Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Система обработки серых лесных почв Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Система обработки серых лесных почв Среднего Поволжья"

в Oft

: ' МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

Кандидат сельскохозяйственных наук ДОЛОТИН Искандер Ишукович

СИСТЕМА ОБРАБОТКИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 — Общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1995

Работа выполнена в Казанском сельскохозяйственном институте им. М. Горького в 1966—1993 гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. С. Сдобников, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. Г. Лошаков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор X. П. Пекеньо.

Ведущее учреждение — Всероссийский НИИ «Агроэкоин-

Защита состоится « 1995 г. в ча-

сов на заседании диссертационного совета Д 120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., Д. 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

£ » ОгугхЛ/иЯ

1995 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Р. Р. Усманов

<

• X. ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность проблему. Среднее Поволжье включающее и республику Татарстан, расположено в зоне рискованного земледелия. Поэтому система обработки почвы должна быть направлена на максимальное накопление и сохранение влаги. Она долина носить почвозащитный характер и способствовать сохранению и повышению плодородия полей. При разработке и внедрении системы обработки почвы в севооборотах необходимо учитывать набор и чередование культур, тип почвы и ее физические свойства, подверженность водной и ветровой эрозии, необходимость очищения полей от сорняков, защиты растений от болезней и вредителей, увеличения урожайности сельскохозяйственных культур.

Многие исследователи для борьбы с засухой предлагали применять глубокую вспашку. Это обосновывалось тем, что при глубоком разрыхлении пахотного слоя почва больше вмещает влаги. Но глубина вспашки - всего лишь условие для накопления влаги, а реализация этого условия зависит от количества осадков. В сухие годы осадков выпадает мало, и глубина вспашки уже не тлеет значения. Безотвальные рыхления, особенно плоскорезами, способствуют большему накоплению зимне-весенней влаги к моменту посева ранних яровых культур.

Удельный вес безотвальной обработки в севооборотах может меняться в зависимости от типа почвы, засоренности и других зональных особенностей. Обычную вспашку эффективно проводить периодически. Длительность периода безотвальной обработки определяется в зависимости от конкретных условий - на относительно легких по механическому составу и структурных почвах, а также чистых от сорняков полях она больше, чем на тяжелых и сильно засоренных землях. Однако, по мнению многих авторов и по результатам наших исследований, подобная обработка приводит к резкому увеличению засоренности посевов и почвы, что сдерживает использование ее в больших масштабах. Долгое время не было данных об изменениях условий среды и урожайности при длительном использовании безотвальной а плоскорезной обработок в севооборотах на одних и тех не участках. Не исследовано в условиях Среднего Поволжья сочетание приемов основной обработки почвы с гербицидами в зерновых севооборотах.

Не изучено влияние длительных бессменных способов основной обработки на агрофизические свойства пахотного слоя почвы, на коэффициент гумификации органического вещества, на количество и качество гумуса.

Нет данных о взаимодействии сорных и культурных растений при длительном применении в севооборотах отдельных способов основной обработки почвы, особенно безотвальными орудиями.

Изучение состава и изменения компонентов фитоценоза, плодородия пахотного слоя почвы под влиянием экологических условий, создаваемых агротехническими приемами, дает возможность по новому подходить к выбору приемов обработки и составлению системы мер борьбы с сорными растениями в современных условиях сельскохозяйственного производства.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка и теоретическое обоснование системы основной обработки почвы в лестостепи Поволжья при минимальном применении гербицидов в зерновом севообороте. В связи с этим в работе ставились следующие задачи:

. - исследовать влияние способов основной обработки:

а) на водный и пищевой режим почвы;

б) на агрофизические, физико-механические и биологические свойства почвы;

- определить влияние длительных бессменных способов основной обработки почвы на количественные и качественные изменения гумуса;

- изучать влияние способов основной обработки на засоренность посевов и почвы;

- исследовать взаимодействие сорных и культурных растений в посевах зерновых культур;

- выявить влияние способов основной обработки на урожайность возделываемых культур и качество урожая;

- осуществить агрофитоценологическую и экономическую оценку некоторых агротехнических приемов;

- выявить технико-экономическую эффективность приемов обработки почвы и дать предложения производству.

1.3. Научная новизна результатов исследований. На основании длительных исследований и производственной проверки разрабо-

таны теоретические и практические основы системы способов основной обработки почвы в зерновых севооборотах Среднего Поволжья.

Научно доказана роль бесплужной обработки почвы в лесостепных районах Поволжья как средства борьбы с засухой, при этом установлена дифференциация пахотного слоя серых лесных почв по плодородию и доказана в связи с этим необходимость периодичности вспашек в севооборотах.

Выявлены и впервые научно доказаны эффективность и сроки проведения периодической вспашки в зоне лесостепи Среднего Поволжья.

Впервые предложено применение способов основной обработки серых лесных почв' в зерновом севообороте в зависимости от поч-венно-климетическлх условий.

1.4. Практическая ценность работы. Данные наших многолетних исследований используются колхозами и совхозами республики при разработке систем обработки почвы в севооборотах.

Внедрение их позволяет хозяйствам ослаблять отрицательное влияние засухи, повышать плодородие почв и продуктивность земледелия.

Подготовлены рекомендации да способам основной обработки почвы и борьбе с засухой в условиях Среднего Поволжья. По теме диссертации опубликовано 54 работы, студентами защищено 110 дипломных работ.

Результаты исследований использованы при разработке научно обоснованной системы земледелия для Республики Татарстан на 1981-1985, 1986-1992 гг. и вошли в систему земледелия Республики Татарстан ( 1992), осуществляется их' внедрение на полях колхозов и совхозов. Эта тема координировалась Московской сельскохозяйственной академией им. К.Л. Тимирязева, координационным Советом по обработке почвы 01.04. НЗ "Разработать способы, обосновать глубину и периодичность обработки почвы при разных дозах и приемах внесения удобрений в условиях дальнейшей химизации земледелия по зонам".

1.5. Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на :

ежегодных научных конференциях Казанского сельскохозяйственного института (1968-1994 гг.), на республиканской агрономической конференции (1976, 1980, 1990, и 1992 гг.), на Всероссийском научно-методическом постоянно действующем семинаре-совещании "Научные основы повышения плодородия почв" (1978г.), шестой научно-производственной конференции Казанского филиала АН СССР "Биология -'сельскому хозяйству" (1985), на XI конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Урала (Уфа, 1987г.), Рнспубликанской научно-практической конференции "Вклад ученых и специалистов в интенсификацию производства и перестройку АПК" (Казань,1990), на Всероссийском семинаре-совещании "Химизация сельского хозяйства" (Казань, 1990) и на ежегодных районных, зональных, агрономических конференциях республики Татарстан (1984-1993 гг.).

1.6. Реализация -результатов исследований.Основные положения диссертации по способам основной обработки и. периодичности вспашки на фоне плоскорезной обработки почв внедряются в колхозах и совхозах республики Татарстан на площади 2066 тысяч гектаров, в том числе плоскорезная обработка - на площади 602,4 тнс; безотвальная обработка - на 407,3; вспашка с предварительным лущением стерни - на 406,2; вспашка с последующей осенней дополнительной культивацией - на 379,1 тыс. гектарах. В дальнейшем после внедрения научной системы земледелия на полях колхозов и совхозов республики вспашка с яоследупцей культивацией и вспашка с предварительным лущением стерни будет применяться на площади 1200 тыс.га, плоскорезная и безотвальная обработки почвы - на 960 тыс. га.

1.7. Объем и структур^ диссертации. Материалы исследований изложены на 265 страницах машинописного текста, включающего 69 таблиц, 10 рисунков и графиков. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений для сельскохозяйственного производства. Список литературы включает 565 работ отечественных и зарубежных авторов.

Диссертационная работа является итогом 28-летних (19661993 гг.) исследований автора (Зессыенных длительных способов основной обработки и 13-летних (1975-1987 гг.) периодической вспашки на фоне плоскорезной обработки серых лесных почв.

За оказанную помощь автор искренне признателен профессору Ф.Д. Самуилову и научной сотруднице Гайфуллиной Р.Г.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Краткая характеристика зонц. Исследования проведены в Республике Татарстан, которая расположена а Центральной части лесостепи Поволжья и по почванно-климатичоским условиям является типичной для региона. Она характеризуется резко выраженной контииентальностью климата и неустойчивостью погодных условий.

Полевые и модельные опыты проводились на участках с наиболее распространенными в зоне почвами (выщелоченный чернозем, серые лесные, дерново-подзолистые) и часто встречавшимися в регионе биологическими типами засоренности (корнеотпрысковый, малолетне-двудольный, злаково-до/дольно-малолетний).

Метеорологические условия в годы исследований имели большие отклонения от средней многолетней нормы. Длительные исследования дают нам возможность характеризовать агрометеорологические условия отдельных периодов календарного года: из 28 лет с засушливым летне-осенним периодом были 3 года, острозасушливым - 3 года,' близкими к норме - 4 года, увлажненными выше нормы - 15 лет; осенне-зимние периоды засушливыми были 3 года, острозасушливыми-2 года, близкими к норме - 6 лет и увлажненными выше нормы -14 лет, весенне-летние периоды засушливыми были 5 лет, острозасушливыми - 7 лет, близкими к норме - 4 года и увлажненными выше нормы - 12 лет.

Исходя из создавшихся погодных-условий в период основной обработки почвы, мы имели возможность характеризовать годы как оптимально увлажненные и засушливые.

Нормально увлажненными годами мы, считаем, когда в период основной обработки почвы суша осадков выше или равна средней многолетней, а засушливыми - когда сумма осадков ниже многолетней нормы. В засушливые годы из-за худшего крошения почвы качество обработки ее ниже, увеличивается глыбистость и гребнис-тость пашни.

2.2. Почва опытного участка - серая лесная, среднесуглинис-тая, характеризующаяся следующими агротехническими показателями: содержание гумуса ( по Тюрину) - 3,59$, подвижного фосфора ( по

Кирсанову) - 4,7, обменного калия ( го Пейве) - 3,5 мг на 100 г почвы, pH солевой втяжки - 5,7.

Механических частиц менее 0,01 мм содержится: в пахотном слое - 31,74, в горизонте А^ - 25,28; Bj - 19,94; Ъ2 -40,94;

Bg - 43,31 и С - 13,91?.

Водао-фиэичэские свойства почвы опытного участка в метровом слое характеризуются следующими величинами: общая скважность - 54,1$, объемная масса - 1,40 - 1,46 г/см3. Максимальный запас продуктивной влаги при влажности, равной наименьшей влажности, составляет в метровом слое 234-238 мм при плотности пахотного слоя 1,40-1,46 г/см3. Запас влаги, соответствующий влажности завядания, в метровом слое почвы составляет 83,0-84,0 мм.

2.3. Схема опытов, технология возделывания сельскохозяйственных культур, методика исследований

Схема первой серии опытов:

1. Дисковое лущение на глубину 8-Ю см сразу после уборки урожая и вспашка на глубину 22-25 см через 20-25 дней ( название варианта - ласковое лощение + вспашка - контроль).

2. Лущение стерни лемешными лущильниками на глубину 8-10 см сразу после уборки и отвальная вспашка на глубину 23-25 см через 20-25 дней (лемешное лущение + вспашка).

3. Вспашка на глубину 23-25 см сразу после уборки и культивация на глубину 6-8 см ( вспашка + культивация).

4. Безотвальная обработка плугами с мальцевскими корпусами на глубину 23-25 см сразу после уборки (безотвальная обработка).

5. Рыхление плоскорезом - глубокорыхлителем сразу после уборки на глубину 23-25 см ( плоскоразная обработка).

6. Вспашка через 2С-25 дней после уборки на глубину 23-25 см (поздняя вспашка).

Схема второй серии опытов:

1. Отвальная вспашка (в зависимости от сложившихся агрометеорологических условий в период основной обработки: в засушливых условиях - отвальная вспашка с предварительным лущением дисковыми орудиями; в оптимальных.условиях увлажнения - отвальная вспашка с последуюцей осенней культивацией) - контроль.

2. Ежегодная обработка плоскорезом на ту же глубину.

• 3. Периодическая вспашка через 2 года (два геда плоскорез-

ная обработка, на 3-й год отвальная вспашка).

4. Периодическая вспашка через 4 года.

5. Периодическая вспашка через 6 лет.

6. Периодическая вспашка через 8 лёт.

7. Периодическая вспашка через 10 лет.

8. Периодическая вспашка через 12 лет.

Сроки и глубина обработки почвы одинаковы - на 23-25 см. Повторность опытов трехкратная. Общая площадь делянок первого опыта - 640 кв.м., учетная - 420, во втором опыте соответственно 240 и 200 кв.м. Расположение делянок в опытах последовательное.

Применялись следующие орудия для обработки почвы: лущильники - ДДГ-5; ВДГ-3; ВДТ-7; плуги ПН-4-35 и с мальцев-скими корпусами, плоскорез - глубокорыхлитель КПГ-250, культиватор КПГ-4, КПС-4, дисковые бороны ВДН-2,2 и БИГ-3, бороны тяжелые зубовые БЗГ-1,0, сеялка СЗ-З.бЛрикатывание при необходимости, по отвальной вспашке и после лущения (сухой осенью) проводилось кольчато-шпоровыми катками ЭКК-6А.

Исследования проводились в 4-х полном зерновом севообороте со следующим чередованием культур: однолетние травы на з/к -озимая рожь-яровая пшеница - овесг

Удобрения применялись поперек делянок опыта равно-

мерно весной и под предпосевную культивацию. Дозы и соотношения устанавливались расчетным методом на запланированную урожайность.

Весной проводилось закрытие влаги по безотвальной и плоскорезной обработкам дисковой бороной'ЩН-2,2 и БИГ-3, а на остальных вариантах - тяжелыми боронами в два следа.

В опытах высевались семена I класса посевного стандарта, районированных в республике сортов сельскохозяйственных культур.

В фазе кущения яровой пшеницы и овса на половине опыта поперек делянок посевы обрабатывались гербицидат - производными 2,4Д ( эфири и аминная соль, попеременно). Таким образом, способы основной обработки почвы изучались на двух фонах; с применением гербицидов и без них.

Закладка вегетационных опытов проводилась по общепринятой методике ( Журбицкий, 1936).

Наблюдения за влажностью почвы велись по отдельным фазам развития культурных растений и перед каждой обработкой почвы и посевом. Пробы брались послойно, через качадые 10 см до 50 и 100 см в 5-6 точках делянки на двух повторностях. Пробы высушивали в сушильном шкафу при 105-120° до постоянного веса. Содержание нитратов в почве определяли колориметрическим методом с дисуль-фофеноловой кислотой'. Для определения объемной массы почвы использовали цилиндры объемом 500 см3.

В растениях и в зерне проводили определение содержания основных элементов и соединений: общий азот определяли по микро-мьельделю, небелковый азот - осаждением белка гадратом окиси меди (по Барнштейну), содержание белка - по разнице общего и небелкового азота; Р205 - колориметрическим методом (на ФЭК-е) в модификации Е.Труога, после мокрого озоления по К.Е.Гинзбургу; К^О - на пламенном фотометре конструкции Д.И.Иванова, после мокрого озоления по К.Е. Гинзбургу.

Определяли также остаточное количество некоторых гербицидов в продуктивных органах растений и отдельные качественные показатели урожая ( содержание белка, клейковины и др.) общепринятыми методами.

• В почвенных пробах определяли: рН солевой вытяжки - электрометрическим методом (потенциометром); гумус - по методу И.В. Тюрина, групповой и фракционный состав - по Пономаревой - Плет-никовой, водорастворимое органическое вещество - по Е.В.Аринуш-киной; обменный калий - на пламенном фотометре конструкции Д.Н. Иванова после получения вятяжки по методу Наеловой; подвижную фосфорную кислоту - калориметрическим методом в модификации Е. Труога.

Учеч засоренности посевов проводили количественно-весовым методом. Для подсчета сорняков на делянках накладывали учетные площадки размером 0,25 м в сплошных посевах в 8 местах по каждой делянке по всем повторностям. Засоренность посевов определяли перед опрыскиванием посевов гербицидами, через месяц после опрыскивания и перед уборкой. При последнем учете определяли сырую и сухую массу сорняков.

Засоренность почвы семенами сорняков определяли путем взятия почвенных проб буром Калентьева и последукщей отмывкой через си-

то с отверстиями 0,25 мм. При изучении динамики засоренности почвы в опытах учет проводили по возможности на постоянных учетных точках, заложенных через определенное расстояние друг от друга на каждой делянке в 10 точках.

Некоторые методы проведения исследований описаны в тексте диссертации, при обсуждении результатов экспериментов.

3. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПАХОТНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ

Главная задача обработки почвы в Среднем Поволжье сводится к тому, чтобы максимально улучшить водный режим почвы. В условиях Среднего Поволжья культурные растения испытывают недостаток влаги в почве, но в то же время значительная часть.осадков тратится на непроизводительное испарение. Для того, чтобы снизить потери влаги из почвы, необходимо добиваться при обработке оптимального сложения пахотного слоя, которое является важным фактором, оказывахщим влияние на водно-физические свойства и плодородие почвы.

Оптимальная объемная масса пахотного слоя серых лесных почв для зерновых хлебов должна составлять 1,15-1,25 г/см3, а для пропашных - 1,1-1,2 ( П.К.Иванов, А.И. Шевлягин).

Одним из основных факторов, определяющих сложение пахотного слоя почвы является структура. Процентное содержание структурных отдельностей разного размера, порозность, механическая прочность, водопрочность и другие их свойства определяют характер сложения почвы и его устойчивость во времени. В свою очередь, сложение определяет основные физические свойства почвы, которые оказывают влияние на водный, воздушный, тепловой, биологический и питательный режимы.

3.1. Качество обработки почвы. Качество приемов основной обработки почвы оценивалось нами путем определения и сравнения следующих элементов: средней глубины обработки, глыбис-тости поверхностного слоя пашни, гребнистости, а для плоскорезной и безотвальной обработок также и процента сохранности стерни.

Коэффициент вариации, характеризующий равномерность глубины, находился в прямой зависимости от способов основной обработки почвы и колебался в пределах 12-24$. Особенно сильно он

варьировал в засушливые годы (летне-осенние периоды). При влажности почвы 50/» и более от НВ на всех способах обработки (за исключением поздней вспашки и безотвальной обработки) достигнута сравнительно равномерная глубина обработки. В засушливых условиях наименьший коэффициент вариации получен по вспашке с предварительным лущением дисковыми орудиями и плоскорезной обработке.

Подсчет глыб на'поверхности пахотного слоя показал, что глы-бистость почвы резко повышается в засушливые годы, т.е. в значительной мере зависит от влажности почвы в период ее обработки. Особенно высока глыбиетость по вариантам "безотвальная обработка" (56,3$) и "поздняя вспашка" (58,8?)\ В условиях оптимального увлажнения глыбистость пашни в среднем в 2 раза ниже и по вариантам основной обработки почвы колеблется меньше, чем в годы засушливые. Наименьшая глыбистость в любые годы отмечена по вариантам шгоскорезной обработки почвы - всего 4,0-6,7?.

В целом наши данные вполне согласуются с мнением П.У.Бахтина (1968), который считает, что наименьшая глыбистость пашни соответствует влажности физической спелости почвы, наиболее вы' сокая - пониженному увлажнению.

3.2. Крошение и распыление почвы. Важным показателем работы- почвообрабатывающего орудия является степень крошения почвы. Крошение и распыление почвы при плужной пахоте - важнейшие технологические характеристики. Они определяют условия для прорастания семян' и развития корневых систем растений. Но несмотря на всю важность этих показателей, в_ настоящее время не имеется систематизированных научных сведений о влиянии различных способов основной длительной ежегодной обработки и, следовательно, различных орудий - на способность крошить и распылять почву. Большинство авторов при определении крошения и распыления не приводят данных о влажности почвы; что значительно обесценивает приводимые результаты.

Как видно из таблицы I, на вариантах вспашки почвы как с • предварительным лущением стерни, так и дополнительной осенней культивацией фракции размером 10,0-0,25 мм составляли в оптимально-увлажненных условиях в период основной ее обработки от 59,9 до 64;3?. На вариантах безотвальной обработки и поздней вспашки их было меньше.

Таблица I

Крошение пахотного слоя почвы (0-24 см) в % от массы п зависимости от погодных условий:

, Погодные . I-Варианты опита Уровня_Фракции, ш

100-50 50-30 30-10 10-0,25 0,25

Дисковое лущение + + еспашка опт.увл. засушл. 3,6 4,5 5,3 10,6 17.2 10.3 64,2 61,7 9,7 12,9

Лемешное лущение+ + вспашка опт.увл. засушл. Ь1 9,3 7.0 16,2 19,7 13,3 59,3 52,3 7,1 8,9

Вспашка+культивация опт.увл. засушл. 4.6 8.7 13,4 16,1 15,6 12,9 59,9 53,4 6,5 8,9

Безотвальная обработка опт.увл. засушл. 10,8 16,2 17,3 15,6 14,7 10,3 51,5 48,5 5,7 9,2

Плоскорезная обработка опт.увл. засушл. 3,5 5,4 6,5 11,9 16,5 14,7 69,4 62,3 4,1 5,7

Поздняя вспашка опт.увл. засушл. 12,4 21,4 12,4 10,2 18,4 15,6 49,9 42,7 6,9 10,1

В засушливых условиях в период основной обработки почвы'со-даржчшш фракции 10,0-0,25 мм снижалось по всем вариантам за исключением вариантов "дисковое лущение + вспашка" и "гшоскорез-ная обработка". Снижение содержания фракции 10,0-0,25 мм происходит за счет сухости почвы, в результате чего при обработке увеличиваются фракции больших размеров. Полученные данные показывают, что при распашке усиливается распыленна и разрушение макроструктуры пахотных горизонтов серых лесных почв. Разрушению, в основном, подвергаются наиболее ценные в агрономическом отношении фракции более I мм.

3.3. Изменение плотности сложения и строения пахотного слоя почвы. Изменение плотности, твердости пахотного слоя почвы в течение вегетационного периода зависит, главным образом,от интенсивности атмосферных осадков и в меньшей мере - от приемов и условий осенней обработки почвы. Уплотнение почвы от весны к осени наблюдается на всех приемах обработки, однако, при безотвальной и плосгорезной обработках степень уплотнения меньше, чем при отвальной вспашке. Притом шшшй слой почвы (12-24 см) при плоскорезной обработке за вегетационный период подвергается бо-

лее сильному изменению, чем верхний слой 0-12 см. Длительная бессменная распашка, особенно с предварительным дисковым лущением, усиливает распыление и разрушение микроструктуры почвы, особенно в засушливых условиях.

Показатели фактора дисперености вше в вариантах "дисковое лущение+вспашка" и "вспашка+культивация", чем при безотвальных способах рыхления почвы.

Приемы отвальной обработки по твердости имели несущественные различия, а приемы безотвальной обработки резко отличались как между собой, так йот отвальных обработок,.особенно горизонт 0-12 см пахотного слоя. Твердость почвы определяли твердомером Ю.Ю.Ревякина.

В среднем за 28 лет в слое 0-12 см в фазе полных всходов твердость почвы на варианте "дисковое лущение+вспашка" равнялась 4,37; в фазе колошения - 14,17; и полной спелости - 21,9кг/с§, В варианте плоскорезной обработки она была соответственно 10,47; 17,3; 20,97 кг/см2.

Поскольку на плотность почвы существенное влияние оказывают атмосферные осадки и влажность почвы, мы проанализировали изменение сложения и строения пахотного слоя почвы в оптимально-увлажненных и засушливых условиях. В оптимально-увлажненных условиях перед второй обработкой плотность и порозность в слое 0-12 см по способам основной обработки резко отличались в зависимости от пригеняемых орудий обработки почвы. По дисковому лущению плотность была 1,17, по лемешному лущению, безотвальной обработке и вспашке она составляла 1,11-1,12 г/см3 при влажности пахотного слоя 15,7-16,от сухой массы почвы. По плоскорезной обработке почвы в слое 0-12 см в начале ротации почва была плотнее, а по мере ежегодного накопления растительных остатков "мульчи" в течение 28 лет стала легче - рыхлев, т.е. изменилась от 1,22 до 1,11-1,12 г/см3. Наибольшая объешая масса отмечена на невспаханной почве - 1,26 г/см3 ( поздняя зябь).

В зависимости от приемов основной обработки почвы изменилась и ее порозность. По дисковому лущению она .составляла 47,8, а по лемешному лущению и ьстшмн 54,1-Я4,4^. Перед устойчивыми морозами под действием второй фазы обработки почвы и атмосферных осадков больше подвергался изменению слой 0-12 см. В резуль-

тате сильных осенних атмосферных осадков перед устойчивыми морозами плотность почвы в слое 0-12 см была почти одинаковой 1,15-1,17 г/см3 по всем вариантам опыта. Порозность почвы также почти не различалась по вариантам, она колебалась от 53,1 до 54,9$ (исключение составляли поздняя вспашка - 50,2$ и безотвальная обработка - 55,7$).

В слое 12-24 см наименьшая плотность наблюдалась по плоскорезной и безотвальной обработкам 1,01-1,12 г/см3, а по остальным вариантам она была несколько больше - 1,17-1,19 г/см3. Соответственно изменялась порозность почвы; более высокой общая порозность почвы была по безотвальной и плоскорезной обработкам -57,3-58,1$ - за счет увеличения некапиллярной скважности.

Некапиллярная скважность сильнее возрастает при обработке почвы в засушливые годы. Наши данные показывают, что плотность пахотного слоя почвы в засушливых условиях меньше, чем при обработке в оптимально увлажненные годы. Плотность и порозность слоя 0-12 см перед второй фазой обработки почвы бшш почти одинаковыми: плотность в пределах 1,07-1,10 г/см3, а порозность 54,9-56,6$. Несколько больше она по плоскорезной обработке и поздней вспашке - 1,13 и 1,19 г/см3, а наименьшая по безотвальной обработке - 0,93 г/см3.

На серой лесной почве к весне разница в плотности и пороз-ности по отвальной обработке сглаживается, по безотвальной и плоскорезной обработкам она сохраняется и летом.

Сглаживание разницы по плотности между приемами отвальной обработки происходит за счет зимне-весенней усадки почвы. Самая большая усадка почвы наблюдалась по поздней вспашке и безотвальной обработке - 28,5 и 21,6$, наименьшая - по плоскорезной обработке - 10,9, на вспашке с предварительным лущением стерни и вспашке с осенней культивацией - 14,4-16,4$.

3.4. Снежный покров, глубина поомерзания и водно-пищевой режим почты. Осадки в виде снега составляют 30$ годовой многолетней нормы, они но только предохраняют почву от промерзания, но и значительно пополняют весенние запасы шаги.

При плоскорезной обработке почвы на поверхности поля остается до 86$ стерпи высотой 18-20 см (Ф.С.Завалишип, 1957; А.11.Бараев, 1969), которая задерживает снсг от первых эхе снсго-

падов ( табл.2).

В среднем за все годы исследований снега на полях, обработанных плоскорезами, накапливалось к I ноября в 1,9 раза, а к 30 декабря в два с лишним раза больше, чем на отвальной вспашке.

Запасы влаги в снеге на делянках, обработанных плоскорезами, были в среднем на 81Д мм больше, чем на вспаханных. Вследствие более мощного и плотного снежного покрова, который образуется в первые же месяцы зимы, почва, обработанная плоскорезами, промерзла на 45,1 см меньше, чем по отвальной вспашке.

Таблица 2

Мощность снежного покрова, плотность снега и

глубина промерзания почвы в среднем за 1966-1994 гг.

iТолщина снежного покрова

Способы обработки 1/П 30/ХП 30/1 Ю/Ш почвы

Вспашка+культивация 18,1 18,9 21,9 35,1 108,8

Безотвальная обработка 22,6 25,0 36,0 36,0 128,4

Плоскорезная обработка 33,6 38,3 41,5 63,1 189,9

3.5. Режим влажности почвы. Определение влажности почвы проводили на глубину до 100 см в пять сроков: осенью перед второй фазой обработки, перед устойчивым замерзанием почвы, весной во время посева ранних яровых культур, в фазе колошения-цветения и перед уборкой урожая.

В условиях Среднего Поволжья от уборки урожая зерновых, культур до устойчивого замерзания почвы проходит 3-3,5 месяца. Отсвда становится ясной крайняя необходимость применения того или иного приема обработки почеы, способствующего сохранению влаги. Перед второй обработкой в нормально увлажненные годы, в

(За- 1 Плот-.Глу-

,пасы ность бина

-'вла- снега про-

ги Б г/си3 Msp~ сне- ' 1 зания

ге, почвы,

Ю/Ш, см

мм

0,27 79,8 0,31 64,3 0,35 34,7

среднем за.19 лет, наибольший запас влаги в метровом слое получен в варианте "вспашка+культивация" - 259,5 мм или на 12,1$ больше, чем в контроле.

В засушливых условиях второй половины лета и осени в среднем за 8 лет наибольшее количество влаги в метровом слое сохранилось и накопилось на варианте "дисковое лущение + вспадпса"-176,2 мм при значитально меньшем запасе ее на вариантах" вспашка + культивация" - 139,3 мм и "поздняя вспашка" - 113,9 мм. Водный режим почвы определяется но только количеством натапливаемого за зиму снега, но и особенностями впитывания талых вод и летних осадков, интенсивностью испарения влаги, Впитывание влаги в большей степени зависит от плотности почвы, а испарение ее от плотности и■температуры. Таким образом, режим общего запаса влаги в почве осенью на зяби находится в зависимости от ее физического состояния и агроклиматических условий.

В период посева ранних яровых культур количество продуктивной влаги в метровом слое почвы в среднем за 28 лет больше всего было по плоскорезной обработке - 155,6 мм на 16,9% вше, чем на контроле. В условиях нормального увлажнения по всем вариантам опыта содержание продуктивной влаги заметно вше. Однако в эти годы безотвальные обработки имеют преимущество по сравнению с контрольным и другими вариантами. В засушливых условиях аналогичная закономерность сохраняется, но различия по вариантам более существенны ( табл.3).

Как видно, содержание продуктивной влаги к моменту посева ранних яровых культур в значительной мере зависит от приемов основной обработки почвы.

В фазе цветения зернобобовых и колошения яровых культур количество продуктивной влаги в почве по вариантам основной обработки на одинаково. Длительная бессменная основная обработка почвы плоскорезами (в течение 28 лет) способствовала накоплению растительных остатков - "мульчи", что оказывало влияние на экономное расходование воды. Однако влага, накопленная за зимний и весенний периоды по безотвальной и шгаскорезной обработкам, в течение вегетации растений расходуется непроизводительно. Так, если на варианте "дисковое лущение + вспашка" в слое 0-50 см содержалось 51,2 m продуктивной влаги, то на плоскорезной об-

Таблица 3

Продуктивная влага перед посевом ранних яровых культур (мм, в слое 0-100 см)

В среднем В том числе в условиях

за 28 лет --

нормального засушли-Варианты .опыта • увлажнения вых

ЫГ.1 % мм /о мм

Дисковое лущение+вспашка

(контроль) 133,6 100 155,0

Лемешное лущение+вспашка 123,2 92,2 162,0

Вспашка+ культивация 138,8 104,2 . 162,0

Безотвальная обработка 131,7 98,5 176,0

Плоскорезная обработка 155,5 116,9 186,0

Поздняя вспашка 123,8 92,4 136,1

100 91,5 100 104,7 85,5 93,4 104,7 78,6 85,9 113,9 84,1 91,9 120,5 142,0 154,6 80,7 80,7 88,2

работке - 44,7, при безотвальной - 47,6 мм, а при поздней вспашке-всего 43,1 мм. Это убедительно говорит о том, что сорные растения, имеицие большой коэффициент транспирации, расходуют огромные запасы влаги и тем самым сильно иссушают почву.

Количество доступной вЛаги в слое 0-50 см от химической прополки в варианте "вспашка+культивация" повысилась на 6,1-14,0, по "дисковому лущению + вспашка" - 7,0-10,1 мм, а по плоскорозной и безотвальной обработкам - на 11,6-18,7 мм.

Таким образом, опрыскивание посевов гербицидами в допустимых дозах и со Строгим соблвдением оптимальных сроков позволяет сохранить значительное количество продуктивной влаги.

В этсй? 'период состояние влажности почвы оказалось в полной зависимости от.характера погодных условий. На всех вариантах опыта потери влаги почвой и растениями как в абсолютных, так и в относительных величинах значительны. Однако, на варианте "вспашка+культивация" в нормально увлажненные годы расход влаги почвой меньше, чем на других вариантах опыта, в засушливые годы • экономнее расходуется влага по дисковому лущению+вспаигка и плоскорезной обработке. Химическая прополка при этом всегда оказывала положительное влияние.

В нормально увлажненные годы в фазу колошения вспашка сразу после уборки урожая с осенней дополнительной культивацией и плоскорезная обработка обеспечивают наибольшее накопление продуктивной влаги в почве. Это обусловлено лучшей водопроницаемостью почвы в этих вариантах.

Определение водопроницаемости пахотного слоя серой лесной среднесуглинистой почвы, проведенное после кавдой ротации 4-х польного зернового севооборота, показало, что на вариантах плоскорезной обработки и вспашка+культивация после первой ротации за 100 минут через слой почвы 0-24 см просочилось воды на

о

6-12 см больше, чем на контроле, а после второй ротации по плоскорезной обработке - на 5 см3 больше, чем по дисковому лу-щению+вспашка. Водопроницаемость на вариантах безотвальной и плоскорезной обработок оставалась более высокой. В конце шестой ротации 4-х польного зернового севооборота она составила соответственно 122 и 134 см3 за 100 мин или же на 12-14 см3 больше, чем на контроле. Улучшение водопроницаемости по безотвальным рыхлениям происходит за счет относительной рыхлости и наличия' большого количества водопрочных агрегатов в верхних горизонтах почвы.

В среднем за 28 лет как в нормально увлажненные, так и засушливые годы расход воды на формирование урожая на вариантах безотвальной и плоскорезной обработки значительно вше, чем в вариантах отвальной вспашки. В засушливые годы разница по вариантам обработки почвы заметно сглаживается. Расход воды оказывается минимальным на контроле (120,8 т/ц) и максимальным - по безотвальной обработке (145,4 т/ц) и поздней вспашке (150,1 т/ц). Все это связано с большой засоренностью посевов при безотвальной и плоскорсзцой обработке почвы.

Применение химической прополки снижало расход воды по всем вариантам опыта, особенно по обработкам без оборота пласта. При этом, если в среднем в годы нормально увлажненные разница в расходовании воды в пользу вариантов с плужной обработкой хотя и сглаживается, но все-таки сохраняется, то в засушливые годы при безотвальной обработке в ряде случаев плата расходуется доже более экономно, чем при вспашке.

Разница по запасам продуктивной влаги по вариантам опыта в большинстве случаев математически доказывается.

3.6. Пипе вой тюулм почвы. Способность почвы накапливать усвояемые вещества зависит от микробиологических процессов, протекающих в ней. Нами установлено, что эффективность их связана с приемами зяблевой обработки почвы.

Длительная бессменная плоскорезная обработка принципиально отличается от вспашки тем, что органические остатки накапливаются и сохраняются в верхнем слое, в котором под действием микроорганизмов они быстро разлагаются, обогащая его подвижными формами азота, фосфора и калия, что ведет к дифференциации пахотного слоя по плодородию. Установлено также, что при отвальной обработке в пахотном слое почвы весной накапливается нитратного азота больше, чем при плоскорезной обработке. Объясняется это тем, что делянки, обработанные плоскорезами, более увлажнены, сверху покрыты стерней, вследствие чего почва медленно прогревается и процессы нитрификации протекают в ней менее активно. Особенно существенные различия наблвдаются в верхнем 0-12 см слое. Если на варианте "дисковое лущение + вспашка" и "вспашка + культивация" содержалось 18,5 мг и 19,9 мг нитратного азота, то при безотвальном рыхлении - 15,8 мг на 100 г почвы. Уменьшение количества нитратов в наших опытах в слое 0-12 см по безотвальной и плоскорезной обработкам произошло, видимо, за счет биологического поглощения азота в результате разложения большого количества стерни и высокой засоренности почвы.

Химическая прополка посевов рбеспечивала повышение содержания нитратов за счет уничтожения сорных растений, потребляющих азот в большом количестве.

В нормально увлажненные годы количество нитратов в 2-3 раза больше, чем в засушливые годы. При атом наибольшее количество нитратов накапливалось по вариантам "плоскорезная обработка"' -21,5 мг и "вспашка+культивация" - 19,6 № на 100 г почвы.

Наши многолетние исследования отчетливо показывают, что в фазу колошения в нижнем слое пахотного горизонта в течение всей ротации зернового севооборота сохраняется более высокое количество нитратов, чем в верхнем слое почвы (0-12 см). Это обусловлено более благоприятными условиями для процессов нитрифика-

дай в нижележащем слое пахотного горизонта ( больше влаги, оптимальная температура и др.). По мерз прогревания и иссушения почвы микробиологические процессы на вспаханных делянках замедляются, а на обработанном плоскорезами, где влаги содержится больше, наоборот, усиливаются, поэтому к моменту кущения содержание нитратов по способам основной обработки выравнивается.

Изменений в характере содержания нитратов по ротациям севооборота в фазу полных всходов и выхода растений в трубку мы не наблюдали. В пахотном слое за первую, вторую и шестую ротации наименьшее количество нитратов было по безотвальной обработке и поздней вспашко. Химическая прополка вызвала повышение количества нитратов по всем вариантам опыта, особенно по безотвальным способам обработки почвы.

Различные способы основной обработки серых лесных почв отвальными плугами (вспашка с предварительным лущением или после-дуетцей культивацией, а таете поздняя вспашка) не оказали влияния на содержание Р2О5 и ^О в почве, в то время как безотвальная и шгоскорезная обработки изменили содержание этих элементов. В среднем за все годы исследований по плоскорезной обработке фосфорной кислоты в пахотном слое накапливалось на 10-14 мг на 100 г почвы больше, чем при вспашке. Наиболее существенные разлитая наблюдались в верхнем 0-12 см слое почвы.

Делянки, обработанные плоскорезами , имели в пахотном слое больше обменного калия, чем по отвальной вспашке. Его больше содержалось в верхнем 0-12 см слое пахотного горизонта.

Из этого следует, что безотвальные рыхления увеличивают накопление фосфорной кислоты и обменного калия, особенно в верхнем 0-12 см слое почвы по сравнению со вспашкой, но снижают содержание нитратного азота.

3.7. Микробиологическая деятельность в почве. Различные способы основной обработки и возделываемые культуры вызывают изменения физических и химических свойств почвы, что сказывается на направлении микробиологических процессов.

Мы изучали группы микроорганизмов, растущих на мясопептон-ном агаре (ША), дрожжевом и крахмально-аммиачном агаре (мас-лянокислые, целлшозоразлагащие и нитрифицирующие бактерии).

В итоге проведенных анализов и подсчетов получены довольно согласованные результаты, указывающие, что в условиях отвальной вспашки микробиологическая, активность в той или иной степени проявляется равномерно то всему профилю пахотного слоя, а в условиях безотвального рыхления более активная микробиологическая деятельность имеет место в верхнем горизонте пахотного слоя.

Результаты подсчета бактерий, растущих на дрожжевом агаре, отражают общее изменение микрофлоры в разных слоях серой лес-' ной почвы в зависимости от способа обработки, как в оптимально-увлажненных, так и в засушливых условиях (табл.4).

Таблица 4

Влияние способов основной обработки почвы на

количество бактерий (млн. на I г почвы)

'В оптимально- ' В засушливых увлажненных условиях

л л х х условиях

Способы обработки -

горизонты, см

0-12 12-24 0-12 12-24

Дисковое лущение + вспашка 278 325 108 197

Безотвальная обработка 589 206 97 108

Плоскорезная обработка 650 104 236 178

Как видно из таблицы 4, в нормально увлажненные годы микробиологические процессы по отвальной вспашке в горизонтах 0-12 и 12-24 см протекали относительно равномерно. При безотвальных рыхлениях более активным в этом отношении был лишь верхний горизонт пахотного слоя. В засушливые годы микробиологические процессы в почве проходили иначе. На делянках отвальной вспашки и, особенно, по безотвальной обработке верхний горизонт пахотного слоя, где сосредоточена основная масса органических остатков, быстро пересыхал и микробиологическая деятельность подавлялась, а в нижнем горизонте, который имел немного влаги и медленно ее терял, содержалось мало органических остатков. Поэтому в сухие годы в верхнем и нижнем горизонтах пахотного слоя наблюдалось снижение микробиологической активности. Наоборот, при длительном примене-

нии, на одном и том же месте, плоскорезная обработка не ухудшает микробиологическую деятельность - активным горизонтом является верхний 0-12 см слой почвы.

Наблюдение за биологической активностью проводилось в основные фазы развития растений (начало вегетации, формирование урожая и перед уборкой).

По плоскорезной обработке биологическая активность микроорганизмов в почве несколько выше, чем при обычной пахоте.

Длительное применение безотвальных обработок (особенно плоскорезной обработки) снижает биогенность пахотного слоя, особенно в горизонтах 12-24 см. Это снижение по сравнению с отвальной зябью тем заметнее, чем больше число лет подряд поле не пашется.

На серых лесных почвах Среднего Поволжья сочетание приемов основной обработки почвы с применением гербицидов способствует более высокому уровню нитрифицирующей способности и биологической активности почвы; при этом особое преимущество имеет плоскорезная обработка.

4.0. Динамика некоторых элементов плодородия серой лесной почвы

Технология отвальной вспашки и плоскорезной обработки почвы существенно различаются. При отвальной вспашке происходит перемещение, перемешивание, крошение, рыхление всего обрабатываемого слоя, при плоскорезной обработке перемешивание, перемещение слоев практически отсутствует, крошение и рыхление выражено слабее. Все это может существенно отражаться на росте и развитии, распространении корневой системы культурных растений в почве, на размещении корневых и пожнивных остатков по глубине пахотного слоя, на темпах и направлении разложении органических остатков, а следовательно - на содержании гумуса и доступных питательных веществ. Содержание гумуса в почве определяли по методу И.В. Тюрина, групповой и фракционный состав - по В.В. Пономаревой-Плотниковой, водорастворимые органические вещества-по Е.В. Аринушкиной.

4.1. Изменение содержания гумуса. Интенсивность гумусо-накопления на фоне систематической бесплужной обработки серых лесных почв обнаруживает тенденцию к увеличению от первой рота-

цот к шестой. Это объясняется ростом урожайности культур и соответствующим увеличением массы корневых и пожнивных остатков.

Следует отметить, что восстановление зайасов гумуса при систематической плоскорезной обработке возрастает со временем. Отвальная плужная обработка по накоплению гумуса преимуществ по сравнению с плоскорезной обработкой не только не имела, но резко снижала его содержание.

В подпахотном слое почвы на вариантах систематической плоскорезной обработки наблюдается снижение темпов накопления гумуса в первые годы ее проведения. В дальнейшем (в 12,16,20 и 28-летних опытах) увеличение гумуса отмечается и в подпахотном слое. Указанные особенности, обусловлены рядом причин, к числу которых следует отнести, прежде всего, большую динамичность гумуса этих почв, различия метеорологических условий за годы исследований и в строении пахотного слоя, создаваемого приемами основной обработки почвы (плотность, порозность почвы).

На фоне ежегодной отвальной вспашки за период шести ротаций 4-х польного зернового севооборота происходит некоторое уменьшение содержания гумуса в обрабатываемом слое (0-24 см). При длительной бессменной плоскорезной обработке в пахотном слое 0-24 см происходит заметное увеличение содержания гумуса во всех слоях почвы: в слое 0-12 см - на 1,05%, в слое 12-24 см - на . 0,85$. На этом варианте происходило ослабление аэробных процессов, усиление консервации органического вещества и соответственно - повышение содержания гумуса. Следовательно, замена отвальной вспашки плоскорезной обработкой вносит существенные изменения не только в динамические процессы и свойства почвы (агрегатный состав, влажность почвы,,ее плотность и водопроницаемость), но и в довольно константный признак - содержание гумуса.

Изучение влияния длительной бесплужной обработки серых лесных почв на качественный состав гумуса показало, что уже после второй ротации 4-х польного севооборота (через 8 лет) при такой обработке наблвдается заметное увеличение общего углерода фуль-вокмслот в щелочной выткске. Со временем эти показатели становятся более устойчивыми, а после пятой и шестой ротации распространяются и на поверхностный слой. Отношение Сгк: С^к существенно

сужается до 0,32-0,33, ото объясняется значительным увеличением фракции фульвокислот до 1,99-2,08.

Водорастворимый гумус в условиях длительной безотвальной и плоскорезной обработок серых лесных почв в значительной мера претерпевает сезонные изменения. Содержание его существенно возрастает от весны к лету, достигая максимальных значений в период интенсивного роста сельскохозяйственных культур. Сезонная динамика органического вещества в условиях систематической бесплужной обработки на фоне органо-минерачыюй системы удобрений в значительной мере проявляется под всеми возделываемыми культурами в разные по метеорологическим условиям годы.

При благоприятных условиях увламения более интенсивное гумусообразование отмечается в верхнем горизонте пахотного слоя при длительной бесплужной обработке, так как в данном горизонте сосредоточена основная масса органических остатков.

В сухие годы процесс гумусообразования тормозится; в этом случае растительные остатки минерализуются, и следовательно, приемы обработки почвы не оказывает существенного влияния на состав гумуса.

4.2. Изменение органических остатков. При сравнительном изучении приемов длительной бессменной основной обработки почвы ежегодно проводился весовой учет органических остатков (корней и жнивья) и их распределения по профилю 40-сантиметрового слоя почвы. Органические остатки определялись на посевах озимой ржи и яровой пшеницы в фазе колошения, на посевах овса и вико-овсяной смеси - в период- выметывания метелки овса и начала цветения вики.

Результаты наших исследований показывают, что при безотвальной и плоскорезной обработках почвы основная часть корневых и пожнивных остатков (до 50-70?) располагаются в верхнем 0-12 см слое, а при вспашке на этот верхний слой их приходится только 37-43?. Большое количество органических остатков в поверхностном слое почвы в засушливых условиях особенно важно: они позволяют полнее использовать влагу дате небольших атмосферных осадков, часто считающихся бесполезными. Наличие же пожнивных остатков на поверхности почвы является хорошей муль-

чой, предохраняющей почву от быстрого высыхания и выдувания.

Однако обычная отвальная вспашка на зябь способствовала созданию более благоприятных условий для развития и проникновения в нижние горизонты корневой системы культурных растений, чем плоскорезная обработка, при которой основная часть корней размещалась в верхнем слое почвы. Это обусловлено улучшением питательного режима и лучшей влагообеспеченностью пахотного слоя за счет подъема воды по капиллярам из нижних слоев и образования мульчи. '

4.3. Изменение структурно-агрегатного состава. Анализ структурно-агрегатного состава осуществлялся по методу Н.И. Саввинова.

В результате длительной ежегодной бессменной основной обработки отвальными плугами в вариантах "дисковое лущение+вспашка", "лемешное лущение + вспашка", "вспашка+культивация" и поздняя вспашка" произошло уменьшение водопрочных агрегатов, причем наиболее' заметное в горизонтах 0-12 см пахотного слоя.

В течение шести ротации, т.е. за 28 лет бессменной обработки это снижение составило в варианте отвальной вспашки -7,4-8,5$, в варианте безотвальной обработки - 3,1$, а в варианте плоскорезной обработки за этот же период содержание водопрочных агрегатов возросло на 10,9$. Уменьшение водопрочных комочков на вариантах отвальной вспашки имело место и в горизонте 12-24 см, хотя в меньших размерах.

Из этого следует, что в процессе бессменной длительной распашки отвальным:! плугами, независимо от способов последущей обработки, происходит уменьшение водопрочных агрегатов по всему пахотному слою, а плоскорезная обработка значительно увеличивает за этот же период содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое.

Процессы разрушения структуры при бессменной длительной распашке идут параллельно с процессами минерализации органического вещества. Интенсивность этих процессов в разные периоды неодинакова. Наши наблюдения показывают, что в течение 6 ротаций 4-х польного зернового севооборота- уменьшение гумуса и разрушение водопрочных структур происходило в период первой и второй ротации, в третьей и четвертой ротации этот процесс шел ускоренно,

в пятой и шестой ротации - замедленно, что связано с изменением погодных условий. Таким образом, наиболее интенсивно процессы разрушения водопрочной структуры идут'в первый период, в дальнейшем интенсивность обоих процессов резко снижается. По-видимому, скорость процессов разложения органического вещества и разрушения водопрочных структур замедляется на столько, что приводит к относительному равновесию с процессами их новообразования. При длительной же плоскорезной обработке, наоборот, в начале ротации медленно накапливается органическое вещество и происходит восстановление структурных агрегатов, содержание которых в конце шестой'ротации достигает 42,5%. Притом по плоскорезной обработке в слое почвы 0-12 см частиц размером 1,0-0,25мм сохранилось больше, чем в слое 12-24 см. Этого не наблюдалось на вариантах отвальной вспашки.

4.4. Засоренность посевов и почвы. Наши 28-.гетние исследования показали, что применение различных приемов бессменной длительной основной обработки почвы приводит к значительному изменению засоренности посевов и почвы. В среднем за все годы исследований наибольшее количество сорняков в посевах было на вариантах безотвальной и плоскорезной обработок - 865,7 и 771,1 шт/кв.м , а также по поздней вспашке - 184,6 шт/кв.м. в то время как на контроле (дисковое лущение+вспашка) - только 25,9 шт/кв.м. На варианте "вспашка+культивация" их было всего 14,9 шт/кв.м. Применение гербицидов способствовало снижению засоренности посевов по всем вариантам, особенно по безотвальным обработкам. При рассмотрении засоренности посевов в зависимости от погодных условий установлено, что в оптимально-увлаж ненных условиях посевы засоряются сильнее, особенно по безотвальной и плоскорезной обработкам и по поздней зяби- 1221,7; 995,4 и 298,9$ по сравнению с контролем.

В засушливые годы сорняков меньше, особенно по вариантам "вспашка+культивация" - 75,0^. В вариантах безотвальной и плоскорезной обработок их больше всего - 1173,0 и 1109,0$. соответственно по сравнению с контролем.

Химическая прополка била эффективной по всем вариантам как в нормально увлажненных, так и в засушливых условиях. Она угнетала рост и развитие сорных растений; при этом снижались их

масса и количество.

Ежегодная длительная безотвальная обработка и поздняя вспашка, приводят к усилению засоренности посевов. При сравнении их с исходными данными, безотвальная обработка к концу шестой ротации способствовала увеличению засоренности, тогда как плоскорезная, наоборот, ее снижала. Резкое увеличение засоренности посевов в конце первой и шестой ротации при безотвальной обработке объясняется ежегодным накоплением семян сорняков в верхнем слое почвы. В первой ротации 4-х польного зернового севооборота по плоскорезной обработке засоренность посевов тоже увеличилась. Это произошло за счет старого запаса и части осыпающихся семян сорняков, так как заделывание их в почву исключено ввиду того, что пласт не оборачивался. Поэтому к концу шестой ротации по сравнению с исходным произошло небольшое увеличение количества сорняков.

Вспашка с предварительны;,i лущением и вспашка с последующей культивацией к концу шестой ротации 4-х польного зернового севооборота резко снизили засоренность - на 62,4 и 80$ по сравнению с исходит их количеством, а при использовании гербицидов по этим вариантам посевы бшга абсолютно частыми. На фоне химической прополки даже по безотвальной и плоскорезной обработкам и по поздней зяби наблюдалось снижение засоренности.

Влияние длительной бессменной обработки на запасы семян сорняков в почве определялось в начале (как исходное) я в конце каждой ротации 4-х польного зернового севооборота в горизонтах почвы 0-12 и 12-24 см взятием проб почвы буром Калентьева в 10 местах на каждом варианте (с последующей отмывкой в ситах с отверстиями 0,25 мм).

Как показывают данные наших исследований, по варианту "вс-пашка+культивация" за 28 лет запас семян сорняков снижался на 71,9$, при вспашке с предварительным лущением - на 71,4 -72,6$, а ежегодная безотвальная обработка за то же время увеличила его на 797,5$, плоскорезная обработка - на 425,8 и поздняя вспашка на 218,5$.

Химическая прополка привела к снижению запаса семян сорняков в почве по всем приемам основной обработки, особенно, при плоскорезной обработке - в 20 раз, безотвальной обработке -

более чем в 30 раз, а по отвальным способам в 1,5-8,7 раза.

При определении ботанического состава сорняков в первой ротации установлено, что в пахотном слое в основном обнаружены семена дикой редьки, ширины обыкновенной, торицы полевой и зимующих: ярутки полевой, ромашки непахучой и пастушьей сумки. А в конце шестой ротации на вариантах' безотвальной и плоскорезной обработки встречались семена многолетних корнеотпрысковых и корневищных сорняков: осота желтого, бодяга полевого и вьюнка полевого.

4.5. Особенности онтогенеза сельскохозяйственных культур.

Взятие проб растений для анализа осуществлялось методом пробных площадок, площадь листьев определяли весовым методом по A.A. Ничедоровичу, прирост сухой массы - методом высушивания до постоянного веса, чистую продуктивность фотосинтеза - расчетным путем, фазу полной спелости зерна - по его влажности.

Продолжительность вегетационного периода возделываемых сельскохозяйственных культур в среднем за все годы доследований по вариантам "дисковое лущение + вспашка", "лемешное лущение + вспашка", "вспашка + культивация" не изменялась, а по вариантам безотвальной и плоскорезной обработок, а также поздней вспашке она сократилась на 2-4 дня и составила 86-90 дней. Сокращение вегетационного периода по указанным вариантам объясняется большой засоренностью посевов, т.е. ухудшением их воднопищевого режима. Сокращение вегетационного периода, как правило, сопровождается снижением урожайности (Красовская, 1935; Носатовский, 1965; Шамсутдинова, 1972). Применение гербицидов способствовало улучшению водно-пищевого режима, уничтожению сорняков и созданию благоприятных условий для роста и развития подопытных культур, особенно по безотвальным приемам основной обработки почвы и поздней зяби.

Определение полевой всхожести показало, что за все годы исследования по всем культурам этот показатель наиболее высоким был на вариантах "дисковое лущение+ вспашка", "вспашка+культива-ция" и "плоскорезная обработка". В вариантах безотвальной обработки и поздней зяби она оказалась ниже, всходы появились не дружно. Это обусловлено, по-видимому, недостаточной влажностью слоя почвн 0_Г2 см к моменту сева и неравномерной глубиной за-

делки семян вследствие слабого крошения почвы.

Одной из причин изреживаемости посевов в течение вегетации и снижения урожая яровой пшеницы и других культур явилось повреждение растений шведской мухой, степень повреждения которой заметно зависала от приемов основной обработки почвы. Растения повреждались шведской мухой сильнее по вариантам безотвальной и плоскорезной обработок, а также поздней зяби, что обуслоале ко большой засоренностью этих посевов. Применение гербицидов на посевах уменьшало процент повреждаемости, особенно по безотвальным способам обработки.

Б зависимости от степени засоренности посевов и по мере запаздывания с зяблевой обработкой почвы площадь листьев растений уменьшалась с 16,2 доII,5тыс.кв.мэтров на один гектар, а чистая продуктивность фотосинтеза - с 14,00 до 9,7 г на кв.м в сутки (табл.5}.

На фоне химической прополки посевов увеличивалась площадь листьев с 14,2 до 17,2 тис.кв.м на гектар, поэтому процессы фотосинтеза в вариантах с гербицидами протекали более интенсивно, а соответственно шло и накопление сухих веществ. Особенно резкое увеличение этих показателей наблюдалось по безотвальной и плоскорезной обработкам. Так, на фоне без гербицидов по безотвальной обработке чистая продуктивность фотосинтеза была 9,7, а на фоне с гербицидами - 12,7 г/кв.м в сутки, по плоскорезнох обработке без гербицидов - 10,3, а с гербицидами - 14,1 г/кв.м в сутки.

4.6. Урожайность сельскохозяйственных культур и качество зерна, Для определения структуры урожая перед уборкой отбирались пробные снопы с тех же стационарных площадок, на которых производился подсчет полевой всхожести. Урожай учитывался методом сплошной уборки комбайном при полной спелости зерна и приводился к 100% чистоте и 14% влажности. Урожайные данные каждого года подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа данных двухфакторного полевого опыта через ЭВМ.

Учитывая, что за 28 лет исследований 21 год был оптимально-увдажненным и 7 лет засушливых, мы считаем необходимым отразить влияние приемов основной обработки почвы в зависимости от погодных условий. Урожай зеленой массы однолетних трав переведен на зерно по методике Л,Н.Рабиновича (1970).

Таблица 5

Площадь листовой поверхности, чистая продуктивность фотосинтеза и накопление сухого вещества

Площадь Чистая ' Воздушно-сухая листь- продук- масса I раст.

ев в тивн. --

фазу (Тютосин- куще- коло- поли, выхода теза в ние шоние спел, в труб- фазу Варианты опыта ку.тцс. выхода кв.м/га в трубку сух. в-ва

г/м2 в сутки

Посевы, не обрабатывались гербицидами

Дисковое лущение+ЕСпашка 16,2 14,0 0,36 Т,25 2, 20

Лемешное лущение+вспашка 15,6 12,3 0,39 1,15 2, 00

Вспашка+культивация 16,9 13,9 0,44 1,27 2, 10

Безотвальная обработка 11,6 9,7 0,36 0,94 I. 70

Плоскорезная обработка 13,7 10,8 0,40 1,10 I, 80

Поздняя вспашка 12,3 11,4 0,36 1,17 I, 86

Посевы, обрабатывались гербицидами

Дисковое лущение+вспашка 17,2 14,0 0,44 1,36 2. 30

Лемешное лущение+вспашка ■ 15,5 14,3 0,40 1,27 2, 00

Вспашка+культивация 17,1 13,8 0,44 1,37 2, 10

Безотвальная обработка 15,6 12,7 0,43 1,29 I, 97

Плоскорезная обработка 16,5 14,1 0,41 1,30 2, 20

Поздняя вспашка 14,2 13,1 0,38 1,22 I. 96

По вариантам "дисковое лущение + вспашка", "лемешное лущение +•вспашка" и "вспашка+культивация" в среднем за 28 лет получен сравнительно высокий урожай: от 15,5 до 33,1 ц/га. Наименьший урожай получен по поздней вспашке и по безотвальным способам обработки - 14,0 и 23,9 ц/га. Такое резкое снижение урожайности' по этим вагаантам объясняется сильной засоренностью посевов. Поэтому именно на этих вариантах, особенно эффективно применение гербицидов. За все годы исследований на фоне с' гербицидами мы постоянно получали прибавку урожая 0,6-2,1 ц/га по вспашке с

предварительным лущением и вспашке с последующей культивацией, а по безотвальным способам и поздней вспашке - 5,1-14,6 ц/га.

Длительная 28-летняя плоскорезная обработка в случае применения гербицидов резко увеличивала урожайность, которая составила 35,8 ц/га, или на 14,5 ц/га больше, чем по плоскорезной обработке без применения гербицидов (табл.6).

Значительное влияние на формирование урожая по приемам основной, обработки почвы оказывали метеорологические условия года. При этом обращает на себя внимание очень слабая эффективность гербицидов в засушливые годы. Так урожай зерновых культур в среднем за 7 засушливых лет без гербицидов составил по вариантам от 13,9 до 18,9 ц, а на фоне с гербицидами от 14,8 до 20,7 ц/га, т.е. прибавка от применения гербицидов на посевах составляла всего 0,9-1,8 ц/га (при отвальных вспашках наблюдалось даже снижение урожайности от гербицидов на 1,0 ц/га). В то же время в нормально увлажненные годы она достигала 2,9-10,0 центнера с одного гектара.

Таким образом, в нормально увлажненных условиях вариант "вспашка+культгвация" превышал контроль на 1,2 ц/га, в засушливых, наоборот, в этом варианте урожай снижался на 3,8 ц/га. Это подтверждает, что вспашка сразу после уборки урожая в засушливых условиях увеличивает непроизводительную потерю влаги почвой диффузионно-конвекционным путем. Это иссушает не только пахотный слой, но и усиливает потери влага из подпахотных слоев, что не восполняется далее зимне-осенними осадками.

Разница в урожае по различным приемам основной обработки почвы и использования гербицидов обуславливалось изменением отдельных элементов структуры урожая. Резкого различия количества продуктивных стеблей по вариантам отвальной вспашки у яровых культур не наблюдалось. Наибольшая продуктивная кустистость озимой ржи - 2,25 отмечена в варианте с плоскорезной обработкой на фоне гербицидов. Высота растений на фоне с гербицидами по всем вариантам ниже, чем без гербицидов.

Заметно также положительное действие гербицидов на качество зерна, в первую очередь, на вариантах с безотвальными способами обработки почвы на зябь. Так, на вариантах плоскорезной обработки без применения гербицидов масса 1000 зерен яровой

Таблица 6

Влияние длительных бессменных приемов осношой обработки почвы на урожай

Варианты опыта

В начале ро- В среднем В сред- В среднем

тации в сред- за первую ном за пя- за шестую

нем за 2 года ротацию тую рота- ротацию

цию

ц/га ' $ 'ц/га ' $ 'ц/га ' $ ц/га ' $

Посевы, не обработанные гербицидами

Дисковое луще-ние+вспашка 15,9' 100 17,4 100 26,4 100 31,8 100

Лемешное луще-ние+вспашка 15,5 97,5 16,5 97,1 25,6 97,0 32,8 103,1

Вспашка+культи-вация 17,0 106,9 18,5 106,3 26,6 100,8 33,1 104,1

Безотвальная обработка 15,4 96,8 15,2 87,3 19,4 73,5 20,8 65,4

Плоскорезная обработка 15,8 99,4 14,4 82,7 19,8 75,0 21.3 67,0

Поздняя вспашка 14,0 88,0 14,9 85,6 21,1 79,9 23,9 75,2

Посевы, , обработанные гербицидами

Дисковое луще-ние+вспашка 17,0 106,9 18,9 108,6 27,2 103,0 32,6 102,5

Лемешное луще-ние+вспашка 16,5 103,8 18,7 107,5 26,5 100.4 33,3 104,7

Вспашка-нсульти-вация 17,7 110,7 20,7 118,9 27,6 104,5 34,2 107,5

Безотвальная обработка 16,3 102,5 19,6 112,6 27,1 102,6 32,8 103,1

Плоскорезная обработка 16,6 104,4 19,9 114,4 29,9 113,2 35,8 122,6

Поздняя вспашка 15,4 96,8 17,2 98,8 24,6 93,2 28,2 88,7

пшеницы - 33,7 г; содержание клейковины -.27,6$, стекловидность-67,0$, а на фоне с гербицидами, соответственно - 38,2; 31,4 и 78,3$. Аналогичная закономерность наблюдалась по качеству зерна овса и других культур.

Остаточного содержания гербицидов в зерне не было отмечено, Остатки 2.4Д в зерне мы определяли по методу В.А.Земской (1971)

в лаборатории республиканской санитарно-эпидешческой станции. Сравнение отсчетов спектрофотометра на содержание дихлорфенола в испытуемом и контрольном образцах показало их идентичность.

4.7. Технико-экономическая характеристика и экономическая эффективность изучаемых приемов. Различные приемы основной обработки почвы по-разному влияли на производительность и энергетические затраты. Преимущество безотвального рыхления не исчерпывается успешным решением проблемы борьбы с засухой и ветровой эрозией: она снижает материальные затраты на I га пашни и единицу производимой продукции. По нашим подсчетам, при отвальной обработке почвы на I га пашни в 4-х польнорл зерновом севообороте затраты труда составляли 3,72 чел.-часа, при плоскорезной - 1,7В, безотвальной - 2,16. На I га пашни в этом же севообороте при использовании трактора ДГ-75 металлоемкость при отвальной обработке составляла 58,3 кг, при плоскорезной снижалась до 42,8; при безотвальной обработке -45,3 кг.

Выполнение плоскорезных обработок связано с меньшими энергетическими затратами, а производительность безотвальных и плоскорезных орудий более высокая. Так удельное сопротивление на серых лесных почвах при плужной вспашке 0,56-0,65 кг/кв. см; при плоскорезной и безотвальной обработках оно составляет 0,330,48, т.е. меньше в 1,5 раза. Соответственно изменяются нормы выработки и расход горючего. При вспашке на глубину 22-24 см плугом ПН-4-35 на тракторе ДТ-75 сменная норма составляла 5,3га, а расход горючего 14,9-22,6 кг/га, при обработке же плоскорезом КПГ-250 на ту же глубину норма выработки достигает 6,3 га и расход горючего - 12,8 кг/га, по безотвальной обработке при такой же норме выработки - 13,5 кг/га.

Основным фактором. определяющим экономические показатели, является урожайность сельскохозяйственных культур. Экономическая оценка основной обработки почвы определялась с учетом стоимости основной (зерно) и побочной (солома) продукции и прямых издержек на их производство. В расчет включены заработная плата с начислениями, стоимость горючего и смазочных материалов, стоимость семян и удобрений, автотранспорт, амортизационные отчисления и текущий ремонт в сопоставимых ценах 1978 г.

Расчеты экономической эффективности показали, что в среднем за 28 лет наиболее экономически эффективными оказались варианты - вспашка с боронованием в агрегате сразу после уборки с последующей осенней культивацией ("вспашка+культивацкя") и дисковое лущение жнивья сразу после уборки и вспашка через 2025 дней (дисковое лущение + вспашка). На этих вариантах получены в перерасчете на I га: наибольшая валовая продукция на сумму 226,4-230,2 рублей, наибольший чистый доход - 162,2168,4 руб., самый высокий уровень рентабельности - 258,2-272,5$. Поздняя вспашка и безотвальная обработка были экономически менее эффективными по сравнению с контрольным вариантом - "дисковое лущение + вспашка", где стоимость валовой продукции составляла 177-185 руб., чистый доход - 115,8-125,3'руб., уровень рентабельности 189,2-206,8$. Варианты "лемешное лущение* вспашка" и "плоскорезная обработка" по уровню рентабельности г окупаемости на один рубль затрат резко не отличались, хотя по стоимости валовой продукции имелась некоторая разница в пользу варианта "лемешное лущение + вспашка".

Показатели экономической эффективности приемов основной обработки менялись в зависимости от погодных условий. Так, чистый доход с I гектара от предварительного лущения в засушливых условиях больше, чем от ранней вспашки с последующей осенней культивацией на.35,0 руб., а в оптимально-увлажненных условиях он выше на 15,7 руб. по "вспашке+культивация" в сравнении с пожнивным лущением дисковыми орудиями. При рассмотрении экономической эффективности приемов основной-обработки при применении гербицидов установлено, что наиболее эффективной оказалась плоскорозная обработка, где получен чистый доход 185 руб.,70 коп., и сравнительно высокий уровень рентабельности - 304,9$.

Следует отметить высокую экономическую эффективность применения гербицидов на посевах зерновых культур по плоскорезной и безотвальной обработкам, а также по поздней зяби. Окупаемость на один рубль затрат составила: по плоскорезной обработке -13,0 рублей, по безотвальной обработке - 12,89 рублей и поздней зяби - 12,7 руб., а в контроле всего - 3,12 руб. в вариантах "лемешное лущение + вспашка" - 2,49 руб. и "вспашка+культива-ция" - только 2,22 рубля. Следовательно, применение гербицидов

на посевах зерновых и зернобобовых культур в оптимальных дозах и в установленные сроки при различных приемах основной обработки почвы является экономически выгодным. Окупаемость гербицидов на посевах при безотвальной, плоскорезной обработках и поздней вспашке в 7-8 раза выше, чем при отвальных обработках. 5. ПЕРИОД!№СКАЯ ВСПАШКА НА ФОНЕ ПИОСКОРЕЗНОЙ ОБРАБОТКИ Показана перспективность применения периодической вспашки на фоне плоскорезной обработки, которая способствует улучшению экологических условий посевов, изменению состава агрофитоценоза в желательную сторону и ускорению очищения почвы от сорняков, в итоге-повышению плодородия и урожайности полей.

Резкое уменьшение количества семян сорняков в почве происходит по периодической вспашке на фоне плоскорезного рыхления. При такой обработке вверх поднимается продолжительно пролежавший внизу слой почвы, где многие семена сорняков потеряли всхожесть и разложились, оставшиеся имеют высокую жизнеспособность, которые осенью дружно прорастают и погибают. Верхний, сильно засоренный слой, перемещенный вниз, через несколько лет также значительно очищрется от семян сорняков. Такой способ переменной обработки может быть применен доя ускоренного очищения почвы от семенных зачатков сорных растений.

Доказано, что периодическая вспашка на фоне плоскорезного рыхления обеспечивает повышение урожайности зерновых. Более эффективной она оказалась при проведении через два года, без применения гербицидов; а на фоне химической прополки - через два и четыре года была одинаково эффективной, через шесть и более лет эффективность снижается.

Обосновано, что в системе безотвальной обработки периодическую вспашку целесообразно проводить в годы с хорошей влагозарядкой один раз в 2-4 года, а при сухой осени надо всемерно беречь стерню, чтобы за счет зимних осадков восполнить запасы влаги.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ На основании 28 летних исследований приемов основной обработки серой лесной почвы в сочетании с гербицидами в зерновом севообороте можно сделать следущие выводы:

1. Приемы основной обработки почвы оказывают значительное влияние на ее агрофизические показатели. Так, в засушливый осенний период получена более равномерная глубина обработки почвы, и ее наименьшая глыбистость по плоскорезной обработке и вспашке с предварительным дисковым лущением стерни; на остальных вариантах опыта глыбистость почвы более высокая (14,5-30,0 шт./кв.м). В вариантах "лемешное лущение + вспашка", "вспашка+культивация", "безотвальная обработка" и "поздняя вспашка" наблюдалась более выская рыхлость пахотного слоя, особенно верхнего горнзонта-0-12 см (0,93-1,07 г/куб.см).

Изменение твердости и плотности пахотного слоя почвы за вегетационный период зависело, главным образом, от количества выпавших осадков и в меньшей мере от приемов и условий осенней обработки. Уплотнение почвы за этот период происходило по всем вариантам опыта, однако в меньшей степени - по безотвальной и плоскорезной обработкам.

2. Накопление влаги и-содержание основных элементов пищевого режима в почве зависели от приемов основной обработки и специфичности агроэкологических условий. В нормально увлажненные годы наилучший водный и пищевой режим создавался по вспашке с дополнительной осенней культивацией и вспашке с предварительным лемешным лущением, а в засушливые годы - по вспашке с предварительным дисковым лущением.

Запас продуктивной влаги за осенне-зимний период к началу посева ранних яровых культур резко возрастал по безотвальной и шгоскорезной обработкам, но более интенсивно снижался в течение вегетации растений из-за высокой засоренности посевов. Вспашка через 25-30 дней после уборки вызывала сильное иссушение и ухудшение пищевого режима почвы.

Химическая прополка посевов способствовала улучшению водного и пищевого режимов почвы по всем вариантам опыта, но особенно по плоскорезной обработке, что дает возможность использовать ее в качестве основного приема.

Плоскорезная обработка значительно'повышала нитрифицирующую способность и биологическую активность почпы, особенно её верх- ■ него 0-12 сантиметрового слоя.

Таким образом, плоскорезная обработка почвы является высоко эффективным агромелиоративным приемом по накоплению и сохранению влаги выладанцих осадков. Годовой влагонакопительный эффект ее равен 30-50 мм. Она стабилизирует водный режим почвы, особенно во время сильных засух.

3. На протяжении шести ротаций 4-х польного зернового севооборота минерализация органического вещества в большей степени проявляется при отвальной вспашке, чем при безотвальных рыхлениях. При безотвальной системе обработки почвы в ней ускоряются процессы окультуривания пахотного слоя почвы, возрастают по сравнению со вспашкой коэффициенты гумификации органического вещества и. годовые циклы параметров потенциального почвенного плодородия, в том числе гумуса. Содержание гумуса в пахотном слое: в варианте "плоскорезная обработка" исходное -3,59?, а в конце шестой ротации - 4,54; при вспашке соответственно 3,59 и 3,25. При этом плоскорезная обработка сопровождается улучшением агрономически ценных структурных агрегатов (размером - 0,25-10 мм) от 82,5 до 89,1? и водопрочных агрегатов с 32,5 до 42,5?.

Корневая система культурных растений размещалась более равномерно по горизонтам обычной и преимущественно в верхнем 0-12 см слое по плоскорезной обработке.

4. Длительное применение отвальной и безотвальной основной обработок влияет на характер распределения семян сорняков по профилю почвы. В условиях отвальной обработки наблюдается более или менее равномерное распределение семян сорняков по горизонтам пахотного слоя. А в условиях безотвального рыхления проявляется более высокая степень засоренности верхнего 0-12 сантиметрового слоя. Количество семян сорняков по глубине здесь резко сокращается.

Наименьшая засоренность посевов наблюдалась по вариантам: "вспашка+культивация" и "лущение+вспашка". Безотвальные способы обработки почвы и запаздывание со вспашкой на 25-30 дней после уборки способствовали сильному увеличению засоренности посевов сельскохозяйственных культур и запасов семян сорняков в пахотном слое ( от 121,1/ 138,1 до 588-965 млн. шт./га).

Применение гербицидов привело к сглаживанию разницы засоренности посевов и по приемам основной обработки, однако лучшие показатели были по варианту "вспаяша+культивация". В этом случае резко снизилась степень засоренности посевов по безотвальным способам обработки, особенно по плоскорезной.

Следовательно, химическая прополка посевов создает условия для широкого длительного бессменного применения безотвальных способов обработки почвы с целью накопления влаги и защиты почвы от эрозии.

5. Различные бессменные способы основной обработки зяби оказывают существенное влияние на пищевой режим почвы. При плоскорезной обработке увеличивается содержание легкодоступных форм фосфора и калия в пахотном слое почвы, особенно в верхнем (0-12см) слое, в то же время снижается содержание нитратного азота по сравнению с отвальной вспашкой.

Количество микроорганизмов и их биологическая активность в почве при различных способах основной обработки изменяются незначительно.

Длительное применение плоскорезной обработки в 4-х польном зерновом севообороте приводит к дифференциации пахотного слоя по почвенному плодородию, что вызывает необходимость периодической вспашки.

6. Периодическая вспашка на фоне плоскорезного рыхления обеспечивает повышение урожайности зерновых. Более эффективной она оказалась при проведении через два года без применения гербицидов, на фоне химической прополки - через два и четыре года была одинаково эффективной, через шесть и более лет эффективность ее снизилась.

7. Наблюдения за растениями в онтогенезе показали, что лучшие условия для них создаются на вариантах "вспашка+культива-ция", "дисковое лущение + вспашка", худшие - по безотвальной обработке и поздней зяби.

Химическая прополка на посевах благоприятствует росту и развитию растений, улучшению интенсивности'процессов фотосинтеза и накопления сухого вещества. Более эффективное влияние на 'ростовые процессы и развитие растений оказывают гербициды на фоне плоскорезной обработки почеы, что открывает возможности широкого

применения этого приема в производстве.

8. Влияние приемов основной обработки почвы и химической прополки посевов на урожай сельскохозяйственных культур в значительной степени зависало от агроклиматических условий. В годы с нормально увлажненными условиями в период уборки и основной обработки почвы сравнительно высокий урожай зерна получен по вариантам: "вспашка+культивация", а в засушливые - по вариантам "дисковое лущение+ вспашка" и "плоскорезная обработка". Резкое снижение урожая зерна произошло по безотвальной и плоскорезной обработкам и поздней вспаики из-за сильной засоренности посевов.

Применение гербицидов повыпало урожайность сельскохозяйственных культур и улучшало технологические и посевные качества зерна по всем вариантам опыта.

9. Преимущество плоскорезной системы обработки не только ■ в решении проблемы борьбы с засухой и ветровой эрозией, но и в снижении материальных, трудовых и энергетических затрат на один га пашни и единицу производимой продукции. При отвальной обработке поч :ы на I га пашни затраты труда составляли 2,4 чел.-часа, металлоемкость 58,3 кг, удельное сопротивление - 0,62 кг/кв.см и расход ГСМ - 18,4 кг/га, а при плоскорезной соответ-ветственно: 1,71; 42,8; 0,33-0,41; 12,8.

Способы основной обработки почвы в сочетании с минимальным применением гербицидов в 4-х польном зерновом севообороте экономически выгодны. В нормально увлажненных условиях сравнительно высокий частый доход получен по "вспашке+культивация"^ а в засушливых - по "дисковому лущению + вспашка".

Экономическая эффективность плоскорезной обработки при применении гербицидов одинаково высокая как в нормально увлажненных, так и в засушливых условиях.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для внедрения в сельскохозяйственное производство Среднего Поволжья и других регионов Р0ссии результаты наших 28-летних исследований позволяют рекомендовать следующее:

I. В каждом хозяйстве обеспечить ежегодную инвентаризацию (картирование) засоренности полей по всем биологическим группам и наиболее распространенным видам сорняков.

2. Все агротехнические приемы, особенно, обработку почвы, следует применять дифференцированно с учетом засоренности полей, состояния почвы и метеорологических условий. В случае малолетнего типа засоренности полей при сильно уплотненной и пересохшей почве из-за отсутствия осадков, необходимо применять вспашку с предварительным лущением стерни дисковыми орудиями,

а в нормально увлажненных условиях более эффективна вспашка сразу после уборки урожая с последующей осенней культивацией.

В целях провокации и уничтожения сорных растений осеннюю обработку почвы следует начинать сразу после уборки, в зависимости от конкретных условий, с лущения или вспашки, после рано-убираемых культур обязательно проводить двухфазную обработку: лущение+вспашка или вспашка+культивация.

3. Для накопления снега и лучшего использования весенних талых вод на сравнительно чистых от сорняков полях можно применять безотвальные способы основной обработки почвы, а на более засоренных - обработку следует сочетать с применением на посевах гербицидов.

В целях ускоренного очищения полей от сорных растений следует применять следующие приемы основной обработки почвы в сочетании с опрыскиванием посевов . гербицидам: раннюю вспашку с осенней культивацией в нормально увлажненных условиях; вспашку с предварительным дисковым лущением стерни - в засушливых; шюскорезнуга обработку - независимо от метеорологических условий.

4. На засоренных участка*, если в посевах не применяются гербициды, плоскорезную обработку больше двух лет проводить не следует, а на чистых полях и в случае опрыскивания посевов гербицидами - продолжить до четырех лет.

5. В системе безотвальной обработки периодическую вспашку " целесообразно проводить в годы с хорошей влагозарядкой один раз в 2-4 года, а при сухой осени надо всемерно беречь стерню, чтобы за счет зимних осадков восполнять запасы влаги.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Применение гербицидов в занятом пару // Степные просторы. - 1970. - 9. - С.22-23.

2. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Способы основной обработки почвы и урожай // Степные просторы. - 1971. - № 7. - С.9.

3. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Изучение эффективности различных способов обработки почвы в сочетании с гербицидами при возделывании гороха. - Труды КСХИ. - Вып.66. - Казань, 1971. - С.20-27.

4. Долотин И.И. Действие гербицидов в сочетании с приемами основной обработки почв на засоренность посевов // Защиты растений.

- Казань, 1971. - С.70-72.

5. Долотин И.И. Эффективность длительного применения некоторых приемов основной обработки серых лесостепных почв. - ЦНТИ: Информ.лист, 1972.

6.. Долотин И.И. Действие способов основной обработки почвы на фотосинтетическую активность листьев яровой пшеницы. - ЦНТИ: Информ.лист., 1973.

7. Долотин И.Л., Хабибрахманов Х.Х. Научные основы рационального сочетания агротехнических и химических мер борьбы с сорняками // Наука с.-х.производства. - Казань, 1974. - С.68-73.

8. Долотин И.И. Эффективность длительного применения гербицидов при различных приемах основной обработки серых лесостепных почв.

- ЦНТИ: Информ.лист., 1974.

9. Долотин И.И. Эффективность различных способов зяблевой обработки почв в сочетании с гербицидами при возделывании овса. / Труды. - Т.62 // Агротехника полевых культур. - Горький, 1974. -С.59-64.

10. Долотин И.И. Основная обработка серой лесной почвы и засоренность посевов зернобобовых культур // Степные просторы. - 1974.

- № 9. - С.23-25.

11. Долотин И.И. Сравнительная эффективность некоторых способов основной обработки серой лесной почвы // Степные просторы. - 1974.

- № 7. - С.12-14.

12. Долотин И.И. Обработка почвы под озимую рожь // Зерновое хозяйство. - 1975. - № 5. - С.34-35.

13. Долотин И.И. Обработка серых лесостепных почв после парозанимающих культур // Степные просторы. - 1975. - С.32-34.

14. Долотин И.И. Эффективность различных способов основной обработки серых лесных почв. - ЦНТИ: Информ.лист., 1976.

15. Долотин И.И. Выбор способов основной обработки почвы в случае применения в посевах гербицидов. - ЦНТИ, Информ.лист., 1976.

16. Дрлотин И.И., Гайнанова С.Ю. Сочетание химпрополки и агротехнических приемов // Защта растений. - 1976. - № 4.

17. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Эффективность некоторых способов основной обработки почвы и гербицидов в зерновом севообороте // Совершенствование обработки почв Чувашской и Татарской республик. Труды. - Т.97. - Горький, 1976.

18. Дрлотин И.И., Хабибрахыанов Х.Х. Основная обработка серых лесных почв под яровую пшеницу // Зерновое хозяйство. - 1977. - № 9.

19. Дрлотин И.И. Плодородие сорых лесных почв при безотвальной обработке. - ЦНТИ; Информ.лист, 1977. - № 7.

20. Долотин И.И. Эффективность различных способов основной обработки серых лесных почв. - ЦНТИ: Информ.лист, 1978. - № 254.

21. Дрлотин И.И. Выбор способов основной обработки почвы в случае применения в посевах гербицидов. - ЦНТИ: Инфоры.лист, 1978. -№ 254.

22. Долотин И.И. Эффективность некоторых способов основной обработки серой лесной почвы при сочетании с гербицидами в зерновом севообороте в условиях Предкамья ТА ССР: Автореф. дис. ... канд. с.-х.наук. - Казань, 1978. - 27 с.

23. Дрлотин И.И. Применение способов основной обработки почв в зависимости от особенностей метеорологических условий года. -ЦНТИ: Информ.лист, 1979. - » 266.

24. Долотин И.И. Урожайность зерновых культур при различных способах основной обработки почвы // Зерновое хозяйство. - 1979. - № 6.

25. Долотин И.И. Влияние агротехнических и химических мер борьбы с засоренностью посевов при различных способах основной обработки почвы // Защита растений. - 1979. - № 9. - С.21-24.

26. Долотин И.И., Хабибрахыанов Х.Х. Изменение засоренности полей при различных способах основной обработки почвы // Залцита растений в ТА ССР. - Казань, 1980. - С.74-76.

27. Дрлотин И.И. Изменение показателей плодородия серой лесной почвы после длительного применения безотвальных способов обработки при гербицидах и без них. - Казань, Тат ЦНТИ, Информ.листок, 1980. - № 38-80.

28. Дрлотин И.И. Урожайность овса при различных способах основной обработки почвы // Зерновое хозяйство. - 1980. - № 3. -С.26-29.

29. Долотин И.И. Минимализация основной обработки почвы путем сочетания плоскорезной обработки с опрыскиванием посевов гербицидами // Совмещение операций в земледелии. - Казань, 1980. - С.51.

30. Долотин И.И. Изменение показателей плодородия серой лесной почвы после длительного применения безотвальных способов обработки при сочетании их с гербицидами. - ЦНТИ: Информ.лист, 1981. -№ 38.

31. Долотин И.И. Эффективность периодической вспашки на фоне плоскорезной обработки. - ЩТИ, Информ.лист, 1981. - № 37.

32. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Послеуборочная обработка серых лесных почв в зависимости от метеорологических условий. -ЦНТИ: Информ.лист, 1982. - № 39.

33. Долотин И.И. Периодическая вспашка на фоне плоскорезной обработки. - ЩТИ: Информ.лист, 1983. - № 100.

34. Долотин И.И. Результаты многолетнего бессменного применения безотвального рыхления почвы в севообороте. - ЦНТИ: Информ. лист, 1983. - К' 217.

35. Долотин И.И. Засоренность посевов и урожайность возделываемых культур при рчэличных способах обработки серых лесных почв // Зерновое хозяйство. - 1984. - № 6. - С.39.

36. Долотин И.И. Эффективность гербицидов на фоне различных способов обработки почвы // Вопросы химизации сельского хозяйства' в ТА ССР. - Казань, 1985. - С.92.

37. Долотин И.И. Эффективность периодической вспашки на фоне плоскорезной обработки // Биология сельскому хозяйству. - Казань, 1985.

38. Долотин И.И. Осенняя обработка почвы в условиях ТА ССР // Степные просторы. - 1985. - № 6. - С.36.

39. Долотин И.И. Влияние химической прополки на продуктивность и качество зерновых культур // Защита растений. - 1985. - № 3. -

С.72.

40. Долотин И.И. Динамика агрохимических показателей серой лесной почвы при различных способах основной обработки // Зерновое хозяйство. - 1986. - № 4.

41. Долотин И.И. Влияние основной обработки серой лесной почвы на урожай яровой пшеницы. - ЦНТИ, Информ.лист, 1986.

42. Долотин И.И. Изменение содержания гумуса при раздичных способах основной обработки серой лесной почвы. - ЦНТИ, Информ.

лист, 1986.

43. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Применение гербицидов на фоне различной основной обработки серой лесной почвы // Вопросы химизации сельского хозяйства в ТА. ССР. - Казань, 1986. - С.68.

44. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Эффективность разных способов основной обработки почвы // Степные просторы. - 1986. -С.28-29.

45. Долотин И.И. Некоторые результаты многолетней длительной основной обработки почвы в сочетании с гербицидами в зерновом се-воббороте // Материалы научно-производственной конференции Тат. НИИСХОЗа. - Казань, 1986. - С.125.

46. Долотин И.И. Влияние периодической вспашки на фоне плоскорезной обработки на засоренность посевов // Республиканская научно-производственная конференция "Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в условиях интенсивного земледелия". -Казань, 1987. - С.25.

47. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Результаты длительной безотвальной обработки // Степные просторы. - 1988. - № 10. -С.14-16.

48. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Периодическая вспашка на фоне плоскорезной обработки серой лесной почвы // Повышение эффективности основных элементов зональных систем земледелия в ТА ССР. - Казань, 1989. - ЧЛ. - С.72-73.

49. Долотин И.И. Эффективность длительной бессменной основной обработки серой лесной почвы // Повышение эффективности основных элементов зональных систем земледелия в ТА ССР. - Казань, 1989. -С.52-56.

50. Долотин И.И. Способы основной обработки и их влияние на плодородие почвы. - ЦНТИ, Информ.лист, 1989.

51. Долотин И.И. О способах основной обработки почвы в Пред-камской зоне Республики Татарстан // Материалы юбилейной научной конференции КСХИ. - Казань, 1992. - С.37-39.

52. Долотин И.И. Эффективность гербицидов на фоне различных способов обработки почвы // Материалы юбилейной научной конференции КСХИ. - Казань, 1992. - С.40^12.

53. Долотин И.И. Влияние длительной бессменной основной обработки на содержание и качество гумуса // 75 лет агрономическому факультету. - Казань, 1994. - С.37-38.

54. Долотин И.И. Эффективность навоза при различных способах его заделки в почву в условиях Предкамской зоны Респ.Татарстан // 75 лет агрономическому факультету. - Казань, 1994. - С.39-40.