Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Системы основной обработки почвы в пропашном звене севооброта в условиях Степного Заволжья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Системы основной обработки почвы в пропашном звене севооброта в условиях Степного Заволжья"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ¿2ДЗРА1}П1 ГЛАВНОЕ'УПРАВЖКЕ ЯЕШХ УЩБШ ЗШЯШЙ' .САМАРСКИЙ СРЗУЬОКОХОЙЯЙСТБЕНКЫ?: ИНСТИТУТ

О^ На правах рукописи

СБЕТКИНА Надежда Цалерягковиа

УДК 631.51.021:631.582

СИС15МЫ ОСЫОЕгЮГГ ОБРАБОТКИ П0ТШ Б ПРОПнЕНС" 35Е1Е СЕВООБОРОТА В УСЛОВИЯХ СТЕПНОГО ЗАВОИЬЯ

C6.0I.0I - общее земледелие

А в ? о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени кандидата сеяьскохозяйстгеккьес наук

Кинсль - 1594

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ' ЗЕДЕРАГЩ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ САМАРСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕН! Ый ИНСТИТУТ

На правах рукописи СВЕТКИНА Надежда Взлериановна

УДК 631.51.021:631.582

»

СИСТЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ПРОПАШНОМ ЗБЗНЕ СЕВООБОРОТА В УСЛОВИЯХ СТЕПНОГО ЗАВОЛЖЬЯ

06.0l.01 - общее земледелие

Автореферат"

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Кинель - 1934

Работа выполнена в лаборатории обработки почвы и почвозаци ных технологий Самарского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. Н.М.Тулайкова.

Научный руководитель - заслуженный работник сельского

хозяйства Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.А.ЧУДАНОВ

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.И.Морозов, кандидат сельскохозяйственных наук .И.Н.Шпагин

Ведущее предприятие'- - Управление сельского хозяйства при

администрации Самарской области

Защита состоится "• /X " Ш-Рил- . _ 1994 г. в ч.

на заседании специализированного совета К.120.47.01 при Самарском сельскохозяйственном институте. ' .

Адрес: 446400, Самарская область, г.Кинель-4,

п. Ус.ть-Кинельс«ий, споцка^.^фовамный совет '

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 3 " сс+снл._______1994 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

1 .К.Марковская

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшими задачами в земледелии являются повышение плодородия почв я урожайности культур, увеличение производства зерна и другой растениеводческой продукции. В решении зтих задач первостепенное значение имеет дальнейшее совершенствование

4

и освоение зональных научно обоснованных почвозащитных систем земледелия. Одним из основных элементов' систем земледелия, определяющим их эффективность, является рациональная обработка почвы. Поэтому исследования по совершенствованию основной обработки почзы в условия?: степного Заволжья актуальны и имеют большое практическое значение. При этом направлением совершенствования является не только оптимизация ее способов и глубины, -но и правильное научно обоснованное.построение в севооборотах всей системы основной обработки почвы в зависимости от требований культур и взаимосвязи осно ных обработок в ротации.

Представленная работа выполнялась в соответствии с заданием 0.51.01.03.Н7 "Изучить в зональном аспекте значение оборота пласте частоты оборачивания его, глубины обработки и необходимости создания гомогенного корнеобктаекого слоя" и являлась составной частью тематического плана научных исследований лаборатории обработки

1

почвы Самарского НЖСХ. Номер государственной регистрации 01.87. 0027049.

• Цель и задачи исследований. Цель работы - выявить и обосновать наиболее эффективную систему основной обработки почзы в пропашном звене севооборота в условиях степного Заволжья.

При проведении исследований планировалось решить следушре задачи:

- изучить влияние различных систем основной обработки почвы на ее агрофизические свойства, водный и питательный режимы, засо-

ренность посевов и урожайность культур пропашного звена сев'ообор та; : •

- определить экономическую эффективность систем основной об работки почвы и дать им сравнительную оценку.

Научная новизна. Впервые в степной части Самарской области изучена и обоснована возможность применения дифференцированной о работки почвы в звене севооборота: кукуруза.г- яровая пшеница -овёс.

■фактическая ценность и реализация результатов. На основе проведенных исследований разработаны рекомендаций производству. Внедрение рекомендуемой системы основной обработки почвы в пропг ком звене севооборота позволяет повысить продуктивность I га паи по сравнению с систематической вспашкой под все культуры и одновременно обеспечивает снижение затрат труда и средств..

Результаты исследований использовались при разработке. "Сисч

\

мы ведения агропромышленного производства Куйбышевской области 1 1991-1995*гг."(„Система обработки почвы"). '■;.''■;

Апробация работы. Основные положения диссертационной работ! докладывались и обсуждались на заседаниях отдела;.земледелия Сам; скоЕо НЙИСХ (1987-1991..гг.), на научных конференциях молодых уч! кых и специалистов-в Самарском НЙИСХ в 1988-1989 гг.'.

Объем и структура "работы. Диссертация изложена на стр; ницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, выводо] и рекомендаций производству, содержит 27'таблиц, 10 рисунков, 2' приложений. Список использованной литературы включает 280 наше: ваний, в том числе 8 на иностранных языках.

2.УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в многолетнем стационаре лаборатории обработки почвы Самарского НИИСХ в 1967-1991 гг.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощннй тяжелосуглинистый со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса в горизонте А'от 3,0 до 4,3%, легкогидролизуемого азота 4,2Q-5,3?., подвижного фосфора 9,13-11,68, обменного калия 18,0-30,0 мг на 100 г почвы, гидролитическая кислотность 0,83 -ЗЛО мг/экв,- сумма поглощенных оснований Я?.,03-24,84 мг/экв. на 100 г почвы.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были различными. Большим количеством осадков (Т96$. среднемноголётнего количества) и низким температурным режимом (на 1,6° ниже нормы) характеризовался вегетационный период 1990 года. Засушливыми были вегетационные периоды 1988 и IQ9I гг., гидротермические коэффициенты составили 0,79 и 0,66. Высокий температурный режим был харак-' терен для первой половины вегетационных периодов 1987 и 1989 гг. (выше нормы на 2,5° и 2,0°). .'

Методика исследований, учетов и наблюдений. Основным методом экспериментального изучения поставленных вопросов являлся полевой опыт. Длительный стациоуарнмй опыт заложен в 1976 году, различные системы основной обработки изучаются в семипольных зернопаропро-пашных севооборотах с чередованием культур: черный пар - озимая пшеница - просо - ячмень - кукуруза - яровая пшеница - овес.

Наш исследования проводились в 1987-199I гг. в пропашном звоне, изучались следующие варианты .основной обработки почвы:

I.Вспашка на глубину 20-22 см под все культуры (контроль);

П.Лемешное лущение на 12-14 см под все культуры;

Ш.Плоскорезное рыхление на 20-22 см под все культуры;

ГУ.Плоскорезное рыхление на 8-10 см под все культуры;

У.Дифференцированная обработка: под кукурузу вспашка на 2022 см, яровую пшеницу - лемеыное лущение на 1Р.-14 см, под. овес-плоскорезное рыхление на 20-22 см. '.. .

Повторность опыта четырехкратная, площадь делянок - 1500 м2.

Исследования проводились на удобренном фоне.» Под кукурузу и яровую пшеницу вносилось полное минеральное, .удобрение из расчета соответственно 60 кг №РК и 30 кг №РК на гектар осенью иод основн} обработку, под овес - в рядки при посеве 20 кг/га фосфора.

Посевы зерновых культур в фазу кущения на всех вариантах обрабатывались гербицидом 2,4/Д аминная соль в дозе 0>8 кг/га действующего вещества, под кукурузу вносился почвенный гербицид эра> дикан с нормой расхода препарата 6 л/га.

Основная обработка пЬчвы по схеме опыта проводилась после уборки предшествующей .культуры и внесения удобрений в конце авгу та - начале сентября. Вспашка выполнялась плугом ПН-4-35, лущеки - лемешным лущильником ПЛС-Ю-25, пдоскорезная обработка на 20-2 см - КПГ-250» на 8-Ю см - КПП-2,2. Агротехника весной на отваль ной зяби была общепринятой: боронование ЮСС-1,0» культивация КПС-4, посев зерновых С3-3,6, прикатывание ЗККШЧзА, на стеркевоь фоне использовались орудия прогивоэрозяонного комплекса - ЕИГ-3, КПЭ-3,8, зерновая сеялка СЗС-2,1.' Посев кукурузы' на всех вариант осуществлялся сеялкой. СПЧ-б.

Для посева использовались районированные сорта сельскохозя! ственных культур.

В соответствии с поставленными задачами в полевом опыте пр водались следующие учеты и наблюдения: агрегатный анализ - по м тоду Н.И.Саввинова; определение объемной массы почвы - методом цилиндров, общей пористости и пористости аэрацкч - расчетным ме

дом, влажности почвы - весовым методом, высоты сненного покрова методом снегомерной съемки, плотности снега - весовым снегомером, нитратного азота - по Грандваль-Лдау с дисульфофеноловой кислотой, нитрификационкой..способности - по методу Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой, подвижного фосфора - по Чирикову, колори-метрированием; обменного калия - по Чирикову, на пламенном фотометре; целлюлозоразлагающая способность - методом льняных полотен по Вострову и Петровой; учет засоренности посевов - колкчестнэн-ным и количественно-весовым методом; учет урожая зерновых культур - прямым ко мбайниро вашем, кукурузы - вручную; определение качества зерна - по общепринятым методам'и ГОСТам.

Статистическая обработка полученных данных проводилась методом дисперсионного анализа в ВЦ Самарского НИИСХ.

. При расчете экономдческой эффективности изучаемых вариантов' использовались методические рекомендации МСХ СССР и ВАСХНИЛ. Экономические показатели рассчитывались по ценам на 1.09.1993 г.

Изменение эффективного плодородия частей пахотного слоя почвы от длительного действия разных вариантов обработок изучалось в вегетационво-полевом опыте в 1983-1986 гг. Для закладки опыта использовали металличес:'ле сосуды цилиндрической фарш без дна размером 363 см2 х 30 см, которые устанавливались в поле в траншеи и заполнялись почвой. Исследовалась почва с I, П, Ш, 1У вариантов полевого опыта по изучению систем'основной обработки, отдельно из слоев 0-10, 10-20.и 23-30 см. Почву брали весной с поля яровой пшеницы и высевали тагске яровую пшеницу. Повторносгъ опыта четырехкратная.

3. РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Структура почвы Различные способы к глубина основной обработки почвы не ока-

- Ь -

зали существенного влияния на содержание агрономически ценных агр гатов размером от 10 до 0,25 мм. По результатам сухого цросеива-ния, в пропашном поле .(кукуруза) в пахотном слое, по вспашке доля этой фракции составляла 64,от веса шчвы, по лущению, плоскорезным рыхлениям и дифференцированной обработке колебалась от 63,1$ до 65,4$... Незначительно варьировало содержание-фракции 100,25 ш при изучаемых ндми вариантах основной обработки почвы и в зерновом поле (овёс) - от 62,0 до 63,0$.

В засушливых районах является важным содержание в верхнем слое почвы фракции 3-0,25 мм. По данным Д.И. Бурова (1970), на почве, состоящей из структурных комочков размером от 0,25 до 3 м устанавливается наименьший-расход влаги на физическое испарение. Изучаемые наш варианты основной обработки почвы не отличфшсь между собой по влиянию на этот показатель. Фракция 3-0,25 мм в слое 0-10 см по плоскорезным рыхлениям, лущению и дцфференцирова ной обработке составляла в пропашном поле 44,2-45,7$, 'в зе^новор/ - 43,1-45,в го время как по вспашке соответственно полям .44, и .43,■'

Наиболее высокое.содержание частиц меньше 0,25 мм в верхнег. 0-10 см слое шчвы наблюдалось по мелким обработкам: лущению ка 12-14 см - 12,8 - 14,8$ и плоскорезному рыхлению на 8-10 см -13,8-14,0$, что выше, чем по вспашке, на 1,СЬ2,1%.

• Это - свидетельствует о тенденции -к увеличению распыления ве; него слоя почвы при систематических мелите обработках.

На вариантах с мелкими обработками отмечалась также и боле низкая, чем по вспашке (в среднем за .1987-1991 гг. на 2,9-5,6$) комковатость верхнего 0-5 см слоя шчвы, которая в то же время опускалась ниже 56,4$. Поэтому можно сказать; что при всех варя тах основной обработки почвы обладала достаточной ветроустойчивостью.

3.2. Сложение почвы .Результаты определения 'объемной кассы шчвы как весной, гак и осенью свидетельствуют о более плотном по сравнению со вспашкой сложении почвы по лущению, дифференцированной обработке и по шгос-корезнам рыхлениям на всех шлях пропашного звена севооборота, особенно в слоях 10-20 ii 20-30 см. (табл. I).

Таблица I

Объекта я масса почвы з начале веготацш сельскохозяйственных культур, г/см3

Тл,.г,ф,т17 Слои_Варианты опыта_

Культуры гочвы-—

' вспаи!ка, лущение ,шхлоние, оихлошю.дифс^ерзн-см 20-22, см 12-14см 50-22 см 8-10 см цяшванная ____обработка

Кукуруза, 0-10 1,01 1,05 1,02 1,08 1,02

1987-1991 гг.

10-20 1,05 1,10 1,06 1,15 1,04

20-30 1,05 1,10 1,08 1,17 1,08

0-30 1,04 1,08 1,06 1,13 1,05

Яровая 0-10 1,06 1,09 1,08 1,16 1,03

пшеница, 10-20 1,06 1,09 1,13 ■ 1,20 1,12

1987-1990 20-30 1,12 1,15 1,18 1,23 1,18

гг. 0-30 '1,03 1,11 1,13 1,20 1,13

Овёс, 0-10 1,06 1,12 1,09 1,13 1,08

1987-1991 гг.10-20 1,11 1,15' 1,16 ■ 1,21 1,18

20-30 1,11 1,17 1,19 1,24 1,20

0-30' 1,09 1,15 1,15 1,19 1,15

Сильнее проявлялось уплотнение пахотного слоя при плоскорезной обработке на 8-10 см, при этом разница по объемной массе в сравнении со вспашкой была достоверной во все годы наблюдений.

- о -

Необходимо отметить, что несмотря на это, показателя объем- • ной массы пахотного слоя на всех вариантах опыта в оба срока наблюдений находились в пределах оптимальных значений для яровой пшеницы я овса, которые составляют на обыкновенных тякелосугйшшстых черноземах Среднего Заволжья 1,0-1,2 г/см3 (Казаков Г.И., 1988). Несколько выше оптимальной для кукурузы (0,9-1,1 г/см3) была плотность елокения при гогоскорезкок обработке на 8-10 см, где объемна/ масса равнялась 1,13-1,16 г/см3.

Общая пористость почвы до вспашке, лемешному лущению, плоскорезному рыхлению на 20-22 см и дафференц1фовашгой обработке имела близкие к оптимальны?.! параметрам, значения. При плоскорезном рыхлении на 8-10 см общий объем; гор. уменьшался по сравнению со вспашкой -л был несколько ниже-оптимальной для кукурузы (в надсеченном слое в разные сроки наблюдений на I,8-3,0%, подсеменном - на 2,23,32). .

Величина аэрации почвы была высокой (не нике ЗС$) и в зависимости от вариантов основной обработки изменялась незначительно.

3.3. -Водный режим, почвы Выявление способов основной обработки, способствующих более полному усвоению' почвой осадков, вышдаюцих в осенний, зимний и раккезесенний периоды года, лучшему накоплению и сбережению влаги для растений в более глубоких- слоях, снижению ее непроизводительных потерь имеет в засушливом Заволжье очень большое значение.

В период наших исследований почти во все годы (за исключение 1988 г.) зимы отличались обилием снегопадов. Поэтому при всех вариантах основной обработки почвы на 'полях устанавливался достаток но высокий снекный по1фов. Плоскорезные обработки имели преимущество перед вспашкой: в марте перед таянием снежный покров был выше на 4,4-4,9 «, запасы вода в снеге соответственно больше на

- У -

Таблица 2

Накопление и расход влаги в метровом слое почвы в зависимости- от систем основной обработки

Варианты опыта Запасы доступной влаги мм , Общий Коэффициент расход водопотребле-

/ е начале ■ вегетации - перед . уборкой ■ влаги, мм ник, мм /ц зерн.ед.

Кукуруза, , 1987-1991 гг

Вспашка, 20-22 су 127,2 51,6 247,9 4,7

Лущение, -12-14 см 106,2 52,6 225,9 4,3

Рыхление,20-22'см 128,1 56,8 243,6 4,5

Рыхление, 8-10 см 87,1 31,0 228,4 4,4

Дифференцированная* обработка 137,5 63,0 246,8 4,3

Яроеэя пшеница, 1987-1391 гг

Вспашка, 20-22 см 139,2 46,3 278,2 21,4

Лущение, 12-14 см 107,8 46,5 246,6 19,9

Рыхление, 20-22 см 138,2 ,52,1 271,4 20,7.

Рыхление, 8-10 см 99,0 26,9 257,4 20,0

Дифференцированная обработка 121,8 43,2 263,9 20,0

Овёс, 1988-1991 гг

Еспашка, 20-22 см 148,0 46,0 288,4 16,8

Лущение, 12-14 см 110,3 39,8 256,9 15,1

Рыхление, 20-22 см 145,0 43,6 287,8 16,8

Рыхление, 8-10 см ' 96,5 29,2 253,7 15,4

Дифференцированная

обработка 129,4 36,8 279,0 15,9

- то -

т о ,^ т

±о,й-±о,1 Ш.

Более полное усвоение осенне-зимних к ранневесешшх осадков наблюдалось по вспашко и плоскорезной обработке на 20-22 см: соответственно 27,5 и 28,1$ на шлях, предназначенных год посев кукурузы, 35,6 и 34,9^ - под яровую пшеницу, 44,2-44,С$ - под овё При мелких обработках осадки усваивались хуке: при плоскорезшм рыхлении ка 8-10 см на разных шлях от 21,5,1!'до 26,С^, при лемешном лущении - от 22,9 до 31,5/2. При дифференцированной обработке усвоение осадков на поле, предназначенном под посев кукурузы, было выше, чём по вспаике ( на 4,7,? ), на поле яровой пшеницы и овса - ниже (в обоих случаях на 8,4$).:

Обработки на глубину ''20-22 см (как вспашка, так и плоскорезное рыхление) обеспечивали большее накопление доступной-влаги к началу вегетации сельскохозяйственных культур ( табл. -2 ).. Самое низкое содержание доступной влаги наблюдалось по пжЗскоре'зкой об работке ка 8-10 см, на разных полях на 39,2-55,7 мм ниже, чем по вспашке. По дифференцированной обработке запасы влаги на полях . яровой пшеницы и овса были несколько ниже по сравнению со вспашкой, но выше, чем по мелким обработкам; на кукурузном поле ■- бол те, чем по вспашке, на 10,3 мм. • •

Расход влаги на формирование урока;: Сыд. белее продуктивным дкффэрвнццрованшй -и мелких- обработках.. •. .•

3.4. Питательный режим Применение плоскорезных обработок на глубину 20-22 и 8-10 см приводило к ухудшению азотного питания-растений в начале вел тации. Содержание нитратного азота в пахотном слое почвы здесь было иже, чем по вспашке: под посевами кукурузы - на 7,6-13,7$ яровой пшеницы - на 7,0-8,9%, овса - на 22,0-^28,1^ (табл. 3).

Таблица 3

Содержание подвижных форм питательных нещсств в слое почвы 0-30 см весной в зависимости ст систем основной обработки (Г987-Т99Г гг.)

Культуры

Варианты опыта

вспашка, лущение,, рыхление, рыхление, дкфйэренцмоо 20-22 см 12-14 см 20-22 см 8-10 см ванная обработка

}"03, иг/кг

Кукуруза. 37,42 35 ,94 34,58 32: ,29 36 ,88

Яровая пшеница 30,01 31 ,06 27,91 27 ,33 29 ,01

Овес 29,78 28 ,42 .23,22 21: ,42 25 ,39

Р2°5 мг/ЮО г

Кукуруза 15,9 ■ 20 ,5 17,0 16, ,8 16 >6

Яровая пшеница 15,1 18. ¡5 17,1 16, ,0 15 т , -1-

Овес - 13,9 15: . КрО, ,6 мг/ЮО 15,0 г 14, ,4 15: .3

Кукуруза 18,2 ■ 19,7 18,7 1?, 17: ,9

Яровая пшеница 15,7 ' ' 18" п 1 о 18,4 15« 7 17, ,2

Овес 16,3 18, ,3 18,8 16, ,1 Т6, ,8 -

При лущении к дифференцированной обработке содержание нитратов чаще всего не снижалось или снижалось в меньшей степени. Ко времени уборки количество нитратов по всем вариантам уменьшалось, разница между ними несколько сглаживалась.

По потенциальной способности почвы к накоплению нитратного азота вспашке уступал только вариант плоскорезного рыхления на

8-10 см, где тарификационная способность была ниже в начале вег г&цди на разных полях' на 7,6-10,9$, перед уборкой - на 8,3-16,0/ На содержание подвижного фосфора и обменного калия в пахси слое почвы положительно влияло лемешное лущение. В то же время I остальных вариантах условия фосфорного и калийного питания по сравнению со вспашкой также не ухудшались.

При изучении биологической активности почвы по разложению льняного полотна больших различий между вариантами опыта не выя лось. Убыль полотна за 60 суток экспозиции по вспашке составила 29)5% к исходной массе, по плоскорезным рыхлениям к дифференцир ванной обработке - 28,3-29,0$, по лущению - 30,5$.

Различные способы и глубины основной обработки почвы оказь залк влияние на послойное распределение подвижных форм' питател;

веществ в обрабатываемом слое. Если при ежегодной'вспашке ■» дифференцированной обработке (сочетании в звене севооборота вег ки, плоскорезного рыхления на 2.0-22, см и лущения на 12-14''см) ,;:ементы «питания распределялись. в пахотном слое .сравнительно р. нсмерно, то при ежегодных плоскорезных рыхлениях и лущении их -/. .'ржание было значительно выше в верхней его части (0-10 см), .-.оньше - в нижних частях (10-20 и 2.0-30 см).'

Разнокачественность частей пахотного слоя при длительном применении мелких и плоскорезных обработок проявилась и в'веге п^онно-полевом опыте. Урожай яровой пше:ицы.. виращенной на поч верхнего слоя (0-10 см) через 8-11 лет применения плоскорезньо -■"бработок и лемешного лущения был на 20,7-29,3% выше, чем ее 1 .ай на почве слоя 10-20 см и на 30,5-34,1$ выше, чем слоя 20-' :: (табл. 4). При ежегодной вспашке, наоборот, эффективное ши зродие почвы нижних слоев 10-20 и 20-30 см-было несколько вьп :л слоя 0-10 см.

- тз -

Таблица 4

Урожай яровой пшеницы на почве разных частей пахотного слоя через 8-11 лет различной основной обработки (взгетационно-полевои опыт, 1883-1986 гг.).

Слои почвы, см

Варианты основной обработки почвы

вспашка, 20-22 см

лущение, 12-14 см

эыхление, 20-22 см

■рыхление, B-jlQ см

грамм на сосуд

0-10 6,2 7,8 8,2

10-20 7,0 •• 5,7' 6,5

'20-30 7,2 5,3 5,7 % от урожая в контроле

0-10 100,0 t 125,8 132,3

10-20 100,0- 81,4 92,9

20-30 Г00,0 '73,6 79,2

% от урожая в слое 0-10 см

10-20 112,9 73,1 79,3 20-30 116,1 '67,9 • .69,5

8,2 5,8 5,4

132,3 82,9 75,0

70,7 65,9

При применении в течение 8-11 лет плоскорезных обработок ц лущения эффективное плодородие верхнего 0-10 см слоя почвы увеличивалось, а слоя 10-20;и 20-3-0 см уменьшалось по сравнению с пло дородней соответствующих слоев по ежегодной вспашке.

Для ослабления процесса дифференциации и создания относительно однородного по плодородию пахотного слоя в системе мелких и пдоскорезннх обработок необходимо периодически проводить вспашку.

3.5. Засоренность посевов Плоскорезнке обработки на 20-22 см и 8-10 см и лущение на 12-14 см приводили го сравнению со вспашкой к повышению засоренго- :--

ти посевов яровой пшеницы, овса и кукурузы, которое сильнее было выражено в года с высокой обеспеченностью вегетационного периода влагой.

В среднем за I987-I99I гг. в фазу кущения-в посевах'яровой пшеницы насчитывалось на I м2 по вспашке 68,S iiw. сорных растений по лущению их было больше в 2,3 раза, по плоскорезным, обработкам - в 3,1-3,2 раза. При дифференцированной обработке засоренность посевов по сравнению со вспашкой увеличивалась в меньшей степени -1,7 раза к была в 1,9 раза нике, чем при постоянных илоскорез-ках обработках. Такая sie .закономерность наблюдалась и по засоренности посевов овса.

Применение гербицида (эминной соли 2,4Д) позволяло сократит] численность сорняков в посевах'зерновых культур на 39,4-50,8$, н< более высокий фон засоренности на вариантах с плоскорезныш рыхл-киями и лущением по сравнению со. вспашкой сохранялся и после это.

Наблюдениями, проведенными в 1984-1987 гг., также было уста козлено возрастание засоренности кукурузы при постоянных гоюскор KiDC обработках к лущении, Количество сорняков перед первой -между рядной обработкой на этих вариантах было больше, чем ю вспашке, на 67,3-112.3$. По дифференцированной обработке засоренность по сравнению с контролем не увеличивалась.

Значительное преимущество вспашки перед глубоким плоскорез! рыхлением и мелкими обработками в борьбе с сорной растительноси четко просматривается По результатам учёта количества и массы сс няков перед уборкой (табл. 5). Хотя по массе оно. выражено слабе* чем по количеству.

В посевах яровой пшеницы масса сорняков по лущению и плоск< резкой обработке на 20-22 см была вьше в 1,7-1,6 раза, по ллосю разной обработке на 8-10 см - в 2,7 раза, а количество больше с

ответственно в 2,3-2,2 раза и 3,2 раза. В посевах озса разница по массе сорняков составляла 1,2-1,6 раза, по количеству - 1,41,9 раза.

На ¡Ьне дафференцированной обработки количество сорняков в посевах яровой пшеницы и овса увеличивалось по сравнению со вспашкой в 1,7-1,8 раза, а кх масса - в 1,7-1,5 раза.

В посевах кукурузы масса сорняков по плоскорезнш обработкам и. лущению на 60,2, 78,4 и 66,7$ выше, чем по вспашке. По дифференцированной обработке она близка к значению на контрольном вариант-' (вспашке).

Таблица 5

Засоренность посевов перед уборкой в зависимости от систем основной обработки почвы (1987-1991 гг.)

Культуры -Варианты опыта--

вспашка, лущение, рыхлейие, рыхление, да^еренциро-20-22 см 12-14 см 20-22 см 8-10 см ванная обра___;_ботка_

Количество - сорняков, шт/м2 ■ ■

Яровая пшеница 41,5 94-, I . .92,1 133,7 71,0

Овёс Г6,0 21,7 29,0 29,6 28,6 .

Воздушно ■-сухая масса сорняков, г/м2

Кукуруза 26,4 ' 44,0 42,3 47,1 27,9

Яровая пшеница 11,2 18,2 13,0 29,7 18,7

Овёс 5,8 7,0 7,2 9,1 8,6

3.6. Урожайность культур пропашного звена и качество зерна сформирование урожая культур пропашного звена севооборота за

ей с ело б определенно!' степени от способов и глубины оскоено'й обработки почвы.

Кукуруза положительно реагировала на дифференцированную ос работку. В три года из пяти лет исследований - в 1987, 1988, IS8S - этот Еариант обеспечивал достоверную прибавку урожайное, в остальные годы урожайность была равная с контролем; в средне? за пять лет прибавка составила 24 ц/га, или 1табл.6).

Таблица 6

Урожайность культур пропашного звена в зависимости от систем основной обработки почвы, ц/га (I987-I99I гг)

Культуры

Взщакпш - ' опыта

НСР,

05

вспашка, лущение, рьгхле- рыхле- дифс6ерек-^'°®1„ 20-22 см 12-14 см ние ние, цирован.',DnUi0E . . " 20-22см 8-10 см otípaúoi-

____ _ ^ ка

Кукуруза,

Явсвая * пшеница

Овёс

Поручено с 1га звена севооборота зерн.единиц

311,0 312,0 321,0 305,0 336,0

13,0 12,4 ' 13,1 12,9 13,2

21,2 20,3 21,2 20,3 ' . 21,2

27,6 27,2 28,2 27,0 - 29,1

Более высокая по сравнению с ежегодной вспашкой урожайное яровой пшеницы и овса не получена ни по одному из изучаемых вг риентов. Формированию урожайности яровой лшегиад на уровне с контролем способствовали дифференцированная обработка и как г; бокое,так и мелкое плоскорезное рыхление, овса - дифференцированная обработка и глубокое плоскорезное рыхление.

3 среднем за годы исследований некоторое снижение урожай! ту. кукурузы наблюдается по мелкому плоскорезному рыхлению, яре

бой пшеницы - по лущению, otea - по обоим названным вариантам.

Наиболее еысокэя продуктивность I га в ЗЕене севооборота обеспечивалась при дифференцированной обработке - 29,1 ц зерно-еых единиц, что на 1,5 ц, или 5,4 % выше, чем по вспашке. Плоскорезная обработка на 20-22 см увеличивала выход зерновых един" по сравнению с контролем на 0,6 ц/га, а мелкие обработки, наоборот, снижали на 0,4-0,6 ц/га.

По результатам исследований, применение дифференцированно'!! обработки не приводило к ухудшению таких показателей качества зерна яровой пшеницы и овса, как масса 1000 зерен, натура, со.дер-жание протеина к клейковины. При плоскорезннх рыхлениях на 2022 и 8-10 см наблюдалась'тенденция к снижению содержания в зер яровой пшеницы протеина ( на.О,5-0,7 f) и клейковины ( на 1,21,5 %). У овса отмечалось некоторое снижение натуры зерна ( на 6-9 г/л) по лущению и мелкому плоскорезному рыхлению.

3.7. Экономическая эффективность

Проведенные расчёты показывают, что применение лущения, плоскорезных рыхлений и дифф'ерейци'рованной обработки приводит к снижению затрат труда., горючего, денежных средств при возделывании всех-культур в пропашном звене севооборота ( табл.7).

■ В среднем на I га звена севооборота расход топлива на основную обработку почен при лущении на 12-14 см к плоскорезном рыхлении на 8-Ю см по сравнению со вспашкой ниже на 4,1 и 8,1 кг. Экономия горючего на всю технологию возделывания культур, основанную на этих приёмах обработки, составляет соответственно 5,1 и 6,6 кг, ми 12,4-16,0 ^..Затраты труда уменьшаются на 0,80,9 чел.-час.{16,3-18,4 %). Б0лее низкие производственные затраты на этих вариантах (нз 2,6-3,3 тас.руб, или

5,7-7,3 ) обусловливают (»ответственно меньшую,чем по Еспашке, себестоимость I ц зерновой единицы ( на 4,4-5,2 %). Несмотря на меньший выход продукции в стоимостиом выражении ( на 1,1-1,7 Я, условно чистый доход остается на уровне варианта со еспзшкой. Уровень.рентабельности производства продукции при мелких обработках бил ваше,, чем по вспашке, на 17-25 %.

Таблица 7

Экономическая эффективность разных систем основной обрабоп

почвы в пропашном ввене севооборота,в расчёте на I га(1987-195

■ •. ' тт)

Показатели

'Единица из--

. •' .Варианты опыта

мере- вспашка.лущение, рыхление, ння 20-22см 12-14 см 20-22 см

зыхление. дкфферсн-3-10 см цнрованк;

обтэаботк.

Стоимость произ- . ■

веденной про- тыс.. 1.84,7 .181,6 ДУКЦЗЙ * руб.

Прскзводст-

Еек:п;е

затраты

Условно л: члотнй 'доход

тыс. 45,5

РУб.

Расход топлива,

всего кг

42,9

тыс. 139,2 138,7 руб.

41,2

е том числе на основную обра- кг II,1 tío тку

Затраты труда чел,-

ча с. 4,9

36,1 6', О

4,1

188,4

44,8

143,6

39,7 8,1

4,5

Себестоимость

I ц зерна,ед.

Уровень оента-бельности

руб. 1649,0 1577,0 1589,0

181,7 193,9

42,2 44,6

139,5 149,3

34,6 ■ 39,0

• 3,0 8,4 '

4,0 4,5

1563,0 1533,0

306,0 323,0 321,0 331,0 335,

Примечание: расчёты экономической эффективности проводи лпсь в ценах 1993 г

Пии плоскорезном рыхлении на 20-22 см расход топлива на I га и производственные издержки по сравнению со вспашкой снижались более медленными темпами» чем при минимальных обработках-- на 3,6% и 1,5 %. Однако увеличение выхода продукции с I га на 0,6 ц зерновых единиц по отношению к вспашке обеспечило получение более высокого уровня чистого дохода ( на 3,2 %) и снижение себестоимости на 3,6 %. В результате уровень рентабельности был выше на 21 %. Затраты труда уменьшились на 0,2 %.

Наибольший экономический эффект обеспечивает применение дифференцированной обработки. Этот вариант позволяет снизить затраты труда на 8,2 %, расход топлива на 5,3 %, Производственные затраты уменьшаются на 2 %. Достигается самый высокий уровень условно чистого дохода на. I га - 149,3 тыс.руб., что на 7,3 % больше, чем по вспашке. Уровень рентабельности при использовании в звене севооборота, дифференцированной, обработки увеличивается на 35 %, а себестоимость I ц зерновых единиц снижается на 7 %.

:В К Б 0 Д Н ■' '

На основании проведенных исследований можно сделать следу-щие выводы:

I. Плоскорезные рыхления, лемешное лущение и дифференцированная обработка не сникают содеркание агрономически ценных структурных агрегатов размером 10-0,26 мм в пахотном слое по сравнению со вспашкой. Однако при постоянных обработках на минимальную глубину наблюдается увеличение содержания пылеватых частиц в верхнем слое почвы.

•2. При различных способах и глубине основной обработки почв: объемная масса к общая пористость пахотного слоя не выходят за пределы оптимальных значений для яровой пшеницы и овса. В то не

- ?о -

время при плоскорезной обработке на 8-10 см объёмная масса, вш а общая пористость несколько нияе показателей, соответствующих биологическим требованиям кукурузы. Величина аэрации почвы изм няется в зависимости от способов и глубины осноеной обработки незначительно.

3.Систематическое применение мелких обработок приводит к ухудшению усвоения осенне-зимних осадков и меньшему накоплен:«! доступной влаги в метровом слое почек. Дифференцированная обрг

- ботка улучшает условия Елагообеспеченности сельскохозяйствен!!! культур по-сравнению'с Мелкими обработкам и обеспечивает бол* продуктивный расход влаги по сравнению со вспашкой.

4.При постоянных плоскорезных рыхлениях наблюдается сниж яие накопления нитратного азота, которое сильнее проявляется при уменьшении глубины обработки -до 8-10 см.

5.Длительное применение плоскорезных и мелких обработок приводит к дифференциации пахотного-слоя на верхнюю более.плс родную Засть и нижнюю менее плодородную: после'8-11 лет их ис пользования плодородие почвы слоя 0-10 см на 20,7-29,3 % еышс чем слоя 10-20 см на 30,5-34,1 % - чем слоя 20-30 см.

6.Систематические плоскбрезяые обработки и лемешное лущ< лозшают по сравнению со вспашкой засоренность посевов кукур: яровой пшеницы и овса, особенно в годы с большим количеством осадков в течение вегетационного периода. При дафференцирова' обработке засоренность посевог кукурузы сохраняется'на уровне ежегодной вспашкой, а яровой пшеницы и овса увеличивается, н меньшей степени, чем при постоянных плоскорезных и мелких об ботках.

- р.т -

7. Более высокую или равную со вспашкой урожайность культур пропашного звена севооборота обеспечивают плоскорезное уыхление на 20-22 см и дифференцированная обработка. При ежегодном применении мелких обработок происходит снижение урожайности сельскохо зяйственных культур: кукурузы - при плоскорезном рыхлении на 8-10 см, яровой пшеницы - при лущении на 12-14 см, овса - при об их названных вариантах.

Получению наибольшего количества продукции с I га звена севооборота способствует дифференцированная обработка почвы.

8. При систематическом применении плоскорезных обработок на людается тенденция к снижению содер?:тния протеина и клейковины

в зерне яровой пшеницы,

»

9° Минимальные обработки способствуют сокращению затрат тру да и средств, но при этом снижается и выход продукции в стоимост ном выражении.

Самый высокий условно чистый доход и уровень рентабельности при одновременном уменьшении.затрат труда и топлива по сравнения с ежегодной вспашкой достигаются при дифференцированной обрабоет

10. Результаты' по'левых, вегетадаонно-полевых и лабораторные исследований позволили сделать "научно обоснованный выбор оптимальных способов и глубины основной обработки почвы под культурь пропашного звена 'севооборота.

Рекомендации производству

На обыкновенных черноземах степного Заволжья в пропашном звене севооборота кукуруза - яровая пшеница - овес рекомендуете* к применению дифференцированная обработка, которая обеспечивает больший выход продукции при снижении затрат труда и средств на единицу площади по сравнению с ежегодной вспашкой.

При отом под кукурузу необходимо проводить вспашку на 2022 см, под яровую пшеницу после кукурузы - лемешное лущение на 12-14 см, под овес - плоскорезную обработку на 20-22 см»

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

I» Мкнималиэация обработки почвы в пропашном звене севооборота// Прогрессивные системы обработки почвы.- Куйбышев, 1988.-С.32-40 ( в соавторстве ).

2. Ресурсосберегающая .система основной обработки почвы в пропашном звене севооборота // Научные .'основы зональных систем земледелия Куйбышевской области«- Куйбышев! '.1990.- С.64-67.

3. Дифференцированная обработка почвы .в севооборотах степногс Заволжья // Информлисток. Самарский ЦНТИ.- $208-92.- Зс.( в соавторстве ). . • ' .

4. Система обработки"почвы // Система ведения агропромышленного производства Куйбышевской области на 1991-1995 годы. Ч. I.-Самара, 199?..- С.75-79/& сс&£/п0рс*?г#е- ).

5. Системы основной обработки почвы в зернопаропропашном севообороте // Аграрная наука-производству: Тез.докл.научно-практической конференции, посвященной 90-летию Самарского НИИСХ 15-16 июня 1393 г.- Еезенчук, 1993. - С.И-12,