Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Сочетание способов основной обработки почвы и гербицидов на засоренность и урожайность культур в севооборотах Орловской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Сочетание способов основной обработки почвы и гербицидов на засоренность и урожайность культур в севооборотах Орловской области"

9 11

ШИЙСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

Рамани Муллериява

СОЧЕТАНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ГЕРВЩВДОВ НА ЗАСОРЕННОСТЬ И УРОЖАШОСТЬ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

(Oo.OI.OI - общее зенледеяие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1992

Диссертация выполнена на кафедре общего земледелия сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов и в НПО по зернобобовым и крупяным культурам "Орел"

Научные руководители -доктор сельскохозяйственных наук, профессор Х.П.ПЕНЕНЬО, кандидат сельскохозяйственных наук, А.П.ИСАЕВ.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор сельскохозяйственных наук.профессор В.Г.ЛОШАКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук В.Н.ФЭДОРЩЕВ

Ведущая организация - Орловский сельскохозяйственный институт.

Защита состоится * /)1 " АШ^РЯ 1992 г. в 16°° ч.

на заседании специализированной совета К 053.22.18 в Российском университете дружбы народов по адресу; 113093, Ыосква, Ы-93,ул. Павловская, дои 8, корп.5, ауд. 340.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117196, Цосква, ул.Миклухо-Маклая, дом б.

Автореферат разослан " " Р^ГйбрЯ 1992. г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Орловская область является важным производителем товарного зерна, зернобобовых и крупяных культур в России. Но несмотря на наличие в этой зоне плодородных темно-серых средаесуглинистых лесных почв, земледелие области довольно неустойчиво из-за недостатка влаги, проявления водной эрозии и засоренности культур в плодосменных севооборотах. Эти особенности почвенно-климатических и производственных условий предопределили актуальность проведения научных исследований по выяснению роли систем основной обработки (вспашка, глубокое рыхление, плоскорезная и поверхностная обработка) на строение пахотного слоя, физических свойств почв, гербицидов на засоренность посевов и урожайности культур в эвене севооборота горох-озимая рожь-гречиха.

Разработка рациональной системы основной обработки под культуры звена севооборота (горох-озимая рожь, гречиха) в сочетание, с химическими средствами борьбы с сорняками, позволит кроме повипения и стабилизации урожайности, получать высокий экономический эффект.

Диссертационная работа выполнена в соответстви с планом научных исследований Российского университета дружбы народов на 1965-1990 гг. и до 1995 года по заданию 0.30 Земледелие Общесоюзной научно-технической программы 0.51.05 (номер государственной регистрации 01.86.0084365) "Разработка и внедрение эффективной технологии защиты растений от сорняков, обеспечивающих получение гарантированных урожаев в районах РСФСР, Средней Азии, Казахстана и других регионах мира".

Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить наиболее эффективную систему основной обработки почвы в комбинации с внесением гербицидов в звене севооборота и создания оптимальных агрофизических условий для роста и развития культур пороха, озимой ржи и гречихи и формирования ими высокого урожая зерна.

В задачи исследований входило изучить:

- влияние систем основной обработки почзы на строение пахотного слоя и плотность сложения по периодам вегетации культур в звене севооборота;

- значение систем основной обработки почвы в регулировании

водного и питательного режимов;

- роль систем основной обработки почвы в сохранении структуры почвы и водопрочности агрегатов пахотного слоя;

- обилие и видовой состав сорных растений в зависимости о* систем основной обработки почвы;

- влияние агрофизических условий и гербицидов на рост,развитие и урожайность гороха, озимой ржи и гречихи;

- экономическое обоснование рациональной системы основной обработки почвы в эвене севооборота.

Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях Орловской области на темно-лесных среднесуглинистых почвах проведено комплексное сравнительное изучение основных закономерностей формирования урожая культур в звене севооборота (горох, озимая рожь, гречиха) в зависимости от систем основной обработки почвы. Выявлены преимущества вспашки и плоскорезной обработки почвы на глубину 20 см в сравнении с ежегодной глубокой на 30 см по всем культурам звена севооборота, ¿¡оказано, что горох и озимая рожь более отзывчивы к отвальной ежегодной вспашсе,тогда как гречиха не сникала урожайность по ежегодной плоскорезной и поверхностной обработке. Установлено, что при систематическом использовании безотвальных и поверхностных способов обработки существенно возрастает засоренность верхнего Юсы пахотного слоц почвы и требуется дополнительно внесение гербицидов дня сохранен ния посевов чистых от сорных растений. Доказана целесообразности проведения в севообороте комбинированной системы основной обра» ботки почвы.

Практическая ценность работы. В результате проведенных полевых опытов установлено, что для темно-лесных средиесуглинистщ почв наиболее экономически выгодная система основной обработки в звене севооборота горох-оз.рожь-гречиха является ежегодная вспашка на глубине 20 см. Ввиду хорошему сорочищавцецу действии озимой ржи под гречихой можно использовать комбинированна систему основной обработки лущение+ллоскорезная обработка на глубину 20 см.

Рекомендации производству предусматривав учет сорнякового ценоза и агрофизических свойств почвы для выбора системы основной обработки почвы в звене севооборота горох-оз.рожь-гречиха.

Апробация работы. Основные результаты исследований докла-

давались на научных конференциях молодых ученых и профессорско-преподавательского состава Российского Уда (1969, 1990), в отделе земледелия НПО "Орел", опубликована 1 статья.

Реализация результатов исследований. По результатам проведенных исследований составлены практические рекомендации, которые приняты руководством НЛО "Орел" к внедрению в производство.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, рекомендации производству, списка использованной литературы и приложения. Материалы диссертации изложены на стр. .машинописного текста,включая таблиц, |1 рисунка. Список литературы состоит изЦф источников, в том числе 52 иностранных.

2. УСЛОВИЯ. ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная работа выполнялась в 1939-1992 гг. на кафедре общего земледтая Российского университета друябы народов и в НПО "Орел". Полевые опыты проведены на полях отдела земледелия экспериментальной базы ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. Почвы опытного участка темно-серые лесные среднесуглинистые,подстилаемые лессовидным покровным суглинком. Мощность пахотного слоя 30-35 см, содержание гумуса 4,1-4,5^, общего азота 0,15 -0,26^, подвижного фосфора и обменного калия по Кирсанову соответственно 9,6-11,0 и 52,0 - 55,2 мг/100 г почвы, рН солевой суспензии 5,0-5,2. Содержание физической глины - 33,7-42,2$, влагоудерживающая способность пахотного и корнеобитаемого слоя почвы - 118-345 мм. Запасы семян сорняков в пахотном слое ( 0 -30 см) в.начале опыта 450-500 млн.шт на I га с преобладанием малолетнего типа засорения.

Погодные условия в годы проведения исследований существенно отличались от средних многолетних: так 1989 год был относительно сухим ( 590 мм) и жарким, средняя температура вегетационного периода (май-август) составила 18,1°С; 1990 и 1991 гг. были влажные, выпало атмосферных осадков на 78 и 1&4 мм больше нормы, а температура была соответственно ниже на 3,7 - 0,8°С.

Исследования проводили путем закладки двух факторных полевых опытов в четырехкратной повторности по методу расщепленных делянок. Фактор "А" - система основной обработки почвы, фактор "Б" - применение гербицидов для борьбы с сорными растениями.Предшественник - картофель.

Опыт I по фактору "А" - система основной обработки почвы в эвене севооборота.

Варианты опыта

{ Чередование культур в звене сево 1 оборота

b

1 горох 1 оз.рожь ! гречиха

1. Контроль - вспааха (от- Ben." - 20 вольная обработка)на 20

2. Вспашка (отвальная об- Всп. - 30 работка) на 30 см

3. Поверхностная (дисковая) обработка на & -10 сы

Всп. - 20 Вел. - 20 Всп. - 30 Всп. - 30

4. Ллоскореэная (безотвальная) обработка на 20 см.

5

. Пюскорезпая (безотвальная) обработка hi 30 см

Нов. -8-10 Лов.-6-10 Пов.-8-IO Илос.- 20 Плос.- 20 Плос,- 20 Плос.- 30 Плос.- 30 Плос.- 30

на

Опыт. ¡1 по фактору "Б" - применение гербицидов в посевах гороха и гречихи и ретардантов для снижения полегания оз. ржи. Система основной обработки сохранялась как в опыте I, гербициды вносили: под горох - в период вегетации базагран в норме 2,0кг/ га по д.в., под гречиху - 2,4 ДО в норме 1,5 кг/га д.в. вносили после посева, но до появления всходов культуры по прорастающим сорнякам; рожь в фазе трубкования опрыскивали кампозаном - М (ретардант) в норме 4 л/га предотвращающим полегание.

Вспалку выполняли плугом ПН-4-35, плоскорезну» обработку -орудием OilT -3-5, поверхностную обработку - БД-5 (или ВДГ-7 один проход).

Объектами исследования служили районированные сорта: гороха - Вятич, озимой ржи - Орловская 9, гречихи - Баллада. Перед посевом семена протравливали гранозаном (2 кг на I т семян), а семена гороха дополнительно - нитрагином. Учетная площадь делянки - 150 повторность 4-х кратная, размещение делянок - рен-домизированное.

В период исследований в опытах велись следующие наблюдения и анализы:

- фенологические наблюдения по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971) .Наступление

фаз устанавливали глазомерно;

- густота стояния растений на четырех фиксированных площадках по 0,25м^ после появления полных всходов и перед уборкой;

- влажность почвы, высушиванием образцов, на глубину одного иетра через каждое 10 си; после посева и по фазам развития культур и перед уборкой;

- учат засоренности посевов на четырех закрепленных площадках по 0,25 м^ три раза в течение вегетации с определением видового состава сорняков. Перед уборкой проводили учет воздушно су-хоЯ массы сорняков;

- потенциальная засоренность почвы по слоям 0-10, 10-20 и 20-30 см проводили перед закладкой опытов (в 1969) и в конце опыта (1991);

- содержание нитратов, аммония, подвижном фосфора и обменного калия определяли после посева, по фазам развития и перед уборкой урожая. Пробы отбирали в пяти местах деяянки с верхней (0-10), средней (10-20) и нижней (20-30 см) части пахотного слоя, с двух несмежных повторений. Содержание Од определяли

по методу Грандваль-Ляау, аммоний колориметрически по Несслеру, Р^О^ и К20 по Чирикову, рН солевой вытяжки по методу ЦЖАО, содержание гумуса по Твр5!ну{

- агрегатный состав почзы - после уборки урожая в верхнем (0-10 см), среднем (10-20 см) и нижнем (20-30 см) частях пахотного слоя методом Саввинова, водопрочюсть агрегатов по Бакшее-ву»

- плотность сложения почзы в слоях 0-10, 10-20 и 20-30 см перед посевом, в середине вегетации растений и после уборки урожая методом Некрасова;

- корневые и пожнивные растительные остатки после уборки методом Станкоаа по слоям почзы 0-15 к 15-30 см в 4-х кратной повторности;

- учет урожая проводился путем взвешивания зерна со всей учетной делянки. Структура урожая по учетным заэтикированным растениям (Никитенко, 1965);

- данные учета урожая, а также основные результаты исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспвхоэ, 1965) на персональном вычислительном комплексе "Электроника ЫС 0565".

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В системе основной обработки почв, усилия ученых в основном были направлены на разработку таких приемов обработки, которые обеспечивали с одной стороны продуктивность растениеводческой отрасли, а с другой, сохранения почвенного плодородия. В практическом земледелие обработкой предает пахотному слои оптимальное строение, зависящее от биологической потребности возделываемой культуры.

3.1. Влияние способов основной обработки на агрофизические свойства темно-серой лесной почвы.

Ло данным многих исследовагачей (Бахтин, 1969; Буров,1972; 1иевлягин, 1977; Роктанен, 1978 и др.) наиболее оптимальные условия роста и развития возделываемых культур создаются при плотности сложения почвы в пределах 1,05-1,15 г/см3. в табл. I представлены данные по плотности сложения темно-серой почвы в звене севооборота (горох-оз.рожь-гречиха) в зависимости от применяемых орудий основной обработки и глубины ее проведения. Данные табл.1 показывают, что на плотность сложения влияют не только способы основной обработки (вспашка, поверхностная и плоскорезная); влияющие на степень рыхления не только в горизонтальном, но и в вертикальных плоскостях, но и биологическая особенность корневых систем возделываемых культур. Так в посевах гороха перед уборкой наибольшая плотность сложения наблюдается в варианте с поверхностной обработкой (дискование), где плотность увеличивается по мере углубления в слое 10-20 см на 14,5$, а в слое 20-30 см на 16,по сравнению с поверхностным слоем 0-10 см. Увеличение плотности сложения в слоях 10-20 и 20-30 см привело к уменьшении общей пористости на II,1% и была наименьшая из всех (49,8$) испытуемых вариантов обработки. Следует отметить, что вспашка на 20 см (контроль) и плоскорезная обработка на 20 см по воздействию на плотность сложения и пористость пахотного слоя почвы" перед посевом и уборкой гороха совершенно идентичны и составили соответственно 1,2 г/см3 и 52,Такая же близость данных по этим параметрам наблюдается между вариантами вспашка на 30 см и плоскорезной обработкой на туже глубину, где плотность по пахотному слою составила 1,18 г/см3, а пористость 53,752, т.е. являлись наиболее рыхлыми почвами. О разрыхляющей роли корневой системы иллюстрируют данные по плотности сложения слоев 6

Таблица I.

Влияние способов обработки на строение пахотного слоя ( средн. 1969-1991 гг.) перед уборкой урожая

Варианты опыта Плотность сложения, г/см3 Пористость, %

0-10 } 10-20 { 20-30 0-10 } 10-20 20-30

• Горох ,

Вспашка на 20 см (контроль) 1.14 1,21 1,25 55,3 52,5 51,0

Вспашка на 30 см 1,15 1,18 1,21 54,9 53,7 52,5

Поверхностная обработка на 8-Юсы 1,10 1,26 1,28 56,9 50,6 49,8

Плоскорезная на 20 см 1,15 1.21 1,25 54,9 52,5 51,0

Плоскорезная на 30 см 1,10 1,17 Озимая 1,27 рожь 56,9 54,1 50,2

Вспашка на 20 см (контроль) . 1,09 1,02 1,17 57,3 60,0 54,1

Вспашка на 30 см 1,04 1,14 1,19 59,2 55,3 53,3

Поверхностная обработка на 8-Юсы 1,05 1,09 1.17 53,4 57,3 54,1

Плоскорезная на . 20 см 0,99 1,04 1,22 61,2 59,2 52,2

Плоскорезная на 30 см 1,03 1,10 1,24 59,6 56,9 51,4

Гречиха

Вспашка на 20 си (контроль) 1,26 1,16 1,23 50,6 54,5 51,8

Вспашка на 30 си 1.19 1,23 1,21 53,3 51,8 52,5

Поверхностная обработка на 8-10си 1,19 1,21 1,24 54,9 52,5 51,4

Плоскорезная на 20 см 1,12 1,29 1,16 55,1 49,4 54,5

Плоскорезная на 1,1В 1,21 1,25 53,7 52,5 51,0

почвы по ыере углубления и пористости пахотного слоя. Средняя плотность слоев по всем слоям почзы от посева к уборке снизалась на 8,36 на контрольном варианте (вспашка на 20 см),до 2,6%, по плосяорезноД обработка на 30 си. Следует отметить, что под

рожью наблюдалась наименьшая плотность сложения пахотного слоя и она была в пределах 1,06-1,12 г/см^. Тогда как под горохом и гречихой составляла 1,18-1,22 г/см^. Такая же тенденция наблюдается и по пористости пахотного слоя по всем вариантам опыта и составляла 56,1% (плоскорезная на 30 см), по вспадже и плоскорезной обработке на 20 см соответственно 57,3 и 37,7%, практически одинакова. Видимо, мочковатая корневая система озимой ржи существенно влияет на разуплотнение почвы, особенно верхних слоев 0-10 и 10-20 см, где располагаются основные придаточные корни. Но плотности сложения и пористости почвы пахотного слоя существенных отличий по вариантам опыта под гречихой не наблюдается и сохраняется тенденция посевов гороха, т.е. стержневая корневая система с небольшим количеством боковых корней не способствует разрыхлению почвы.

Важным показателем плодородия почвы выступает водопрочность и структурность ее агрегатов, так как от них зависит устойчивость приданным ей строение, а значит и соотноаение между капи-лярной и межагрегатной порозность». Данные табл. 2 показывают, что на водопрочность и структурность темно-серых лесных почв существенное воздействие оказывают способы основной обработки (отвальная и безотвальная) и возделываемая культура. Так, при вспашке, т.е. оборота пласта, водопрочность агрегатов уменьшается по сравнению с поверхностной и плоскорезной обработкой (рыхление без оборота) соответственно под горохом на. 1,4-6,355 и 5,7-10, Причем водопрочность агрегатов снижается я при вспашке я при рыхлении без оборота по мере углубления обработок с 20 до 30 ем и составляет соответственно по вспашсе 4,4% по плоскорезной 3,31. Однако следует отметить, что коэффициент структурности почвы по вспашке увеличивается по сравнению с плоскорезной обработкой на 0,45-0,53 по глубине 20 см и 0,58-0,65 по глубине вспашки .30 см. Под рожью тенденция снижения водопрочности почвенных агрегатов обрабатываемого слоя менее выражена, но увеличение коэффициента структурности почвы пахотного слоя под влиянием вспашки более отчетливо, что подтверздается высокой общей скважностью пахотного слоя - 57,355. Водопрочность агрегатов в вариантах вспашки под гречихой несколько ниже на 3,3-5,по сравнению с плоскорезной обработкой на глубине 20 и 30 см, но, видимо, это снижение нельзя объяснить только отвальной обработкой. Дело в том, что гре-

Таблица 2.

Влияние способов основной обработки на агрегатность пахотного слоя почвы (средн. за 1969-1991гг.)

Варианты опыта

Показатели слоя [ ■-1-.-1-

почвы ; вспашкаjвспашка пов.- j плос. -j плос.-0 - 30 сы 20см(koíí 30 см 8-10 см 20 см ; 30 см _{ тр°ль) |_{_|_|_

63,7 67,8 64,3 2,59 2,32 2,25

56,0 63,0 63,7 3,17 3,59 3,60

66,0 69,1 69,9 3,09 3,50 3,64

чиха - культура позднего срока посева (сеит с 3 по 10 ишя) и в течение почти полтора месяца (конец апреля и до конца нал) проводят 3-5 поверхностных обработок для борьбы с сорняками и в большинстве случаев влажность почвы вше или ниже физической спелости, что приводит к разрушению почвенной структуры (распыление, глыбистости) особенно рыхлой почвы в вариантах - вспашка на глубине 20 и 30 см. Однако следует отметить, что коэффициент структурности почвы пахотного слоя под посевом грзчихи в вариантах со вспашкой несколько выше или на равке с вариантами поверхностной и плоскорезной обработок. Если судить об агрофизических свойств темно-серой лесной почвы по конечной продукции культур, т.е. по урожайности в звене севооборота, то гречиха по плоскорезной обработке и в сочетание с внесением гербицидов была более продуктивной, чем по вспашке на глубине 20 и 30 см. Эти данные позполяпт положительно утверждать возможность замены в эвене севооборота ежегодную вспашку на плоскорезную на глубину 20

Горох

Водопрочность arpe- 62,1 57,3 гатов, %

Коэффициент струк- 2,78 2,90 турности почвы

Озимая рожь

Водопрочность arpe- 60,7 62,5 гатов, %

Коэффициент структур- 3,96 3,87 ности почвы

Гречиха

Водопрочность arpe- 65,8 64,6 гатов, %

Коэффициент струк- 3,58 3,56 турности почвы

или 30 см в зависимости от производственной необходимости.

3.2. Влияние способов основной обработки на водный и питательный режимы почвы в звене севооборота.

Проведенные исследования по определению запасов влаги в пахотном и корнеобитаемых слоях почвы по вариантам опыта с различными способами основной обработки в зависимости от возделываемой культуры показали (табл.3), что существенных отличий по влажности почвы по фазам развития гороха, озимой ржи и гречихи при проведении отвальной, поверхностной и плоскорезной обработок не наблюдается и разница мезду вариантами составляет 7-Юмм, при физическом испарении с поверхности почвы в данной зоне 3 -о мм/сутки. Видимо, несущественная разница по накоплению влаги в почве по вариантам опыта объясняется тем, что трехлетний срок исследований выпадало на 120 мм осадков больше среднегодового (600 мм), а температура на 0,8-3,7°С ниже нормы. Однако следует отметить, что под озимой рожью в фазах: выхода в трубку, цветения, молочновосковой спелости и в восковой в вариантах с плоскорезной обработкой на глубине 20 - 30 см наблвдается четкая тенденция увеличения влаги в почве не только в пахотном, но и по всему корнеобитаемому слоям по сравнении со вспашкой на 20 см (контроль) и поверхностной обработкой. Поэтому для увеличения запасов злати в почве, особенно в засушливые годы, желательно предусмотреть комбинированную обработку в звене севооборота из вспашки и плоскорезных обработок под вторую или третьи культуру (оз.рожью или гречихой).

Исследования по питательному режиму почзы в зависимости от способов основной обработки показали, что он тесно связан с агрофизическими свойствами почвы (плотностью) и биологической особенностью возделываемой культуры. Так в почве под горохом .наибольшее количество нитратов (11,5-13,4 мг на 100 г почвы) в период после посева наблюдается в вариантах со вспашкой и плоскорезной обработкой независимо от глубины ее проведения, а наименьшее (5,2 мг на 100 г почвы) в варианте с поверхностной обработкой на глубину 8-10 см. Содержание аммонийного азота в почве после посева (5,1--о,5 мг на 100 г почвы) существенно не изменялось по вариантам опыта независимо от глубины ее проведения. На содержание нитратного азота существенно влияли возделываемые культуры - на горохе и в после посевном периоде накапливалось боль-

Таблица 3.

Влияние сп9собов основной обработки на накопление влаги в почве по фазам развития культур в мм в слое 0-40 см ( средн. за 1969-1991 гг.)

Варианты опыта

1 п^лгти I начало i I всхода | цветения!

Горох Т

на! ив бобов

i восковая 1 спелость

Вспашка - 20 см 130,5 70,4 89,7 79,6

Вспашка - 30 см 121,8 81,7 83,3 87,8

Поверхностная обработка на &-I0 см 115,7 68,6 85,0 92,5

Плоскорезная - 20 см 112,2 72,8 91,9 90,1

Плоскорезная - 30 сы 105,3 67,7 87,0 87,0

I а.™,,,,», 1 Озимая рожь

nWn 1 выход в ! опыта , g , ! I цветения «°л°чно- I цветени^ посковая \ ! спелость 1 воскозая спелость

Вспашка - 20 см 105,9 70,8 78,2 93,7

Вспаака - 30 см 125,7 74,0 78,1 116,0

Поверхностная обработка на 8-10 см 117,2 70,7 62,8 74,4

Плоскорезная - 20 см 117,2 80,0 86,2 • 100,5'

Плоскорезная - 30 см 106,3 74,4 90,2 108,5

Варианты опыта

j Гречиха

j всходы I ^У1тляИЗа*! Чаетон!,п | созревании

Вспашка - 20 см

Вспашка - 30 см

Поверхностная обработка на 8-10 см

Плоскорезная Плоскорезная

20 см 30 см

113,9 10о,0 105,6

108,4 III,9

83,2 7о,2 82,6

83.1

93.2

6о,1

63.3 69,1

69.4 74,7

111.7

106.8 109,9

£8,5 102,2

ше (II—13 мг на 100 г почзы), в почэе под озимой рожьа их содержание по всем вариантам наименьшее (1,1-2,2 мг на 100 г почвы) и промежуточное положение занимала почва из-под гречихи, где содержание нитратов по вариантам опыта колебалось от 2,о иг по поверхностной обработке до 3,5-3,9 мг на 100 г почвы по вспгоке

и плоскорезной обработке. Приведенные данные показывают, что на содержание минеральных форм азота в почве влияют,в основном,плотность сложения, т.е. строение пахотного слоя, а в ней межагрегатная пористость и биологические особенности возделываемой-культуры,которые поглощают (оз.рожь, гречиха) в почве под горохом нитратов в 2-2,5 раза больше.

3.3. Влияние системы основной обработки на потенциальную засоренность почвы семенами сорных растений.

Существенную роль в очищение пахотных земель и посевов от сорняков - функция основной обработки почвы.Конечно, предпосевные, меадурядные обработки и гербициды дополняют, а иногда сглаживают не эффективность выбранной системы основной обработки,но не могут ее заменить.Устойчивые виды сорных растений увеличивают плодовитость в десятки, а иногда сотни раз и засоренность поичы семенами сорняков не только не уменьшается, но и увеличиваемся. Данные,по численности семян сорных растений представленные в табл. 4 показывают, что применяемая система основной обработки почвы существенно влияет не только на общую численность семян сорняков в пахотном слое, но и на их распределение по слоям. Наиболее засоренным по всем способам основной обработки (кроме вспашки на 20 и 30 см) является слой 0-10 см, где увеличение численности семян по отношению к 1968 году до закладки опыта составило: по вспашке на 30 см на 21%, поверхностной обработке на 217%, по плоскорезной на 20 и 30 см соответственно на 220 и 9Е$. На контрольном варианте (вспашка на 20 см) численность семян в слое 0-10 см снизилась на 3$; в слое 10-20 см на 12й, в с лажа на 30 см на 43%, и плоскорезная на 30 см на Ы%, поверхностная (на 6-10 см) и плоскорезная на 20 см снижали засоренность соответственно на 12 и 29%. В слое почвы 20-30 см наиболее засоренные варианты были плоскорезная обработка на 20 и 30см. В течение трех лет возделывания.в звене севооборота гороха- оз. ржи-гречихи засоренность почвы семенами сорных растений составила: вспашка на 20 см (контроль) уменьшение на 21%, вспашка на 30 см - увеличение на 10^, поверхностная обработка на 8-10 см -увеличение на 34$, плоскорезная на 20 и 30 см соответственно увеличилась на 52 и 42*. Увеличение засоренности почвы семенами сорных растений при поверхностной и плоскорезной обработках приводит к необходимости применения гербицидов для борьбы с сорня-хакх я культурах звена севооборота (горох, гречиха). 12

Таблица 4.

Влияние способов основной обработки на засоренность почвы семенами сорных растений (1991 г.)

, Численность семян сорных растений по слоям почвы

оК '-™2га-

! 0-10 1 % ! 10-20 1 4 /0 ! 20- 1 % ! 0-30 ! %

! см ! ! см 1 ! 30см ! ! см !

До закладки 121,9 100 160,4 100 172,8 100 455,1 100

опыта 1966г.

Вспашка на 116,6 97 180,0 112 61,2 35 360,0 79

20 см (конт-

роль)

Вспашка на 150,0 131 230,0 143 112,0 65 502,0 Пб

30 см

Поверхностная 386,0 317 142,0 88 62,0 47 610,0 13-4

на 6-10 см

Плоскорезная 390,0 320 114,0 71 106,0 106 690,0 152

на 20 см

Плоскорезная 242,0 198 242,0 151 160,0 93' 644,0 142

на 30 см

3.4. Влияние основной обработки и гербицидов на урожайность культур в звене севооборота.

Введение в Орловской области научно-обоснованных плодосменных севооборотов (клезер-оз. пшеница-картофель-горох-оз.рохь-гро-чиха-ячыень+клевер) позволило на окультуренных темно-серых лос-ных почвах в течение 3-х ротаций звена севооборота (горох-оз. рожь-гречиха) выяснить сравнительную целесообразность проведения различных способов основной обработки почв и, конечно, эффективность проведенных приемов основной обработки почвы следует судить по одноцу из главных показателей - урожайности возделываемых культур в звене севооборота. Как показывает данные табл.5 система основной обработки почвы существенно не оказала влияния на урожайность культур звена севооборота, однако следует отметить, что возделываемые культуры не однозначно реагировали на прием обработки. Так урожайность гороха по вспашке на глубино 20 см (контроль) была вше на 4,3%, чем в вариантах вспашка на 30 см и плоскорезной обработки на 20 см и на 11,4-11,9$ больае, чем по поверхностной обработке на 6-10 см и плоскорезной на 30см. Такие же показатели получены и по озимой ржи. Однако урожайность

Таблица 5.

Влияние способов основной обработки в сочетание с внесением гербицидов на урожайность культур в звене севооборота (средн. за 1969-1991 гг.)

Варианты опыта |! Горох 1 Оз.рожь | Гречиха

{ т/га) % | т/га 1 % } т/га ! *

Система основной обработки - Фактор А

Вспашка на 20 см (контроль) Вспашка на 30 см 3,9а 100 4,78 100 1,34 100

3,78 ' 95,7 4,67 97,7 1,45 108,0

Поверхностная обработка на Ь-Ю см 3,50 88,6 4,63 96,9 1,51 112,7

Плоскорезная обработка на 20 см 3,78 95,7 4,71 96,5 1,54 114,9

Плоскорезная обработка на 30 см 3,48 88,1 4,72 98,7 1,47 109,7

Н№05 (¿актор А) 0,107 0,123 0,112

Система основной обработки + гербициды -Фактор Б

Вспашка на 20 см (контроль) 3,89 96,5 4,73 96,9 1,43 106,7

Вспашка на 30 см 4,08 103,3 4,67 97,7 1,39 103,7

Поверхностная обработка на 8-10 см 3,72 94,2 4,80 100,4 1,55 115,7

Плоскорезная обработка на 20 см 3,88 96,2 4,80 100,4 1,53 114,2

Плоскорезная обработка на 30 см ' 3,76 95,2 4,74 99,2 1,55 115,7

НСР05 (Фактор Б) 0,067 0,078 0,071

Взаимодействие факторов 0,151 0,174 0,159

гречихи по вспашке на 20 см (контроль) была ниже по сравнению со всп^лкой и плоскорезной обработкой на 30 см на 4,3%, а по отношению к поверхностной и плоскорезной на 20 см соответственно на 11,4 и 11,9!? или на 1,7-2,0 ц/га. Применение гербицидов (базаг-ран на горохе) и ретардантов (кампозан-М на оз.ржи) на фоне различных способов основной обработки почвы существенно не повыпали урожайность гороха, а выравнивали с контрольным вариантом (вспашка на 20 см). Однако наблюдается, что и по гербицидным вариантам урожайность гороха в вариантах с поверхностной и плоско-

Таблица б.

Экономическая эффективность системы основной обработки и гербицидов в звене севооборота:горох-оз.рокь-гречиха

---- Урожай-^ Общие , Стойкость, 1 затраты кость ! т/га руб/га валовой Себе- Чис- ! Рента-

Ваоианты стои- Т1Й бель-

опыта мость I т Доход, руб/га, 1 I ность %

проДУт кши, руб/га^ зерна, руб.

!

Система основной обработки почзи "¿актор А"

Горох

Вспалка на 20 см 3,95 (контроль) 248,3 790,0 62,9 541,7 218

Вспаака на 30 см 3,78 248,6 756,0 65,6 ¿07,2 204'

Поверхностная на 3,Ь0 8-10 см 244,7 700,0 69,9 455,3 186

11лоскорезная на 20см 3,78 243,9 756,0 64,5 512,1 210

Плоскорезная на 30см 3,48 245,0 696,0 70,4 • 451,0 184

Озимая рожь Вспашка на 20 см . <-,д 0Г1 д о (контроль) 4'78 23°'3 836,5 43,4 600,2 254

Вспашка на 30 см 4,67 238,0 817,3 51,0 579,3 243

Поверхност.на 6-10см 4,63 231,2 810,3 49,9 579,1 251

Плоскорезная на 20см 4,71 232,6 824,3 49,4 591,7 255

Плоскорезная на 30см 4,72 235,2 826,0 50,0 589,8 250

Гречиха Вспашка на 20 см т од рпп о (контроль) 536,0 149,9 335,1 167

Вспаака на 30 см 1,45 204,8 560,0 141,2 375,2 183

Поверхност.на 8-10см 1,51 205,2 604,0 135,9 398,8 191

йлоскореэная на 20см 1,54 203,8 616,0 132,3 412,2 202

Плоскорезная на 30см 1,47 208,1 588,0 141,6 379,9 •163

Система основной обработки почвы+гербициды -¿актор В" Горох

Вспаака на 20 см (контроль) 3,89 264,0 778,0 67,9 514,0 195

Вспашка на 30 см 4,08 264,5 816,0 64,6 551,5 209

Поверхностная на 8-10 см 3,72 260,4 744,0 70,0 483,6 187

Плоскорезная на 20см 3,88 259,6 776,0 66,9 516,4 199

Плоскорезная на 30см 3,76 260,7 752,0 69,3 491,3 1£о

Продолжение табл.6.

Озимая рожь

Вспашка на 20 см 4,73 253,1, 627,8 53,5 574,7 227

(контроль)

Вспашка на 30 см 4,67 254,8 817,3 54,6 562,5 221

Поверхност.на 6-Юсм 4,80 248,0 640,0 51,7 592,0 239

Плоскорезная на 20см 4,80 £49,4 840,0 52,0 590,6 237

Плоскорезная на 30 см 4,74 253,0 829,5 53,4 576,5 228

Гречиха

Вспашка на 20 см 1,43 206,1 572,0 144,1 365,9 176

(контроль)

Вспашка на 30 см 1,39 210,0 556,0 151,1 346,0 165

Поверхност.на 8-10см 1,55 210,4 620,0 135,7 409,6 195

Плоскорезная на 20см 1,63 209,0 612,0 136,6 403,0 193

йкокорезная на 30см 1,55 213,3 620,0 137,6 406,7 191

резной обработки на 30 си снижается на 4,3 и 3,3$ по сравнению со вспашкой на 20 см. Применение ретардантов в фазе выхода в трубку озимой ржи не влияли на ее урожайность.Применение 2,4-ДМ на гречихе после посева, но до появления всходов культуры,повышали урожайность зерна по отношению к безгербицидным вариантам . (вспашка на 20 см), вспашка на 20 см ♦ гербицид на 6$, поверхностная и плоскорезная на 20 и 30 см соответственно на 15,7 и 14,2-15,т.е. видимо основное влияние на урожайность гречихи оказывает не гербицид {чистота посевов от сорняков), а система основной обработки.

3.¿.Экономическая эффективность систем основной обработки почвы и их сочетание с гербицидами в звене севооборота.

Проведенный анализ экономической эффективности систем основной обработки почв и ее сочетание с внесением гербицидов под культуры в звене севооборота; горох-оз,рожь-гречиха (табл.б)по-казад, что на параметры, определяющие выгодность возделывания хультур условно чистый доход, рентабельность оказывают основное воздействие обработка и, в частности, вспашка на 20 см по гороху, а также вспашка и плоскореэная обработка на 20 см по озимой ржи. Применение гербицидов на фоне обработки не дает экономичес-

кий эффект из-за стоимости гербицидных препаратов и ретардантов, т.е. увеличение урожайности не покрывает расходы на химическую прополку.

вывода

1. В условиях юга Нечерноземной зоны Р4 на темно-серых лесных почлах Орловской области одной из главных составных частей ■ системы земледелия должны стать мероприятия по сохранения и воспроизводству почвенного плодородия на основе рациональной основной обработки почвы и введение в производство научно обоснованных плодосменных севооборотов.

2. Применяемая в зоне исследования ежегодная отвальная обработка на глубину 20 см (и часто на 30 см) усиливает минерали^ заща органического вещества почвы, что ведет к снижению водо-прочности агрегатов почвы в посевах гороха, оз.ржи и гречихи на 3-55?, повышению плотности сложения верхнего 0-10 см слоя в посевах гречихи на 0,14 г/см3 по сравнению с плоскорезной обработкой на глубину 20 см, соответственно снижая пористость пахотного слоя.

3. Введение в звено севооборота озимой ржи способствует снижению плотности сложения в слоях почвы 0-10 см на 0,09-0,12 г/см3, а в слое 10-20 см на 0,10-0,19 г/см3 по сравнению с почвой под посевами гороха и гречихи,что подтверждает саы'оразрых-ляющая способность мощной придаточной корневой системы озимой ржи.

4. Для улучшения агрофизических свойств темно-серых лесных почв желательно в звене севооборота горох-озгрожь-гречиха под последнюю культуру -гречиху вспашку (отвальная обработка) на 2022 см заменить на плоскорезную (безотвальную обработку) на туже глубину, так как по остальным параметрам водно-физических • свойств в почве не наблюдается существенных различий.

5. Ежегодное проведение поверхностной на глубину 8-10 см, плоскорезной обработок на глубину 20 и 30 см в звене севооборота горох-оз.рожь-гречиха увеличивали засоренность пахотного слоя семенами сорных растений на 34, 52 и 42й по сравнению с засоренностью почвы в начале опыта (455,1 млн.шт. семян на га). Вспашка (контроль) на глубину 20 см снижала засоренность пахотного слоя семенами сорных растений на 21%, а вспаика на глубину 30 см повышала на 10%, т.е. за три года на 50 ин шт.семян сорных растений на га.

6. С заменой в этой зоне способа основной обработки ежегодной вспашкой на 20 см на поверхностную или плос;сорезную,или их чередование необходимость в применение гербицидов дня борьбы с сорняковым ценозом возрастает.

7. Достоянная вспашка на глубину 20 см повышала урожайность гороха на 4,3-11,9$, оз.ржи на 2,3-2,5$ по отношению к постоянной плоскорезной и поверхностной обработкам почвы. Следует отметить, что урожайность гречихи повышалась,на 9,7-14,9% была выше по постоянной поверхностно;! на 8-10 см и плоскорезной 20 и

30 см обработкам по сравнению с контрольным вариантом. Повышение урожайности гречихи по поверхностной и плоскорезной обработкам подтверждает необходимость чередовать способы основной обработки, т.е. под горох и озимую рожь вспашка на 20 см, под гречиху - плоскорезная на 20 или 30 см в зависимости от плотности сложения почвы.

6. Применение гербицидов и ретардантов на фоне способов основной обработки почвы не повышали урожайность гороха и озимой ржи по всем вариантам опыта, однако они показали положительное действие на гречиху, увеличивая урожайность зерна в вариантах поверхностной и плоскорезной обработок на 7,6-9,05? по сравнению с контролем (вспашка на 20 см).

9. Наиболее экономически выгодной системой основной обработки темно-серых лесных среднесуглинистых почв в звене севооборота является: под горохом и озимой рожью постоянная вспашка на глубину 20 см, под гречихой плоскорезная обработка на 20см, но возможна и поверхностная на 8-10 см.

10. Экономический анализ показал, что применение гербицидов в звене севооборота горох-оз.рожь-гречиха не обеспечивали высокую рентабельность и окупаемость из-за высокой стоимости применяемых химических препаратов.

ПРЩОШШ ¿ПРОИЗВОДСТВУ

1. В практическом решении вопроса о выборе системы основной обработки в звене севооборота горох-оз.рожь-гречиха следует обратить особое внимание на плотность сложения и засоренность пахотного слоя.

2. В звене севооборота под горох и озимую рожь проводить ^спайку на 20-22 см, под гречиху - плоскорезную обработку на 20 -<-22 см.