Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Совершенствование системы основной обработки выщелоченного чернозема в полевом зернопаропропашном севообороте лесостепи Восточной Сибири
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование системы основной обработки выщелоченного чернозема в полевом зернопаропропашном севообороте лесостепи Восточной Сибири"
РГ6 ОД
■ , На правах рукописи
БЕКЕТОВА Ольга Анатольевна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА В ПОЛЕВОМ ЗЕРНОПАРОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ ЛЕСОСТЕПИ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
06.01.01. — «Общее земледелие»
Автореферат диссертации на соискание ученой стенени кандидата сельскохозяйственных наук
ОМСК 1997
Работа выполнена в Красноярской государственном аграрном университете
Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Берэин A.M.
Официальные оппоненты: доктор овдьокохоаяйатвеншпс наук, профессор Слеоарев В.Н., кандидат сельокохоаяйотвенных наук, о.н.о. Юшкевич I.B.
Ведущая организация - Красноярский научно-исследователь ский
институт сельского хозяйства
Защита состоится 19 " ' ишя 1697 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 120.10.01 в Окском государственной аграрном университете
Адрес: 644008, г. Омск, Институтская площадь, 2
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского ГАУ . Автореферат разослан " 28" апреля 1897 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета игХН^« пьянов В.П.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Одно гз направлений совершенствования зональных систем земледелия и рационального использования паш-пи является переход на ресурсосберегающие и почвозащитные обработки почвы.' Они снижают энергетические и трудовые затраты, предотвращают эрозионные процессы. В лесостепи Красноярского края в условиях неустойчивого увлажнения система основной обработки выщелоченного чернозема в полевых севооборотах нуждается в дальнейшем совершенствовании для успешного решения проблемы увеличения продуктивности пашни и сохранения почвенного плодородия.
. Работа являлась частью'исследований государственного задания, выполняемого Красноярским государственным аграрным университетом:" Разработать и внедрить зональные системы земледелия, обеспечивающие повышение продуктивности и охрану сельскохозяйственных угодий, более эффективное использование почвен-но-климатических ресурсов и средств интенсификации земледелия. "Шифр: 0.51.01, задание Т.1.К.04.02. (N Гоо.регистрации 01920006125).
Цель и задачи исследований. Цель исследования - разработать наиболее рациональные системы основной обработки выщелоченного чернозема в зернопаропропашном севообороте, обеспечи-Еащие предотвращение эрозионных процессов в почве, уменьшение засоренности посевов, стабильную урожайность сельскохозяйственных культур, снижение трудовых и энергетических затрат на производство продукции.
Задачи исследований. Изучить влияние различных способов и глубины основной обработки в зернопаропропашном севообороте на агрофизические свойства пахотного слоя, динамику продуктивной влага и элементов питания в почве, засоренность посевов, пора-женность яровой пшеницы корневой гнилью и внутристеблевыми вредителями, урожайность сельскохозяйственных культур, качество верна яровой пшеницы.
Определить продуктивность севооборота при применении различных систем основной обработки почвы.
Установить биоэнергетическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур.
Научная новизна. ■Впервые tía выщелоченных черноземах ле-
1
состепи Красноярского края проведена сравнительная оценка различных систем основной обработки почвы, применяемых в течение двух ротаций шестипольного севооборота. Получены новые экспериментальные данные по агрофизическим свойствам пахотного слоя, динамике продуктивной влаги и элементов питания в почве, засоренности посевов и пораженности яровой пшеницы корневой гнилью и внутристебдевыми вредителями, определена роль систематического внесения соломы в усвоении осадков и расхода почвенной влаги. Обоснованы оптимальные сочетания способов и глубины основной обработки почвы, обеспечивающие повышение продуктивности пашни; рассчитана биоэнергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте.
Практическая значимость и реализация результатов. Разработанные и рекомендованные для внедрения в сельскохозяйственное производство системы основной обработки выщелоченного чернозема в полевом эернопаропропашном севообороте позволят увеличить выход зерна на Б,3-9,2Х с гектара пашни и снизить энергетические затраты на основную обработку на 19,а-21,8л.
Результаты исследований внедрены-'в хозяйствах Сухобузимс-кого, Емельяновского, Партизанского и Канского районов Красноярского края на площади 49,1 тыс. га и обеспечили экономический эффект 123241 руб. в ценах 1985г.
■ Они используются в учебном процессе, включены в учебное пособие "Земледелие Восточной Сибири" (1991), отражены в агрономических рекомендациях для хозяйств лесостепной зоны Красноярского края.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава агрономического факультета Красноярского ГАУ (1986, 1988, 1991, 1993, 1996), на научно-производственных конференциях (Челябинск, 1985; Красноярск, 1985, 1987, 1989; Волгоград, 1988; Абакан, 1992; Красноярск, 1997), на научных конференциях молодых ученых (Красноярск, 1985; Уфа, 1989; Омск, 1981; Шортанды, 1990). - '
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ общим объемом 52 страницы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, предложений производству и списка литературы, включающего 269
2
наименований, из них 12 на иностранных языках.
Работа изложена на 182 страницах маоюоппсЕого текста, содержит 37 таблиц, 4 рисунка, 13 приложений.
Условия и методика исследований. Опыты проводили с 1979 по 1991 г.г. в учебном хозяйстве "Миндерлинское" Красноярского ГАУ, расположенном в Сухобузимском районе Красноярского края. Почва - чернозем выщелоченный средне;,язщный среднесуглинистый с содержанием гумуса з пахотном слое 6,5-7,5£, подвижных форм азота, фосфора - среднее, калия - высокое. Реаздпя почвенного раствора - рН 6,4- 7,0. Почва обладает благоприятными физическими свойствами.
Климат зоны - резко континентальный. Суша активных температур выше 10° от 1600 до 1800°С, за этот период выпадает осадков около 140-180 мм, а за год 300-420 мм. ГТК равен 1,0-1,2. Распределение осадкоз неравномерное, часто наблюдается майско-конь екая засуха. Суховеи различной интенсивности бывают ежегодно, их количество колеблется от 5 до 43 дней в году. Число дней со скоростью ветра более 15 м/сек равно 32. Чаще они бывают весной и осенью и могут вызывать ветровую эрозию.
Годы проведения исследований по количеству осадкоз и их распределению можно обьединить а три группы: засушливые -1983-1985, 1987, 1S89, 1991; обычные (близкие к среднемного-летним) -1981, 1986, 1988/ 1990; благоприятный - 1982 год.
Системы осноеной обработки почвы изучали в полевом зерно-паропропашном севообороте со следующим чередованием культур: чистый пар - яровая пшеница - ячмень - кукуруза - яровая пшеница - овес в течение двух ротаций на стационарных участках. Севооборот был развернут на двух полях с чередованием культур во времени. Изучали 9 вариантов (схема опыта) в каждой закладке опыта при трехкратном повторении, размещенных методом расщепленных делянелг.
Технология обработки чистого пара и возделыванш сельскохозяйственных, культур з севообороте соответствовала зональным рекомендациям, чистый пар обрабатывали по типу черного. Вспашку проводили плугом о предплужниками ПН-5-25, плоскорезную обработку культиватором плоскорезом КПШ-9 согласно схемы опыта.
В первой ротации севооборота (1979-1985г.г.) удобрения не вносили. Во второй ротации севооборота ( с 198В по 1991 г,г.)
3
Таблица 1 - Схема опыта
Основная обработка почвы в севообороте
Чиотый пар
Варианты основной обработки в- полях оевооборота
Т"
*г
т
Пшеница
Ячмень
Кукуруза
Пшеница
Овео
Вспашка 1(К) (В)
2
3
4
В на 25-27 см В на 25-27 см В на 25-27 см В на 25-27 см
IB на 120-22 см |В на 120-22 см |в на 125-27 СМ |В на 125-27 см
В на 20-22 см В на-25-27 см В на 20-22 см
В на 25-27 см
В на
20-22СМ В яа . 20-22см В на 25-27СМ В на 25-27СМ
В на 20-22 см В на 25-27 см В на 20-22 см В на 25-27 см
Сочета- 5 ние
вспашки 6
(В) с плос- 7 карезной обра- В боткой СП) 9
В на 25-27 см Б на 25-27 см В на 25-27 см В на 25-27 см В на 25-27 см
|В на ¡20-22 см |П на 115-17 см |П на .115-17 см (П на 115-17 см 1В на 125-27 см
П на 15-17 см В на 25-27 см П ' на 15-17 cu В на 20-22 см П на 15-17 см
В на 20-22 см П на. 15-17 см П на 15-17 см П на 15-17 см В на 25-27 см
П на 15-17 см В на 25-27 см П. на 15-17 см В на '
20-22 СМ
П fia 15-17 см
в поде чистого пара высевали двустрочные кулисы из горчицы в первой декаде шля, применяли систему удобрений: по чистому пару вносили Peo» под все последующе ¡культуpu N40P40. При уборке зерновых культур измельченную солому оставляли .на поле-.
В опытах определяли: плотность (обьемная масса) почвы в слоях 0-10 см, ю-20 см, .20-30 см после.посева к перед уборкой; плотность твердой фазы почвы; структурйо-агрегатный состав пахотного слоя почвы после пооевз! влажность почвы - s три срока; содержание нитратов - спектрометрическим методом но Гракдваль-Ляку и иономэтркчеоким методом, подвижного фосфора и калия - по о.В.Чирикову; перед уборкой пора&енность яровой пшеницы корневой гнильг й шзутриотеблевыми вредителями по ме-
4 .
тодике ЕКЗР (1985) и засоренность посевов.
Анализ технологических качеств зерна яровой пшеницы выполнен в- лаборатории технологии и биохимии зерна КНШ1СХ.
Биоэнергетическую оценку севооборотов рассчитывали по методике А.Ф.Неклюдова, В.Д.Кинсшакова, О.В.Копеикина (1993).
Опытные данные обрабатывали методом дисперсионного и кор-релядионно-регрессионного анализа с использованием прегради, разработанных на ВЦ КрасГАУ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Агрофизические свойства почвы. Установлено хорошее структурное состояние пачотного слоя выщелоченного чернозема з начале вегетации сельскохозяйственных культур в зависимости от способов и глубины основной обработки почвы с варьированием сумш агрономически ценных агрегатов (0,25 -10,0 мм) от 63,3 до 71,5%.
К концу ротации шестипольного севооборота, в посевах овса, в слое 0-30 см содержание наиболее ценных агрегатов от 1 до з мы уменьшилось на 2,5% по вспашке на 20-22 см (контроль), увеличилось по плоскорезной обработке на 1,2% и по Еспаже на 25-27 см на 1,1% по сравнению с исходными. Количество пшш (менее 0,25 мл) по вспашке на 20-22 см осталось без изменения, незначительно увеличилось по вспашке на 25-27 см (1,1%) и по плоскорезной обработке на 15-17 см уменьшилось на 2,0%.
Лучшими из вариантов с разноглубинной комбинированной оо-новной с^аботкой по этюд показателям были чередование вспашки на £0-22 см с плоскорезной обработкой на 15-17 см (В.8.В.Б).
Величина общей пористости находилась в пределах оптимальной, без значительных различий по вариантам основной обработки.
Плотность (обьемнзя масса) пахотного слоя чернозема выщелоченного в.послепосевной период была ниже оптимальных параметров на 0,04 - 0,14 г/см3 для зерновых культур. В конце вегетационного периода она была близка к оптимальной в посевах пшеницы независимо от способов и глубины основной обработки почвы.
Применененпе плоскорезной обработки на 16-17 см в течение трех-четырех лет подряд не приводило к переуплотнению выщелоченного чернозема, наблюдалась повышенная рыхлость (0,97-1,07 г/см3).
Йинзм; 1_ка продуктивной влаги в севооборотеОбобщенные
Б
данные по запасам продуктивной влаги под посевами зерновых ' культур (ячмень, пшеница, овео) в средней за три срока определения показали, что большее содержание продуктивной влаги в почве в течение первой и второй ротаций севооборота под всеми культурам обеспечивает разноглубинная вспашка - на 25-27 см под ячмень и пшеницу о вспашкой на глубину 20-22 см под кукурузу и овео (В.З) (Табл.2).
Таблица 2 - Запасы продуктивной влаги в метровом' слое в среднем за вегетации (посев, кущение, уборка) зерновых культур, мм
т-
Т"
Вариант основной обработки почвы
1-я ротация
2-я ротация
—--р.-г
ячмень (пшеница! .......I_и
овео
1-,-—т--—
!ящлень |пшеница] овес
I.., . , ,;.„1, . ., 1_
Вспашка 1(К) 125 80 67 101 104 ' 114
3 133 126 123 95 ' 125 161
4 133 37 •80 не определяли
Сочетание 5 125 78 70 101 125 151
вспашки 7 125 В5 72 96 149 148
с плоско- 8 125 •94 61 96 122 118
резной об-9 133 86 72 95 133 136
работкой
Значительное преимущество плоскореаной осенней основной обработки на глубину Ю-17 см и ее сочетание о вспашкой по сравнение с систематической вспашкой на глубину 20-22 см обна-■ ружено ео второй ротации севооборота с внесением соломы й минеральных удобрении. В среднем-за вегетацию содержание, доступной влаги при систематической плоскорезной .обработке в посевах пшеницу и овса соответственно на 45 мм и 34 да больше в сравнении о контролем.
Общий расход влаги в первой ротации севооборота из верхнего О-БО см слоя' меньше, чем Из метрового, тогда как во второй ротации на фоне внесения соломы и минеральных удобрений больший расход влаги происходит из верхнего 0-Б0 см слоя. Воз-' росшая засоренность посевов пшеницы, возделываемой после куку-
6
руги, и овса увеличила непроизводительный рпсход ялагн.
Динамика элементов питания з почве. 3 первой ротации севооборота сочетание глубокой вспашки под ячмень и пшеницу о плоскореэкой обработкой на 15-17 см под кукурузу обеспечивает большее накопление - нитратов з слое 0-20 см.
Применение плоскорезной обработки на 15-17 см з течение трех лет не приводит к резкой дифференциации 0-20 см слоя и превосходит по содержанию нитратоз 'однотипные отвальные обработки.
. - Во второй ротации севооборота на фоне внесения удобрений зафиксирована высокая обеспеченность нитратами но все сроки определения и слабая их динамика в течение вегетационного периода. При' этом значительных различий по вариантам основной обработки почеы. в сезообороте не наблюдается. Только под овсом- замыкзеце'й культуре шестипольного севооборота, применение ' плоскорезной обработки на 16-17 см в течение четырех лет подряд приводит к некоторой дифференциации в слое 0-20 см с постепенным снижением-содержания нитратоз в слоях 10-20 и 20-33 см.
Сочетание отвальной обработки с плсскорезной на 15-17 см обеспечивает однородный пахотный слой, но уступает систематической плоскорезной.обработке на 15-17 см по содержанию нитратов и превосходит постоянную вспашку на 20-23 см (К).
Определение содержания подвижного фосфора и обменного калия в почве в эернопропашвом звене (кукуруза-пшеница-овес) во второй ротации севооборота показало, что обеспеченность фосфатами в. слое 0-30 см в период посева кукурузы выше по плоскорезной обработке на 15-17 см, проводимой в течение двух лег подряд (В.7) по сравнению с.остальными вариантами. Ко второму сроку определения наиболее обеспечен фосфатами вариант о чередованием глубокой вспашки и плойкорезной обработки на 15-17 см.
Под пшеницей, возделываемой'после кукурузы, и овсом, замыкающей культуре севооборота, обеспеченность подвижным фосфором низкая во всех вариантах и различий между ними не обнаружено.
Обеспеченность калием под кукурузой, пшеницей, овсом очень высокая во все сроки определения.. В период вегетации различий между вариантами основной обработки не обнаружили.
Эасореннооть посевов сельскохозяйственных культур. В зер-
7
нопаровом звене севооборота под ячмень - вторую зерновую культуру после пара в борьбе с сорняками наиболее эффективна вспашка на 25-2? см. Плоскорезная обработка на 15-17 см не привела к увеличению засоренности посевов по сравнению о обычной Еспашкой (К).
В первой ротации севооборота в зернопропашном звене систематическая плоскорезная обработка на 15-17 см снизила засоренность посевов яровой пшеницы, возделываемой после кукурузы,' по сравнению с однотипными отвальными обработками. Тогда как в посевах овса по плоскорезиой обработке в течение четырех лет (В.7) значительно увеличилось число сорных растений, но они были слабо развиты, доля сорняков в сырой надземной биомассе овса составила в среднем 10%, Чистыми от сорняков были посевы овса при применении разноглубинной вспашки и сочетания вспашки о плоскорезной обработкой.
Во второй ротации севооборота на фоне внесения минеральных удобрений и соломы засоренность посевов кукурузы, пшеницы и ОЕса значительно возросла по сравнен™ с такими же посевами в первой ротации.
В посевах пшеницы, возделываемой после кукурузы, более аффективно сочетание плоскорезной обработки на 15-17 см с глубокой вспашкой и разноглубинная вспашка. Наиболее засорены посевы овса при плоскорезной обработке на 15-17 см, проводимой в течение четырех лет подряд, по сравнения с другими вариантами.
Обобщенные данные за две ротации севооборота свидетельствуют о следующей динамике засоренности: происходит ее увеличение- по мере удаления от чистого пара независимо от способов и глубины основной обработки почвы (Табл.3). Максимальной она была в посевах кукурузы. Благодаря ранней августовской основной обработке засоренность посевов яровой пшеницы после ку«су-рузы снизилась. Уменьшилась она и в замыкающем поле.овса.
Применение плоскорезной обработки в течение четырех лет приводит к увеличению засоренности по сравнению с вспашкой на глубину 20-22 см.
Соотношение видов однолетних сорняков незначительно меняется от вариантов основной обработки почвы.
Чередование плоскорезной обработки на 15-17 см с отвальной на 20-22 или на 25-27 обеспечило некоторое снижение пораженное™ корневой гнилью и. внутристеблевыми вредителями расте-
8
Таблица 3 - Доля сорняков в сырой надземной биомассе фитоценоза в среднем за две ротации севооборота (£)
Вариант основной обработки почвы
Культуры -1-
севооборота
Ячмень | Кукуруза | Пшеница
Овес
Вспашка 1(Ю | 11,0 39,2 25,0 8,4
2 1 11,0 39,0 20,0 15,3
3 1 9,0 41,6 25,5 10,4
4 1 9,0 40,7- 27,7 14,2
Сочетание 5 | 11,0 34,6 23,4 14,8
вспашки с 6 1 11,2 36,4 18,5 13,3
плоскорез- 7 1 11,2 35,7 20,3 17,4
ной обра- 8 ! 11,2 41,0 23,8 • 13,8
боткой 9 1 9,0 33,4 22,5 13,8 •
нии яровой пшеницы, возделываемой после кукурузы.
Урожайность сельскохозяйственных культур. В первой ротации севооборота по вспашке на 25-27 см за счет больших запасов влаги и содержания нитратов в почве, меньшей засоренности посевов получили наиболее высогай урожай ячменя (3,78 т/га), который значительно превосходил плоскорезнуга обработку на 15-17 см. Существенной разницы в урожайности ячменя при применении вспашки на 20-22 см и плоскорезной обработки не обнаружено. ;
Наиболее высокую урожайность ку!сурузы (зеленая ■ масса) обеспечили чередование плоскорезной обработки на 15-17 см о глубокой вспашкой (В.9, В.5) (Табл.4).
Наименьшую урожайность зерна яроеой пшеницы как в 1983, так и 1984 годах получили на фоне постоянной вспашки на 20-22 см (контроль). Здесь отмечены самые низкие запасы влаги в почве. Постоянная плоскорезная обработка на 15-17 см (В.7) и постоянная вспашка на 25-27 см (В.4) обеспечили существенную прибавку по сравнению с контрольным вариантом. Это обьясняется более высокими запасами влаги в пахотном и метровом слоях почвы в послепосевной период и фазу кущения пшеницы. Также существенное увеличение урожая получено при разноглубинной рспал!к° (В.3>, сочетании ллоскорезвай обработки с обычной
9
Таблица 4 - Урожайность зеленой массы кукурузы, зерна яровой пшеницы и овоа в зернопропашном звене севооборота, т/га
т
Вариант основной обработки почвы
1-я ротация
2-я ротация
I I I 1 I
кукуруза]пшеница)овес |кукуруза|пшеница|овес (1582г.-|(1383т-|(1084Г-1(1988г.-|(1389т-|(1990г-1983 г.)Ц984Г.)Ц985Г.)11989г.) 11990г.) 1-1991Г.) -1_—:-1-!—1-1-1-
1001 15,8 1,92 2,04 ■ 9,2 1,60 2,62
2 1 22,2 2,04 1,89 9,9 1,86 2,55
з 1 20,6 2,70 2,46 10,4 1,80 2,60
4 [ 13,7 2,18 2,03 11,4 1,77
1 Б I 1-5,8 2,04 2,34 10,8 1,78 2,44
6 I 23,8 2,00 2,06 9,6 1,84 2,58
7 } 16,7 2,20 2,32. 9,0 1,71 ■ 2,36
• 8 1 21.2 2,41 2,09 13,1 1,78 2,62
9 1 23,2 ■ '2,36 2,51 9,8 1,97 2,51
вспашкой (В.8) и глубокой (В.9). '
Более высокую урожайность овса (2,51 т/га) обеспечили чередование вспашки на 25-27 см под ячмень и пшеницу с плоскорезной обработкой на 15-17 см под- кукурузу и овес (В. 9) и чередование гспашки на 25-27 см под ячмень и пшеницу о •вспашкой на 20-22.ш Шд кукурузу.и овес (В.3 - 2,41.т/га).
Во второй ротации в 1987 году большая засоренность, меньше ¡запасы йлаги по плоскорезной обработке на 15-17 см сущест-аеыв снизили урожайность ячменя -по сравнению с вспашкой .на 20-22 см (К) - на 0,82 т/га. . Глубокая вспашка также уступала контролю. В Солее увлажненном 1988 году все варианты были одинаковыми по урожайности, разница математически недостоверна. ' Существенное увеличение урожайности кукурузы в. 1988 и 1289 годах по-учили . при чередовании врпашки на 20-22 см о пдоскорезной обработкой на 15-17 см (В.8) по сравнению о контролем, - - .
.--В .1989 и 1930 годах получили практически . равный урожай
10
зерна яровой пшеница при длительной плоскорезной обработке (три года) и по вспашке на 20-22 см (контроль), различия несущественные.
Наиболее высокую урожайность пшеницы обеспечзшает чередование вспашки на 25-27 см вод ячмень и пшеницу с плоскорезной обработкой на 15-17 см под кукурузу (В.9>, а также разноглубинная всналка, ко?да под ячмень и пшеницу она проводилась на 20-22 CM, а ПОД кукурузу на 25-27 см (В.2).
Бое изучаемые варианты основной обработки почвы обеспечили физико-химические и хлебопекарные показатели качества зерна яровой пшеница copia скала в- пределах ценного сорта.
В 1990 году существенную прибавку зерна овса получили только при чередовании вспашки на 20-22 см о п„оскореэной обработкой на 15-17 см (В.8). В благоприятном по увлажнэшга 1991 году шшсксрезная обработка привела к достоверному снижению урожайности по сравнению с контролем - на 0,57 т/га-. Близкими к' контрой По урожайности бызй варианты с разноглубинной вспашкой (Б.2) и Чередованием плосторезной обработки -о глубокой вспашкой (В,9).
Оценка продуктивности пашни зеряопаропропашного севообо--рота -в зависимости 'От способов и глубины основной обработки почйы. Более высокие содержание продуктотной влаги-. в почве обепечило ма&зймайьный. выход.сельскохозяйственной продукции в первой, ротации севооборота цри чередовании вспашки на 25-27 см под ячмень (вторая зерновая по. пару) и пшеницу после кукурузы со вспашкой на 20-22 см под кукурузу и овес (В.З) (Табл.5).
. Сочетание'вспашки на 25-27 см яод ячмень и пшеницу с плоскорезной обработкой на 16-1? ш под кукурузу и озео по эффективности стоит на втором месте (В.З).
Замена вспашки на 20-22 см плоскорезной обработкой на 15-17 ом в течение четырех лет подряд не приводит к снижению его продуктивности.
Во второй ротации'севооборота наибольший выход сельскохозяйственной продукции s севооборот^ получили при чередовании вспашки на 25-27 см под ячмень.(вторая зерновая по пару) и .пшеницу о плоскорезной обработкой на 15-1? см под кукурузу и овес (В.9). ■ Увеличение выхода продукции по сравнении о -контрольным .вариантом обеспечило и чередование вспетпкч на 20-22 см о плоскорезной обработкой на 15-17 см (В.8).
11
Таблица 5 - Выход продукции в севообороте, т/га
т
т
Варианты ' основной обработки почвы
1-я ротация | 2-я ротация |В среднем за (1980-1685г.г.)[(1986-1991г.г.)|две ротации -Г-1-,-Ь
т
Зерно (Кормовые!Зерно [Кормовые!Зерно|Кормовые
I единицы | I 1 (единицы | 1 1 |единицы |
Вспашка 100 1,44 3,18 1,61 3,24 1,52 3,21
2 1,46 3,44 1,52 3,09 1,49 3,26
3 '1,69 3,86 1,63 3,31 1,66 3,58
4 1,53 3,31 1,68 3,22 1,54 3,26
Сочетание Б 1,44 3,19 1,65 ' 3,36 ' 1,54 3,28
вспашки с 6 1,47 3,50 1,50 ■ 3,03 1,48 3,26
плоскорез- -7 1,48 3,27 1,51 3,05 1,50 3,16
ной обра- 8 1,56 3,56 1,63 3,41 1,60 3,48
боткой 9 1,63 3,79 1,67 3,36 1,65 3,58
Несколько уступало этим вариантам чередование глубокой вспашки под ячмень и пшеницу о обычной под кукурузу и овес.
Обобщенная оценка изучаемых вариантов по продуктивности шестипольного севооборота за две ротации подтвердила преимущество отвальной разноглубинной и комбинированной основной обработки почвы.
Биоэнергетическая оценка изучаемых систем основной обработки почвы в севообороте. В первой ротации севооборота наиболее высокий энергетический коэффициент получен при чередовании вспашки на 25-27 см под ячмень и пшеницу.о плоскорезной обработкой на 15-17 см под кукуруву и овес (В.9) - на 0,8 ед. больше по сравнению о контролем. Близки к нему разноглубинная вспаши (под ячмень и пшеницу - на 25-27 см, под кукурузу и овео - на 20-22 ом (В.З) и чередование плоскорезной обработки на. 16-17 см под ячмень и пшеницу о обычной вспашкой под кукурузу и овес (В.8).
Применение плоскорезной обработки в течение трех-четырех лет (В.7) увеличило энергетический коэффициент на 0,2-0,3 ед. по-сравнению с постоянной отвальной обработкой на одну глубину.
1?.
ВО ВхирОИ риТЗЦпИ ОеЕиииириТа НЗ фиКЭ ВН6С5ККЯ МИНбраЛЬ-ных удобрений и соломы чередование вспашки на 20-22 см с плоо-корезной обработкой на 15-17 см (В.5,В.8) обеспечило увеличение энергетического коэффициента на 0,2 ед. по сравнению с постоянной вспашкой на 20-22 см (В.1). Применение вспашки на 20-22 см под все культуры (В.1) или систематической плоскорезной обработкой на 15-17 см (В.7) оказались равноценными.
Саше низкие затраты совокупной энергии на основную обработку за ротацию севооборота приходятся в варианте с систематической плоскорезной обработкой на 15-17 см (В.7). Эти затраты на 43,6% меньше по сравнению с контролем. Сочетание плоскорезной обработки и вспашки на 20-22 см (В.5.В.8) снижает их на 21,8%., Применение разноглуСинной вспаши увеличивает эти затраты на 10,32 по сравнению с постоянной вспашкой на 20-22 см.
ЕЬВОДН
. 1. Применение систематической плоскорезпой обработки на 15-17 см или ее чередование с вспзшгай способствует улучшению структурного состояния пахотного слоя по сравнения с ежегодной вспашкой на 20-22 см, за счет уменьшения содержания пылеватых фракций и увеличения фракций размером 1-3 мм.
2. Установлено рыхлое сложение пахотного слоя выщелоченного чернозема с варьированием плотности (обьемнач масса) по полям севооборота от 0,94 г/см3 до 1,20 г/см3. Применение плоскорезной обработки на 15-17 см в течение трех-четырех • лет подряд не приводило к переуплотнении выщелоченного чернозема (0,97-1,07 г/см3).
3. Более высокое содержание продуктивной* влзги в почве в течение перзой и второй ротаций севооборота под всеми культурами обеспечивает разноглубинная вспашка: на 25-27 см в поле чистого пара, под вторую аерновую после пара (ячмень) и пшеницу после: кукурузы на глубину 20-22 см под кукурузу и овес.
Во второй ротации севооборота наблюдается лучшая влагоо-беспеченность и более производительное использование влаги на фоне систематической плоскорезной обработки и при чередования ее о.вспашкой. В среднем за вегетацию содержание доступной влаги при систематической поскорезной обработке в посевах пшеница и овса соответственно на 4.5 мм и 34 мм больше в сравнении о контролем.'. ■
4. Большее накопление нитратного азота в слое 0-20 ей в
.13
ПерЕОл рихЗЦии СсВСЮиОрОгй. 0и£СП5чПВ2£'Т ОиЧбаЗКИЭ ГЛуииКОИ вспашки под ячмень и пшеницу о плоскорезной обработкой на 15-17 см под кукурузу, применение плоскорезной обработки на в течение трех лет не приводит к резкой дифференциации 0-20 см слоя и превосходит по содержания нитратов однотипные отвальные обработки.
Во второй ротации севооборота на фоне внесения удобрений по вариантам основной обработки почвы в севообороте различий по содержанию нитратного азота, подвижного фосфора и обменного катая не обнаружено.
5. Применение плоскорезной обработки в течение четырех дет подряд приводит к увеличению засоренности только во второй ротации севооборота, доля сорняков в сырой биомассе фитоценоза больше на 14%, а число сорняков в 2 раза по сравнению с контролем.
6. Чередование плоскорезной обработки на 15-17 ом о отвальной' на 20-22 см или на 25-27 см обеспечило некоторое'снижение пораженности корневой гнилью и внутристеблевыми вредителями растений яровой пшеницы, возделываемой после кукурузы.
7. Получение более высоких и стабильных урожаев обеспечивают чёредование глубокой вспашки- (под ячмень и пшеницу) о плоскорезной обработкой;(под кукурузу и овес) (В.9) и разноглубинная вспашка (под ячмень и пшеницу на 25-27 см, под кукурузу и овес на 20-22.'см) (В.З).
Во -второй ротации наиболее высокий выход кормовых единиц обеспечивает чередование плоскорезной обработки на .15-17 - см под ячмень и. пленииу с вспашкой на 20-22 см лад кукурузу и овес (В.8), на 11,'6Х по сравнению о контролем.
•8. Все изучаемые варианты основной обработки почвы обес-' печили физико-химические' показатели качества зерйа яровой пшеницы сорта Скала, возделываемой после кукурузы, -в пределах ценного сорта.
д. В первой ротации севооборота наиболее высокий энергетический коэффициент получен при чередовании вспашки на 25г27 см под ячмень и пшеницу с плоскорезной обработкой на 15-17 см под кукурузу-и овес (В.9) - ка 0,8 ед. больше по сравнению с контролем, также при разноглубинной вспашке ( под ячмень и пшеницу - на 25-27 см,' под кукурузу и овес - на 20-22 см (В.З).
14
Во второй ротации севооборота наибольший энергетический коэффициент получен при сочетании вспашки на 20-22 см с плоскорезной обработкой ка 15-17 см (В.5,В.8) - на 0,2 ед. больше по сравнению с постоянной вспашкой на 20-22 см (В.1).
10. Применение плоскорезной обработки ка 15-17 см в течение четырех лет под все культуры севооборота (В.7) по продуктивности практически не уступает вспашке на 20-22 см (контроль), но сникает затраты на основную обработку на 43,6%. Сочетание плоскарезной обработки и вспашки на 20-22 см (В.5,В.8) снижает их на 21,8%. Применение разноглубинной вспашки наоборот увеличивает эти затраты на 10,37. по сравнению о постоянной вспашкой на 20-22 см.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.
На выщелоченном черноземе лесостепной зоны Восточной Сибири в зернопаропропашных севооборотах на неподверженных эрозии полях, рекомендуется разноглубинная отвальная система основной обработки почвы, которая включает: ' -
- яровая пшеница после чистого черного пара (вспашка-на 25-27 см);
под ячмень: вспашка на 25-27 см;
- под кукурузу на силос: вспашка на 20-22 см;
- под яровую пшеницу: вспашка на 25-27 см;
- под'овес: вспашка на 20-22 см. ■ ■
В этом севообороте, но с внесением соломы и "минеральных удобрений, вспашку на 20-22 см необходимо заменить плоскорезной обработкой на 15-17 см. -
При оставлении измельченной соломы на полях подверженных эрозии в слабой степени рекомендуется следующая комбинированная система основной обработки почвы:
- яровая пшеница после чистого кулисного пара (черного) (вспашка на 25-27 см);
- под ячмень: плоскорезная обработка на 15-17 см;
- под кукурузу на силос: вспашка на 20-22 см;
- под яровую пшеницу: плоскорезная обработка та 15-17 см; -■под овес: вспашка на 20-22 см.
Список опубликованных работ по теме диссертации. 1. Минимализация основной обработки почвы в полевом севообороте //Внедрение научнообосн. зонал. систем земл.:Тез.докл.
15
кауч.-прзкт. конф. 24-25 ОлТ.1Эо5, ЧёЛЯиКНСК, 1985.- С.19-20.
2. Прие"ы совершенствования способов основной обработки почвы "под ячмень и кукурузу //Кормопроизв. в .Красноярском крае:Науч.-техн.бюлл./ СО ВАСХНИЛ.- 1985.-вып.21.-С.27-£2.
3. Приемы улучшения технологии возделывания яровой пшеницы и кукурузы в шестипольном севообороте Красноярской лесостепи //Повытп. эффект, исполь зов. мелиордр. и. .эродир.земель в Вост. Сибири : Сб. науч. тр./СО ВАСХШЛ.- 1986.- С.71-77. .
. 4. Влияние приемов основной обработки почвы на продуктивность сельскохозяйственных культур в аернопропашном звене севооборота //Côeoo6. и зонал.технол.воздел.с.-х.культур:Сб. науч. тр./Иркутский с.-х. кн-т.- 1986.-С.108-114. '
5. Влияние энергосберегающих приемов обработки почвы на продуктивность полевого севооборота //Ресурсосб.технол.в сельск, Х08. : Тез. дом. регион, научн. -техн. тиф. -Волгоград,'1988. -С. 36-37.
6. Влияние приемов и глубины основной обработки на агрофизические свойства почвы и расход влаги //Изучение,' охрана и рац. использ. природ.ресурс.:Тез.конф.мол.учен.- Уфа, 1989.-С.7.
7. Агрофизические сЕОштва почвы в зависимости от приемов основной обработки //Плодородие почв и'агротехника, о.-х. культур В Вост.Сибири: Сб.науч.тр./ СО ВАСХНИЛ - 1990.- С.159-164.
8. Влагообеспеченнооть и урожайность зерновых культур в севообороте //Вклад мол.учен.в интенсиф.сельск.хоз.: Тез.науч. конф.- Целиноград, 1990, С.5-6.
9. Влияни? приемо? и глубины основной обработки почвы на продуктивность вернопаропропалшого севооборота //Плодор. почв и агротехника с.-х. культур в Вост. Сибири: Сб.науч.тр./СО ВАСХНИЛ. - 1992.- С. 88-92.
10. Совершенствование основной обработки почвы в севообороте //Тез.докл.науч.конф.посвящ. 100-летию раСот В.В.Докучаева.- Новосибирск, 1992.- С.218-219.
' . 11. Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур в полевом севообороте //Совершенст.элемен. зон..сьстем землед. Красноярского края.'Сб.науч.тр./ Красноярский гос.аграр.ун-т. -1995.- С.61-69.
12. Оптимизация системы основной обработки почвы в зерно-паропропашном севообороте //Почвенные ресурсы, рационализация эемлепольз. и эколог, оптимиэ. агроландшафтов б Приениоейской Сибири: Тез. докл. регион, конф.- Красноярск, 1997.-С,161-162.
- Бекетова, Ольга Анатольевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Омск, 1997
- ВАК 06.01.01
- Влияние экологических факторов на содержание, состав и устойчивость органического вещества чернозема типичного и его биологическую активность
- Пути совершенствования севооборотов и основной обработки почвы в агроландшафтах лесостепи Восточной Сибири
- Агробиологическое обоснование приемов регулирования плодородия чернозема выщелоченного в условиях правобережной лесостепи Среднего Поволжья
- Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири
- Влияние различных уровней сельскохозяйственного использования земли на урожайность зерновых культур и плодородие выщелоченных черноземов лесостепи Зауралья