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"

А-3-/78 3

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 доктооа 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 на), к, профессор X. П. Пекеньо.

Ведущее учреждение — Всероссийский НИИ «Агроэкоин-форм >

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 ,

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА Автореферат разослан «. 1995 г.

Ученый секретарь

Защита состоится

д 49

диссертационного совета

Р. Р. Усманов

• I. ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность проблемы. Среднее Поволжье включающее я республику Татарстан, расположено в зоне рискованного земледелия. Поэтому система обработки почвы должна быть направлена на максимальное накопление и сохранение влаги. Она должна носить почвозащитный характер и способствовать сохранению и повмпению 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 имеет 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 и алоскорезной обработок в севооборотах на одних и тех же 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. Пель 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;

- изучить 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 бесдлужной 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-климатических 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. : . л -. ! •' :: >

Подготовлены рекомендации по;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.А. 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". , 'Л

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 действупцем 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 тыс; безотвальная обработка - на 407,3; вспашка с предварительным лущением стерни - на 406,2; вспашка с последуицей осенней дополнительной культивацией - на 379,1 тыс. гектарах. В дальнейшем после внедрения научной системы земледелия на полях колхозов и совхозов республики вспашка с последуицей 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 структура диссертации. Материалы исследований изложены на 265 страницах машинописного текста, включапцего 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 бессменных 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 ШЖЩЦОВАШЙ .

. 2.1« Краткая характеристика зонц. Исследования проведены в Республике Татарстан, которая расположена в Центральной части лесостепи Поволжья и по почвенно-климатическим условиям является типичной для региона. Она характеризуется резко выраженной континентальностью 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 встречающимися в ре-' гионе биологическими типами засоренности (корнеотпрысковый, малолетне-двудольный, злако во -двудолы I о -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, остроза- ■ сушливыми - 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 сумма 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 гребнас-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 ( по Пейве) - 3,5 мг на 100 г почвы, рН солевой вытяжки - 5,7.

Механических частиц менее 0,01 мы содержится: в пахотном слое - 31,74, в горизонте А^ - 25,28; Bj " К-94? "Bg -40»94? В3 - 43,31 и С - 13,912.

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

2.3. Схема опетов. технологи^ возделывания сельскохозяйственных культур, методика исследований

Схема первой серии опытов:

1. Дисковое лущение на глубину 8-10 см сразу после уборки урожая и вспашка на глубину 22-25 см через 20-25 дней ( название варианта - дисковое лущение + 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 Мальцеве гаши корпусами на глубину 23-25 см сразу после уборки (безотвальная обработка).

5. Рыхление плоскорезом - глубокорыхлителем сразу посла уборки на глубину 23-25 см { плоскорезная 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 отиыальных условиях уьлажнения - отвальная вспашка с последушдей осенней культивацией) - контроль.

2. Ежегодная обработка плоскорезом на ту же глубину.

3. Периодическая вспашка через 2 года (дан ni;;a плис, ирс.з-

■ ' 9

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

. 4. Периодическая вспашка через 4 года.

5. Периодическая вспашка.через б лет.

6. Периодическая вспашка через 8 лбт.

• 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 а 200 кв.м. Расположение делянок в опытах последовательное. .....

Применялись следующие орудия для обработки почвы: лущиль- . НИКИ'-ДЦГ-5;; ЩГ-3; Ш-7; ПЕШ-25,• плуги ПН-4-35 и с мальцев-, скими корпусами, плоскорез - глубокорыхлитель КПГ-250,' культиватор КПГ-4, КПС-4, дисковые бороны ЭДН-2,2 и БИГ-3, бороны тяжелые зубовые БЗГ-1,0, сеялка С3-3,6.прикатывание при необходимости по отвальной вспашке и после лущения (сухой осенью) проводилось кольчато-даюровыми катками ЭКК-6А. •

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

Удобрения применялись ( РК) поперек делянок опыта равномерно весной и под предпосевную культивацию. Дозы и соотношения устанавливались расчетным методом на запланированную урожайность.

Весной проводилось закрытие влаги по безотвальной и плоскорезной обработкам дисковой боронЪй'БДН-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 гербицидами - производными 2,4Д ( эфиры и аминная соль, попеременно). Таким образом, способы основной обработки почвы изучались на двух фонах; с применением гербмрадов 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 каждые 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 - осаядением белка гидратом 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; Кг>0 - 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 вигяжки - 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 Масловой; подвижную фосфорную кислоту - калориметрическим методом в модификации Е. Труога.

Учет засоренности посевов проводили количественно-весовым методом. Для подсчета сорняков на делянках накладывали учетные площадки размером 0,25 м2 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 взятгя почвенных проб буром Калечтьева и последующей отмывкой чепез си-

II . -

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 сводит- -ся 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, оказывапцим влияние на водно-физические свойства и плодородие почвы. , . - - .

' Оптимальная объешая масса пахотного слоя серых лесных ; почв для зерновых-хлебов должна составлять 1,15-1,25 г/см3, а „ для пропашных - 1,1-1,2 С 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 основ- * ной обработки почвы оценивалось наш путем определения и сравнения следузшщх элементов: средней глубины обработки, глыбис- ■ тости поверхностного/слоя пашни, гребнистости,. а для плоскорезной, и безотвальной обработоктакже 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-осеннге 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 повшается в засушливые годы, т.е. в значительной мере зависит от влажности почвы в период ее обработки. Особенно высока глыбистость 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 плоскорезной 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 высокая - пониженному увлажнению.

3.2. Коошение и распыление почвы. Важным показателем работы почвообрабатывающего орудия является степень крошения почвы. Крошение а 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 ш 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.

~ -'.. .13 • Таблица I

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

• , Погодные . -__I

Варианты опыта условия Фракции, мм

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

Дисковое лущение + опт.увл. 3,6 5,3 17,2 64,2 9,7 + вспашка 'засушл. 4,5 10,6 10,3 61,7 12,9

Лемешное лздцение+ опт.увл. 6,1 7.0 19,7 59,3 7,1 + вспашка засушл. 9,3 16,2 13,3 52,3 8,9 ■

Вспашка+кулътивация опт.увл. 4,6 13,4' 15,6 .59,9 6,5 . засушл. 8,7 16,1 12,9 53,4 8,9

Безотвальная обработка опт.увл. 10,8 17,3 ■ 14,7 51,5 5,7

засушл. 16,2 15,6 10,3 48,5 9,2

Плоскорезная обработка опт.увл. 3,5 6,5 16,5 69,4 4,1

засушл. 5,4 11,9 14,7 62,3 5,7

Поздняя вспашка опт.увл. 12,4 12,4 18,4 49,9 6,9

"засушл. 21,4 10,2 15,6 42,7 10,1

В засушливых условиях в период основной обработки почвы содержании фракции 10,0-0,25 мм снижалось по всем вариантам за исключением вариантов "дисковое лущение + вспашка" и "шшскорез-. 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 показывает, что при распашке усиливается распыление 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 ив меньшей мере - от приемов , и условий осенней обработки почвы. Уплотнение почвы от весны к осени наблвдается на всех приемах обработки, однако, при безотвальной и шюскорезной обработках степень уплотнения меньше, чем при отвальной, вспашке. Притом нижний 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 дисперсности выше 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 и от 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 4^7; в фазе колошения - 14,17; и полной спелости - 21,9кг/сга, В варианте плоскорезной обработки она была соответственно 10,47; 17,3; 20.97 кг/сгГ2.

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 прю еняемых 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 15,7-16,5? от сухой массы почвы. По плосчорезной 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 - рыхлее, т.е. изменилась от 1,22 до 1,11-1,12 г/см3. Наибольшая объемная 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 нотисе "4,1-"4,4". Перед устойчивыми морозами под действием второй фазы обработки почвы и атуосЛер-ных осадков больше подвергался изменению ело? 0-12 с-л. п 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 воем вариантам опыта. Порозность почвы также почти не различалась по вариантам, она колебалась от 53,1 до 54,9$ (исключение составляли поздняя вспашка - 50,и безотвальная обработка - 55,7$).

В слое 12-24 см наименьшая плотность наблвдалась 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 были 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 наблвдалась по поздней вспашке и безотвальной обработке - 28,5 и 21,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 промерзания и водно-пшевой . режим почвы. Осадки в:виде снега составляют 30% годовой многолетней нормы, они.не только предохраняют почву от промерзания, . но и значительно пополняют весенние запасы влаги.

При плоскорезной обработке почвы-на поверхности■поля остается до 86% стерни высотой 18-20 см (Ф.С.ЗаЕалишкн, 1957; А.И.Бараев, 1969),. которая задерживает снег от первых же снего-

падов ( табл.2).

В среднем за все годи 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 81,1 мм больше, чем на вспаханных. Вследствие более мощного и плотного снежного покрова, который образуется в первые же месяцы зимы, почва, обработанная плос орезами, 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.

'Толщина снежного 'За- Плот- Г.-у-

покрова .г.асы ность бина

- вла- снега про-

„ 1Д1 30/ХП 30/1 10/12 ги в _/_.,з мер-

Способы обработки ' сне- г/ьм зания

почвы ге, почвы,

Ю/Ш, см

мм

Вспашка+культивация 18,1 18,9 21,9 35,1 108,8 0,27 79,8

Безотвальная обработка 22,6 25,0 36,0 36,0 128,4 0,31 64,3

§лоскорезная обра- ^ ^ ^ 63Д ^ ^ 34<7

3.5. Режищ влажности цочвы. Определение влажности почвы проводили нн глубину до 100 см в пять сроков: осенью перед второй фазой обработки, перед устойчивым замерзанием почвы, весно!' 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. Отсюда становится ясной крайняя необходимость применения того шш иного приема обработки почвы, способствующего сохранению влаги. Перед второй обработкой в нормально увлажненные годы, в

среднем за.19 лет, наибольший запас влаги в метровом слое получен в варианте "вспашка+культивация" - 259,5 мм шш 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 +' вспашка"-176,2 мм при значительно меньшем запасе ее на вариантах" вс— пашка + культивация" - 139,3 мм и "поздняя вспашка" - 113,9 мм. Водный режим почвы определяется не только количеством накапливаемого 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$ выше, чем на контроле. В условиях нормального увлажнения по всем вариантам .опыта содержание продуктивной влаги заметно выше. 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 - "мульча", что оказывало влияние на экономное расходование воды. Однако влага, накопленная за зимний и весенний периоды по безотвальной и плоскорезной обработкам, в течение вегетации растений расходуется непроизводительно. Так, если на варианте "дисковое лущение + вспашка" в слое 0-50 см содержалось 51,2 мм продуктивной влаги, то на плоскорезной об-

Габлица 3

Продуктивная влага перед посевом ранних яровых культур (мм, в слое 0-100 ст.1)

Б сргдне-л за лет

Варианты опыта

В тог/ числе в условиях

¡.□реального зпсушли-увла^леч/я вых

мл

W

>и

итсковое лущение+Еспашка [контроль)

1емеп"0е лущение+всгашка зспашка+ культивация безотвальная обработка Ьюскорезная обработка Тоздняя вспашка

133,6 100

155,0 IC0

21,0 100

123,2 92,2 162,0 104,7 85,5 93,4

138,8 104,2 162,0 IC4.7 73,0 ЬЬ,9

131.7 98,5 170,0 113,9 64,: 91,9 1Ь5,5 116,9 186,0 120,5 142,0 154,6

123.8 92,4 136,; 80,7 hj." Ь8,2

работке - 44,7, яри безотвально; - 47,6 гм, а при поздно* FcrjbKe-асего 43,1 чм. Это убедительно гсвор^т о том, что сор iuo р-оте".ы, uvem.re батькой коэйыциечт трансырадиг, расходуют огромные запасы влаги и теп самым сильно иссушают почву.

Количество доступной влаги в слое 0-50 с ст vi гг ;кой прополки в варианте "вспашка+культивадая" повысилась на 6,1-14,0, по "дисговому лущению +• вспашка" - 7,0-10,1 им, а по плос-орсз-ной и безотвальной обработкам - на 11,6-18,7 мм.

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

В этот период состояние влажности почвы оказалось а полно t зависимости от характера погодных условий. На всех вариантах опыта потери влаги почвой и растениями кач в абсолютных, так и в относительных величинах значительны. Однако, на варианте "вс-пашка+культивация" в нормально увлажненные годы расход влаги почвой меньше, чем на других вариантах опыта, в засушливые годы экономнее расходуется влага по дисковому лущешш+-вспалка л 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 каждой 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 . 6-12 см3 больше, чем на контроле, а после второй ротации по плоскорезной обработке - на 5 см3 больше, чем по дисковому лу-щению+вслашка. 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 ила 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 выше, 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 плоскорезной 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 норматьно 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 влага расходуется даже, более эконошо, чем при вспашке.

Разница по запасам продуктивно,! плати по вар.пнтам опыта в большинстве случаев матечатическл доказывается.

3.6. П.-певп' почвы. Способность почеы накапливать ус-

вояемые вещества зависит от ¡гакробиологическлх процессов, проте-каташх в ней. Наш установлено, что эффективность их связана с приемами зяблевой обработки почвы.

Длительная Сессмс ная плосчорззная обработка принципиально отличается от вспалки тем, что органические остатки накапливаются и сохраняются в верхнем слое, в котором под де/ствлеч микроорганизмов они быстро разлагаются, обогащая его подвижными 5ор"ами азота, фосфора и калия, что ведет к дифференциации пахотного слоя по плодородию. Установлено также, что прл 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 л процессы нитрификация протекают в ней менее пкткнно. Особенно существенные различия наблюдаются в верхнем 0-12 см слое. Если на варианте "дисковое лущение + вспашка" а "вегашка + культивация" содержалось 18,5 мг л 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 плост орез-ной обработкам произошло, видимо, за счет биологического поглощения азота в результате разложения большого количества стерни а 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 этом наибольшее количество нитратов накапливалось по вариантам "плоскорезная обработка" -21,5 мг и "вспашка+культивапия" - 19,6 мг на 100 г гочвы.

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 нгтри'Зика-

. . .21 ции в нижележащем слое пахотного горизонта ( больше влаги, оптимальная температура и др.). По мере 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 вспашке. 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-дунцей культивацией, а также поздняя вспашка) не оказали влияния на содержание и 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 различия 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 потее. • Различные способы основной обработки и возделываемые культуры вызывают из-вменения физических и химических свойств почвы, что сказывается на направлении микробиологических процессов.

• Мы изучали группы микроорганизмов, растущих на мясопептон-ном агаре (МПА), дрожжевом и крахмально-аммиачном агаре (шс-лянокислые, целлншозоразлагающие и нитрифицирующие бактерии).

В итоге проведенных анализов и подсчетов получены доеольно согласованные результаты, указывающие, что в условиях отвальной вспашки микробиологическая активность в той или инол степени проявляется равномерно по всв1г/ профилю пахотного слоя, а в условиях безотвального рыхления более активная микробиологическая деятельность имеет место в верхнем горизонте пахотного слоя.

Результаты подсчета бактерий, раступих на дрожжевом агаре, отражают общее изменение микрофлоры в разных слоях серой лесной почвы в зависимости от способа обработки, как в оптгмально-увяажненных, так и в засушливых условиях (табл.4).

Таблица 4

Влияние способов основной обработка почвы на

количество бактерий (млн. на I г почвы)

В оптимально- В засушливых увлажненных условиях

„ ^ „ 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 1С8

Плоскорезная обработка 650 104 236 178

Как видно из таблицы 4, в нормально увлажненные годы !шкро-биологические 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 органичесютх 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 присене-

23 ' .

нии, на одном и том же месте, плоскорезная обработка не ухуд-' шает 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, осо бенно в горизонтах 12-24 см. Это снижение по сравнению с отваль ной 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 биологичес кой активности почвы; при этом особое преимущество имеет плоско резная 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 гумтса.. Интенсивность гумусо-накопления на фоне систематической бесплужной обработки серых лесных почв обнаруживает тенденцию к увеличению от первой рота-

щи к шестой. Это объясняется ростом уро^айностл культур я соответствующим увеличением массы корневых и гочяивных остатков.

Следует отметить, что восстановление запасов гумуса при систематической плоскорезной обработке возрастает о Бременем. Отвальная плужная обработка по накоплению гунуса прегчуцеств 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 рчдом причин, к числу которых следует отнести, правде всего, больаую дина»шчность гумуса этих почв, различия метеорологических условий за годы исследований я 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 слочх почвы: в слое 0-12 см - на 1,06$, 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, влатаость 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 наблюдается заметное увеличение общего углерода фуль-вокислот в щелочной вытйжке. Со временем эти показатели становятся более устойчивыми, а после пятой и шестой ротации распространяются и на поверхностный слой. Отношение Сг„: С, существенно

сужается до 0,32-0,33, это объясняется значительны:» увеличением фракция фульвокаслот до 1,99-2,08.

Водорастворимый гумус в условиях длительно? безотвальной и плоснорезнсы обработок серых лссных почв в значительней мере претерпевает сезонные измененгя. Со« ржание его общественно возрастает от еэсны к лету, досягая максимальны* значена? в период интенсивного роста сатьскохозя;'ственньйс чультур. Сезонная динамика органического вещества в усдоадях с/стр"атгческой бесплутаой обработка на фоне органо-'ячераль',оЯ системы удобрений в значительно'- мере проявляется под гес-лл Е0чде*-Ш5'>«>»'ымя культурам;' в р-эзные го метеорологическим услов-'к?- гопы.

При благприят 1ых условиях ^-п.-а-'лючля соле^ трченвное гумусообрпзова ¡.»е отчечается в Еерхнеч горкзонтр пахотного слоя прг длительного ййсат,жно>.' обработке, так как в далноч горизонте сосредоточена основная масса орга шчес ^'х остатюг.

3 сухпе годы процесс гумусообразования торгоз/тсн; в этом случае растительные остатка минерализуются, и следовательно, приемы обработки почвы не оказывают существен,юго ялгямля на состав гумуса.

4.2. '/зченечре органически п^тп-ков. Прл срави'татюм изучеоти приемов длительной бессменно:1 основяо;< обр 1ботк-г почвы ежегодно проводился весовой учет органических остатков (корней и жнивья) и их распределения по п-офилю 40-санти-етроваго 1Л0 1 - №»1. 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 ях преходятся только 37-43%. Большое количество органических оетятюв в поверхностном слое почвы в засушливых условиях особенно важно: они позволяют полнее использовать влагу даже небольших атмосферных осадков, часто считающихся бесполезными. Ьоличие же пожнивных остатков на поверхности почвы является хорошей нуль-

26 ' , 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 влагообеспеченностыо пахотного слоя за счет подъема воды по капиллярам из нижних слоев и образования мульчи. • •■'"*'.

4.3. Изменение структуоно-агтзегатного составу. Анализ сг-руктурно-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 — 7,4-8,5/2, 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 отвальными плугами, независимо от способов лоследухщей 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 п шестой ротации - замедленно, что свгзано с етмрченирч погодных условий. Таким образом, наиболее интенсивно поцессы разрушения водопрочной структуры идут' в первый пергод, в дть-нейшем лнтенсивлость обоих процессов резко сгдтастсч. По-видимому, скорость процессов разложения органического веп^ства и раэруше;-г.я водопрочных структур замедляется на стогьго, тп приводит к относительному равно вес;"0 с процесса».? ах овообр"зош-иип. При длительней же плоскорезной обработке, тобор т, в начале ротации медленно начапливается органическое пелес тгю и происходит воссчновлечие структур 1 их агрегатов, со-ерзание которых в конце шестой ротации достигает 42,55?. Прлточ по плоскорезной обработке в слое точны 0-12 см частиц р-эзчеточ 1,0-0,СЬчм сохранилось больпе, чем в слое 12-24 см. Этого ь? I 1блюдалось на варлантах отрч.-мш! вспашки.

4.4. Засоренность посозол и учпц. ^апга 23-гртнге исследования показали, что птг-'еченле разл/чных гр.'рчов бессечно!' длительно? основной обработки почвы приводит к значительному изменению засоренности посевов и гочгы. В среднем за все годы исследований наибольшее количество сорняков в госрезх было на вариантах безотвальной и плоскорезной обработок - 865,7 л 771,1 шт/кв.м , а тчктса по поздней вспашке - 184,6 шт/кв.ч. в то время как на контроле (дис совое лущение+вспашка) - только 25,9 шт/кв.м. На варианте "вспашка+культизация" их было всрго 14,9 шт/кв.м. Применение гербицидов спосгостварало гилчеенлю засоренности посевов по всем ва1 иантам, особенно по безотвальным обработкам. При рассмотрении засо^« I юсти посевов в зависимости от погодных условий установлено, что в оптлмально-увяаж ненных условиях посевы засоряются сильнее, особенно по безотвальной и плос юреэной обработкам и по поздней зяби- 1221,7; 995,4 и 298,9% по сравнению с контролем.

В засушливые годы сорняков меньше, особенно по вариантом "вспашка+культивация" - 75,Ой. В вариантах безотвальной и члос-корезной обработок их больше всего - 1173,0 я 1109,0% соответственно по сравнению с контролем.

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

28 * ' -масса и количество. ' . .

Ежегодная длительная безотвальная обработка и поздняя вс- -пашка, приводят к усилению засоренности посевов. При сравнении их с исходншли данными, безотвальная обработка к концу шестой-ротации способствовала увеличению засоренности, тогда как плоскорезная, наоборот," ее снижала. Резкое увеличение засорен- . ности 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 предварительным 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 исходным их'количеством, а при использовании гербицидов, по этим вариантам посевы были абсолютно чистыми..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)-и 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 поеледумцей 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 чег" в 30 раз, г по отвальным способам в 1,5-8,7 раза.

При определении ботанического сстчва сорняков в черно,1 ротации установлено, что в пахотном слое в основном обч..ру^°нн сечеча д.'кой редьки, ширлцы обыкновенно/, тор-'пы г^лррс;1 и зимующих: яруткл голево'1, ромзики i«nnxjva? и ■^етугьр i сучки. А в конпе шрс^ой ротации на вари штах бозотвплыю*' огосорезной обработки встречались селена многолетних корнеотпрысковых а корнеблиних сорняков: осота желтого, содяга полевого и вьюнка полевого.

4.5. (- "о^енчо^т/ онтогенеза сельсготозя. ств чгх кутьтур.

Взятие проб растений для анал/за осущестпл.:лссь ••(,толом пробных плоцадоч, площадь листьев определяли весомы:* "отолоч по A.A. .-гичепоровйчу, прирост сухол vaccu - методов Е.ис/_.*в~л'ли до постоянного веса, чистую продуктлвность фотоск iteja - расчетным путем, фазу похноЛ спелости зерна - го рго

Продолжительность вегетационного периода возделываемых сельс .©хозяйственных культур э среднем за все гол.; доследований по вариантам "дисчовое лущен;'е + вспашка", "лс^елноо лукенле ■»• вспашка", "зспашка + культивация" не изменялась, ч по вариантам безотвальной и плос орезноР обработок, а тчхде гозднеГ вспашяа она сократилась на 2-4 дня и составила 86-90 дней. Сокрчдечле вегетационного периода по указанным вариантам объясняется большой засоренностью посевов, т.е. ухудшением их водношщевого режима. Сокращение вегетационного периода, как пр)вило, сопровождается снижением урожайности (Красовская, 1935; Косатовский, 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 ас-следования по всем культурам этот показатель наиболее высоким был на вавиантах "дисковое лущение+ вспашка", "вспашка+культива-ция" и "плоскорезная обработка". 3 вариантах безотвальной обра-Сотки п позлней зяби она оказалась ниже, всходы появились не дружно. Ото обусловлено, по-видимому, недостаточно! влажностью слоя почвы 0-12 см к моменту сева и неравномерно? глубиной за-

делкн семян вследствие слабого ношения почвы.

Одной из причин изреживаемости посевов в течение- вегета-. -ции и снижения урожая яровой пшеницы ■ и других культур явилось повреждение растений шведской глухой, степень повреждения которой заметно зависала от приемов основной обработки почвы. Растения повреждались шведской мухой сильнее по вариантам безотвальной и шгоскорезной обработок, а также поздней зяби, что обусловле но большой засоренностью этих посевов. Применение гербицидов на посевах уменьшало процент повравдаешсти, особенно - по безотвальным способам обработка.. ,

В зависимости от степени засоренности посевов и по мере запаздывания с зяблевой обработкой почвы площадь листьев растений уменьшалась с 16,2 доII,бтыс.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 тыс.кв.м на гектар, поэтому процессы фотосинтеза в вариантах с гербицидами протекали более интенсивно, а соответственно шло и накопление сухих веществ. Особенно резкое увеличение этлх показателей наблвдалось по безотвальной и плоскорезной обработкам. Так, на фоне без гербицидов по безотвальной . обработке частая продуктивность фотосинтеза была 9,7, а на фоне с гербицидами - 12,7 г/кв.ы в сутки, по плоскорезной обработке без гербицидов - 10,3, ас 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 бия оптимально-увлажненным 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 1.Ы.Рабиновича (1970).

— ч 5

Пгощэдь листовой поверхности, чисття гроту??"""'есть фотосинтеза ! накопление сухого вещества

' Члошадь. Частая ' Бзчдупно-сухая лгсть- гродух- "т-ст I рст.

ов в ттрч. -

Г.!ЗУ *»>?ССГЧ- кучр- КОЛО- полн. Е'всода теза в г/е г.мь'в спел, в труб- <*-'п/ Зар/анты опыта к/,тйс. выхода

kb.ii/ra в тр\б-'V сух. в-ва

г/-,2 в суткг

Госевы, не обрэбатывалгсъ

Дисковое лудеМ/о+вспапкч 16,2 14,0 0,36 • £Ъ О 20

."емешное .-у .рнае+Еспапка :5,б 12,3 0,39 Т *- % 15 о *-» 00

Вспш-ка+культ.'вацг-я 16,9 13,9 0,14 т • 27 о 10

Безотвальная обработка 11.6 9.7 0,36 0. 94 I, 70

Плоскорезная обработка 13,7 10,8 0.40 * » :о * • 80

Поздняя вс^плка 12,3 ::,4 0,36 X » 17 • 86

Посевы, обрабат •ывалксь гербто'да'к Г

Дисковое лущение+вспашка 17,2 14.0 0,44 I. Зь 30

Лемешное лудеш*е+вспашка 15,5 14,3 0,40 » 27 о *-» СО

Бспашка+культиващ'я 17,1 13,8 0,44 I. 37 2, 10

Еезотратьнач обработка 15,6 12,7 0.43 I. 29 I. 97

Плоскорезная обработка 16,5 14,1 0.41 I. 30 20

Поздняя вспашка 14,2 13,1 0.38 I, 22 I, ,96

По ваптнтам "дисчовое лущение + вспашка", "леч^сгзое лущение + вспаикч" и "вспашка+культк"зцяя" в средче1" за СЗ лет получен сравниталь ю рысоклй урога,*: от 15,5 до 33,1 ц/гп. гаипень-прр упочай юлучеч по поздне? всгааке и по безот-чальны:1 способам обработки - 14,0 г 23,9 ц/га. токое резкое ср""»е^е у.оча'лссти по этим ват пнтчм объясняется сильно** засореччостью посевов. Поэ-тог.-у г'рччо ча чтгх вариантах, особенно п ^зект.'нчо т -чечечие герб мл'юв. 3 > рее годы рсслодсрз->". рч Л)че с ГррЛгн-'""""-."! мы псотоялчо г "учшн' пл!бпвку учочая 0,6-2,1 и/га по всгглке 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 ос-' новной.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 наблвда-лось 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+культгвацпя" 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 влаги из подпахотных слоев, что не восполняется даже зимне-осенними осадками. ■

Разница в урожае по различным приемам основной обработки почвы и использования гербицидов обуславливалось изменением от-. дельных элементов структуры урожая. Резкого различия количества продуктивных стеблей по вариантам отвальной вспашки у яровых культур не наблвдалось. 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 обработка без применения гербицидов масса 1000 зерен яровой

Таблица 6

Влияние длительных бессменных приемов основной обработки почвы на урожай

В начале ро-' В среднем В сред- В среднем

тацаи в сред- за порвузо нем за пя- за шестую

Варианты нем за 2 гола Рота1^и тую рота- ротацию

опыта Ц2Ю

ц/га % ц/га £ ц/га ц/га ' сГ

Посевы, не обработанные гербгцица^)

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

Лемешное лущение* вспашка 15,5 97,5 16,5 97,1 25,6 97,0 32,8 103,1

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

Безотвальная

обработка 15,4 96,8 15,2 67,3 19,4 73,5 в 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 ¿3,9 75,2

Посевы, обработанные гербицидами

«исковое луще-ние+вспашка

Лемешное луще-ние+вспашка Вспашка+культи-вация

Безотвальная обработка

Плоскорезная обработка

пшеницы - 33,7 г; содержание клейковины - 27,62, стекловидность-67,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, Остаткг 2,4Д в зерне мы определяли по методу В.А„Земской (1971)

17,0 106,9 18,9 108,6 27,2 103.0 32,ь 102,5

16,5 103,8 18,7 107.5 26.5 100,4 33,3 104,7

17,7 110,7 20,7 118,9 27,6 104,5 34,2 107,5

16,3 102,5 19,6 112,6 27.1 102,6 32,8 103,1

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

15,4 96.8 17,2 98,8 24.6 93,2 28,2 88,7

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

4.7. Технико-экономическая характеристика и экономическая эффективность изучаемых пэдемов. : 'Различные приемы основной обработки почвы по-разному.влияли на производительность и энергетические затраты. Преимущество безот вального 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-польном зерновом севообороте затраты труда составляли 3,72 чел. часа, при плоскорезной - 1,76, безотвальной - 2,16. На I га пашни в этом же севообороте при использовании трактора ДГ-75 ме таллоемкость 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 зетратами, а производительность безотвальных и плоскорезных-орудий более высокая. Так удельное сопротивление на серых лесных почвах при плужной вспашке 0,5643,65 кг/кв. см; при плоскорезной и безотвальной обработках оно составляет 0,33 0,48, 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 ДГ-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 рас ход 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) к побочной (солома) продукции и прямых издержек на их производство. В расчет включены заработная плата с начислениями, стоимость горючего и-смазочных'материалов, стой ыость семян и удобрений, автотранспорт, амортизационные отчисле ния и текущий ремонт в сопоставимых ценах 1978 г. -

Расчеты экономической эффект 'е-юстг показал:*, что в среднем за 28 лет наиболее эконо-гически эффективными о 'азалгсь варианты - вспашча с боронованием в агрегате сразу пог-е убэрчи с последующей осенней культивацией ("встжка+гу^ьп'^^гся") и дисковое лущение •тагвья сразу пег ^е уборки v вспалча через 2025 дней (дисговое лукение + вспазка). Fa этих ва* 'а\тах голу-чены в перерасчете на I га: начботьшая валовая продукция на сумму 226,4-230,2 рублей, наибольший чистый доход - 162,2168,4 руб., самый высок.«' уровень рентабельнэст/ - 2э8,2-272,5*. Поздняя вспашка и безотвальная обработка бчли зчо ючнчески че-нее эффективными по сравнен/го с контрольным вори i'iTOf - "дисковое лущение + вспашка", где стоимость валовой npovK'pv составляла 177-185 руб., чистый доход - 115,8-125,3 руб., уро^нь рентабельности 189,2-206,8£. Зог.'рнты "лсешное луяечге+ вспашча" и "плосгорезная обработка" по уровню рентабельности г окупаемости но один рубль затрат резко не отличались, хотя по сто""ости за-ловой продукции имелась некоторая разница в пользу вариа 1та "лемешное лущение + вспашка".

Показателе экономичес ой эффективности гр"ечзв осчошой обработки менялись в зависимости от погодных условг"1. Так, чистый доход с I гектара от предварительного лущения в засушливых условиях больше, чем от ранней вспашки с последуацр/ 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 плоскорезная обработка, где получен чистый доход 185 руб.,70 коп., и сравнительно высокий уровень рентабельности - 304,9^.

Следует отметить высокую экономическую эф^ектиглость применения гербицидов на посевах зерновых культур по плосюрезной и безотвальной обработкам, а также по поздней зяби. Окупаемость на один рубль затрат составила: по плосчорезно^ обработке -13,0 рублей, по безотвальной обработке - 12,89 рублеt v поздней зяби - 12,7 руб., а в контроле всего - 3,12 руб. в Еалчантах "лет-елчое лужение + вспашка" - 2,49 руб. и "вспаез+культива-цчя" - 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 гер-, бицидов на посевах при безотвальной, плоскорезной обработках и поздней вспашке в 7-8 раза выше, чем'при отвальных обработках. 5. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ВСПАШКА. НА ФОНЕ 1Ш0СК0РЕЗН0Й 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 за соренный слой, перемещенный вниз, через несколько лет .также зна чительно очищеется от семян сорняков. Такой- способ переменной обработки может быть применен-для ускоренного очищения почвы от семейных 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 бшга 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, • .'.-уНа основании 28 летних'исследований приемов основной.обработки серой лесной почвы в с'очетании с гербицидами в зерновом севообороте можно сделать следующие 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 горизонта-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 речим 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 плоскорезной 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 почвы, особенно ее верхнего 0-12 сантиметрового слоя.

Таким образом, плоскорезная обработка почвы является высоко эффективным агромелиоративным приемом по накоплению и сохранению влаги выпадающих 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 ус- ' коряются процессы окультуривания пахотного слоя почвы,. возрас- ' тают 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 соответст-" венно 3,59 и 3,25. При этом плоскорезная обработка сопровождает".; ся 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 с! слое по плоскорезной обработке.

4. Длительное применение отвальной и безотвальной основной обработок влияет на характер распределения семян сорняков"по про филю 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 сокращает СЯ. ' .■-."'.""-' '' _ ...

. 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 сглажиганию разницы засоренности посевов и по приемам основной обработки, однако лучшие показатели были по варианту "вспашка+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 шюс-корезной 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 биологлческал активность в почве при различных способах основной обработки изменяются незначительно.

Длительное применение плоскорезнок 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 а более лет эффективность ее снизилась.

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

Химическая прополка на посевах благоприятствует росту и развитию растенп, улучшению интенсивности'процессов фотосинтеза и накопления сухого вещества. Более эффективное влияние на росто-Еые процессы и развитие растений оказывают гербициды на фоне плоскорезной обработки почвы, 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 плоско резной обработкам и поздней вспашки из-за сильной засоренности ' посевов. -.-.-••■ * • . .

Применение гербицидов повышало 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 сравни-, тельно высокий чистый 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 Р0ссни 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 случав 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 последуыдей осенней культивацией.

В целях провокации а 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 шш 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 следущие приемы основной обработки почвы в сочетании с опрыскиванием посевов гербицидами: раннюю вспашку с осенней культивацией в нормально увлажненных условиях; вспашку с предварительным дисковым лущением стерни - в засушливых; плоскорезную обработку - независимо от метеорологических условий.

4. На засоренных участках, если в посевах не применяются гербициды, плоскорезную обработку больше двух лет проводить не следует, а на чистых полях а 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—1 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 раз личных 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. - ЦЕПИ: 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. / Тхуды. - Т.62 // Агротехника полевых культур. - Горький, 1974. -С.59-64. '

10. Дрлотин 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: Инфоры.лист., 1976.

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

16. Долотин И.И., Гайнанова С.Ю. Сочетание хиыпрополки и агротехнических приемов // Защита 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. Труда. - Т.97. - Горький, 1976.

18. Долотин И.И., Хабибрахманов Х.Х. Основная обработка серых лесных почв под яровую пшеницу // Зерновое хозяйство. - 1977. - № Э.

19. Долотин И.И. Плодородие сорых л_>снюс 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. Долотин И.И. Выбор способов основной обработки почвы в случае применения в посевах гербицидов. - ЦНТИ: Информ.лист, 1978. -№ 254.

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

23. Долотин И.И. Применение способов основной обработки почв в зависимости от особенностей метеорологических условий года. -ЦНТИ: Информ.лист, 1979. - № 266.

24. Дрлотин 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., Хабибрахманов Х.Х. Изменение засоренности полей при различных способах основной обработки почвы // Залита 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, Инфоры.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 операх^й 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. - ЦНЗМ: Информ.лист, 1981. -* 38. . _ -

31. Долотин И.И. Эффективность периодической вспашки на фоне плоскорезной обработки. - ЦНТИ, Информ.лист, 1981. - * 37.

32. Долотин И.И. . Хабибрахманов Х.Х. Послеуборочная обработка серых лесных почв в зависимости от метеорологических условий. - ' ЦНГИ: Информ.лист, 1982. - * 39. "

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

.34. Долотин И.И. Результаты многолетнего-бессменного применения" безотвального рыхления почвы в севообороте. - ЦНТИ: Информ. лист, "1983. - № 217. - Г

35. Долотин И.И. Засоренность посевов и урожайность возделывав мых культур при различных 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. ' * • . . ; ' , * V , '

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 различных способах основной обработки серой леоной почвы. - ЦНТИ, Информ.

лист, 1986.

43. Долотин И.И., Хабибрахыанов Х.Х. Применение гербицидов на фоне различной основной обработки серой лесной почвы // Вопросы химизации сельского хозяйства в ТА ССР. - Казань, 1966. - С.68.

44. Долотин И.И., Хабибрахыанов 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., Хабибрахыанов 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 ГА ССР. - Казань, 1989. - 4.1. - 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. Дрлотин И.И. Способы основной обработки и их влияние на плодородие почвы. - ЦЕЛИ, Информ.лист, 1989.

51. Дрлотин 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.40-42.

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

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

Объем 2'/г п л

Тираж 100

Заказ 350

Типография Московской с ч академии им К А Тнмирчлева 127550 \1ockej И 550 Т 1\шрязевская }1 44