосюрезная обработка 6,7 16,9 316 8,4 19,0 321

Обработка ОП-8 на 12-14 см 7,8 16,3 320 9,1 18,0 325

То же + щелевание на 35-40 см 8,3 15,7 305 10,2 17,2 317

Обработка ОП-8 на 12-14 см + гербициды 8,2 14,5 314 9,6 16,7 324

«Нулевая» обработка 6,8 14,0 317 8,4 15,7 326

Как видно из приведенных данных, динамика азота наиболее благоприятно складывалась на варианте со вспашкой. Заметно уступает ему, но превосходит все остальные, вариант с обработкой ОП-8 с щелеванием. Отмеченная закономерность сохраняется и весной и перед посевом озимой пшеницы. Самые низкие показатели содержания фосфора отвечают вариантам с минимальным рыхлением почвы. Существенных изменений по содержанию калия в зависимости от обработок не отмечено.

24 Влияние способов основной обработки почвы под пар на роет н развитие сорной растительности

Борьбе с сорной растительностью с помощью обработок в системе агротехнических мероприятий огводится одно из ведущих мест. Если наибольшая эффективность в этом отношении традиционно отводится вспашке, а наименьшая плоскорезной обработке, то роль минимальных до конца не ясна.

Нант исследования показали, что на вариантах с рыхлением ОП-8 на 1214 см однолетних и многолетних сорняков значительно больше, чем на вспашке и меньше, чем по шюскорезиой обработке.

2,5 Рост, развитие н урожайность озимой пшенниы при различных способах основной обработки светло-каштановых почв под пар Положительные изменения физических, водно-физических и технологических свойств светло-каштановых почв под влиянием различных способов основной обработки четко проявились на продуктивности вегетативных и генеративных органов озимой пшеницы. В частности биометрическим анализом сноповых образцов были выявлены следующие особенности (табл. 5).

Таблица 5

Биометрические показатели роста и развития озимой пшеницы

в зависимости от способов основной обработки _(1989-1991 гг.)_

Способы основной обработки Показатели

КУСТИСТОСТЬ число зерен в колосе, шт. масса 1000 зерен, г масса воздушно-сухих корней в слое почвы 0-40 см. т/га

общая продуктивная

Вспашка на глубину 20-22 см, ко 1 про ль 1,34 1,20 23,8 35,4 3,00

Плоскорез ная обработка на 20-22 см 1,26 1,14 21,3 35,7 2,33

Обработка ОП-8 на 12-14 см 1,38 1,22 22,0 36,1 2,57

То же + щелевание на 3540см 1,37 1,22 24,3 36,4 3,12

Обработка ОП-8 + гербициды 1,29 1,16 21.9 34,7 2,63

«Нулевая обработка» 1,2 1,13 20,2 34,0 2,04

:о

Как видно из приведенных данных, наиболее благоприятные условия для роста и развития о)имой ншенины обеспечивались при основной обработке почвы под нар ОП-8 на 12-14 см с последующим щелсванием на 35-40 см. Близкие показатели были на вариантах со вспашкой и при обработке ОП-8. В последнем случае отмечалось ослабленное, по сравнению с вариантами, где проводилось щелевая не, развитие корневой системы.

Индивидуальные особенности роста и развитая озимой пшеницы, обусловленные влиянием различных обработок, нашли отражение и на урожайности растений. В среднем за голы исследований нами были получены следующие результаты (табл. 6).

Таблица 6

Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способов основной обработки светло-каштановых почв под пар, т/га_

Способы основной обработки почвы Годы учета урожайности Среднее

1989 1990 1991

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 3,26 4,20 2,85 3,44

Плоскорезная обработка на 20-22 см 3,24 3,89 2,38 3,17

Обработка ОП-8 на 12-14 см 3,39 3,98 2,50 3,29

То же — шелевание на 35-40 см 3,48 4,34 2,67 3,50

Обработка ОП-8 + гербициды 3,34 3,94 2,49 3,26

«Нулевая обработка 3,16 3,75 2,22 3,04

НСР(о,5уг/га-0,13

Полученные результаты свидетельствуют о преимуществе использования в качестве основной обработки светло-каштановых почв под пар ресурсосберегающей обработки ОП-8 с последующим щслепзнием.

Следует также отметить положительное влияние на урожайность озимой пшеницы использование ножевых рабочих органов на культиваторе в период весенне-летних уход пых работ (табл. 7),

Таблица 7

Влияние способов несение-лини« ухода за паровым полем на урожайность _ _ озимоИ пшеницы, т/га

Способы весенне-летнего ухода за паровым полем Годы учета урожайности Среднее

1989 1990 1991

Культивация стрельчатыми лапами, контроль 3,30 4,05 2,53 3,29

Комбинированная обработка 3,37 4,11 2,53 3,34

Культивация ножевыми рабочими органами 3,38 4,14 2,55 3,36

«Гербицидный» пар 3,21 3,76 2,48 3,10

НСР(о,5)Т/га-0,09

Необходимо подчеркнуть, что способ обработки «ОП-8 + шелевание» сохраняет положительное последействие на последующим за озимой пшеницей яровом ячмене. При средней его урожайности по вспашке на глубину 20-22 см в 2,13 т/га зерна, В последействии «ОП-8 + щелевание» было получено 2,25 т/га зерна. По остальным верши гтам урожайность ячменя составляла в последействии «нулевой обработки» - 1,76 т/га в последействии плоскорезной обработки -1,98 т/го.

3 ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНИМАЛЬНЫХ ОБРАБОТОК КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ПАРУ 3.1 Водный режим Природные условия в зоне распространения каштановых почв существенно лучше, чем па светло-каштановых. Прежде всего, здесь выпадает больше осадков и выше плодородие почв. Однако, и в этих условиях осенне-зимнне запасы влаги в зависимости от способа основной обработки почвы и уходных работ на паровом поле к моменту посева оишой пшеницы существенно различны (табл. 8).

Таблица 8

Влажность почки и зависимости от способов основной обработки и у ход них работ па пароном ноле, мм __(слои почвы 0-30 см) _

Способы основной обработки Годы определения Среднее

1993 1994 1995 1996

Вспашка на глубину 20-22 см. контроль 75.4 79.1 62.1 64.3 79.5 82.1 82.7 85.3 74,9 77.7

Обработка плоскорезом на 20-22 см 78.5 К 1.3 62.1 65.1 78.9 XI.4 84,9 86.6 76,2 78.6

Обработка КТС-10 на 12-14 см 64.7 68.5 54.3 55.8 72.5 74.8 79.3 81,7 67.7 70.2

Вспашка на 12-14 см с рыхленном ПРНС-5 + ПР-2.8 на 30-32 см 82.3 86.7 68.4 70,6 83.6 86.1 84,8 87.5 79.9 82.7

Примечание: В числителе культиватор со стрельчатыми лапами, и

знаменателе с ножевыми раСч>ч!гми органами

Как видно т приведенных ,ьишых наименьшие потери плат в пару были па шрнаите с основной обработкой па гл\бнну 12-14 см с рыхл екнем ПРНС-5 +-МР-2.8 на 30-32 см, где несенне-лешие культивации проводились орудием с ножовыми рабочими органами и где запасы плат к моменту посева ошмин пшеницы в слое почвы 0-30 см составляли 82,7 мм.

Однако, созданные в период парования запасы доступной идти могут быть иснользогмпгм имитирующими растениями наиболее '»ффекгншго только н]ш условии оптимальных физических сиопотп почвы. Паши исследования параметров *)тих свойств но качал и следующее.

3.2 Фм)11Ч1екнс cnoiicma почвы Плшииси. 11»'in ы

Н чаннеимоогн ov способов н глубины «спошюМ обработки показатели фншчеекнх cm)Мсти tHi'riii.i сущее i item го изменяются. О частности, присущая каштановым почвам высокая ilioitioctк которая, по М1ЮШГЮ К.К.Гедротт (1У55) оказывает ivittatomcc влияние на полный и гкпдушныИ режимы, приобретает оптимальные по Л.М.1 .я.юму (1 УЗУ) чначеппя » шпернило 1,1-1.3 i/cm\ что устраняет, по мнению (С.Г.ШульмсИс1с|>а (IУЗ7; 1У64, 1У65), причины снижения «»ранни, ухудшения пшпелот ¡»ежима, услошШ ре ста и (чппигня корневой системы растений.

Паши исследования покапли, что при мелкой вспашке с рыхленнсм до 30-32 см плотность ночны ичмоплетея и оптимальном интервале как d период парования, так и в течение neieminui озимой пшеницы (га (и. У)

Таблица ')

Влияние ciKKoooH н глуби ли основной обработки каштановых ночи под пар па плотность почвы, i/cm1

<i993 - 1997 irl

Способы ОСНОВНОЙ обработки почвы Слои почвы. см В пару В посеве озимой пшеницы

весной осенью после всходов весной перед уборкой

Вспашка на 20-22 0-10 <).<J4 1,10 1,12 1,15 1.07

см. ко I про ль 10-20 1.03 1.15 1.16 1.18 1.21

20-3» 1.1 1 1.18 1.20 1.21 1.23

Плоскорезная на 0-10 1,02 1.13 1,05 1.07 1.20

20-22 см 10-20 1.06 1.15 1,18 1.20 1.23

20-30 1.15 1.21 1.22 1.23 1.25

Минимальная КТС- 0-10 0.94 1.08 U1 1.03 1.16

1(1 на 12-14 см 10-20 1.04 1.15 1,18 1.20 1.22

20-30 1.16 1.23 1,24 1.25 1.26

Вспашка на 12-14 см ПРНС-5 + ПР-8 С рыхлением на 3032см 0-10 10-20 20-30 0,94 1.00 1,04 1,05 1,12 1.15 1,10 1,15 1,18 1.15 1.17 1.20 1.1 V 1.23 1.25

Комковатость п глыбистость

Величина комковатости и глыбистости каштановых почв Нижнего Поволжья определяют устойчивость ее к дефляции (Сухов, 1995), агрономическую ценность (Ревут, 1972) и состояние структуры (Шульмейсгер, 1964; 1988; Коговрасов, 1979), а также водный И воздушный режим. Нами было установлено, что наименьшая комковатость поверхности почвы после обработки соответствует вариа1ггу минимальной обработки КТО 10 на глубину 12-14 см (табл. 10).

Таблица 10

Комковатость слоя почвы 0-5 см в зависимости от способов и глубины основной обработки, %

Способы основной обработки Сроки определения

после основной обработки весной

Вспашка на 20-22 см, контроль 62,5 52,4

Плоскорезная на 20-22 см 58.6 49.1

Минимальная КТО-10 на 12-14 см 51.8 47,0

Вспашка на 12-14 см ГТРНС-5 + ПР-2Т8 с рыхлением на 30-32 см 61,4 50,6

В процессе уходных работ за паром комковатость почвы снижалась. В наибольшей степени это достигалось при культивации с использованием стрельчатых лап. К моменту посева озимой пшешшы комковатость в этом случае составляла 36,294, а при использовании ножевых рабочих органов — 42,6%.

На этом же вариант« во все годы исследований было наименьшее количество глыб, В среднем за 4 года (1993-1996 гг.) глыбистость здесь составляла 42%. Наибольшей (64%) она была по вспашке и практически равновеликой по плоскорезаой обработке и по ПРНС-5 + Г1Р-2.8, где составляла 53 и 56% соо гветспвд г но.

Гребннстость

Уровень 1ребнистости почвы во многом зависит от технологических показателей почвообрабатывающего орудия и влажности почвы. Заметное влияние оказывает и глубина обработки почвы. Поскольку величина гребнисто сти полностью огражает и величину испаряющей поверхности ноля, этот показатель приобретает важное агротехническое значение. Определе1ше гребнистости в зависимости от способов основной обработки показало следующее (табл. 11).

Самая низкая гребнистость но минимальной обработке и ее возрастание от мелкой вспашки к вспашке иа глубину 20-22 см полностью отражает технологические особенности орудия обработки и не вносит в этот процесс элементов новизны.

Таблица 11

Влияние способов и глубины основной обработки _каштановых почв на гребнистость. %_

Способы основной обработки Годы определения Среднее

1993 1994 1995 1996

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 10,2 9,8 12,4 9,6 10,5

Плоскорезная обработка на 20-22 см 8,4 8.1 9,6 7.7 8,4

Минимальная КТО Юна 12-14 см 4,5 3.5 4,8 3.2 4,0

Вспашка на 12-14 см с рыхлением ПРНС-5 + ПР-2,8 до 30-32 см 6,3 6,0 6,5 6,0 6,2

Поскольку основным почвообрабатывающим орудием в зоне распространения каштановых почв Нижнего Поволжья являются плуги и плоскорезы, нами было исследовано их влияние на водно-физнч ескне свойства почвы при различной глубине обработки.

Водопроницаемость и запасы доступной плащ

Исследования водопроницаемости в течение трех лег показали, что с увеличением глубины вспашки ночвы под пар водопроницаемость повышается. При этом по плоскорезной обработке водопроницаемость имеет иные закономерности (табл. 12).

Таблица 12

Водопроницаемость ночвы в зависимости от способа и глубины основной

обработки почвы под пар, мм/мин.

Глубина обработки почвы Вспашка Плоскорезная обработка

первый час второй час 1ретий час первый час второй час третий час

20 -22см, контроль 2.5 2,3 2,1 3,0 2.8 2.0

12-14 см 2 2 2.1 1.7 2.9 2,8

25 -27 см 3.1 2,6 2,3 2,4 2.5 1,9

Как видно из данных таблицы 12 в течение каждого из трех часов наблюдений водопроницаемость почвы наибольшей была на варианте с глубокой вспашкой. На плоскорез ной обработке механизм водопроницаемость прямо противоположный.

Несмотря на заметные различия в водопроницаемости запасы влаш в почве к моменту посева озимой пшеницы существенно не различались. Так в слое почвы 0-100 см в зависимости от глубины вспашки запасы влаги колебались ог 74,1 мм на контроле до 105,8 мм при вспашке на 12-14 см. На плоскорезной обработке от 106,6 мм до 109,0 мм соответственно.

Колебания глыбистости были также в ужом интервале от 7,1 до 9,8 птт,/м по вспашке и от 4,9 до 5,3 шт./м по плоскорез ной обработке. Не обнаруживались существенные различия под влиянием способов основной обработки на <}юрм крова 1гие испаряющей поверхности (табл. 13).

Таблица 13

Площадь испаряющей поверхности в зависимости от способа И глубины __основной обработки под пар, тыс. м*/га_

Глубина основной обработки почвы Вспашка Плоскорезная обработка

1987 1988 1989 среднее 1987 1988 1989 среднее

20 - 22 см, контроль И.1 11,0 П,9 11,3 11,5 10,8 11,0 11,1

12 -14 см 10,8 10,2 11,0 10,7 10,7 10,1 10,6 10,5

25 - 27 см 11,6 11,2 12,8 11.9 11,3 11,0 11,4 П,2

Полученные результаты позволяют отметить некоторую тенденцию к уменьшению испаряющей поверхности при плоскорезной обработке. Такое явление характерно для засушливых условий. В то же время и при вспашке и плоскорезной обработке обнаруживается значительное влияние глубины обработки на формирование испаряющей поверхности, где максимальные различия составляли 1200 м /га и 700 м /га соответственно.

Исследования микробиод отческой активности четких закономерностей но влиянию различных способов и глубины основной обработки почвы под пар не выявили.

3.3 Влняпме способов и глубины основной обработки почвы под пар на динамику сорной растительности Изучение влияния различных способов и глубины основной обработки почвы на засоренность было установлено, что наименьшей она оказывается на варианте со вспашкой на 20-22 см (контроль) во все периоды наблюдений. Воздугано-сухая масса сорняков не превышала здесь в мае 21,9 г/м2, в июне -14,3; в июле - 0,5; в августе - отсутствовала полностью. Несколько большая их масса была по плоскорезной обработке. На минимальной 24,2 г/м2,16,9; 1,9 и 0,2 г/м3 соответственно. Аналогичные данные были получены по варианту с ПРНС-5 + ПР-2,8.

Кппнпа но чиеорешюеги мри несснне-лешпх у\одних рцСчнах к\:н.-шпиюрочео егрелъчлгымн н иожешимичм рабочими органами коlefu.taet. л пределах ошибки определения.

3.4 Роет, paiitiiTiie н урожайное! i. iiíii noii ншешшм при различных cuocoftüY it ivivítmie лен он но ii »ilpuitolKli мшшшных ночи под n:i|>

На основании ñnoMci])ii4cc«)i\ далиыч poeta ti развития ihiimolI пшеницы при различных способах и i:iv óiiuc оело uno ¡i обработки ьашганоиых ночи иод нар преде га пляс гея возможное!]. огме ш i1., что наибольшее числи черен ti колосе н масса 1000 черен были но обработке I ll'l 1С-5 +1 1Р-2.8, еамие шпкие результаты - но илискорозпо!! oópui'oi ке. Птияине различных рабочих оркшон культиватора tipil песешю-легнем уходе па piel н развитие о íhmoü ншепнцы по нроя вилось.

I Ipti оценке различной 1 л\Г>шп.1 вспашки п плоскорез по i i обработки оказалось, что лупине условия роста tniiMuii шиеншцл соз.иихшеь по вспашке на глубину 20-22 см, и пока те. tu pnniiriiíi, шкне как ко.шчес! но череп и колосе и масса 1000 зерен .ичшнми были ирн вспашке на ктчту 12-14 ем.

На плоекорезноН обработке на глубину 12-14 ем показа и:Л и роста н развития уступали обработке на Ki\6ittiy 20-22 ем и 25-30 см. Результаты аиалти па последних колебались и пределах ошибки определения.

Урожлиносп, н отдельные пока шели качества scpira озимой ншеннны яклякчея темп критериями, котрые позволяют наиболее объективно онептъ чффектшшоеть предлагаемых решении, ttx соответствие приросшим условиям н ресурсам земледелия последнем о го ре шона

Наиболее высокую и устойчивом урожайность озимой шненннм при различных условиях платобеспечеииоеtи п еноиоти почвы, обусловленных влиянием изучаемых способов п гл\опии основной обработки получили на варнаше «вспашка 11РНС-5 + 1е рыхлением до 30 ом» (табл. !4)

Таблица 14

Влияние способов основной обработки каштановых почв на _урожайность оч им он пшеннцы. т/га__

Способы ociioBEToii обработки Годы определения Среднее

\<т 1995 1996 1997

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 2,93 1.71 2,04 2,71 2,35

Плоскорезная обработка на 20-22 ем 2,61 1.45 1,63 2,32 2,00

Минимальная КТС-10 на 12-14 см 2,93 1,67 1,97 2,71 2.32

Вспашка на 12-14 см с рыхлением ПРИС-5 + ПР-2.8 д.» 30-32 см 3,15 2,03 2,19 2,.41 2,55

HCIV5) T/IU -(>,7

При изучении влияния различной глубины иешшкн и ндоскорезноН обработки на \ро*-аГшоеть отмой нпгеннцы было yer.iполлено, чт и среднем за годы исследований наибольшая ее урожайность была полечена по мелкой вспашке и глубокой шоскорезпой обработке (табл. 15).

Оценка качества зерна озимой пшеницы показала, что в среднем та годы исследований наибольшие величины натуры были по мелкой вспашке, а при ндоскорезной обработке - на варианте С глубиной 25-27 см и составляли 745,2 г/л и 772,1 г/л соответствен но.

Содержание клейковины па вариантах со вспашкой колебалось в интервале от 24,3% до 24,5%, Ош данные свидетельствовали о том, что на каштановых почвах на вспашке без удобрений получить сильное терло нельзя. По плоскорезп<>И обработке, когда сохраняется верхний на и баз ее нлодоро,шын doit почвы, такая возможность имеется. Содержание клейковины здесь достигало 25.У)'u, а на обработке АКП-2,5 - 2«,7%.

Таблица 15

Урожайность озимой пшеницы по пару в зависимости от способа и _глубины основной обработки, т/га__

Глубина основной обработки Годы определения Среднее

1989 1990 1991

Вспашка

20-22 см, контроль 4.0 5,6 2.7 4,1

12-14 см 4,0 5,6 3,4 4,3

25-27 см 3,0 5,6 2.0 3,8

НСР(о,5) т/га 0.2 0,4 0.6

Плоскорезная обработка

20-22 см, контроль 4.3 5,9 з.б 4,6

12-14 см 4,2 5.7 3.9 4,6

25-27 см 4,4 6,0 4,2 4,9

НСР(0,5) т/га 0,2 0.4 0,3

>1 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ В ЗЕРНОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ В ПОДЗОНЕ ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

Как известно, в зоне сухих степей главным фактором жизни растений является влага. По данным А.М.Бялого (1989) в условиях юго-востока из всех факторов роста и развития растений самым важным является водный режим почвы, При этом, как утверждает А.Н.Сухов (1992), когда почва уходит в зиму с большим дефицитом влаги, то зимние и весенние осадки хорошо усваиваются и мелкой зябью. Аналогичные данные приводит Н.М. Тулайков (1927) и др. Это дает нам основания считать водный режим и темио-кангтановых лочн главным условием устойчивой урожайности зерновых культур, а основную обработку почв - главным способом максимального накопления и рационального использования влаги.

•4.1 Водный режим темно-каштановых почн п зависимости от способов основном обработки под пар и кукурузу на зерно Динамика влажности

В период исследований в подзоне темно-каштановых почв из четырех лет три были засушливыми. Это позволило дать объективную оценку различным способам основной обработки с точки зрешш влагосбережения. Оказалось, что даже при минимальных осадках осеннего периода большее количество влаги накапливалось на варианте с обработкой ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см (табл. 16).

Таблица 16

Содержание доступной влаги при различных способах

основной обработки тем но-каштановых почв, мм _(слой почвы 0-100 см; 1993 - 1996 гг.)_

Способы основной обработки Сроки определения

после основной обрабо тки к началу весенних полевых работ к началу посева озимой пшеницы

стрельчатыми лапами ножевым рабочими органами

Вспашка на 20-22 см.контроль 33.9 119.3 85.5 90.6

Обработка плоскорезная на 20-22см 34,0 114,9 81,2 86,4

Обработка КТС-10 на 12-14 см 33.1 116,5 81,6 86.2

Обработка ПРНС-5+ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 36,0 121,9 89,0 93,9

Наибольшим был запас влаги по этому же варианту к началу весенних полевых работ и к моменту посева озимой пшеницы. Несколько большей влагообеспеченность озимой пшеницы была при использовании при уходе за паром рабочих органов культиватора ножевого типа.

При аналогичных обработках под кукурузу равновеликие запасы влаги к началу посева и режим их использования в период вегетации культуры были близкими по глубокой (27-30 см) вспашке и при использовании ПРНС-5 и ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см (табл. 17).

Но другим вариантам опыта существенных различий в режиме накопления и расходования влаги не отмечалось.

Таблица 17

Динамика накопления и расходования влага при возделывании кукурузы по различным способам основной обработки почвы, мм ' _(слой 0- 100 см. 1994 - 1997 гг.)_

Способы основной обработки почвы Сроки определения

май июнь сентябрь

Вспашка на глубину 27-30 см, контроль 104,2 69,4 20,3

Вспашка на 20-22 с.ч 99,5 66,1 20,3

Плоскорезная обработка на 20-22 см 953 62,6 20,1

Обработка КТО 10 на 12-14 см 95,9 64,9 20,4

Обработка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 102,2 68,9 20,5

Последействия перечисленных обработок по запасам влага на культуре ячменя, следующим за кукурузой, не огмечалось. В среднем за годы исследований (1995-1997 гг.) запасы влага перед посевом ячменя колебались от 108,2 мм до 107,4 мм, в начале выхода в трубку растений от 93,4 мм до 92,5 мм и перед уборкой от 22,6 мм до 22,2 мм.

4.2 Физические свойства почвы Плотность

Особенности водного режима при различных способах основной обработки обусловлены прежде всего строением пахотного слоя (Некрасов, Мишин, 1931; Колясев, 1939; Прянишников, 1963; Буров, 1969; и др.). С.С.Сдобников (1968) считал, что при плотности 1,1-1,3 г/см1 у растений обнаруживается тенденция к образованию высоких урожаев.

В наших опытах наблюдения за плотностью почвы показали, что наименьшей ока была на варшнггах с глубокой (27-30 см) вспашкой и при обработке ПРНС-5 + ПР-2,8. На других вариантах опыта она была несколько выше, по не выходила за пределы оптимальных значений в слое почвы 0-30 см во все

сроки определения — осенью, после обработки, весной следующего года и перед посевом озимой пшеницы.

В период вегетации растений озимой пшеницы плотность не превышала оптимальных значений, с максимумом 1,20 г/см1 в слое почвы 0-30 см при обработке КТО 10 па 12-14 см.

В посевах кукурузы до уборш по всем способам основной обработки плотность почвы не превышала оптимальных значений и превысила ее после уборки, где колебалась в слое почвы 0-30 см от 1,28 г/см* по глубокой вспашке и ПРНС-5 + ПР+2,8 до 1,32 г/см3 на вариантах с плоскорезной и минимальной обработкой. Аналогичные закономерности прослеживались в посевах ячменя при исследовании последействия различных способов основной обработки под кукурузу.

Агрегатный состав

Оптимизация агрегатного состава с помощью основных обработок может решать самые важные проблемы почвенного плодородия п условия произрастания растений. Сюда относятся борьба с эрозией и дефляцией, оптимизация водного, воздушного и режима питания растений, проблемы гумификации и минерализации.

В наших опытах изучение макроагрегатного состава и водопрочной структуры под влиянием основных обработок показало, что наибольшее количество частиц эроэнонноопасной фракции формируется при мелкой обработке на вариантах с КТС-10 и ПРНС-5 + ПР-2,8 на глубину 12-14 см, где их содержание превышает 30%, Наименьшее количество эрознонноопасных частиц на вспашке, что соответствует общепринятой точке зрения о влиянии перемещения почвенных слоев на динамику агрегатного состава.

Наибольшее количество агрономически ценных водопрочных агрегатов четко соответствует нлоскорезной обработке, где содержание частиц фракции 1-0,25 мм в слое почвы 0-30 см составляло 19,2%. Близкие значения (18,618,7%) имели место при обработке почвы КТС-10 и ПРНС-5 + ПР-2,8 на глубину 12-14 см.

В посевах кукурузы наибольшее влияние различных способов основной обработки проявлялось на содержании иылеватой фракции часпщ менее 0,25 мм. Наименьшее их количество - 11,746 оказывалось на варианте с использованием ГТРНС-5 + ПР-2,8, наибольшее - 15,8-15,9% на плоскорезной и мшшмальпой обработках. Содержание водопрочных а1регатов колебалось по вариантам п слоям почвы в пределах ошибок определения.

По совокупности содержания и соотношения частиц различных фракций почвы и показателей эрозионной устойчивости предпочтение следует отдать варианту с обработкой ПРНС-5 + ПР-2,8 па глубину 12-14 см с рыхлением почвы до 32 см,

4.3 Засоренность

Как известно, влияние различных способов основной обработки проявляется не только на водно-фгаических свойствах почвы. Велика роль обработок и в борьбе с сорной раеппельностью, которая не только истощает почвенные запасы влаги и питательных веществ, но и угнетает рост и развитие культурных сородичей.

Наши исследования этого вопроса показали, что на засоренность парового поля в большей мере влияет не глубина, а способы обработки (табл. 18) и увеличение доли многолетних сорняков на безотвальных обработках.

Таблица 18

Влия1ше способов основной обработки почвы

на засоренность полей, шт./м2 _(1994-1997 тт.)_

Способы основной обработки Культуры севооборота

пар черный озимая пшеница кукуруза

Вспашка на глубину 27-30 см, контроль — — 12,3

Вспашка на 20-22 см 33,1 3,7 12.7

Обработка плоско резная на 20-22 см 47,2 10,2 18,5

Обработка КТС-10 на 12-14 см 45,6 К,8 17,У

Обработка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 33,8 3,9 13,1

Засоренность полей » зависимости от рабочих органов культиватора (стрельчатыми лапами, рабочие органы ножевого типа) принципиальных различий не имела.

4.4 Рост н развитие растений озимой пшеницы к кукурузы в зависимости от способов основной обработки темно-каштановых почв

В условиях Нижнего Поволжья улучшение технологических свойств почвы под влиянием различных способов основной обработки оказывает заметное влияние на рост и развитие возделываемых культур. Это проявляется как на вегетативных, так и генеративных органах растений.

Корневая система

Изучение различных способов основной обработки почвы показало их заметное влияние на развитие массы корней озимой пшеницы и характер ее распределения по профилю почвы. В частности, наименьшая масса корней озимой пшеницы в приповерхностном, наиболее проветриваемом слое почвы 015 см была при обработке ПРНС-5 + ПР-2,8 где составляла 43,5%, на контроле -54,5%, на поверхностной и минимальной - 55% и 56,1% соответственно. Не случайно, поэтому, и общая масса корней на этих вариантах была наименьшей: 1,6 и 1,68 т/га. На контроле и ПРНС-5 - 1,76 и 1,84 т/га в слое почвы 0-40 см соответственно.

На посевах кукурузы способ основной обработки и глубина не оказали влияния на процентное содержание корней по слоям почвы, по их масса по вариантам обработок в слое почвы 0-100 см имела существенные различия. При массе корней на контроле (вспашка на 27-30 см) 2,84 т/га при вспашке на 20-22 см их масса составляла 2,68 т/га, по плоскорезу - 2,48 т/га, по КТС-10 на 12-14 см - 2,60 т/га и по ПРНС-5 + ПР-2,8 - 2,92 т/га.

Биометрические показатели роста и развитии

Исследования биометрических показателей развития озимо А пшеницы под влиянием различных способов и глубины основной обработан почвы показали лучшее развитие колоса, числа зерен в нем и массы 1000 зерен при обработке почвы орудиями ПРНС-5 + ПР-2,8 па 12-14 см с рыхлением до 32 см (табл. 19).

Таблица 19

Биометрические показатели роста и развития озимой пшеницы в зависимости

от способов основной обработки почвы под пар _(1995-1997 ггЛ_

Показатели

Способы основной обработки Количество продуктивных стеблей, шт.Лг Длина колоса, см Число хрен в колосе, шт. Масса зерен в колосе, г Масса 1000 зерен, г

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 324 4,9 21,3 0,77 36,1

Обработка плоскорезом на 2022см 318 4,6 20,2 0,72 35,7

Обработка КТС-10 на 12-14 см 321 4,8 20,8 0,75 35,9

Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 336 5,2 22,6 0,82 36,3

У растений кукурузы лучше биометрические показатели урожайности зерна были иа варианте с использованием орудий обработки ИРНС-5 + ПР-2,8.

4.5Урожайносп, зерна озимой пшеницы и кукурузы п зависимости ог способов и глубины основной обработки темно-каштановых почп

Будучи интегральным показателем, урожайность возделываемых культур дает исчерпывающий отпет на эффективность изучаемых способов основной обработки, их влияние на свойства почвы и динамику происходящих в ней процессов.

Учет урожайности озимой ишещщы по пару, обработанному различиьшн орудиями и на различную глубину, показал, что для условий тем но-каштановых почв Нижнего Поволжья наиболее адаптированной к природным ресурсам является обработка ПРНС-5 + ПР-2,8 (табл. 20).

Таблица 20

Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способов и _глубины основной обработки почвы, т/га__

Способы основной обработки Годы определения Среднее

1995 1996 1997

Обработка пара стрельчатыми лапами

Вспашка па глубину 20-22 см, контроль 1,57 1.91 2,87 2,12

Плоскорезная обработка на 20-22 см 1,36 1.51 2,64 1,84

Обработка КТО 10 на 12-14 см 1,55 1,89 2,90 2,11

Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 1,76 2,05 3,12 2,31

Обработка пара ножевыми рабочими органами

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 1,85 2,18 2,99 2,34

Плоскорезная обработка на 20-22 см 1.54 1,76 2,85 2,05

Обработка КТС-10 на 12-14 см 1,79 2,06 3,04 2,30

Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 1,94 2,16 3,26 2,45

НСР(о,5) т/га-0,05

Следует также отметить, что использование в процессе уход них работ за паровым полем культиватора с ножевыми рабочими органами на всех вариантах опыта обеспечивает доказуемую прибавку урожайности. Последнее обусловлено лучшим в этом случае сохранением доступной влаги вследствие снижения испаряющей поверхности парового поля.

При возделывании кукурузы на зерно была выявлена аналогичная закономерность. В частности, наименьшая урожайность зерна была получена по

плоскорезной обработке и KTC-HJ на глубину 12-14 см, наибольшая - при основной обработке ПРНС-5 + ПР-2,8 (табл. 21 ).

Таблица 21

Урожайность кукурузы в зависимости ог способов _основной обработки почвы, т/га

Способы основной обработки Годы учета урожайности Сред нее

1994 1995 1996 1997

Вспашка на глубину 27-30 см, контроль 3,41 2,31 1,89 3,72 2,83

Вспашка на 20-22 см 3,47 2,46 1,88 3,54 2,84

Плоскорезная обработка на 20-22 см 3,31 2,05 1,36 2,67 2,35

Обработка КТО 10 на 12-14 см 3,39 "> 24 1,82 3,05 2,62

Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14см с рыхлением до 32 см 3,61 2,87 2,09 3,91 3,12

После уборки кукурузы по фону зяблевой вспашки на глубину 20-22 см в следующем году был посеян ячмень. Учетом его урожайности было установлено, что разлнчшде способы основной обработки под кукурузу последействия не имели. Урожайность ячменя в этом случае колебалась в интервале 1,67 - 1,69 т/га. Существенные различия по агрегатному составу, количеству водопрочных агрегатов, засоренность и др., обусловленные различными обработками, оказывали влияние только на ту культуру, под которую эти мероприятия проводились.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ И ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕГО УХОДА ЗА ПАРОМ

В социально-экономических условиях, сложившихся п отрасли сельского хозяйства в настоящее время, наиболее острой проблемой является создание технологий возделывания сельскохозяйственных культур, урожайность которых окупила бы -траты на ее получение.

Этим, собственно, и обусловлено основное направление исследований, направленных на создание комплекса ресурсосберегаюпшх приемов основной обработки почвы. В какой мере оказались :>ф фиктивными предзагаемые решения, показал экономический анализ. Его основные обобщающие итоги выглядят следующим образом (табл. 22).

Таблица 22

Экономическая оценка способов основной обработки каштановых почв

Нижнего Поволжья под озимую пшеницу но пару

Способы основной обработки Показатели

Урожайность, т/га Затраты, руб./га Себестоимость, руб./и Чистый доход, руб./га

Светло-каштановые почвы

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 3,44 116,3 3,38 234,5

Плоскорезная обработка на 20-22 см ЗД7 115,7 3,65 207,6

Обработка минимальная КТС-Юна 12-14 см 3,29 99,8 3,03 235,7

То же + телевант на 35-40 СМ 3,50 113,0 3,23 244,0

Обработка минимальная КТС-10 на 12-14 см + гербициды 3,26 202,8 6,22 129,7

«Нулевая» обработка 3,04 103,0 3,39 207,1

Каштановые почвы

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 2,28 1250 5,48 318,0

Плоскорезная обработка на 20-22 см 1,91 1125 5,81 370,0

Обрабстса КТС-10 на 12-14 СМ 2,22 980 4,41 352,0

То же + щелеванш на 35-40 см 2,42 970 4,01 482,0

Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 2,68 910 3,39 698,0

Темно-каштановые почвы

Вспашка на глубину 20-22 см, контроль 2,06 1528,3 74,2 531,7

Плоскорезная обработка на 20-22 см 1,94 1457,7 75,1 482,3

Обработка КТС-10 на 12-14 см 2,20 1367,7 62,1 832,8

Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см 2,38 1414,7 59,4 965,3

Как видно ш приведенных данных, наибольший чистый доход от возделывания озимой пшеницы по пару на светло-каштановых почвах был получен иа варианте «Обработка минимальная КТС-10 па 12-14 см + шелеванне на 35-40 см» и составил 244 руб./га. На каштановых и темно-каштаповых почвах наиболее экономически выгодным был способ основной обработки под пар при использовании орудия ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см. Чистый доход в этом случае составил 698,0 и 965,3 руб./га соответственно.

Прн посеве кукурузы на зерно в подзоне распространения темно-каштановых почв наибольший чистый доход в сумме 1852,1 руб./га был получен также прн вспашке ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см.

Использование рабочих органов ножевого типа при весенне-петней культивации парового поля повышал экономическую эффективность ресурсосберегающей технологии Так, прн культивации пара культиватором со стрельчатыми лапами чистый доход составлял 218,2 руб./ш, а при использовании лап ножевого типа - 209,0 руб./га.

При возделывают ярового ячменя максимальный чистый доход был получен по минимальной обработке с последующим щелеванием и составил 151,9 руб./га. Близкие показатели (141,1 руб./га) были получены на варнаше с минимальной обработкой без щелевания.

ВЫВОДЫ

1. Провинциальными особенностями почв Нижнего Поволжья является комплексный характер их распространения. Они представлены светло-каштановыми (1586,7 тыс, га), каштановыми (3626,3 тыс. га) и темно-каштановыми (1475,8 тыс. га) подтипами, которые характеризуются значительной солон цеватостью, неудовлетворительными физическими, вводно-фтическимн и технологическими свойствами.

Неблагоприятные климатические условия и, прежде всего, недостаточная влагообеспеченность (ГТК - 0,5) при высокой шшоляции и дефляционной опасности в совокупности с вышеперечисленными особенностями почв

обусловливают низкую эффективность и неустойчивость земледелия в исследуемом регионе, что настоятельно требует разработки индивидуальных для основных подтипов почв технологических решений, обеспечивающих оптимшацию условий накопления и сохранения влаги, улучшение физических свойств почв, а также повышение их плодородия при рациональном использовании невозобновляемых ресурсов.

Как показали наши многолетние исследования, перечисленное может бьггь достигнуто введением в севооборот парового поля, основная обработка и уходные работы которого осуществляются по технологии, адаптированной к природным особенностям территории и с наименьшим антропогенным давлением на агролащшшфт.

2. Улучшение физических и водно-физических свойств, влагообес-печенности и технологических показателей, а также условий произрастания растений в целом может быть достигнуто применением различных способов и глубины основной обработки парового поля в зависимости от подтипа почв. Так на светло-каштановой почве повышение плодородия, улучшение физических, водно-физпческих, технологических и биологических свойств, а также продуктивность озимой пшеницы в наибольшей мере достигается применением в качестве основной обработки почвы под пар рыхлишя на глубину 12-14 см орудием ОП-8 с последующим щелеванием на 35-40 см.

На каштановых и темно-каштановых почвах аналогичные условия формировались на фоне вспашки ПРНС-5 + ПР-2,8 на глубину 12-14 см с рыхлением на глубину 30-32 см при весенне-летних культивациях ножевыми рабочими органами конструкции ВСХИ-ВИМ. В случае отсутствия названных орудий каштановую почву под пар следует обрабатывать ПН-5-35 на глубину 12-14 см или плоскорезом на 25-27 см.

Наиболее эффективным и целесообразным способом основной обработки почвы под кукурузу является рыхление КТС-10 на глубину 12-14 см. 3. Оптимальные условия накопления и сохранения влаги в паровом поле к началу посева озимой пшеницы создаются при сохранении естественного

сложения верхнего слоя почвы с глубоким рыхлением нижележащих слоев. Этим условиям в наибольшей степени отвечает :

- на светло-каштановой почве обработка ОП-8 па глубину 12-1-4 см с щелеванием на 35-40 см, В этом случае в среднем за 1985-1990 гг. в слое 0-100 см накапливалось 122,8 мм влаги;

- на каштановой почве максимальный запас влаш к моменту посева озимой пшеницы формировался в среднем за 1988-1990 гг, по обработке АКП-2,5 на глубину 12-14 см и составлял 111,5 мм, а в течение исследований 19931996 гг. на варианта «Вспашка на 12-14 см с рыхлением ПРНС-5 + ПР-2,8 на 30-32 см», где в метровом слое почвы было 82,7 мм;

- аналогичные результаты при изучеиии способов и глубины основной обработки были получены и на тем но-каштановой почве под посев озимой гапешщы по пару и кукурузы на зерно.

4, Динамика водопроницаемости на вспашках прямо пропорциональна глубине обработки и достигала максимума при 25-27 см. В первый час - 3,1 мм/мин„ во второй - 2,6 и в третий - 2,3 мм/мин. На безотвальных обработках наибольшие и практически равновеликие показатели были по обработке КПГ-2-150 на глубину 20-22 см и 12-14 см, где составляли по часам 3,0 - 2,8 - 2,0 мм/мин и 2,9 - 2,8 - 2,2 мм/мин, соответственно.

5. Агрегатный состав при различных способах и глубине основной обработки почвы под пар имеет существенные особенности. На светло-каштановой почве содержание агрономически пенных водопрочных агрештов (частицы > 0,25 мм) в слое 0-30 см оказывалось наибольшим по плоскорезной обработке на глубину 20-22 см, где составляло 19,7%. Здесь же в слое 0-10 см отмечено существенно меньшее количество эрозионноопасных частиц.

На каштановых почвах наибольшее содержание агрономически цепных агрегатов оказывается на мелкой (12-14 см) вспашке - 44,3%, а по безотвальным обработкам на глубокой, до 25-27 см, плоскорезной обработке - 46,5%.

Количество агрономически ценных водопрочных агрегатов на темпо-каштановой почве наибольшим было при ос ионной обработке плоскорезом на

глубину 20-22 см. Оточу же варианту соответствует наименьшее содержание эрозиошюоиасно Й фракции в слое почвы 0-10 см,

6. Показатели плотности и пороз ности паровою поля на свегло-капттановых почвах независимо от способа >1 глу бины основной обработки в слое 0-30 см находятся в оптимальных пределах и колеблются в узком интервале от 1,08 г/см1 при вспашке на глубину 20-22 см (контроль) до 1,20 г/см5 при «нулевой» обработке. На каштановых и темно-каштановых почвах интервал колебаний еше уже и составляет 1,09-1,12 г/смэ и 1,09-1,10 т/см' соответственно. Пороз ностъ на всех способах обработки и подтипах каштановых почв не менее 55%, что соответствует достаточно хорошей степени аэрашш. При вспашке наименьшая твердость почвы соответствовала наибольшей глубине рыхления. На безотвальных обработках при обработке плугом со стойками СиСИМЭ на глубину 25-27 см.

7. В условиях низкой влагообесиеченности, высокой солнечной и дефляционной активности особое значение приобретает качество основной обработки почвы и, прежде всего, показатели глыбистостн и гребнистости. В подзоне светло-каштановых почв наименьшая глыбисгость была на варианте с рыхлением почвы орудием ОП-8 на глубину 12-14 см, где составляла 44%, Здесь же отмечалась и самая низкая гребнистость-3-4%, что в два раза меньше, чем но вспашке и плоскорезной обработке

На каштановой почве наименьшая глыбисгость имела место при обработке КТС-10 на глубину 12-14 см, где не превышала 42,0%, при глыбистости на контроле 64,0%. Средняя величина гребнистости на этом варианте составляла 4,0%, что существенно ниже, чем на вспашке и плоскорезной обработке. Аналогичная закономерность имела место и на тем но-каштановой почве.

Среди изучаемых показателей плодородия каштановых почв, обусловленных влиянием основной обработки, наиболее полно и объективно их характеризует микробиологическая активность. Наши исследования этого вопроса показали, что микробиологическая активность независимо от подтипа почвы и обработки уменьшается вниз по профилю и увеличивается от фазы кущешм озимой пшетщы до выхода растений в трубку.

Влияние способа и глубины основной обработки выражается н следующем:

- па светло-каштановых почвах слой 0-30 см по вспашке и плоскорез ной обработке имел равновеликую микробиологическую активность и составлял 348-347 мкг/г аминокислот полотна соответственно. Интенсивность затухания микробиологической активности в слое 30-50 см большей была но плоскорезной обработке;

- на каштановой почве наибольшая убыль льняной ткани В слое 0-20 см отмечена на варианте «Вспашка на глубину 12-14 см», а на безотвальной обработке при использовании плуга со стойками СибИМЭ на глубину 25-27 см и составляла 42,3% и 45,7% соответственно.

Аналогичные закономерности отмечались и па темно-каштановой почве.

9. Особые требования к основной обработке парового поля предъявляются в плане борьбы с сорной расиггельностью, что обусловлено более мощной корневой системой и высокой способностью их извлекать влагу m почвы.

Наши исследования показали, что способы основной обработки почвы имеют в этом отношении решающее значение. Так на светло-каштановой почве максимальная эффективность достигалась на вариантах со вспашкой, где суммарное количество однолетних и многолетних сорняков было более чем в 2 раза меньше, чем по другим обработкам. Воздушно-сухая масса сорных растений в паровом поле колебалась в меньшем интервале, но преимущество вспашки четко сохранялось. При этом существенных различий при весенне-летних культивациях пара орудиями со стрельчатыми лапами и ножевыми рабочими органами не обнаружено.

Аналогичные за ко номер поста по влиянию обработок на засоренность парового поля и посевов имели место на каштановых и темно-каштановых почвах.

10. Влияние различных способов и глубины основной обработки почвы под пар четко проявляется на росте и развитии вегетативных и генеративных органов озимой пшеницы. На светло-каштановой почве лучшие показатели

продуктивной кустистости, числа зерен в колосе и массы Ю00 зерен в среднем за годы исследований были по минимальной обработке ОП-8 на глубину 12-14 см со щелеванием на 35-40 см. Здесь же была и наибольшая масса корневой системы - 3,12 т/га.

На каштановой и темно-каштановой почвах аналогичные закономерности роста и развития озимой пшеницы и кукурузы прослеживались на варианте «Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 30 см». Здесь же в слое 0-40 см была наибольшей масса корней озимой пшеницы и кукурузы.

11. Основным и наиболее объективным критерием эффективности изучаемых способов основной обработки почвы под пар является урожайность сельскохозяйственных культур.

В результате многолетних исследований этого вопроса нами были получены следующие результаты:

- на светло-каштановой почве наивысшая урожайность озимой пшеницы, а в последствии и ярового ячменя, была получена на варианте «Обработка ОП-8 на 12-14 см с щелеванием на 35-40 см» и составляла здесь в среднем 3,50 т/га и 2,25 т/га соответственно при урожайности на контроле озимой пшеницы 3,44 т/га и ячменя 2,13 т/га. Наименьшей урожайность была при «нулевой» обработке - 3,04 т/га озимой пшеницы и в последействии ее 1,76 т/га ячменя;,

- на каштановой и темно-каштановой почвах максимальной урожайности озимая пшеница достигала на варианте «Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см» где составляла 2,55 т/га и 2,45 т/га соответственно при урожайности на контроле 2,35 т/га на каштановой и 2,12 т/га на темно-каштановой почве.

Последействия различных способов основной обработки темно-каштановой почвы под кукурузу на урожайность ячменя не проявлялось. Наибольшее содержать клейковины в зерне озимой пшеницы было при мелких обработках почвы.

12. В качестве основного показателя экономической эффективности предлагаемых нами решений наряду с другими был принят чистый доход с одного гектара пашни в ценах 1991 г.

В подзоне светло-каштановых почв наиболее экономически выгодным оказался вариант «Рыхление ОП-8 на 12-14 см + щелевание на 35-40 см» и использование иа уходных работах за паром культиватора с ножевыми рабочими органами. Чистый доход в этом случае составлял 243,98 руб./га. На каштановых и темно-каштановых почвах самая высокая экономическая эффективность при возделывании озимой пшеницы и кукурузы на зерно была на варианте «Вспашка ПРНС-5 + ПР-2,8 на 12-14 см с рыхлением до 32 см» с использованием на уходных работах культиватора с ножевыми рабочими органами. Здесь чистый доход составлял: по озимой пшенице — 698,0 руб./га и 965,3 руб,/га соответственно и по кукурузе на зерно - 1852,1 руб./га.

Использование вышеназванных способов основной обработки почвы пол пар на каштановых почвах Нижнего Поволжья по сравнению с ранее принятой технологией парового поля позволяет увеличить производительность труда в 1,7-2,3 раза и экономить на каждом гектаре не менее 8-11 литров горючего.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Высокая и устойчивая продуктивность основной продовольственной культуры озимой пшеницы и кукурузы на зерно в зоне распространения каштановых почв Нижнего Поволжья, а также укрепление экономического состояния хозяйств всех форм собственности на землю достигается использованием ресурсосберегающих способов основной обработки почвы, адаптированных к природным ресурсам земледелия территории и строгом выполнении следующих условий;

- во всех почвенно-климатических подзонах каштановых почв Волгоградской области возделывать озимую пшеницу необходимо в звене севооборота «черный пар - озимая пшеница»;

- в подзоне светло-каштановых почв основная обработка ночпы под пар должна проводиться почвообрабатывающим орудием ОП-Н на глубину 12-14 см с нарезкой щелей ЩН-2-140 на глубину 35-40 см. При отсутствии ОП-8

следует применять плуг ПРНС-5 на глубину 12-14 см с последующим щелевапием;

- в подзоне каштановых и темно-каштановых почв оптимальные условия роста и развития озимой пшеницы создаются обработкой почвы под нар плутом ПРНС-5 + ПР-2,8, обеспечивающим одновременно вспашку на глубину 12-14 см с безотвальным рыхлением до 30-32 см.

В экономически слабых хозяйствах обработка почвы под пар возможна орудием типа КТС-10 (в крайнем случае БДТ-7) на глубину 12-14 см, при которой имеет место некоторое снижение урожайности при снижешш затрат на обработку в 2-2,5 раза.

Увеличение выхода зерна с гектара севооборотной площади в подзоне темно-каштановых почв в зернопаровых севооборотах может быть достигнуто возделыванием кукурузы. Наибольшая экономическая эффективность вультур достигается при использовании агрегата ПРНС-5 + ПР-2,8.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Плескачев Ю.Н. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность ячменя. - Проблемы НТП ВПК Поволжского региона. // Сборник научных трудов Волгоградского СХИ. - Волгоград, 1991, с.35-36,

2. Плескачев Ю.Н. Совершенствование обработки чистых паров в Нижнем Поволжье. // Достижения науки и техники АПК. - 1993, К® 5, с. 33-34.

3. Плескачев Ю.Н. Совершенствование технологии обработки черного пара под озимые культуры на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья II Севообороты и обработка почвы на богарных и орошаемых землях Нижнего Поволжья - Сборник научных трудов ВСХИ, Волгоград, 1993, с. 77-79.

4. Плескачев Ю.Н. Применение минимальной обработки на светло-каштановых почвах // Вестник АПК Волгоградской области, 1997, №12, с.З.

5. Плескачев Ю.Н. Способы обработки черного пара на светло-каштановых почвах Волгоградской области / Научные труды ВГСХА. 1997, с, 38-40.

6. Плескачев Ю.Н. Влияние различных обработок на урожайность озимой пшеницы и зерна кукурузы в богарных условиях каштановых почв Нижнего Поволжья // Сборник ВГСХА. - Научный вестник, - 1997, с.27-29

7. Жидков В.М„ Плескачев Ю.Н. Минимализация основной обработки почвы при вырашинатш кукурузы на зерно в Вол пира декой области //Вестгшк АПК Волгоградской области, 1997, №16, с.2.

8. Жидков В.М. Плескачев Ю.Н. Минимальная обработка почвы в полевых севооборотах Нижнею Поволжья // Достижения науки и техники ЛПК,- 1998.-№1, с.27-29,

9. Нлескачев Ю.Н. Эффективность ресурсосберегающих обрабогок черного пара//Зерновые культуры (Зерновое хозяйство)-1998 - № 3, с.15.

10. Плескачев Ю.Н, Выращивание кукурузы на зерно В Волго1радской области // Обработка почвы в Нижнем Поволжье. Научные труды ВГСХА, Волгоград, 1998, с.35-36.

11. Жидков В,М., Плескачев Ю.Н. Вошожность использования минимальных обработок при выращивании кукурузы на зерно в Нижнем Поволжье //Кукуруза и сорго. - 1998, № 1, с.11,

12. Плескачсв Ю.Н. Экономическая оценка способов обработки светло-каштановых почв. // Труды Санкт-Петербургского университета. Санкт-Петербург. -1998, с.41-42.

13. Плескачев Ю.Н, Новые технологии ЛПК Волгоградской области. Сб. Страховая политика как t¡»актор устойчивого развития региона. ВолГУ, Волгоград, 1998, с.34-35.

14. Плескачев Ю.Н. Вопросы минимализации обработки почвы в учении К.Г. Шульмейсгера, // Вестник АПК Вол пира декой области, 1998, №9, с.2.

15. Плескачев Ю.Н. Ресурсосберегающая система обработка почвы //ВестникЛПК Волгоградской области, 1999,№3,с. 1-2.

16. Плескачев Ю.Н, О минимализации предпосевной подготовки каштановых почв Нижнего Поволжья // Зерновые культуры (зерновое хозяйство), 1999, № 1, с.36.

17. Григоров М.С., Жидков В.М,, Плескачев Ю.Н, Совершенствование системы обработки паров на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья // Вестник Российской Академии сельскохозяйственных наук. 1999, №2, с.59-61.

18. Жидков В.М., Плескачев Ю.Н. Чистый пар в Нижнем Поволжье // Земледелие, 1999,№3, с.22-23.

19. Плескачев Ю.Н. Способы обработки черного пара на каштановых почвах Волгоградской области // Научный вестник ВГСХЛ. Волпмрад, 1999, с.91-96.

20. Плескачев Ю.Н., Араканцсв М.П, Влияние различных обработок почвы на урожайность озимой пшеницы и зерна кукурузы в богарных условиях каштановых почв Нижнего Поволжья, // Научный вестник ВГСХЛ, Волгоград, 1999, с. 113-117.

21. Плескачев Ю.Н. Гарантированный урожай при минимальных затратах //Вестник АПК Волго граде кой области, 1999, №16, с.1,

22. Плескачев Ю.Н. Минималгоаиия весенне-полевых работ в Нижнем Поволжье//Земледелие 2001, №1, с.29.

23. Плескачев Ю.Н, Сравнительная эффективность различных способов обработки светло-каштановых почв Нижнего Поволжья // Научный вестник ВГСХА, Вод го [рад, 2000, с.71-73.

24. Плескачев Ю.Н,, Денисов Д.Ю. Мнение ученого-а1рария К Вестник АПК Волгоградской области, 2002, №21, с. 13-14.

25. Плескачев Ю.Н., Борисенко Н.Б. Черные пары — гарантия получения высоких урожаев зерновых культур // Вестник АПК Волгоградской области, 2001,№21,с,9-10.

26. Плескачев Ю.Н., Борисенко И.Б. Современные орудия для основной обработки почвы //Вестник АПК Волгоградской области, 2002, №10, с.25-26.

27. Плескачев Ю.Н. Использование плуга ПЧВ 6-40 при основной обработке солонцеватых светло-каштановых почв // Сб. Проблемы агропромышленного комплекса. ВГСХА, 2003, с.91-93.

28. Борисенко И.Б., Леонтьев В.В., Плескачев Ю.Н. Особенности зяблевой обработки деградированных земель сухостепных агроландшафтах Нижнего Поволжья //Вестник АПК Волгофадской области, 2003, №1, с.20,

29. Плескачев Ю.Н,, Разумовский Н.В. Использование плуга ПЧВ 6-40 при основной обработке солонцовых почв //Вестник АПК Волгоградской области, 2003, №6, с.29-30.

30. Плескачев Ю.Н., Борисенко И.Б. Обработка почвы как составная часть системы земледелия // Сб. Актуальные инновационные разработки по оптимизации агроландшафтов в условиях рыночных отношений. Вестник РАСХН, Москва, 2004, с.256-269.

31. Плескачев Ю.Н., Ресурсосберегающие приемы основной обработки светло-каштановых почв // Сб. Основы достижения устойчивости развития сельского хозяйства. ВГСХА, Волгоград, 2004, с.61-62.

32. Дринча В.М., Борисенко И.Б., Плескачев Ю,Н. Агротехнические аспекты развития почвозащитных технологий // Монография HB НПИСХ. Волгоград, 2005, 138 с.

33. Плескачев Ю.Н., Борисенко И.Б. Способы основной обработки каштановых почв Нижнего Поволжья в зерно паровом севообороте // Монография HB НИИСХ, Волгоград, 2005,240 с.

о -у/.. > у. / -v. -

/

Сл Г" "

. >.J '

-V* I

с? р-^У

/1/ ->

-7.

. „Hz. ' - - '

<

7:

Подписано в печать 23.12.2004. Формат (¡0x80 ШбУч.нца, Л, 2.0 Тпраж 100, 'Заказ 37 Редакцнонио-птдлтельс wiп оглел ГНУ HB ННИСХ 403013. Волгоградская oó.n .. Rtpcvai i шсн с Kl til р-н п. Опытная станция

»-1 3 94