Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РОЛЬ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЦЧР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "РОЛЬ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЦЧР"



На правах рукописи

ПОПОВ Денис Юрьевич

РОЛЬ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ в УСЛОВИЯХ ЦЧР

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2008 А О

Ь

Работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО Мичуринского государственного аграрного университета

НаучныП руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Бабнч Николай Николаевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кузнецова Елена Ивановна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Зотов Леонид Иванович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

¿О

Защита диссертации состоится » апреля 2003 г. в час.

на заседании диссертационного совета Д 220.0-13.05 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К,А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязева, д.49,

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

Автореферат разослан «

» февраля 2008 г. и размещён на сайте университета www.timacad.nj

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.Н.Лазарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

В настоящее время в большинстве сельскохозяйственных предприятий России господствует несоблюдение закона возврата питательных веществ в почву. В период интенсивного земледелия наращивалось использование техники, пестицидов, удобрений, при этом нередко нарушался баланс между биологическими и техногенными факторами. Тем более что техногенные факторы действуют, как правило, сразу, обеспечивая быструю отдачу от вложенных средств.

Следствием этого явилась недооценка роли биологических факторов в воспроизводстве плодородия почв и, соответственно, деградация, загрязнение почвенного покрова, водных источников, растениеводческой и животноводческой продукции.

Сегодня во всём мире, хотя и медленно, происходит осознание первосте-пенности, первозначимости биологических факторов в земледелии, особенно если учесть исчерпаемость запасов минеральных н энергетических ресурсов планеты.

В сложившейся ситуации требуется концептуально новые или усовершенствованные методы сохранения и повышения плодородия чернозёмных почв.

Особенно актуальным становится использование в качестве ресурсов органики не только навоза, но и сидсратов, растительных остатков возделываемых культур, расширение посевов многолетних трав и запашка соломы.

Чистые лары - временный рычаг подъёма производства, который должен уступить место постоянно действующей системе занятых паров. Выбор парозанимающих культур должен быть дифференцированным для каждой почвенно-климатнческой зоны страны. (Зеленский , 2002).

В конечном итоге правильный подбор сидеральиых и парозанимающих культур в системе земледелия будет способствовать не только сохранению и повышению плодородия почвы, но и увеличению урожайности озимой пшеницы.

Цели и задачи исследований.

Целью диссертационной работы являлось изучение влияния с плюральных культур на повышение плодородия почвы и урожайность озимой пшеницы. Для достижения этой цели требовалось решить следующие задачи:

1. Изучить влияние различных видов паров на сохранение плодородия чернозёма выщелоченного и определить пути повышения продуктивности пашни.

2. Изучить влияние чистого и с------------------ —.......

лугового и донника жёлтого второго года пользования на агрофизические и агрохимические свойства почвы.

3. Определить влияние различных предшественников на развитие, перезимовку, урожайность н качество зерна озимой пшеницы;

4. Определить продуктивность звеньев севооборота с различными парами к дать им биоэнергетическую и экономическую оценку;

5. На основании полученных данных обосновать, разработать и предложить производству рациональные приемы совершенствования технологии производства высококачественного зерна зерновых колосовых культур в зоне неустойчивого увлажнения Центрально-Черноземного региона с использованием биологических приёмов ресурсосбережения.

Научная новизна работы. Впервые проведена комплексная сравнительная оценка влияния различных сидеральных культур на повышение плодородия почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях неустойчивого увлажнения ЦЧР. Изучена экономическая эффективность различных звеньев севооборотов, которая позволяет сделать вывод о рентабельности производства зерна озимой пшеницы по различным предшественникам. Получены экспериментальные данные, характеризующие различные сидеральные культуры по степени влияния на агрофизические и агрохимические свойства почвы, а также урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Результаты исследований могут быть использованы товаропроизводителями для получения высоких урожаев зерновых колосовых культур в зоне неустойчивого увлажнения ЦЧР с использованием биологических приёмов ресурсосбережения.

Практическая значимость работы,

Сидеральные пары в условиях Центрального Черноземья рекомендуются для посева по ним озимых культур. В связи с этим, внедрение разработанных приемов подбора сидеральных культур дает возможность товаропроизводителям использовать их в качестве предшественников для выращивания озимой пшеницы с высоким качеством продукции, сохраняя при этом плодородие черноземных почв.

Апробация работы. Основные результаты исследований диссертационной работы апробированы и получили положительную оценку на первых Кос-тычевских чтениях кафедры почвоведения, геологии и мелиорации Российского государственного аграрного заочного университета (Москва, 2007), на 4-Й международной научно-практической конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (Тамбов, 2007), на заседаниях кафедры растениеводства и ученых советах агрономического факультета Мичуринского государственного аграрного университета.

Публикация результатов исследовании. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, в т.ч. рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК - 2 работы.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обшей характеристики работы, пяти глав, основных выводов, рекомендаций производству, списка использованных источников литературы и приложений. Она изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 7 рисунков, 21 таблицу в тексте и 15 - в приложениях. Список использованных источников литературы включает 214 наименований, среди которых 17 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, объекты н методика проведения исследований.

Исследования по изучению роли сидеральных культур в повышении плодородия почвы и урожайности озимой пшеницы проводились в 2СЮ5-2007гг. в учхозе - племзаводе «Комсомолец» Мичуринского района Тамбовской области в стационарном десяти пол ьном севообороте кафедры растениеводства Мичуринского государственного аграрного университета, заложенным профессором Ф.М. Пруцковым в 1975г.

В качестве сидеральных культур были подобраны следующие: люпин белый сорт Старт, кормовые бобы сорт Пензенские 16, горох посевной сорт Труженик, донник желтый сорт Омский скороспелый, клевер луговой (красный) сорт М ару сн не кий 150.

В качестве контроля использовался чистый пар. Многолетние травы высевали под покров ячменя. При посеве озимой пшеницы использовался районированный сорт Мироновская SOS.

Опыт 1. Изучить влияние сидеральных культур и чистого пара на агрофизические и агрохимические свойства почвы.

Опыт 2. Изучить влияние предшественников на формирование урожая и качества зерна озимой пшеницы. Опыт включал следующие звенья севооборота: пар чистый - озимая пшеница; пар енлеральный - озимая пшеница, клевер луговой второго года пользования - озимая пшеница, донник второго года пользования - озимая пшеница.

Опыты проводились в 4-х кратной повтор!гости, размер учётной делянки - 80 м3. Статистическую обработку результатов исследований проводили методами дисперсно! шого анализа с использованием программы «Статистика», версия 2.6.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжел осу глиннстого гранулометрического состава. Уровень элементов почвенного плодородия представлен следующими показателями: легкогидролизуемого азота - 140 мг/кг почвы (по Тюрину и Кононовой), подвижного фосфора - 6S мг/кг почвы (по Чирикову), обменного калия - 14 мг/кг почвы (по Масловой), содержание гумуса в пахотном слое — 6,2%, гидролитическая кислотность — 6,6 мг-экв/ 100 г почвы (по Гильковицу), степень насыщенности основаниями - 78%, pH ка -5,5-5,7.

Из приведённых данных следует, что почва опытного участка в целом пригодна для нормального роста и развития исследуемых сидеральных культур и озимой пшеницы.

Тамбовская область Центрально-Черноземного района относится к зоне неустойчивого увлажнения, поэтому урожайности спиралькой массы исследуемых культур напрямую зависела от погодных условий.

Наши исследования проводились в северо-западной части Тамбовской области. Погодные условия в годы проведения опытов были в основном благоприятны для возделывания исследуемых сельскохозяйственных культур. По данным Мичуринской метеостанции количество осадков и температура воздуха по средним показателям были близки к норме. Однако распределение осадков в период вегетации в отдельные годы отличалось от средних многолетних.

На делянках, где планировался посев однолетних сидеральных культур, обработка почвы состояла из послеуборочного дискования на глубину 12-15 см с последующей (через две недели) вспашкой на глубину 25-27 см. Весной при наступлении физической спелости почвы проводилось боронование зяби БЗСС-1,0. В весенне-летний период обработку почвы в чистом пару проводили согласно рекомендациям, принятых для ЦЧР. Перед посевом однолетних сидеральных культур делянки культивировали с одновременным боронованием. Норма высева люпина, кормовых бобов, гороха составляла 320 кг/га, донника -16 кг/га, клевера - 12 кг/га. Измельчение и заделка сидеральных культур проводилась в фазу образования бобов путем дискования БДТ-3,0 в два следа и последующей вспашкой плугом без предплужников на глубину 15 см.

Перед посевом озимой пшеницы проводили предпосевную культивацию с одновременным боронованнем. Посев производился сеялкой СЭУ-3,6 с нормой высева S млн. всхожих семян на гектар. Уборка урожая озимой пшеницы проводилась поделяночно комбайном «SAMPO-500».

Площадь листьев определялась по фазам путём взвешивания всех листьев в пробе и параллельного определения площади 1 г листьев методом высечек.

Ф стосинтеп I чес кий потенциал (ФП) определялся графическим методом по A.A. Ничипоровичу,

Анализ почвы и растений проводился по общепринятым методикам и ГОСТам.

Определение структуры урожая перед уборкой проводилось по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур..

Учет урожайности проводился прямым комбаЯнированием поделяночно с последующим пересчетом на 14-% -ную влажность и 100% чистоту.

Качество зерна (натура, масса 1000 зерен, количество и качество клейковины) проводилось по ГОСТам: 10987-76; 10840-64; 10842-76; 10846-74; 13586.1-68.

Биоэнергетическая эффективность изучаемых агроприемов определялась согласно методическим рекомендациям по биоэнергетической оценке севооборотов и технологии выращивания кормовых культур Мичуринского ГАУ.

Экономическая эффективность проводилась в соответствии с рекомендациями по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влняние сидеральных культур н чистого пара па плодородие почвы

Сегодня можно однозначно утверждать, что это воздействие значительно усилилось и природные системы преимущественно находятся в нарушенном состоя пии,(Зеленский,2005).

Из-за сложившейся в настоящее время тенденции к ухудшению физико-химических свойств чернозёмных почв, мы провели ряд исследований, направленных на изучение влияния различных сндеральных и парозанимающих культур на некоторые факторы плодородия почвы. Основной причиной снижения урожаев сельскохозяйственных культур при уплотнении почвы является ухудшение условий для формирования мощной корневой системы и активной ее деятельности.

Если сравнивать величину фактической плотности сложения с оптимальной для растений, можно обосновать необходимость применения тех или иных агротехнических приемов при возделывании сельскохозяйственной культуры.

Результаты наших исследований показали, что плотность почвы в чистом пару и в варианте люпина белого перед посевом озимой пшеницы составляла 1,18 г/см3 (в слое почвы 0-30 см), что на 8% меньше по-сравнению с вариантом многолетних трав.

Перед посевом озимой пшеницы было отмечено уменьшение плотности почвы в варианте чистого пара (0-Ю см), чему способствовали летние культивации, однако происходило уплотнение нижнего горизонта (20-30 см). По ос-

тальным вариантам опыта наблюдалось уплотнение почвы, в значительной степени в слое 10-20 см (табл.1).

Один из определяющих факторов роста и развития растений, важнейший показатель почвенного плодородия — влага. Особое значение имеет она в засушливой зоне, где в отдельные годы влагообеслеченность посевов решает не только величину урожая, но и возможность посева и возделывания сельскохозяйственных культур. (Листопадов, 1984).

Ь Влияние сидеральных культур и чистого пара на плотность почвы

(г/см1) перед посевом озимой пшеницы 2005-2007гг.

Вариант опыта слой почвы, см

0-10 10-20 20-30 0-30

Контроль (чистый пар) 1,01 1,22 1,32 1.18

Люпин белый 1,10 1,16 1,29 1,18

Кормовые бобы М2 1,17 1,29 1,19

Горох посевной 1,13 1,21 и 1,21

Донник желтый 1,22 1,28 1,3 1,27

Клевер луговой 1,23 1,28 1,34 1,28

Учитывая неоднозначность имеющихся в литературе сведений по вопросу влияния органических удобрений на водный режим почвы, одной из задач наших исследований было изучения различных сидеральных культур на накоплением сохранение влаги в почве.

Наблюдение за влажностью почвы перед посевом озимой пшеницы показало, что запасы доступной влаги в слое почвы 0-30 см в варианте чистого пара составили 185,3 мм, что на 24% больше, чем по вариантам многолетних трав (табл. 2).

2. Влияние сидеральных культур и чистого пара на содержание продуктивной влаги (мм) перед посевом озимой пшеницы, среднее за 2005-2007 гг.

Вариант опыта ело й почвы, см

0-10 10-20 20-30 0-30

Контроль (чистый пар) 123,0 185т0 248.0 185,3

Люпин белый 110,9 151,7 222,9 161.8

Кормовые бобы 100,6 130,8 198,4 143.3

Горох посевной 103,7 145,0 209,4 152,7

Донник жёлтый 94,9 122,6 189,5 135,7

Клевер луговой 98.2 136.7 202,0 145.6

Наибольшее количество продуктивной влага (в среднем за три года) в весенне-летний период было сохранено в почве при использовании в качестве си-дерага люпина белого (161,8 мм), что немного меньше чем показатель в чистом пару. Наименьшее количество влаги наблюдалось по варианту донника желтого и составило 135,7 мм.

Более детальный анализ изменения содержания влаги в почве в зависимости от варианта предшественника озимой пшеницы показал, что в накопление осадков за весенне-летний период зависело от метеоусловий года.

Анализируя полученные результаты, опыта мы выяснили, что:

- наибольшее уплотнение почвы происходит по вариантам многолетних трав, в частности по доннику желтому и клеверу луговому;

- наибольшее накопление влаги среди сидеральиых культур в почве происходит по люпину белому и варианту чистого пара. Это даёт право утверждать, что в целях сохранения и накопления влаги, альтернативой чистому пару можно противопоставить посев люпина белого на сидераг.

Нами был определен фотосннтетнческий потенциал сидеральиых культур опыта по фазам и за период от всходов до заделки в почву.

Результаты полученных данных свидетельствуют о том, что наибольший фотосинтетаческнй потенциал наблюдался у многолетних трав и составил 2,8 млн. м'/дней у донника желтого и 2,7 млн. модней у клевера лугового. Следовательно, исходя из этих данных, можно сделать вывод, что многолетние травы варианта опыта обладают большим потенциалом накопления органического вещества по-сравиению с однолетними.

Главным показателем ценности сидеральиых культур, влияющим на плодородие почвы, служит масса органического вещества (надземная и корневая части), накопленная ко времени их зааелки в почву.

Результаты исследований показали, что наибольшей биомассой к моменту заделки в почву из исследуемых вариантов опыта обладают люпин белый (35,4 т/гз) и донник жёлтый (35,1 т/га) (табл. 3). Наименьшее накопление органического вещества было отмечено у гороха посевного (11,7 т/га).

Следовательно, использование люпина белого на сидерат позволяет внести в почву наибольшее количество органического вещества, по-сравнению с другими вариантами опыта.

3. Биомасса сидеральиых культур к моменту заделки в почву, т/га.

Вариант Общая биомасса, т/га

опыта дата взятия пробы

2005г. 2006г. 2007г. среднее

Чистый пар - - - -

Люпин белый 33,4 37 30,9 35,4

Кормовые бобы 48,6 30,1 23 33,9

Горох посевной 14,1 11,8 9,2 11,7

Донник жёлтый 34,7 38,4 32,2 35,1

Клевер луговой 30,7 26,7 29,5 29,0

НСРМ 1,3 9 2Л 2,5

Эффективность влияния сидеральной культуры зависит не только от количества биомассы растений, но и от содержания питательных элементов в органическом веществе сидерата.

Результаты анализа сухой надземной массы сидеральных культур показали, что наибольшим количеством элементов питания обладали донник жёлтый (2,56% N5 0,77% Рг05; ] ,52% К20), клевер луговой (2,54% Ы; 0,76% Р:Оь 1,49% К1О) и люпин белый (2,49% Ы; 0,82% РЛ; 1,54% К20). Анализ сухой корневой массы сидератов также показал, что наибольшее количество элементов питания содержится в корневой системе вышеупомянутых культур.

В совокупности за счёт донника жёлтого в пахотный слой почвы поступило до 247 кг/га азота, 72 кг/га фосфора и 143 кг/га калия (эквивалентно внесению в пар примерно 61 тонны подстилочного навоза). За счёт люпина белого - 220/73/19 кг/га соответственно (эквивалентно внесению в пар примерно 64 тонны подстилочного навоза).

Из результатов полученных данных следует, что наиболее ценными сиде-ральными культурами (с точки зрения поступления элементов питания в почву) являются донник жёлтый и люпин белый.

Полученные данные показывают, что внесение зелёного удобрения оказывает влияние на накопление доступных питательных веществ в пахотном слое почвы.

Органическое вещество сидератов способствовало активизации почвенной микрофлоры н увеличению содержания нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия.

Максимальное содержание легкогидролизуемого азота перед посевом озимой пшеницы наблюдалось при использовании в качестве сидерата клевера лугового (187 мг/кг почвы в слое 0-10 см). Это не намного отличается от показателя в контроле (чистый пар с внесением 40 т/га навоза). Также высокие показатели по содержанию в почве легкогидролизуемого азота были отмечены по вариантам донника жёлтого (177 мг/кг почвы в слое 0-10 см) и люпина белого (173 мг/кг почвы в слое 0-10 см).

Известно, что сидераты являются преимущественно азотно-калнйными удобрениями. Тем не менее, заделка зеленой массы способствовала повышению содержания подвижного фосфора. Наибольшее его содержание в почве к моменту посева озимой пшеницы среди вариантов сидерального пара было отмечено у донника жёлтого (85 мг/кг почвы) и клевера лугового (83 мг/кг почвы).

Повышение уровня содержания фосфора обусловлено, вероятно, способностью сидеральных культур мобилизовать почвенные запасы этого элемента, а также и тем, что в процессе разложения биомассы почвенными микроорга-

низмами образуются вещества кислотной природы, которые воздействуют на труднодоступные фосфаты и переводят их в легко усваиваемую форму.

Применение зеленого удобрения способствовало также увеличению запасов обменного калия в пахотном слое почвы. Разница в его содержании по сравнению с показателями почвы перед посевом сндеральных культур составляет 25-30 мг/кг почвы (по вариантам склерального пара).

Распределение биомассы сндеральных культур по всему пахотному слою почвы при работе плуга ПЛН-4-35 способствовало постепенному снижению питательных элементов по мере углубления, но их содержание было выше по всем почвенным слоям при сравнении с соответствующими слоями почвы перед посевом сидератов.

Из выше сказанного следует, что:

- зелёное удобрение способствовало пополнению в почве доступных пита* тельных веществ для растений;

- максимальное содержание питательных элементов перед посевом озимой пшеницы наблюдалось при заделке зелёной массы многолетних трав и люпина белого.

Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников

Повышение урожайности и увеличение валовых сборов зерна зависит от многих факторов: вида и продуктивности сндеральных культур, используемых на зелбаое удобрение, условий его применения, особенностей почвенного покрова зоны, погодно-кл им этических условий и др.

В годы проведения исследований была получена сравнительно высокая урожайность озимой пшеницы. В 2006 году урожайность зерна была значительно ниже по сравнению с 2007 годом к существенно не различалась по вариантам опыта. По клеверу 2 года пользования было получено 36,9 ц зерна с гектара, по люпину белому - 34,9 и 39,9 ц/га по чистому пару.

Причиной снижения урожайности зерна пшеницы возделываемой по си-деральным парам, по-видимому, состоит в том, что недостаток влаги в почве осенью 2005 г. не позволил хорошо раскуститься растениям до ухода в зиму. Это вероятнее всего и определило снижение урожайности по этим предшественникам.

Достаточное количество влаги в осенний период 2006 года определило более высокую урожайность озимой пшеницы в 2007 году. По чистому пару она составила 48,6 ц с гектара, по люпину белому - 44,3 и 46 ц/га по клеверу луговому. По другим вариантам опыта урожайность озимой пшеницы получена практически одинаковой — 40-42 ц/га (табл,4).

4. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников,

ц/га.

Вариант Годы исследования среднее

опыта 2006г. 2007г.

Чистый пар (контроль) 39,9 48,6 44,3

Люпин белый 34,9 44,3 39,6

Кормовые бобы 31,4 42,2 36,8

Горох посевной 33,3 39,6 36,5

Донник жёлтый 33,8 40,9 37,4

Клевер луговой 36,9 46,0 40,5

НСРМ 3,3 3,8

В среднем за годы исследований наибольшая урожайность озимой пшеницы составила по чистому пару (44,3 ц/га). По сндеральным предшественникам наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы была отмечена по клеверу красному (40,5 ц/га) и люпину белому (39,6 ц/га), (по чистому пару и клеверу красному показатель урожайности озимой пшеницы находится в пределах ошибки опыта, по остальным вариантам опыта - разница существенна).

Исходя из полученных результатов опытов, можно сделать следующие выводы:

- наибольшая урожайность озимой пшеницы в условиях ЦЧР может быть получена при использовании в качестве предшественника чистого пара, а также сндеральных паров люпина белого и клевера красного;

- урожайность озимой пшеницы может варьировать помимо размещения по предшественнику, но и от метеоусловий года.

- различные предшественники не оказывают существенного влияния на качественные показатели зерна озимой пшеницы, однако имеют тенденцию к увеличению по вариантам клевера красного н чистого пара.

Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от предшественников

В обеспечении дальнейшего устойчивого производства зерна большая рать отводится осуществлению комплекса технологических и организационно-экономических мероприятий. В первую очередь необходимо дифференцированно подходить к внедрению новых технологических приемов в зависимости от почвенио'клнматических условий зоны. Прежде чем ввести севооборот, необходимо провести тщательную и всестороннюю его оценку. Вводимый сево-

оборот должен обеспечить лучшее использование сельскохозяйственных машин, транспорта, рабочей силы, продуктивное использование пашни.

Расчет основных экономических показателей производился по фактической технологической карте. Прямые затраты по всем видам работ учитывались по принятым расценкам.

Амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт сельскохозяйственных машин исчислялись по принятым нормативам.

Все затраты и стоимость продукции рассчитаны в цеиах 2007 года.

Из полученных данных расчетов следует, что наибольшее количество материально-денежных средств затрачено на возделывание озимой пшеницы по вариантам однолетних сндеральных культур, что напрямую связано с высокой стоимостью семенного материала и требуемой большой нормой высева семян. По вариантам многолетних трав и чистого пара затраты составили на 41 и 44% меньше соответственно.

Наибольшая чистая прибыль составила по варианту клевера лугового (24499,7 руб/га), что на 3761,1 руб/га больше по-сравнению с вариантом чистого пара и объясняется. Это объясняется реализацией зелёной массы клевера в первый год пользования и, как следствие, получением дополнительной прибыли.

Уровень рентабельности по клеверу луговому был самым высоким (402,9%), что также связано с реализацией зелёной массы, а также меньшей кормой высева семян, по-сравнению с вариантами однолетних сндеральных культур. Наименьший уровень рентабельности составил по варианту гороха посевного (99,6%), что связано с большой стоимостью семенного материала.

Таким образом, можно заключить, что с точки зрения получения чистой прибыли и повышения плодородия почвы, наиболее выгодно возделывать озимую пшеницу по клеверу луговому.

Энергетическая оценка имеет ряд преимуществ перед экономической: она помогает измерить и сопоставить затраты энергии не только живого и прошлого труда, но и природных ресурсов; позволяет избежать некоторой условности к однобокости стоимостной оценки, во многом обусловленной политики цен; дает возможность выразить все виды затрат и результаты сельскохозяйственной деятельности в единых международных единицах (Ккал, Дж, МДж) и тд.

Однако экологическая сбалансированность систем земледелия и в частности севооборотов может быть обеспечена только при системно-энергетическом подходе, предполагающем использование биоэнергетической оценки (Володин, 1989ДООО; Неклюдов, 1993; Абрамов, 2001;).

При этом учитываются такие основные составляющие биоэнергетического процесса, как солнечная энергия и изменение энергопотенциала почвы происходящее при возделывании сельскохозяйственных культур.

Полученные в результате расчётов данные по энергозатратам на возделывание сельскохозяйственных культур дают возможность:

1) выявить наиболее энергоёмкие процессы и технологические операции;

2) разработать и внедрить новые агротехнические приёмы с целью

уменьшения энергозатрат;

3) заменить не возобновляемые (невосстанавливаемые, нетрадиционные)

виды энергии возобновляемыми;

4) использовать меры материального и морального стимулирования для ликвидации непосредственных потерь энергоресурсов.

Результаты исследований показали, что размещение озимой пшеницы по однолетним сидеральным травам позволило снизить затраты совокупной энергии на 4,3%, а по многолетним - на 8,2%.

Коэффициент энергетической эффективности под предшественникам озимой пшеницы по сравнению с чистым паром увеличился с 2,25 до 2,51 (г.о многолетним сидеральным травам).

Наибольший уровень рентабельности составил 151,2% по варианту многолетних трав, что на 26,7% больше, чем по чистому пару. Это увеличение рентабельности произошло за счёт выхода энергии в урожае зелёной массы.

Исходя из полученных результатов исследований, с точки зрення воспроизводства плодородия почв и биологнзации земледелия, наиболее выгодно использовать энергосберегающие технологии возделывания зерновых культур (в нашем случае — озимой пшеницы) с частичной или полной заменой чистых паров ендерапьными.

Выводы

Сндеральиые культуры в ЦЧР являются важным дополнительным источником органических удобрений, обеспечивающим сохранение и повышение плодородия чернозёмных почв и получение высокой урожайности сельскохозяйственных культур.

1. В условиях неустойчивого увлажнения ЦЧР запасы влаги нграют решающую роль в формировании продуктивности сельскохозяйственных культур. Более эффективное накопление и сохранение весенне-летних осадков к моменту посева озимой пшеницы происходит по вариантам чистого (185 мм) и лю пи нового (161 мм) паров. Многолетние травы накапливают влаги несколько меньше.

2. Однолетние сидеральные культуры за период вегетации способствуют меньшему уплотнению почвы, по-сравнению с использованием вариантов

донника и клевера, что в свою очередь улучшает физические свойства почвы к моменту посева озимой пшеницы.

3. Главным показателем ценности сндеральных культур, влияющим на плодородие почвы, служит масса органического вещества (надземная и корне* вая части), накопленная ко времени их заделки в почву. Наибольшим накоплением биомассы к моменту заделки обладал донник желтый (35,1 т/га) и люпин белый (35,4 т/га). Следовательно, использование люпина белого на сидерат позволяет внести в почву наибольшее количество органического вещества, по-сравнению с другими вариантами опыта.

4. Эффективность влияния сидеральной культуры зависит как от количества биомассы растений, так и от содержания питательных элементов в органическом веществе сидерата. За счёт биомассы (из расчёта на сухое вещество) за счёт донника жёлтого в пахотный слой почвы поступило до 247 кг/га азота, 72 кг/га фосфора и 143 кг/га калия (эквивалентно внесению в пар примерно 61 тонны подстилочного навоза). За счёт люпина белого - 220;73; 190 кг/га соответственно (эквивалентно внесению в пар примерно 64 тонны подстилочного навоза).

5. Органическое вещество сидератов способствовало активизации почвенной микрофлоры п увеличению содержания нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия. Максимальное содержание питательных элементов перед посевом озимой пшеницы (среди сндеральных культур) наблюдалось при заделке зелёной массы многолетних трав и люпина белого.

6. Более высокая полевая всхожесть озимой пшеницы была отмечена по вариантам чистого пара (91%) и люпина белого (85%). Наименьший показатель был отмечен по многолетним травам, т.к. по этим вариантам наблюдалось наименьшее накопление влаги в почве и наибольшее уплотнение почвенного слоя к моменту посева озимой пшеницы.

7. По положительному влиянию на повышение урожайности озимой пшеницы изучаемые предшественники образуют ряд: чистый пар (44,3 и/га), клевер луговой второго года пользования (40,5 ц/га), люпин белый (39,6 ц/га).

8. Величина урожая зерна озимой пшеницы определялся в основном за счёт массы 1000 зерен, максимальные показатели которых были отмечены по вариантам чистого пара (42,9 г) и клевера лугового (39,1 г).

9. Наибольшая частая прибыль составила по варианту клевера красного (24499,7 руб/га), что на 3761,1 руб/га больше по-сравнению с вариантом чистого пара и объясняется. Ого объясняется реализацией зелёной массы клевера в первый год пользования и, как следствие, получением дополнительной прибыли.

]0. С целью сохранения и повышения плодородия почв целесообразней использовать энергосберегающие агроприёмы возделывания озимой пшеницы с частичной (или полной) заменой в системе севооборотов чистых паров сиде-ральными. Наибольший уровень биоэнергетической рентабельности составил 151,2% по варианту многолетних трав, что на 26,7% больше, чем по чистому пару.

Предложения производству С целью сохранения и повышения плодородия почв в условиях неустойчивого увлажнения Тамбовской области, а также получения высоких урожаев озимой пшеницы необходимо использовать в структуре севооборота 5-10% посевов люпнна белого и клевера лугового второго года пользования в качестве сидеральных культу р-

В лесостепной зоне необходимо использовать в качестве предшественника озимой пшеницы клевер луговой, что является наиболее выгодной энергосберегающей технологией возделывания озимой пшеницы и обеспечивает наибольшую экономическую эффективность по-сравнению с однолетними сиде-ральными культурами.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Попов Д.Ю. Сравнительная характеристика зернобобовых культур по накоплению азота. / Д.Ю. Попов // Современные проблемы отрасли растениеводства и их практические решения: Материалы науч.-практ. коиф. под ред. Бабича H.H., Пугачева Г.Н. Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2007,344 с.

2. Бабич H.H. Сравнительное накопление биомассы сидеральными культурами. / H.H. Бабич H.H., Д.Ю. Попов. // Аграрная наука, 2007 - № 10. - С. 22-23.

3. Попов Д.Ю. Влияние различных сидеральных паров на перезимовку озимой пшеницы в условиях Тамбовской области. /Д.Ю. Попов // Наука на рубеже тысячелетий. Сборник материалов 4-й международной научи -практ, конференции, Тамбов. 2007-С.147-149.

4. Попов Д.Ю. Влияние сидеральных культур на формирование урожая озимой пшеницы. / Д.Ю. Попов // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского, 2007-№ 10 - С. 52-55

Отпечатано в издагельско-полиграфическом центре МичГАУ

Подписано в печать 18.02.08г. Формат 60x84 '/ )6> Бумага офсетная Ks 1. Усл.печ.л.0,8б Тираж 120 экз. Ризограф Заказ №13242

Издательско-полиграфический центр Мичуринского государственного аграрного университета 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, тел. +7(47545)5-55-12 Е-таН: vvdem@mgau.ru