Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ротация приемов в системе основной обработки почв в севооборотах зернового направления на Среднем Урале

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Ротация приемов в системе основной обработки почв в севооборотах зернового направления на Среднем Урале"

РОССШЙКЛЛ ЛКШШ СЕЛЬСКОХ ОЗЯЙСТВЕШЖ ИЛУК

Отдаленно по НечврнозэшоГг зоне РСФСР

Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (НПО "Среднеуральское")

КРАВЧЕНКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

РОТАЦИЯ ПРИЕМОВ В СИСТЕМЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТАХ ЗЕРНОВОГО НАНРАВЯИЗИЯ НА СРЕДНЕМ УРМЕ

. 05.01.01 - Общоэ земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени 'кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург - 1992

На правах рукописи УДК 031.58,2

РаЬога выполнена в Уральском сельскохозяйственном институте.

Научные руководители - заслуженный деятель науки РС*СР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Б.Ф.Труиин;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент С.К.Мингалев.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.Н.Слесарэв;

кандидат сельскохозяйственных наук Н.Н.Зазин. (

Ведущее предприятие - Челябинский государственный агроин&е--' нерный университет

Зашите состоится «С А 1992 г.

в /о . часов на заседании -специализированного совета по прису; денар ученой степени кандидата наук при Уральском научно-яссл; довательоксм анстигутэ сельского хозяйства (НПО "Срэднеуральс;

Ша|р: К 020.42'.01

Адрес института: 620061, г.Екатеринбург,• ул.Глазная, д.21 С диссертацией можно ознакомиться в библиотека института.

Автореферат разослан 1992 г.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, проси направлять в адрес сщцсовега.

Учений секретарь а

специализированного совета, '

кандидат биологических наук й.л.Лошохоноьа

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Первостепенное значепие при освоении зональных систем земледелия придается обработке почвн. Современным зональным системам земледелия и интенсивным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур соответствует система дифференцированной обработки, предусматривающая сочетание в севообороте периодически отвальной и безотвальной, а также глубоких, мелких и поверхностных обработок. Ди^ереншрованная обработка наиболее полно должна учитывать зональные условия, биологические особенности культур.

Данная работа является составной частью научно-исследовательской работы кафедры земледелия Уральского сельскохозяйственного института в координационной программе ВАСШШ 01.02 "Разработать почвощадащие, экологически обоснованные обработан почв для зональных систем земледелия".

Иель работы - выявить наиболее эффективное сочетание отвальных и безотвальных, глубоких, мелких и поверхностных приемов основной обработки чернозема оподзолеаного в севооборотах зернового направления на Среднем Урале, позволяющего за счет оохранения почвенного плодородия, отказа от применения гербицидов и при ре-сурсо- и энергосберегающей направленности обработок увеличивай урожайность и экономическую эффективность Еоэделываевих культур.

Задачи '^оолвдований:

1. Определить целесообразность ротации приемов основной обработки почвн в зерновом и эернопропайиом севооборотах, обратив при этом внимание наг

- изменение оптимальных параметров агрофизических покавате-лей плодородия почва;

- накопление и рациональное использование влаги;

- динамику питательных веществ и обеспеченность иии культур севооборота;

- биологическую активность почвн;

- выполнение обработкой почвы фитосаяитарншс функций.

2. Установить влияние ротации приемов основной обработка почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и качвогво продукции .

3. Дать экономическую и энергетическую оценку сочетания

различных приемов основной обработки лочвы.

4. Выявить наиболее рациональную ротацию приемов основной обработки почвы на чернозема оподзоленном тяжелосуглшшстом для внедрения их в производство.

Научная новизну. В условиях Среднего Урала впервые проведена агроакономическая и энергетическая оценка семи систем основной обработки почвы, основанных на ротации приемов ооновной обработка но двум ваклздкам севооборотов зернового направления, размещении: во времени. Установлено, что применение сочетания различных приемов отвальной и безотвальной, разноглубинной основной обработки потан позволяют разработать почвозащитную, энергосберегающую оио-тецу основной обработки оподзоленного чернозема в севооборотах зернового направления о сохранением урожайности возделываемых культур и общей продуктивности севооборотов.

Ррактичеокая ценность работу. Комплексные исследования позволяют сделать дифференцированные выводы и предложения производству по совершенствованию систем обработки почвы в интенсивных технологиях возделывания'сельскохозяйственных культур. Результаты исследований могут быть использованы при разработке зональной системы земледелия.

Длтобация работы. Результаты исследований докладывалась и обсувдалиоь на научно-практических конференциях Уральского сельскохозяйственного института (1990 и 1991 гг.). Получена положительная оценка ка совете агрономического факультета Уральского ОКИ.

Дупликации. По,материалам диссертации опубликовано пять научных статей.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 169* отраницах машинописного текста, включает 33 таблицы и 2 рисунка. Состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 272 наименования, в том числа 12 работ на иностранном языке. В приложении представлено 43 таблицы.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРСВДИШ ИССЛЕДОВАНИЙ

Стационарный полевой опыт поставлен в 2-х заклядках (1986 и 1989 гг.) на опытном поле учхоза "Уралец" Уральского СХИ.

Почва опытного участка - чернозем оподзоленный тяжелосуглв-

нистый средиемощный. Материнская порода - карбонатная бурая глина. Агрохимические показатели Q-30 см слоя почвы имеют следующие значения: рН солевой вытяжки - 5,4-5,5; сумма поглощенных оснований - 34,? мг-эквДоо г абс.сух.почва; содержание гумуса (по Тюрину) - 7,75JS; общего азота - 0,50$; валового фосфора - 0,14$.

Метеорологические условия в годы исследований складывались неодинаково. 1989 г. был засушливым, осадков за вегетационный период втала в 1,6 раза меньше среднекноголвгней нормы, гвдротер-мический коэффициент составил 0,8. Гидротершпеский коэффициент (в 1990 г. равен 1,6, что характеризует вегетационный период как достаточно тепло- и влагообеспеченннм. Б 1991 г. высокий показатель (ГТК) - 1,8 вызван избыточным выпадением осадков во втору® половину лета.

Схема опыта включала: . Фактор А. Ротация приемов основной обработки почвы.

1. Вспашка на глубину 22-23 см под все культуры севооборота;

2. Плоскорезное рыхление на глубину 22-23 см под все культуры севооборота;

3. Без осенней обработки (нулевая), весной - прямой посев агрегатом КА-3,6 под I, 2, 4 куль-гурн севооборота, под 3-ю - чи-зелеваниз на глубину 35-40 см;

4. Вспашка на глубину 22-23 си под I, отвальное лущение на глубину 14-16 см под 2, фрезерование осенью на глубину 8-10 см под 3, плоскорезное рыхление на глубину 14-16 см под 4 культуры севооборота;

5. Вспашка на глубину 22-23 см под I, без осенней обработки, весной - прямой посев агрегатом КА-3,6 под 2, плоскорйэнов рыхление на глубину 22-23 см под 3, 4 культуры севооборота;

6. Вспашка на глубину 22-23 см под I, 3-ю, отвальное лущение на глубину 14-16 см под 2, 4 культуры севооборота;

?, Обработка стойками СибИМЭ. на глубину 22-23 см под I, 2, чизелевание на глубину 25-27 см под 3-й, вопаяпса на глубину 2223 см под 4-ю культуры севооборота.

Условные обозначения приемов основной обработки почвы и .roc глубины:

®23 ~ БСпашка!

lTg3 - плоскореэное рыхление;

Б - без осенней обработки (нулевая), весной - прякой посев комбинированным агрегатом КА-3,6;

~ отвал:ьное лущение; ф10 " Фрезерование; . Ч2у - чизолевание; Сиб23~ обРаботка стойками СибИМЭ.

фактор Б. Севообороты.

Г. Зернопропашной: горох-озимая рож^-кукуруза на силос-яровая пшенща.

. 2. Зерновой: однолетние травы-ячмень-горох-ячмень.

Повторностъ в опыте четырехкратная, размещение вариантов в швторностях - одноярусное, систематическое. Размер делянок при изучении обработки почвы 420 1л2. Предпосевная обработка почвы, нормы высева, сроки посева и глубина заделки оемян - рекомендуемые для зоны с учетом корректировки на погодные условия.

Сопутствуйте тблюяешщ. Все исследования выполнены в соответствии с ГОСТ и методиками, принятыми в научных учреждениях. Обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсион- -ного анализа по Б.А.Доодехову о использованием ЭВМ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структура почвы. Б начале вегетации наибольшее количество агрегатов (0,25-10,0 мы) в слое 0-Ю см отмечается на участках с применением прямого посева комбинированным агрегатом КА-3,6. Б слоях 10-20 и 20-30 сы просматривается тенденция к увеличению количества агрономически ценных агрегатов при использовании в ротации приемов минимальной обработки почвы. К периоду уборки происходит снижение количества агрегатов 0,25-10,0 ш в изучаемом 0-30 см профиле пахотного слоя, при наибольшем их проценте на вариантах о чередованием приемов минимальной обработки, где превышение над участками с ежегодной вспашкой составило от 2,6 до Б,5%. Содержание пыга по всем вариантам било незначительным.

Плотности слсжевдд почвц. В среднем за годы исследований в звене зернового севооборота в период посева объемная масса верхнего (0-10 см) сдоя почвы составляла от 1,02 до 1,0? г/см3, о наименьшими ее значениями при ротации о применением прямого посева КА-3,6 и отвальной вопашш. В более глубоких (10-20 и 2030 си) слоях почвы отмечается тенденция к увеличению объемной иассц на стерневых делянках и при осеннем фрезеровании на 8-10

см по сравнению с отвальными обработками. В течение вегетации происходит нивелирование плотности сложения пахотного слоя по всем изучаемым вариантам обработки. Объемная масса в этот период составляла в слов 0-Ю см 1,11-1,15, в 10-20 см от 1,21 до 1,24, а в 20-30 см - 1,20-1,22 г/см3.

Твердость почви. В фазу всходов отмечается тенденция к увеличении твердости почт на глубине 10-20 и 20-30 см по отерневым фонам с прямым посевом агрегатом КА-3,6, а также обработками плоскорезом и стойками ОибйИЭ. К периоду кущения твердость почвн I нивелируется по изучаемым вариантам обработки, при больших ее значениях на участках с нулевой осенней обработкой о прямым посевом КА-3,6. В годы с достаточным увлажнением это выравнивание происходит быстрее я различий по вариантам ротации приемов обработки не наблюдается. Твердость почвы не выходила за рамки оптимальных ее параметров.

Водопроницаемость почвы в слоях 0-10 и 10-20 см в фазу всходов была наибольшей (соответственно 11,7 и 7,2 мм/мин.) при ежегодной вспашсе. На глубине 20-30'см скорость впитывания нивелируется по всем вариантам обработки. К периоду уборки происходит выравнивание водопроницаемости по различным вариантам ротации приемов обработки, с сохранением слабой тенденции большей скорости впитывания при отвальных обработках почэы.

Водный реющ. Б среднем за два года накопление продуктивной влаги в осенне-'Ввсенний период накапливалось больше при ежегодном плоскорезном рнхлении на 22-23 см, оставлении стерни без обработки и сочетании вспашки с безотвальным рыхлением стойками СибИМЭ. Здесь накопление продуктивной влаги составило соответственно 43,6; 46,2 и 45,9, прп 18,2 мм на ежегодной вспашке на 2223 см. На накопление влаги в почве за осенне-зимне-весенний период существенное влияние оказывают погодные условия.

Динамика продуктивной маги в начале вегетации в среднем за IS89-I99I годы, один из которых был острозасущивим, показывает, что накопление продуктивной влаги было одинаковым независимо от ротации приемов основной обработки почва (табл. I).

Данная тенденция сохранялась и в середине вегетации. А к концу вегетационного периода в слое почвн 0-50 см преимущество по содержанию продуктивной влаги было за всеми вариантами с использованием приемов мяннмальпой обработки почвы.

Таблица I

Динамика продуктивной влаги в зависимости от приемов основной обработки почвы и их ротация, мм (в среднем за 1989-1991 гг.)

Приемы обработки почвы и их ротация

Начало вегетации

Середина вегетации

Конец вегетации

слой почвы, см

0-30 0-50 0-30 0-50 0-30 0-50

89,3 99,1 32,5 60,9 29,3 46,8

58,9 97,1 ЗОД 55,2 29,6 52,9

59,9 97,6 31,6 56,7 28,7 49,9

59,6 95,4 33,4 59,2 29,2 50,3

60,4 98,5 34,7 63,3 29,2 50,8

60,9 96,4 33,9 62,7 29,6 51,7

60,4 99,8 33,8 62,1 32,3 53,5

®23 ~ В23 " Е23 % " "

Б -Б -Ч40 В23 " Л23 ~

Чз ~ Б " %

В23 ~ л16 ~ В23 Сиб23-Сиб23-Ч27

Эффективность использования влаги по изучаемым обработкам была неодинаковой, Б условиях засушливого лета 1989 г. экономным расходованием влага отлетались участки с плоскорезннм рыхлением и обработкой стойками СкбШЭ, Наибольшим коэффициентом водопот-реблеяия на делянках без осенней обработки почвы. А в годы о достаточным увлажненяам наиболее рациональное использование влаги отмечалось при сочетании вспашки с отвальным лущением и обработок стойками СиййМЭ с чиаелевааием по сравнению со вспашкой на 61-67 т/т или 11-125?, а также вариантах с ежегодным плоскорезным рыхлением и чередованием вспашки, отвального лущения и фрезерования.

Биологическая активность почвы. За период экспозиции в 60 дней, прямой посев в необработанную о осени почву оказал замет-вое увеличение интенсивности разложения льняного полотна в верхнем О-Ю см слое почвы, что связано с биоэнергетикой й интенсивным перемешиванием растительных остатков и удобрений при фрезерной обработке почвы. Наибольшая микробиологическая актиьиооть на глубине 10-20 о« соответствовала ротации приемов с отвальной обработкой почвы, что в 1,4-1,? раза больше, чем по другим вариантам опыта. Б слое 20-30 см отмечается тенденции к снижонш активности цшшшозоразрушащих микроорганизмов, особенно на -„част-

ках с применением минимальных приемов обработки. В целом в пахотном горизонте в 1990 г. по различным вариантам ротации убыль льняной ткани составляла 41,1-45,455,

Сочетание питательных элементов. Яри внесении расчетных доз. минеральных удобрения складывается благоприятный режим по обеспеченности культурных растений нитратным азотом я доступными фосфатами. Содержание нитратов более динамично и в большей степени зависело от погодных условий вегетационного периода. Однако, на вариантах, в основе которых лежит чередование обработок с оборотом пласта распределение фосфатов по пробило пахотного слоя более равномерно, чей при ротации с приемами безотвальной и поверхностной обработки почвы.

Засоренность почвы и посевов. После трех лет исследований в зернопропашном севообороте запас семян сорняков в слое почвы О-30 см колебался в зависимости от приемов обработки почвы от 170 до 189 млн.иг./га. Отмечено перераспределение семян сорняков по слоям пахотного горизонта. При ежегодной вспашка на 22--23 см сохраняется рашомеряое распределение семян сорняков по слоям ю-хоткого слоя. В то же время, на участках, где применялось чередование приемов минимальной обработки почвы наибольшее их количество сосредотачивалось в поверхностном (0-Ю см) слое почвы.

Наибольшее количество сорняков отмечается к периоду уборка да вариантах ротации вспашки через год с отвальным лущением на 14-16 см; чередовании обработок стойками СибИМЭ с чизелевани-ем и на участках с применением прямого посева КА-3,6 с чизвлева-нием на 35-40 см (табл. 2).

При определении массы сорняков перед уборкой установлено, что между количеством сорвяков и их массой прямой зависимости нет, тая яак проявляется различное соотношение биологических групп сорных растений при различной ротации приемов основной обработки почвы. Основная обработка почвы по разному влияла на видовой состав сорняков, где преобяадаящей группой были малолетние сорняки. Многолетние сорняка, представленные осотом полевым в молоканом татарским, наиболее сильно развивались при нулевой осенней обработке с прямым посевом КА-3,6 н чизелеваниом на 3540 см, что в 3,3 раза превшвает показатель по ежегодной вспашке.

Таблица 2

Засоренность культур в ЗЕане зернового севооборота однолетние травы-ячмень-горох в зависимости от приемов основной обработки почвы н их сочетания, шт./м2 (в среднем за 1969-1991 гг.)

Приемы основной До предпосев-' к п

обработки почьы ной обработки (5_с листьев} убоЪкой в их сочетание почвы 10 ь ЛИС1Ьев; уооркои

В23 ~ % ~ В23 45 121 88

% ~ ~ % 45 131 89

Б - Б - Ч40 29 135 III

В23 - Л16 ~ 40 133 81

В2Э - Б - Егз 58 • 150 90

В23 " Л16 " Б23 72 - ' 168 125

Сиб23-Сиб23-Ч27 51 131 109

Болезни. При использовании ротации С .приемами минимальной обработки почвы наблюдается тенденция к увеличению заболеваемости культурных растений корневыми гнидтяк Так, в условиях влажного "1950 г. на озимой ржа наблюдается увеличение заболеваемости корневыми гнилями лри чередовании приемов минимальной обработки по сравяеншо с ежегодно! вспашкой на 3,1-16,2$ по распространенности болезни и ка 9,8--33,9£ по интенсивности ее развития.

Токсичность почвы. Признаков почвоутомления вследствие применения приемов минимальной обработки почвы не наблюдалось.

¡Котшевая система полевых культур. Основная'масса корней озимых и яровых культур при всех изучаемых ротациях приемов основной обработки почвы находилась в верхнем 0-10 см слое почвы. В нижележащих слоях почвы ыаоса корнай была выше на ежегодной от-' вальной вспашке, чем на вариантах с ежегодной минимальной обработкой или чередованием вспалши с приемами минимальной обработка почвы.

Фотооинтегяческая деятельность кукурузы. Наименьший фотосинтетический потенциал в 1991 г. отмечен при ежегодном идоско-. резном рыхлении и варианте сочетания вспашки, отвального лущения на 14-16' см и осеннего фрезерования на 8-10 см, что соответственно на 19 и 2Ь% уступало участкам с ежегодной Еспашкой.

Урожайность культур. В засушливых условиях 1989 года отмечается значительное ениазнка урожайности однолетни трав без осенней обработки почвы (17,0 ц/га абс.сухой массы) (табл. 3).

Таблица 3

Урожайность культур (ц/га) в севооборотах зернового направления в зависимости от сочетания приемов основной обработки почвы по второй закладке опыта

Приемы основной I обработки почвы и их сочетание

Зернопролашной

Зерновой

1989 1990 1991 горох

г. г. г.

В23 В23 В23 .10,4

%3 П23 П23 10,1

Б Б Ч4П 10,4

В23 %6 %П ' 10,3

В?Л Б % 10,0

В23 %й Б23 " 10,1

Сиб23 Слб23 Ч27 9,5

2,0

рсш> масса)

однолетние трави (абс. сухая пасса)

ячмень горох

28,7 £6,7 23,9 28,6 27,4 30,2 30,4 2,4

536 467

488 449 481 502

489 25,0

18,8 18,6 17,0 18,2 18,5 18,4 17,9 Г,2

32,9

32.1

30.5 29,4

30.2 28,9

30.6 2,4

13,7 13,9 12,9 13,0 12,4

13.7

13.8 2,2

Урожайность гороха составляла 9,5-10,4 ц/га, что не выявило значимых различий между вариантами обработки. В 1990 г. при достаточном количестве влага наибольшая урожайность ячменя соответствовала приемам с обычной (22-23 см) глубиной обработки: ежегодная вспашка, обработка плоскорезом я стойками СибИМЭ -30,6-32,9 ц/га. На участках с чередованием вспашки на глубину 22-23 см и отвального лущеапя на 14-Ю см, а также вепанши и прямого посева по необработанной стерне урожайность" ячменя была достоверно ниже, чем при ежегодной вспашке на 22-23 см.

Наименьшая урожайность озимой рта отмечается на участках с двухлетним прямым посевом агрегатом КА-3,6 - 23,9 ц/га. Между другими приемам! обработки и их ротацией различий не обнаружено.

В 1991 году, когда первая половина лега характеризуется недостатком влаги, а вторая - переувлажнением, урожайность кукурузы была" наибольшей при ежегодной вспьшке па глубину 22-23 см, которая существенно превшала ее на участках-с применением черо-дования приемов минимальной обработка почвы. Кукуруза на зеленую

массу лучив отзывалаоь на более глубокую и тщательную обработку почеы и снияача урожай при ее мшшшизацки. Урожайность же гороха не зависела от применяемой ротации приемов ссновной обработки почвы и находилась в пределах 12,4-13,9 ц/га.

Данные урожайности за 1989-1991 гг. согласуются с полученными ранее (1986-1938 гг.) результатами в севооборотах первой закладки.

Продуктивность севооборотов зернового направления оценивалась по выходу кормовых единиц и зерна с одного гектара. Выход кормовых единиц б зернопропашном севообороте варьировал от 31,9 до 34,8 ц/га. Наибольший показатель отмечен при ежегодной вспашке на 22-23 си - 34,8 ц/га (табл. 4).

Таблица 4

Продуктивность (ц/га) севооборотов зернового направления в зависимости от приемов основной обработки почвы и их сочетания (в среднем по двум закладкам опыта), 1986-1991 гг.

Приемы основной обработки почвы и их сочетание

Зернопропашной

Зерновой

ВЫХОД KOD-

ыових единиц, ц/га

выход зерна, ц/га выход кормовых единиц, ц/га выход зерна, ц/га

14,5 22,7 16,2

13,9 22,7 . 16,2

12,6 21,7 15,1

14,2 22,9 16,4

14,2 22,7 16,3

14,5 22,8 16,3

14,9 22,8 16,7

23 23 23 23 Б - Б - Ч40-Б

Ьгз^гб^ю-^б

В23""Б ~ Ся623-^62Э-Ч2Г^23

34,8

32.8

31.9 33,3

33.6 34,2

33.7

Б зерновом севообороте выход кормовых единиц составил 21,722,9 ц/га. Наименьшая продуктивность была при чередовании прямого посева агрегатом КА-3,6 и чизеле вашем на 35-40 см - 21,7 ц/га. По другим вариантам различия между вариантами не превышали 0,2 ц/га.

Сменка приемов основной обработки почвы и их ротации по выходу 8ерна с гектара показала, что применение сочетания обработок стойкаии СиСИМЭ на глубину 22-23 см, чизелеваяием на 25-27 см и отвальной вспашки вызывало увеличение выхода зерна, по срав-

нению с ежегодной вспашкой на 22-23 см на 0,4 ц/га в зернопро-паишом и 0,5 ц/га в зерновом севооборотах.

Качество ээша яровой пиешцн с применением ротации минимальной обработки почва и чередования приемов основной обработки характеризуется хорошей ¿шюлиенностыо и плотностью зерновки, на что указывает натура зерна - 759-765 г/л. Содержание сирой клейковины при этом варьировало по вариантам обраооткн от 22,2 до 24,052.

Экономическая и энергетическая эффективность дриемов обработки почвц. Экономическая оценка ротации приемов основной обработки в зернопропашном севообороте показала, что использование приемов минимальной обработки почвн приводит к снижению затрат на гектар земельной площади, ло сравнению с ежегодной отвальной вспашкой. Снижение общих затрат происходило в основном за счет сокращения затрат на основную обработку одного гектара пакт и связанного о этим расходом горюче-смазочных материалов. При чередовании вспашки с отвальным лущением на 14-16 си затраты на обработку снижались на 11,3$, а при сочетании прямого посева комбинированным агрегатом Ка-3,6 с чизелеванием - на по

сравнению с ежегодной вспашкой на 22-23 см.

Наиболее эффективным в зерновом севообороте являются сочетания с использованием приемов с меньшей глубиной отвальной обработки, применение прямого посева по необработанной стерне, замены отвальных приемов обработки на безотвальные. Еоли щи ежегодной вспашке на 22-23 см себестоимость составила 9,91 руб. за I ц к.ед., то при ротации прямого посева с глубоким чизелевани-ем; вспашки, отвального лущения на 14-16 см и осеннего фрезерования на 8-10 см, а также чередования вспашки, прямого посева и плоскорезного рыхления на 0,56-0,76 руб. меньше. Этим ке вариантам соответствует и наибольший уровень рентабельности, который на 14-34$ выше, чем по другим вариантам обработки.

Использование приемов минимальной обработка почвы ведет к существенному снижения ресурсных и энергетических затрат на ее проведение. В'зернопропашном и зерновом севооборотах с приношением минимальных приемов обработки расход горючего уменьшался соответственно севооборотов па 7,0-46,5? и от 5,7 до 50,($ (тебя. 5).

Таблица

Энергетическая эффективность применения различных приемов основной обработки почва и их сочетания в севооборотах зернового направления, 1989-1991 гг.

Приема основной обработки почли и кх сочетание

Расход горшего на1цк.ед., ' кг/та

Расход

Коэф*чши-

зернопро-пашпои

Расход

_ горючего энергии, 0НТ энер_

опттп на га' Ю Дж/га гоемкости

ВОЙ ^

23

В23 ~ В23

П23 " % ~ %

Б - Б - Ч.

в23 - X

•40 16 ~ °10 В23 - Б - Пгз

В23 _ %6 ~ В23 СИ623--СЕ623-Ч27

0,43 0,29 0,23 0,37 0,28 0,40 0,33

0,88 0,55 0,44 0,71 0,58 0,33 0,66

18,5 11,4 9,0 14,1

11.4

16.5

13.6

79 49 38 60 49 70 58

1,00 0,62 0,48 0,76 0,62 0,89 0,73

На вариантах с применением шнимализации обработки уменьшение расхода энергии составило от 11,4 до 51,9$. Коэффициент энергоемкости подтверждает положение о том, что все применяемые нами ротации приемов минимальной обработки почвы менее энергоемки, чем вспашка и требуют меньшего количества энергии для выполнения работ, связанных с основной обработкой почвы.

ВЫВОДЫ

. I. На черноземе олодзоленном лесостепного Зауралья рост и развитие возделываемых культур в севооборотах зернового направления на всех изучаемых ротациях приемов основной обработки почвы происходили при оптимальных параметрах агрофизических показателей. С использованием сочетания приемов минимальной обработки почвы наблюдается тенденция улучшения структурного состояния пот-вы, особенно в нижележащих (10-20 и 20-30 см) периодически обрабатываемых слоях почвы.

2. Ротация приемов минимальной обработки в сравнении с ежегодной вспашкой на глубину.22-23 см не оказывала существенного влияния на накопление и сохранение влаги в почве за осение-васон-

пай период. Содержание продуктивной влаги во время вегетации определялось количеством выпавши атмосферных осадков и их распределением, и мало зависело от приемов основной обработки.

3. При практически равном водопогреблешт с гектара эффективность использования воды била различной по изучаемым сочетаниям приемов обработки. Так, в засушливых условиях преимущество было за вариантами ротации приемов с минимальной обработкой почвы, а в годы с достаточным количеством влаги - при вспашке на 22-23 см.

4. При внесении расчетных доз минеральных удобрений складывался благоприятный пищевой резким по всем ротациям приемов основной обработки. При использовании приемов с оборотом пласта распределение цитат ельннх веществ по профилю пахотного слоя было равномерно, чем при сочетании приемов безотвальных и поверхностных обработок почвы, где происходила их концентрация, особенно фосфатов, б верхней (0-10 см) части пахотного слоя с относительным обеднением шишей (20-30 см) части.

5. Процесс микробиологического разложения целлюлозы в ело- * юс пахотного слоя" свидетельствует о дифференциации этих слоев по плодородию, что наиболее выражено при отказе от обработок с оборотом пласта.

6. Систематическое плоскореэное рыхление, а такке сочетание поверхностных, мелких и безотвальных приемов обработки обусловливало перераспределение"семян сорных растений в профиле пахотного слоя с их локализацией в верхнем двсятисантиметровом слое почвы. Реыать проблему борьб« с сорняками в-опито, используя только агротехнические мари, не удавалось, иоэтоку возникает необходимость в периодическом использовании высокоэффектив-них гербицидов.

?. Ротация приемов основной обработки почвц не оказывала существенного влияния на поракаемость и интенсивность развития корневых гнилей растений и различных видов ряавчини. Распространенность и интенсивность болезной обусловливались биологическими особенностями культур и их чередование«, а также -погодными условиями года. Однако, просматривается тенденция к увеличению заболеваемости культурных растений при использовании приемов минимальной обработки почвы.

Увеличения токсичности почвы вследствие применения приемов минимальной обработки не на с/подалось.

О 8. Основная масса корней возделываемых; культур при всех изучаемых приемах основной обработки и их сочетании находилась в верхнем (0-Ю см) слое почвы. В нижележащих слоях почвы масса корней при ежегодной вспашке была шо, чем с использованием ротации приемов минимальной обработки.

9. Изучение фотосинтетической деятельности кукурузы в 1991г. показало, что она лучше отзывалась на обработку с оборотом пласта на глубину 22-23 см, что увеличивало ассимилирующую поверхность растений на 6,9-23,1£ и фотосинтехический потенциал на 8,120,2%, по сравнению с приемами минимальной обработки.

ГО. Урожайность культур в севооборотах зернового направления зависела не только от воздействия приемов основной обработки почвы и гас ротации на (факторы почвенного плодородия, но и в # значительной степени определялась биологическими особенностями культуо и погода тая условиями года. Применение приемов с минимальной обработкой почвы под кукурузу снижало ее урожайность на 6,3-16,2$.

При возделывании зерновых и зернобобовых культур о применением ротации приемов минимальной обработки почвы не уступало по урожайности традиционной отвальной вспашке. На участках с нулевой осенней обработкой и прямым посевом агрегатом КА-3,6 урожайность в отедльнне годы была достоверно ниже, чем при вспашке на 22-23 см. .

'( II. В среднем эа годы исследований (1986-1991 гг.) наибольший выход кормовых единиц в зернопролашном севообороте отмечен с использованием ежегодных отвальных обработок, что превышало показатели других яриешв основной обработхси на 3,2-8,35?. В зерновом севообороте выход кормовых .единиц был равным по всем приемам основной обработки и их ротации. Использование прямого посева комбинированным агрегатом КА-3,6 по необработанной с осени стерне с глубоким чязелеванием имело наименьшую продуктивность в изучаемых севооборотах.

Выход, зерна был наибольшим при сочетании обработок стойками СибИМЭ и глубоким чизелеванием со вспашкой па 22-23 см, который на 2,7% в зернопропашном севообороте и на 3,0!? в зерновом-прсвышал контроль опыта.

12. Ротация приемов основной обработки почвы в сравнении с ежегодной вспашкой на глубину 22-23 е.м носнла ресурсо- и энерго-сбррпггзвдую направленность. При отом затраты на основную обра-

ботку I га сокращались на II ,3-58,15?, а расход горючего - в 1,122,05 раза, уменьшение расхода энергии составляло II,4-51,9$.

В звене зерлопропашного севооборота наилучшими экономическими показателями отмечается ежегодная вспашка на глубину 22-23 см и варианты ротации прямого посева по стерне с глубоким чизе-леванием на 35-40 см; вспашка, отвального лущения на 14-16 см и осеннего фрезерования на 8-10 см, а также чередования вспашки, прямого посева и плоскорезного рыхления на 22-23 см, эффективность которых подтверждается и в звене зернового севооборота.

ПРВДЛСШМЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В услрвйях Среднего Урала на черноземе оподзолешом в системе основной обработки рекомендуем применять следущие ротации приемов обработки почвы, которые обеспечивают высокую продуктивность и экономическую эффективность севооборотов при энергосберегающей их направленности:

а) в эернопропаяшом севообороте: вспашка на глубину 22-23. см под горох, отвальное лущение на 14-16 см под озимую рояь, осеннее фрезерование на 8-10 см под кукурузу и плоскорезное рыхление на 14-16 см под яровую пшеницу; вспашку на 22-23 см под горох, прямой посев озимой рай агрегатом КА-3,6, обработка плоскорезом на 22-23 см под кукурузу и яровую пшеницу;

б) в зерновом севообороте: вспашка на 22-23 см под однолетние травы, отвальное лущение на 14-16 см под ячмень, осеннее фрезерование на 8-10 см под горох, плоскорезное рыхление на 14-16 ом под ячмень; вспашка на 22-23 см под однолетние трава, прямой посев агрегатом КА-3,6 ячменя, плоскорезное рыхление на 22-23 ал под горох и ячмень-.

2. Для получепия наибольшего выхода зарва в севооборотах зернового направления нужно использовать следующую ротацию .основной обработки почвы: обработка стойками СибИМЭ на 22-23 см под I и 2 культуры севооборота, чизелевание на 25-27 см под 3-ю культуру севооборота л вспашку на 22-23 см под 4-ю культуру севооборота.

3. Под кукурузу в ротации приемов основной обработки почвы необходимо применение вспашки на глубину 22-23 см-

4. Па участках, необработанных с осши, целесообразно применение комбинированного агрегата КЛ-3,6 для прямого посева зер-

новых культур.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРГАЩШ:

1. Действие минимальной обработки на поражаемость зерновшс корневищ гшляш /Дез.локл.: Научно-практическая конферентия "Агрохимия на службе урожая".- Свердловск, 21 марта 1988 г.-

С.50-51 (в соавторстве).

2. Урожайность культур в зерновом и эернолропашном севообо- ( ротах при разных системах'основной обработки почвы /Дез.докл.: Научная конференция по секции "Эффективность агротехнических приемов и мелиорации земель".- Свердловск, 28-30 ноября, 1990 г.-С.37-38 (в соавторотве).

3. Действие весенней обработки почвы на урожай э ерновнх культур //Гам же.- С.38-39 (в соавторстве).

4. Урожайность культур при ротации способов основной обработки почвы в черновом и зернопропашком севооборотах //Гез.докл.: Научно-практическая конференция 17-19 апреля 1991 г.- Свердловск, 1991 г.- С.58-59.

5. Дифференцированная обработка почвы в севообороте /Дам же.- С.63-64 (в соавторстве).

Подписано в печ.16.09,92 Форма 60x84 1/16 бумага Объем 1,5 Тираж 100 эта.Заказ

Екатеринбург,ул.К-Либкяехта,42 Уральский сельскохозяйственный институт