Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬСПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СЕВООБОРОТОВ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬСПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СЕВООБОРОТОВ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

С] /Ы На правах рукописи

Олег Николаевич КАПЛУНОВ

УРОЖАИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СЕВООБОРОТОВ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

(Специальность 06.01.01—общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Диссертация написана на русском языке

МОСКВА — 1974

ШЛ&~£Ь3 6>уь&-5б~/

Диссертационная работа выполнена при кафедре земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Экспериментальные исследования проводились в течение 1968—1970 годов в опытном хозяйстве ВИЖа «Щапово» Подольского района Московской области.

Научный руководитель — доктор с.-х. наук профессор С. А. Воробьев.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук профессор В. И. Румянцев, кандидат с.-х. наук В. И. Скоблина.

Ведущее предприятие — Опытная станция полеводства ТСХА. /~

Автореферат разослан « ./.77 » ОбКдаЛлА . . 1974 года.

Защита состоится 1975 года на

заседании Ученого совета агрономического факультета ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ (10-й корпус) ТСХА.

Отзывы по данному реферату, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах по адресу: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул. 49, корпус 8. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

Ученый секретарь Совета c=tлfeiW

Ф. А. Девочкин

цф\>

-dlvmfcoW

л 30/ ,Ы1-0000' ^>Т .0С0,.>1ВК /• ХЭТ .т:Т

В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР» отводится важная роль интенсификации сельскохозяйственного производства на основе специализации, и концентрации, перевода его на промышленную основу, особенно в пригородных зонах городов и промышленных центров.

Специализация сельскохозяйственного производства требует интенсивного использования земли, особенно в хозяйствах с промышленными методами производства животноводческой продукции, картофеля и овощей. В таких крупных специализированных хозяйствах с большой удаленностью отдельных массивов пашни от населенных пунктов и животноводческих комплексов целесообразно сосредоточить производство сочных кормов, картофеля и овощей в прнфермских ] или овоще-кормовых'севооборотах, - что позволит снизить транспортные расходы на перевозку большой массы кормов ', и овощей, а также с наименьшими затратами и потерями использовать навоз. > ,. Сравнительно низкая окультуренность дерново-подзолистых почв в полевых севооборотах в настоящее время не позволяет получать высокие урожаи высокопродуктивных кормовых культур. Размещение таких культур на небольшой ;:площади хорошо окультуренных почв в специализированных прнфермских севооборотах, даст возможность почти полностью обеспечить за счет высоких урожаев имеющееся поголовье скота корнеклубнеплодами, силосными и значительной частью зеленых кормов. ' Насыщение севооборотов пропашными культурами ставит перед земледелием нечерноземной зоны много нерешенных - задач, так как агротехнические основы таких интенсивных . севооборотов мало изучены. ,

Главной в интенсивном земледелии нечерноземной зоны является задача так урегулировать почвенные процессы, чтобы плодородие - дерново-подзолистых почв непрерывно улучшалось.

В связи с этим в настоящей работе была поставлена цель изучить влияние предельного насыщения севооборотов пропашными культурами при разных системах удобрении на:

а) урожаи и некоторые показатели качества продукции;

б), динамику органического вещества в почве; в) вынос и соотношение питательных веществ в урожаях основной и побочной продукции; г) засоренность посевов; д) экономические показатели.

Исследования проводились в 1968—1970 гг. п полевом стационарном многолетнем опыте, заложенном в 1962 году Почвенио-агрономическои станцией совместно с кафедрой земледелия и методики опытного дела ТСХА в Опытном хозяйстве ВИ/Ка «Щапово» Подольского района Московской области.

Опыты заложены на старопахотных почвах под общим руководством профессора С. Л. Воробьева. Ответственные исполнители опыта с 1962 г. Ф,- К. Залялов, с 1968 г.— Ю. Д. Иванов.

Урожайные данные в работе приведены за 1963—1970 гг.

Условия и методика проведения исследований

Почва опытного участка дерново-слабоиодзолнетан, сред-иеокультуренная, среднесуглинистая па покровном тяжелом . суглинке. Перед закладкой опыта содержание гумуса в пахотном слое почвы составляло 1,96%, азота — 0;118, в подпахотном соответственно 0,83 и 0,053% к весу сухой почвы. РН солевой вытяжки пахотного слоя — 5,6, подпахотного — •5,3; гидролитическая кислотность соответственно 2,06 и 3,42; обменная — 0,54 н 0,73; сумма поглощенных оснований 11,4 и 10,0 мэкв. на 100 г сухой почвы. Содержание подвижного фосфора (но Кирсанову) в пахотном слое — 6,8, в подпахотном— 3,6, калия (по Пейве) соответственно 6,5 и 5,8 и алюминия (по Соколову) 1,3 и 3,6 мг на 100 г почвы. \

Исследования проводили в четырех севооборотах с различным насыщением их пропашными культурами.

Первый севооборот — типичный плодосменный с 25% пропашных (озимая пшеница — картофель — ячмень с подсевом .клевера и клевер одного года пользования), второй — зерно-пропашной с 50% пропашных (озимая пшеница — карто-. фель — кукуруза — горох), третий — с 75% пропашных (озимая пшеница — свекла кормовая — картофель— кукуруза) и . четвертый—100% пропашных (свекла — картофель —кукуруза — картофель).

Севообороты изучали на трех фонах: 0 — без удобрений, 1-я система удобрений—одинаковое количество удобрений на 2

1га пашни за ротацию (50 т навоза -г N210P310K330). что примерно соответствует принятой системе удобрений в нечерноземной зоне; 2-я система удобрений — различные дозы удобрений на 1 га пашни за ротацию, но одинаковые под одноименные культуры, рассчитанные на планируемые урожаи: озимой пшеницы 35 ц/га, картофеля — 250, кукурузы — 350 и свеклы — 400 ц/га.

Озимую пшеницу, кукурузу и картофель изучали также в повторных посевах без удобрений, на навозном, минеральном н органо-мннеральном фоне, равном второму удобренному фону в севооборотах. Опыты заложены в двух- и трехкратной повториостях. Размер делянки в опыте с севооборотами 450 м (45X10), с повторными посевами 220 м2 (22x10).

В опытах возделывались районированные в Московской области сорта: озимая пшеница ППГ 186, горох Торсдаг, ячмень Винер; картофель Лорх, кукуруза гибрид Днепровский 98, кормовая свекла Эккендорфская желтая и клевер Кировский одноукосный. Применялась рекомендованная для хозяйств области агротехника.

Полевые и лабораторные исследования проводили но следующим методикам.

Учет урожая — сплошным методом.

Корневые и пожнивные остатки учитывали методом Н. 3. Станкова.

Учет засоренности проводили количественно-весовым методом с определением биологических групп и видов.

Определение биологической активности почвы в полевых условиях проводили весовым методом по количеству разложившихся растительных остатков, заложенных в почву в плоских мешочках из искусственной ткани-сетки, методом льняных полотен и методом В. И. Штатнова по количеству выделившейся углекислоты.

Некоторые показатели качества зерна озимой пшеницы и картофеля проводили по общепршцггым методикам в соответствии с требованиями ГОСТа.

Определение общего азота в растительных образцах (основная и побочная продукция, корни и пожнивные остатки, надземная масса сорняков) проводили путем сжигания с серной кислотой и последующим определением на ФЭКе феноловым методом (Кудеяров, 1965).

Общий азот впочве—микромётодом Къельдаля с отгонкой аммиака в борную кислоту (Аринушкина, 1970). Углерод в почве и растительных остатках определяли по И. В. Тюрину в модификации.В. Н. Симакова (Аринушкина, Т970).

з

Фосфор и калий в растительных остатках — из раствора с сожженным органическим веществом в смеси серной и хлорной кислот и последующим, определением на ФЭКе и пламенном фотометре (Петербургский, 1968).

Урожайные данные, полевые и лабораторные наблюдений и анализы обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1973).

Экономическая оценка проведена по методике кафедры организации ТСХА (Градннцкий, 1971).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние насыщения севооборотов пропашными культурами на урожай и динамику органического вещества в почве

Различные сельскохозяйственные культуры, изучаемые в опытах, по-разному реагировали на севооборот, повторное возделывание и удобрения.

Предшественниками озимой пшеницы в опытных севооборотах были: п I севообороте — клевер 1 года, во II — горох, и Ш — кукуруза. В повторных посевах озимая пшеница воз-делывалась с 1964 года. В среднем за все годы исследований как на удобренных, так и на неудобренных фонах не было существенной разницы в урожаях между различными севооборотами, лишь при 2-й системе удобрений наблюдалась тенденция к увеличению урожая от 1 севооборота (32,5 ц/га) к Ш-му (34,2 ц/га), что можно объяснить улучшением питания за счет внесенных удобрении под пропашные культуры.

Резкое снижение урожая озимой пшеницы произошло в повторных посевах на 4-й год возделывания. На 7-й год повторного выращивания урожай зерна на неудобренных делянках был в 2 раза, а на удобренных в 1,5 рала ниже по сравнению с севооборотами.

Наибольшую прибавку урожая по сравнению с неудобренным фоном в повторных посевах дал минеральный фон#. Снижение урожаев озимой пшеницы в повторных посевах произошло в основном из-за причин биологического порядка. Растения озимой пшеницы п повторных посевах были сильно поражены фузариозной корневой гнилью (на 50—60%), что п 4 раза превышало поражение в севооборотах. Растения озимой пшеницы в повторных посевах хуже перезимовывали, образовывали меньше продуктивных стеблей, и к моменту уборки каждый колос имел на 8—10 зерен меньше, чем в севооборотах.

Сильная засоренность повторных посевов также снижала урожай озимой пшеницы.

В повторных посевах урожаи в первый период, равный по времени первой ротации, составил на неудобренном фоне 21,7, а во второй—10,1 ц/га; на удобренном соответственно 29,0 и 13,9 ц/га (НСР0з=1,7 ц/га). Из всех изучаемых в опыте культур озимая пшеница характеризовалась наиболее сильной реакцией на севооборот.

Таблица 1

Урожай зерна озимой пшеницы за 1 и II ротации севооборотов на разных фонах удобрений (ц/га)

Без удобрений Удобренные

Севооборот ротации 1-я система. | 2-я система

ротации

пропашных I II 1 II I II

К23) * 28,1 19,0 35,1 30,0 ' 35,1 30,0

11(50) 29,5 18,9 35,9 29,4 33,0 3 2 >8

Ш(75) 32,2 19,7 35,1 30,0 34,1 34,3

НСРоз 1,7 2,6 2,8

Урожаи зерна в севооборотах за I ротацию были довольно высокими ввиду хорошей заправки почвы удобрениями и проведенного известкования почвы перед закладкой опыта. ;

Сохранение высоких урожаев за II ротацию обеспечила лишь 2-я система удобрений (дозы.удобрений на планируемые урожаи). • ,

♦ При 1-й системе удобрений, и особенно на неудобренных фонах, произошло значительное снижение урожаев во II ротацию за счет ухудшения питания растений (табл. 1).

Существенная разница в урожаях зерна наблюдалась .между неудобренными и удобренными фонами. Во всех трех севооборотах в среднем во 2-ю ротацию на одноименных фонах получены практически одинаковые прибавки- от удобрений 8,7—10,5 ц/га (1-я система удобрений) и 11,0—14,6 ц/га (2-я система удобрений).

На показатели качества зерна (в среднем за 1968— 1970 гг.) различные, предшественники и севообороты при 95%-ном уровне вероятности не оказали существенного влияния. Натурный вес колебался от 783 до 799 г/л, вес 1000 зе-рен—от 41,4 до 44,7 г, и какой-либо закономерности по различным севооборотам и фонам не наблюдалось. В повторных

посевах показатели натурного веса и веса ЮООзерен были ниже, чем в севооборотах на 2G—30 г/л и 3,1—3,5 г. Существенная разница в повторных посевах наблюдалась между неудобренными (757 .г/л, 38,3 г) и удобренными (768—769 г/л, 40,5—41,2 г) фонами.

Существенное влияние на содержание клейковины и белка в зерне,- но данным Ю. Д. Иванова, оказали различные предшественники, но лишь на неудобренном фойе и при 1-й системе удобрений. На. неудобренном фоне содержание клейковины снизилось с 24% в 1 севобороте до 20,5 в ИГ, белка — с 11,63 до 10,86%, при 1-й системе удобрении соответственно с 29 до 25% не 14,74 до 13,01% (для клейковины НСР05 = 3%, дли белка 1,1%). Внесение удобрений п дозах на планируемый урожай, (2-я снегема) обеспечило получение практически одинакового содержания клейковины и белка во всех севооборотах (клей-ковины—28,5—29%, белка—14,16—14,74%).

Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы, полученном в повторных посевах, было ниже на 6,5%, а белка— на .3,8%, чем в 1 плодосменном севообороте (неудобренные фоны). Содержание клейковины и белка в зерне, полученном с удобренных фонов повторных посевов, находилось на уровне неудобренных фонов севооборотов. Так же изменялся и показатель стекловидности.

Низкие показатели качества зерна озимой пшеницы в повторных посевах объясняются сильным поражением растений пшеницы болезнями, засоренностью и как следствие худшим использованием вносимых удобрений.

При возделывании озимой пшеницы в севооборотах и внесении удобрений на заданный урожай формируется зерно, отвечающее требованиям, сильной пшеницы.

При 1-й системе удобрений урожай картофеля установился на уровне, соответствующем вносимым удобрениям и также зависел от вида севооборота. Внесение удобрений на запланированный урожай обеспечило получение практически одинаковых урожаев, близких к требуемому - уровню — 250 ц/га независимо от вида севооборота.

Резкое снижение урожая картофеля в повторных посевах на неудобренном фоне произошло на 4-й, а на удобренных фонах на 6-й и 7-й годы возделывания. Урожай его на неудобренном фоне за последние годы колебался от 36 до 45 ц/га.

Причиной такой низкой урожайности картофеля на неудобренном фоне является значительный вынос питательных веществ из почвы и сильное поражение паршой (несмотря на ежегодную смену посадочного материала), Наивысший урожай клубней в повторных посевах в. среднем за 8 лет получен по .фону минеральных удобрений—.164 ц/га, а затем но 6

органо-минералыюму—155 и навозному—130 ц/га, (НСР05= = 12,6).

Выход товарных клубней без внесения удобрении снижался от I к IV севообороту от ТДОдо 46,3%- На удобренных фонах он составлял от 74,2 до 80,2 (1-я система удобрений) и от 79,2 до 83,5% (2-я система удобрений).. Севообороты почти не влияли на процентное содержание крахмала в клубнях, разница наблюдалась лишь между неудобренными и удобренными делянками. В среднем но всем севооборотам содержание крахмала в клубнях на неудобренных делянках равнялось 18,2, при 1-й системе удобрений — 16,0 н при 2-й системе—15,5% 1 Самое низкое содержание крахмала в клубнях получено при повторном выращивании 14,1—15,0%.

Без внесения удобрений сбор крахмала снижался от I к IV севообороту с 17,3 до 12 ц/га. Такая же закономерность наблюдалась и при 1-й системе удобрений. 2-я система обеспечила высокий, практически одинаковый сбор крахмала во всех севооборотах (34,2—35,6 ц/га).

На неудобренном фоне по мере насыщения пропашными п среднем за 8 лет урожай клубней снизился со 126,6 в I плодосменном севообороте до 103 ц/га в IV (100% пропашных), при 1-й системе удобрений соответственно со 195,0 до 166,6 ц/га.

}• . Таблица 2

Урожай клубней картофеля за 1 и II ротации севооборотов на разных фонах удобрений (ц/га)

Без удобрений 1 Удобренные

Севооборот | .. 1-я система / 2-я система

№, % Ротации

пропашных I II I II I II

I (25) 136,0 117,0 '207,0 246,0 - 207,0 246,0

II (50) 125,0 106,0 190,0 195,0 210,0 234,0 ;

III (75) 134,0 90,0 187,0 !184,0 216,0 231,0

IV (100) 126,0 80,0 Ю6.0 167,0 ." 202,0 243,0

НСРС5=- 13,6 12,7 13,1'

- Кукуруза изучалась во II, III и IV севооборотах, причем в III севообороте ее убирали значительно раньше (на 10— 20 дней) для подготовки почвы к посеву озимой пшеницы.

Поэтому урожай ее в данном севообороте был ниже, чем в двух остальных. Урожай во II и IV севооборотах на. одно-/ именных фонах существенно не различался. /

Урожай кукурузы очень сильно колебался по годам и в неблагоприятные годы был в два раза ниже.

Таблица 3'

Урожай зеленой массы кукурузы за I и II ротации севооборотов / на разных фонах удобрений (ц/га)

Без удобрений Удобренные

Севооборот №, 1-я система 2-я система

% пропашных I II „ I II

11(50) 111(75) Щ100) 199,0 159,0 228,0 195,0 143Ю 189,0 292,0 224,0 322,0 303,0 240.0 294,0 326,0 283,0 345,0 358,0 291,0 357,0

HCPos (для II и IV ссвооб.) 19,3 27,9 • 21,1

Урожаи кукурузы за I и II ротации не имели существенной разницы между севооборотами (II и IV).

Мз всех изучаемых в опыте культур кукуруза дала самое незначительное снижение урожая в повторных посевах (8% на неудобренных и 6% на удобренных делянках).

Таблица 4

Эффективность применения удобрений в различных севооборотах

Культуры Севооборот •Я % пропашных Прибавка урожая к неудобренному фону, ц/га Оплата урожаем 1 ц питательных веществ, вносимых в составе NPK

1-я система удобрений 2-я система удобрений 1-я система 2-я система

Озимая пшеница (зерно) 1(25) 11(50) 111(75) 11,0 10,5 10,3 11,0 13,9 14,6 5,50 5,25 7,93 5,50 6,95 7,30

Картофель (клубни) 1(25) 11(50) Ш(75) Щ100) 82 89 08 87 129 127 141 163 36,9 29.7 40.8 41,4 36,9 36,4 40,3 46,6

Некоторое снижение урожая кукурузы в повторных посевах объясняется поражением ее пузырчатой головней (в 2— 3 раза больше, чем в севооборотах). 8

Наблюдается четко выраженная закономерность п увеличении оплаты 1 ц. питательных веществ, вносимых в составе КРК от I к IV севообороту (табл. 4), что объясняется увеличивающейся разницей в урожаях между неудобренными и удобренными фонами по мере насыщения севооборотов пропашными культурами. В первых двух севооборотах на урожай неудобренного фона влияли бобовые, клевер и горох. В более интенсивных севооборотах возрастала роль удобрений. В повторных посевах оплата 1 ц удобрений составила к средним показателям в севооборотах по озимой пшенице 62%, по картофелю — 80%.

Таблица 5

Продуктивность различных севооборотов в кормовых единицах в расчете на 1 га (среднее за 1968—1970 гг.)

Без удобрений Удобренные

Севооборот №, % пропашных корм. ед. % 1-я система 2-я система

к. ед. % к. ед. %

1(25) 11(50) 111(75) Щ100) 2446 2405 2970 2811 100,0 98,3 121,4 114,9 3562 4157 5555 5525 100,0 117,0 156.0 155.1 4104 4846 0874 7857 100,0 118,0 167,5 191,4

Продуктивность севооборотов в основном определялась составом культур, порядком их чередования и системой удобрении.

Без применения удобрении продуктивность III и IV севооборотов незначительно превышала продуктивность I и II, но при внесении удобрении выход кормовых единиц в III и IV севооборотах резко увеличился. Насыщение севооборотов пропашными экономически выгодно лишь при внесении значительных доз удобрений, например по выносу на запланированные урожаи.

Насыщение севооборотов высокопродуктивными пропашными культурами позволило более эффективно использовать питательные вещества удобрений, вносимых за ротацию. На производство 1 ц кормовых единиц в 1 севообороте было затрачено при 1-й системе удобрений 32,8, при 2-й системе — 22,1 кг питательных веществ удобрений; во II соответствен -но—20,9 и 20,3; в III—14,2 и 17,1; в IV—13,5 и 14,0 кг, т. е. в IV севообороте затрачивалось в 1,5—2,4 раза меньше, чем в I плодосменном севообороте.

Продуктивность сельскохозяйственных культур в повторных посевах ' снизилась у кукурузы до 90—96%, у озимой пшеницы — до 54—54,5%, у картофеля — 63% на удобренных, до 39 — на неудобренных фонах по сравнению с севооборотами. '•"• '••-...'•'' *

Динамика органического вещества вразличных севооборотах

Органическому веществу в интенсивном земледелии в основном отводится роль обеспечения благоприятных физических и биологических свойствпочвы. --." •;

В условиях наших опытов поступление органического вещества и почву происходило в виде оставшихся на поверхности и в почве остатков растений (жнивье, опавшие листья, корни), а на удобренных делянках с внесенными органическими удобрениями."-. -г ">у *

... Из всех возделываемых в. опыте культур, наибольшее количество растительных остатков оставлял после уборки клевер—до 51,6 ц/га,'затем озимая пшеница—до 50,4 ц/га. (2-яси-стема удобрений). Меньше* всего растительных остатков оставалось после уборки картофеля и кормовой свеклы (от 7 до

23.2 ц/га) в зависимости от фона-удобрений и севооборота. В повторных посевах количество растительных остатков

составляло у озимой пшеницы 51—63%', У картофеля—53,0—

53.3 к тем же культурам в I севообороте.

Т а б л и ц а 6

Количество растительных остатков, накапливающихся в почве в различных севооборотах (за-ротацию, ц/га в.абсолютно сухом весе,

1908—1969 гг.)

Без удобрений : 7: " Удобренные .

Севооборот №, % пропашных -•-• 1-я система 2-я система

ц/га '"; /о - ' ц/га %' ' ц/га %

"" К25) 11(50) 111(75) IV (100) 90,7 07,3 58,5 42,9 100,0 " 74,2 С4,5 47,2 144,8 102,0 ,89,8 ••• '67,3 100,0 ' 77,0 67,7 50,7 : 144,8 • 112,8 101,1 82,5 100,0 78,0 70,0 57,0 :

На качество растительных остатков в целом по севообороту оказывали состав культур и удобрения.

Большим содержанием" азота отличались остатки клевера, гороха, свеклы и картофеля (до.2,9—3,1% на сухое вещество).

По содержанию Ф20 3 между V 'растительными остатками различных .сельскохозяйственных культур ..не было больших.

различий. Наиболее значительные колебания наблюдались в содержании К20. В пожнивных остатках свеклы и картофеля содержание КгО колебалось в зависимости от фона от 2,49 до 3,25%, а в остатках зерновых не превышало 1,5%. Удобрения значительно повышали содержание питательных веществ п остатках растении.

В повторных посевах у одноименных культур с растительными остатками поступало в среднем в 1,5—2 раза меньше питательных веществ ,чем в севооборосах. С остатками кукурузы в повторных посевах поступало примерно такое же количество питательных веществ, как и в севооборотах.

В 1970 году было проведено определение содержания гумуса в почве в различных севооборотах.

Без внесения удобрений в I севообороте ежегодные потери гумуса из слоя 0—35 см составляли 1,17%, во II—1,37, в III и IV по 2,12%. При 1-й системе удобрении положительный баланс гумуса наблюдался лишь в I плодосменном севообороте, где дополнительно к внесенным удобрениям поступало с растительными остатками 15,4 ц/га гумуса. Во II севообороте отмечалась незначительная убыль гумуса, в III п IV севооборотах ежегодная убыль составляла 0,8—1,0%. Наибольшее количество органического вещества поступало при 2-й системе удобрений, поэтому убыли гумуса на данном фоне во всех четырех севооборотах не наблюдалось (количество гумуса находилось примерно на одном уровне). Определение содержания общего азота в почве (слой 0—20 см), проведенное в 1970 году также не показало существенного различия между севооборотами при 2-й системе удобрений (I—0,134%; II—0,133; III —0,137; IV —0,139%), т. е. насыщение севооборотов до 75 и 100% пропашными культурами не' повлекло за собой снижения плодородия почвы.

В повторных посевах без внесения удобрений наибольшие потери гумуса в почве отмечены иод картофелем 17% от начального содержания, или более 2% в год.

. Вынос питательных веществ в различных севооборотах и сельскохозяйственными культурами в повторных посевах

. Основную часть в расходе азота, фосфора и калия из иоч-, вы и удобрений составляет вынос с урожаями основной и побочной продукции. Учет размеров выноса позволяет подойти к количественному определению биологической потребности растений в элементах минерального питания.

Процентное содержание (на сухое вещество), питательных веществ в основной и побочной продукции у одноименных культур на одинаковых фонах в различных севооборотах и повторных посевах не имело существенных различий.

П.

Внесение удобрений повышало содержание азота в зерне озимой пшеницы на 0,21 %, в соломе калия—на 0,5%. В корнях н ботве свеклы значительно возрастало содержание калин на 0,67—1,26%. .. ,' '•-'.'

Необходимо отметить,* что такие. * высокопродуктивные культуры, как картофель, свекла и кукуруза на неудобренных фонах, выносили лримерно одинаковые и даже более низкие по сравнению с другими культурами количества питательных веществ. На удобренных фонах вынос возрастал от,

I к IV севообороту. Так, если вынос азота в I севообороте принять за 100%, то на неудобренном фоне он составлял во

II — 93,1, в III —89,0 ив IV — 86%; при 1-й системе удобрений соответственно 119, 127, '132; при 2-й — 129, 143, 161 %.

По мере насыщения севооборотов пропашными культура- . ми возрастает вынос и снижается поступление питательных веществ с растительными остатками (азота и фосфора почти в 2 раза). ;1\;' . •*-._; '"' "*'"

Для получения высоких урожаев в интенсивных севооборотах необходимо применять такие системы удобрений, которые восполняют их дефицит. ; • у • • у-

-.'•'. .--.v.....'.' :Т а блица 7

Коэффициенты использования основных питательных вешеств из удобрений в различных севооборотах (в%)

1-я система удобрений 2-я система удобрений

Севооборот Л?,

% пропашных N P2Cv'' ко •N '".PjO's К20

1(25) 20,0 8,8 22,0» :31,э : 12,7 29,0

11(50) 35,0 10,8 30,5 "•' 40,5 12,5 34,2

III(75) 43,4 13,9' 46,7 ' 32,7 15,1 42,3

1V(100) 47,6 ' 14,6 51.8 36.6 15,3 46,3

Между севооборотами наблюдалась значительная разница в использовании питательных.веществ,удобрений (табл. 7).

Видна, ясно выраженная Закономерность увеличения использования питательных ве;ществ удобрений в более интенсивных севооборотах' по~мере;"их, насыщения пропашными культурами, которые на формирование своего урожая использовали большее количество питательныхвеществ.

При внесении удобрений в дозах на планируемые урожаи (2-я система) в коэффициентах использования азота не наблюдалось такой четкой закономерности, как при 1-й системе удобрений, что, по-видимому, связано с большими непроизводительными потерями азота'в результате возделывания пропашных культур. ;"'.

12' . ' "*"':-:Ч- '• ' .'.•"..*

Довольно низкие коэффициенты использования удобрении обусловлены внесением около половины всех питательных веществ с навозом.

Засоренность посевов озимо» пшеницы и картофеля и различных севооборотах и повторных посевах

Видовой состав сорняков в опыте на посевах озимой пшеницы н картофеля был довольно разнообразным (свыше 25 видов);

По мере насыщения севооборотов пропашными культурами (с 25 в I севообороте до 75% п Ш севообороте) засоренность посевов озимой пшеницы снижалась как без внесения удобрений, так и при их внесении. В III севообороте количество сорняков составляло на неудобренных делянках 57,6, па удобренных—64,6—66,0% к первому севообороту. Снижение это происходило за счет уменьшения количества малолетников. В севооборотах сорняки были сильно угнетены культурными растениями, особенно на удобренных фонах.

В повторных посевах озимой пшеницы количество сорняков значительно увеличилось (до 323—470 шт. м2), па неудобренных—в 2,2—3,9; на удобренных — в 2,1—3,2 раза, а их вес (воздушно-сухой массы) возрос соответственно в 2,3—3,8 н в 3,5—7,2 раза (до 250 г на м2) по сравнению с севооборотами. Количество сорняков увеличивалось за счет малолетних, корнеотпрысковых и корневищных многолетних сорняков. Расширился видовой состав в основном за счет озимых и зимующих форм.

Внесение удобрений (особенно навоза) в повторных посевах озимой пшеницы (без применения гербицидов) способствовало увеличению количества сорняков и лучшему их развитию, чем на делянках без удобрений.

В повторных посевах озимой пшеницы на удобренных фонах вынос сорняками питательных веществ достигал: азота— 42,7, Р2О5—11,3, КгО — 87,2 кг/га, что превышало вынос с урожаями основной п побочной продукции озимой пшеницы.

Картофель был менее засорен сорняками, чем посевы озимой пшеницы. Видовой состав от I к IV севообороту и повторным посевам сужался. Из 25 видов, имеющихся в I и II севооборотах, в IV севообороте -и повторных посевах осталось И—14 видов. Вес накапливаемой сухой массы сорняков в различных севооборотах и повторных посевах картофеля был практически одинаковым.

Экономическая оценка севооборотов

Анализ основных экономических показателей эффективности севооборотов с различным уровнем в них пропашных

культур на разных фонах удобрений позволяет отметить ряд четко выраженных закономерностей.

Без внесения удобрений различные севообороты мало 'различались по выходу валовой продукции(руб.).

На фоне 1-й системы удобрений выход валовой продукции увеличился в 1,5 раза от.Л к IV севообороту, а на фоне 2-й системы—почти в 2 раза..Увеличениелвыхода валовой продукции на удобренных фонах происходило за-счет значительного увеличения урожайности высокопродуктивных пропашных культур и высокого насыщения ими III и IV севооборотов.

. ' : ' : : ..-* Таблица 8

Экономическая оценка севооборотов (1967—1970 гг., в расчете на 1 га)

Фон Сезооборог Jw % пропашных Выход валовой продукции," руб. : Выход кормовых единиц. с 1 га, ц ' • Всего затрат, руб. _ . : Заграты труда (чел.-ча-сов) Себестоимость 1 ц кормов. единиц, руб. Чистый доход с 1 га, руб. % рентабельности

Без удобрений 1(25) 322,2 24,46 124,7 40,8 5,10 197,5 158,4

11(50) 313,6 24,05- 122,1 40,7 5,10 191,5 156,8

III(75) 332,0 29,70 162,2 82,8 5,50 169,8 104,7

IV (100) 376,4 28,11' 183,9 98,3 6,57 192,5 104,7

1-я система 1(25) 488,1 35,62' 183,4 54,8 5Д7 304,7 1G6.1

удобрений

11(50) 53&3 41,57 202,7 59,9 4,88 330,6 163.1

111(75) 611,9 55,55 261,0 109,1 4,70 350,9 134,4

IV(IOO) 732,7 55,25 303,2 109,8 5,77 429,5 141.6

2-я система I (25) 575,5 41,04 201,9 59,5 4,92 373,6 185,0

удобрений

11(50) 627,6 48,46 231,1 64,5 - 4,78 396,5 171,6

111(75) 842,1 68,74 315,8 113,9 4,60 526,3 167„0

IV(100) 1031,0 78,57 363,1 114,2 4,60 667,9 184,0

Без внесения удобрений величина чистого дохода во всех : севооборотах была-- примерно одинакова. При 1-й системе удобрений чистый доход увеличивался от I к: IV севообороту с 304,7 до 430.руб. Применение. 2-й системы удобрений обес-. печнло увеличение чистого-дохода в IV севообороте в 2 раза по сравнению с первым .плодосменным. Внесение удобрений позволило увеличить величину ..чистого дохода с 1 га в 1-ом севообороте в 19 раза, В.IV—в.3,5 раза, что указывает на повышенную окупаемость затрат'при внесении удобрений по- ' тенциально более продуктивными пропашными;,'. культурами.

В повторных посевах картофеля, выход валовой продукции в рублях на одноименных фонах снизился в 2 раза по 14

сравнению с севооборотами, себестоимость возросла, величина чистого дохода снизилась в 5 раз на неудобренном и в 2 раза на удобренном фонах, что объясняется очень низкими урожаями картофеля.

Возделывание картофеля в севооборотах, несмотря па его трудоемкость, дает самый высокий процент рентабельности среди изучаемых в опыте культур.

При повторном возделывании озимой пшеницы выход валовой продукции в рублях был ниже в 2—2,5 раза, величина чистого дохода в 4—5 раз меньше, чем в севооборотах, из-за поражения ее болезнями и сильной засоренности. Мз всех изучаемых в опыте культур лишь повторные посевы кукурузы дали близкие к севооборотам экономические показатели.'

Выводы

1. По мере насыщения севооборотов пропашными культурами без применения удобрений и при 1-й системе удобрений (дозы, применяемые в нечерноземной зоне в настоящее время) происходило снижение урожаев сельскохозяйственных культур. Внесение удобрений на планируемый урожай (2-я система) обеспечило получение урожаев, близких к запланированным независимо от вида севооборота.

2. Внесение удобрений повысило урожай сельскохозяйственных культур во всех севооборотах в 1,5—2 раза. Оплата урожаем 1 ц питательных веществ удобрений возрастала па мере насыщения севооборотов пропашными культурами.

3. На 4-й год повторного возделывания произошло резкое снижение урожаев озимой пшеницы и картофеля из-за сильного поражения болезнями, а у озимой пшеницы также из-за увеличения засоренности посевов.

4. Без удобрений и недостаточном их внесении (1-я система удобрений) происходило ухудшение качества продукции от I плодосменного севооборота к IV (100% пропдш-н'ых). Внесение, удобрений на планируемый урожаи (2-я система удобрений) обеспечило хорошее качество продукции независимо от вида севооборота.

5. Продуктивность (в кормовых единицах) на неудобренных фонах незначительно различалась между севооборотами. На фоне 2-й системы удобрении продуктивность III (75) н IV (100% пропашных) севооборотов увеличилась в 1Д>— 1,9 раза по сравнению с I плодосменным. Насыщение севооборотов пропашными культурами до 75—100% позволило значительно снизить затраты удобрений на производство 1 ц кормовой единицы.

6.. Увеличение долнпропашных-вЛсевооборотесвыше 50% без применения удобрений и>. недостаточном их внесении (1-я система) привело к убыли. гумуса из" почвы. В среднем за 8 лет убыль гумуса в" III и IV севооборотах. составила 2,1% в год от исходного содержания. Внесение удобрении'по выносу на планируемый урожай- обеспечило бездефицитный баланс гумуса во всех севооборотах. _•"/*'

7. Вынос питательных "веществ с урожаями основной и побочной продукции без внесения удобрений незначительно увеличивался от I к IV севообороту. При,2-й системе удобрений вынос питательных веществ; с урожаями в IV севообороте (100% пропашных); превышал вынос в I плодосменном -севообороте в 2 раза, при этом-резко возрастало количество вносимого калия и азота. Коэффипенты ;- использования питательных веществ из удобрений повышались по мере насыщения севооборотов пропашными культурами. -

8. Расширение доли пропашных культур в севооборотах с 25 до 100% снижало в посевах озимой пшеницы "и картофеля количество и- сужало видовой состав сорных растений. •_ Повторное возделывание озимой пшеницы привело к увеличению количества сорняков в 2,1—3,9 раза, а веса в 2,3—7,2 раза, при этом значительно расширялся их видовой состав.

В повторных посевах картофеля количество сорняков иахо- • дилось на уровне IV севооборота. Внесение навоза увеличивало количество малолетних сорняков. ;

9. При условии внесения больших доз органических и минеральных удобрений( по выносу' на планируемые урожаи) интенсивные нрифермские севооборты экономически выгодны. -

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях нечерноземной зоны вблизи ферм и животноводческих комплексов крупных-хозяйств рекомендуются при условии внесения органических н минеральных удобрений п расчете на планируемые урожаи сельскохозяйственных культур прифермские кормовые севообороты с насыщением их пропашными культурами до 100%. , V".'

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Динамика органического вещества вЛ прифермеклх севооборотах и бессменных посевах на дерново-слабоподзолистой почве: Доклады ТСХА.'вып. 168, 1971 (в соавторстве).'

2. Засоренность посевов озимой пшеницы и картофеля в ирифермских севооборотах и при бессменной культуре. . Доклады ТСХЛ, вып.'161; 197Г (в соавторстве).

3. Насыщение прифермсклх севооборотов пропашными. Ж. «Земледелие» № 1, 1972 (в соавторстве).

4. Вынос и соотношение основных питательных веществ в урожаях сельскохозяйственных культур в прифермских севооборотах. Труды Ярославского НИИ животноводства и кормопроизводства. Ярославль, 1974.

Объем 1 п. л.

Тираж 130

Заказ 2038.

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44