Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние длительного применения различных систем основной обработки на дифференциацию почвенного плодородия и урожайность кукурузы на зерно в зернопаропропашном севооброте на юге Украины

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного применения различных систем основной обработки на дифференциацию почвенного плодородия и урожайность кукурузы на зерно в зернопаропропашном севооброте на юге Украины"

ИШ1ВТЕРСТВ0 СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНА

лраеисхан ордена трудового' красного знамени сельскохозяйственная

влияние даившаго применения различных

скт2! ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ДК>?5ШЦЙАЦ?8 ПСЧЬБЬЛОГО ПЛОДОРОДИЯ и люелипостъ КУКУРУЗА ал 2П?!Ю 2 ЯЕРйОПАРОПРОПАПНОМ СЕЗОСБОРОТЗ НА ЕГЕ УКРАЕШ

Специальное«. C6.OI.OI - обцее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

■дкосергэцяи на сЬисканио учекоа сгепекк кзвдидага сельскохозяйственных наук

Киев - 1352

Эйсясршсна-ояьиая часть работц наполнено ь Одесо-дом сс.»г.е>:1>-ховяйстьашюи институте в 1966-1988 гг.

Надчшй руководитель - докгор сельскохозпйсгмшшх неук, профессор Л.В.ТИХОНОВ.

; Официальные оппоненты:"

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.К.ШЖУЛЛ;

- кандидат сельскохозяйственных наук, старшШ научный согруАкик И,П.КЙ£ШР0ДЦЕВ. ■

Ведущее предприятие - Плету® кукурузы (г.Днепропетроиск).

Защити диссертации состоится 18 ыая 1932 г. в 1^.00 часов на заседащш специализированного совета К 120.71.01 при Украинской ордева Трудового Красного Знааени сельскохозяйственной ока-дешш в аудитория Ш 37 4-го учебного корпуса.

Просим принять участие в заседании совета или прислать отзыв на автореферат и двух экземплярах, 8зверешшй гербовой печатыэ, по адресу: 2520И» г.Киев-41, Голосеево, уд.Героав Оборони, 15, Сектор заэдгы диссартсцяй.

С диссертацией кокно.ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат.разослан ""/4*1 марта 1592 г.

Ученый секретарь ■ >л ,/ специализированного*

совета ^ В.П.Манько

с

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время дискуссионным является вопрос о научно-обоснованной системе основной обработки почвы в севооборотах. Некоторые авторы (Ф.Т.Ыоргун, Н. К. Шикула, 1984; Н.К.Шикула, Г.В.Назаренко, 1990 к др.) считают, что применение . отвальных орудий приводит к деградации почв, а повсеместное внедрение на Украине систематических бесплунных обработок, в том числе и мелких, наоборот, повышает плодородие, так как моделируется процесс почвообразования в агроценозах. Другие украинские ученые (А.В.Тихонов, 1982; А.М.Малиенко, 1988; Ю.П.Манько, 1989; И.П.Котоврасов, В.Б.Павловский, 1989; В.В.Дровенко и др., 1989) рекомендуют в севооборотах комбинированные системы обработки почвы с учетом почвенно-климатических условий конкретной зоны и особенностей возделываемых культур.

В связи с этим представляет научный и практический интерес длительное влияние различных систем основной обработки как важного антропогенного фактора на изменение отдельных показателей плодородия почвы в стационарном севообороте. Актуальншиследует считать исследования по изучению ранионзльных приемов основной обработки почвы непосредственно под кукурузу на зерно в зернопаропропашном сеюобороте, а такае эффективность использования соломы в качестве .удобрения.

Диссертационная работа является частью кафедральной темы: "Разработать научно-обоснованную систему обработки почвы в зернопаропро-пашных севооборотах Юга Украины" (номер государственной регистрации . 0186.0123267). *

Цель исследований - научное обоснование и совершенствование различных систем осноьной обработки почвы на Юге Украины. Предусматривалось изучить влияние длительного (более 16 лет) применения 'различных систем основной рбрэботки и удобрения соломой в стационарно!.; зернопэропролаино:,' севообороте на отдельные показатели плодородия почвы, урожайность зерновой кукурузы как индикатора плодородия. б связи а этим планировалось установить действие изучаемых факторов ко изменение содержания обкего гуиусэ, его подвижных форк, кислотности почвы, содержания а почве поглощены^: оснований (кальция й магния), мияроморфологичссккг к кикрсаегррчес• ''лх характеряе-25:к пахотного слоя, гранулометрического сосгзве почзы, плотности слоаения почвы,, запаса досгуаной вяагк, потенцквльной засоренности почзк, з'эсорекчосгк посевов кукурузы, содержания в почве галош::

*

форм'азота, фосфора, калия, содержания в почве легкогидролизуемо- • го азота, подвижных:форМ фосфора и'калия, биологической активности ■ почвы, продуктивности и дифференциации почвенных слоев по эффективному плодородию, распределени;;' корневых систем растений кукурузы в пахотном и подпахотном слоях, формирования площади листовой поверхности растений кукурузы, урожайности зерновой кукурузы, качественных показателей зерна кукурузы, экономической эффективности опыта.. Научная новизна исследований заключается в том, что в условиях Южной Степи Украины изучалось влияние длительного (болза 16 . лет) применения различных систем основной обработки (с йспользова--, нием соломы в качестве удобрения) на дифференциацию почвенного плодородия и .урожайность зерновой кукурузы в стационарном зернопаро-. пропашном севообороте. Выявлены особенности динамики водного и питательного режимов почвы, ее агрофизические и биологические свой. ства..Впервые проведены микроморфологические исследования почвы пахотного слоя, где систематически применялись отвальные, беэотваль- •'• -ныв'и мелкие обработки. Экспериментально доказано, что длительное применение обработок почвы без оборота пласта приводит к глубокой дифференциации пахотного слоя по плодородию. Отмечены отдельные признаки деградации южного чернозема при систематической мелкой обработке. Определена потенциальная засоренность почвы, засоренность посевов кукурузы, выявлены особенности формирования корневых: систем растений. Установлено действие изучаемых, факторов на урожайность кукурузы,- на качественный состав зерна, на показатели экономической эффективности. Обрснована необходимость периодической вспанки в севообороте и предложено- непосредственно под зерновую' кукурузу дроводить безотвальное рыхление.

•. Практическая ценность работ. Полученные результаты исследований могут быть использованы при разработке систем основной обработки почвы в полевых севооборотах.

. Основные положения и выводы диссертации используются в учебном процессе При изложении вопросов обработки почвы в курсе "Общего земледелия". '

Реализация результатов исследований. Результаты исследований . внедрены в учхозе им.Трофимова Овидиопольского района Одесской области на площади 100 га. Экономический эффект - 27,1 руб./га.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на городской конференции молодых ученых (Одесса, 1986); во Всесоюзной ■ школе'молодых ученых и специалистов "Интенсивные технологии возде- .

литекая aopuowx - вззвс&лй резерв увеличения производства зерна а поютечгл его качасгла" (Звенигород, 198?); из :•• зучне-теорехичо-оклх копйчзренцилх ыс-ходих ученых й аспирантол Яг,-меншН1одояьскогс ОХИ (Хамс.чец-Подсльский, 1988, 1989, 1990); паучинх конференциях пройоссорйко-прсподззател^слго состава, научных сотрулааков и аспиранта Одесского СХИ в 2536 и 196? гг. í-абота рассмотрела и рекомендована х зшдее «а рззс1феино.4 ззеедшши кл]:сдр» земледелия Одесского СХИ.

Публнкапии. По материалам диссертация опубликовано 7 работ.

Обаеи работы. Диссертация состоит из введения, б глав, заводов, предиоаепий производству, списка использованной литерзтурн, состоящего аз 30> ншшеновашШ, 21 ярзлоаошш. Основное содерианис работы азлонеио га 218 страницах машинописного текста и включает 35 чсо'яня» 29 рисунки л.

тсхош и уездш шовдаия исодаювАннй

Псследовакш» лро-'здались з I3S6-I90C гг. ка опытном поле учхоза ж. Трофимова СОХИ, территория которого располокена в шной частя Причерноморской низмекностл з Изазильсао-Одесском агропечзенном районе каской степной, агроклиматической зоны Укрзиш. Район характеризуется как острозасуылквын. Годовая сушла осадков составляет 3S0 ш, за вегетационный период выпадает около 180 иа. Гидротерач-ческай■коэффициент за вегетационный период равен 0,6. Исходя гз температурных условий, количества гыпаваих осадков и характера пх распределения, 1985-1986 сельскохозяйственный год бил средшш, 1986-1987 - засушивай, I987-IS¿8 - влажным.

Почвенный покров опытного участка представлен черноземом ш-1 гыи тяаелосугл::ш:сты.у на палево-буром лессе. Перед закладной опыта среднее содержание гумуса в 0-30 см слое почвы составило 3,'47$, сумма погдоценных оснований - 35 нг-экв. из 100 г почвы. Степени ааснценая основаниями 96-97/5. По содержанию лодвшишх соединений питательных зеществ почил опытного участка относится к средиеобес-• лечеинш.

Экспериментальная часть работы заполнялась в течение 1986— •I9E8 гг. в стационарном'зернопаропропаЕКОМ севообороте кафедры земледелия Одесского СХЙ. Севооборот был введен и освоен в 1963-1969 гг., а'освоение изучаемых систеа обработки в нем завершено в 197I году. • •

... - 4 .

Я севсобсроге принято еледул^ос яе^сдсшмЫ igr&zyn; пз^ -озимая шгеаица - кукуруза на зерно - куь^рузв на скзос - озшан шеиицо - горох - озшая паеница - подсолнечник. Площадь одного ноля, 1,5 гекжзра (длина 2С0 ы, икрина. 75 и).

■ Схема опыта представлена в таблице I.

Расположение деляаок в. каждом коле севооборота однорядное iipii сисгеиагическоа разаецешш ко лих saymwsos опита, йссозизя площадь делянок 450 м^, учетная - 60 яозторносл» 4-крсткэя. . В опытах выо'евалоя гибрид Краснодарский 305 ТВ.

3 3-8 вариантах опыта основная cSpadonta проводилась яа $оно ' внесения измельченной соломы, полученной с урскоек озимей яквзица, которая.вкосилась 3 раза за ротацию севооборота: под кукурузу из зерно, горох и подсолнечник, Минеральные удобрения в течение'пергой рстэцик вносились из расчета по1 40,.а а гечеше .второй ротгцпд -по-60 кг /VPK в.дойсгвующад вецземе us гектар г, зцдо гранулированного суперфосфата, калийной соли и аммиачной селитры. Бо кэбе-кание иямобализациа дополнительно вносился., саоч- из расчета 0,7 кг д. в. на I ц вносшой в почву солона. Для syvaero перемешивания со-'домы и минеральных удобрений с почвой ц удучезяип качества последу-щв& обробохш: пршенялось послеуборочное дяскснэние. Отвальная обработка осуществлялась пдугон iIH-4-35, безезгальнзя - плоскорезси-глубокорихлителём 1ЩГ-25С (в 1987 г. применяли ПЙ1-ЗЮШ). 3 севообороте обработки о'цли раэкоглубкннши\под пар обрабагывали почву на глубину- 30-32 см, кукурузу' на зерно - 28-30 си, кукурузу из силос - 24-26 см, горох - 20-22 си„•'подсолнечник'- 2'и26 см. Мелкая обработка почш лодгсэиыую ркенйцу после, iicnaposux предаесгвенни-арв (кукуруза на силос и горох); и '-дод все культура севооборота и ¿оськом варианте проводилась на глубину I0-I2 .см гягелой дисковой бороной ЕДТ-7. ' ' ; •■■■;•'

Полевой опыт сопровождался разнообразными .наблюдениями за почвой:' запасы;доо5у.пной влаги, определяли жерир-весовии методой; плот-.кость слоаения - методом реаувдего кольца; агрегатный состав и водо-•прочность структуры - методом сухого и мокрого просеивания; микро-' морфологические наблюдения проводились к сливах вертикальной оря-: ентацни под микроскопом 1Ш-8, а кккроиехрические 'данные порсвого пространства получены на онтико-электрокнсы анализаторе изображения "МедЕшскан-г"; биологическую активность определяли по интенси-ь«ости разлоае;ь;я хлопчатобумажной ткани; общее содержание гумуса -по ыатоду Тюрина-Кононовой; подвижный гумус - по Кононоьой-Бедьчи-

' Таблица I

Схема олыта

Вариант основной обработки почвы Пар черный 30-32 Озимая, пшеница 10-12 Кукуруза на зерно 28-30. Кукуруза на силос 24-26. Озимая пшеница 10-12 Горох 20-22 (Озимая ¡пиеница | 10-12 Подсолнечник 24-26

О малыш . (.контроль) отвальная отвальная отвальная: мелкая отвальная мелкая отвальная

Отвальная с навозом .отвальная отвальная отвальная- мелкая отвальная мелкая отвальная

Отвальная с соломой . отвальная а ш . чэ о отвальная отвальная мелкая отвальная мелкая отвальная

Безотвальио-отвальная о соломой " плоскорезная Ь) ' и ■ о о. отвальная... плоскорезная мелкая отвальная мелкая отвальная

Отвально-безотваль-ная с соломой отвальная ■ тз •• сз . сл о н ■ ■ я . ■ о плоско-резная отвальная мелкая плоскорезная ■ мелкая плоскорезная

Комбинирован- отвальная с солоаой ная ■ плоскорезная отвальная мелкая мелкая мелкая отвальная

Безотвальная' плосхо-с соломой разная плоскорезная плоско-резная мелкая плоскорезная мелкая плоскорезная

мелкая с ■ соломой мелкая мелкая мелкая мелкая мелкая мелкая мелкая

ковой; обида азо! - по Кьекьдал», валовые $орш фосфора'- по «входу Гинзбурга; калия - на пламенной фотометре поело разложения навески фтористоводородной кислотой; поянщешшй'кальций- и мвгаий -коыплоксоаевричоскка «сардом • рН(-а- потенциоыегричесюш исходом; гидролитическую кислотность- но Каапену; лзгкогидрелизуеаай язот-по Тюрину-Кононовой, а П0дв!шше формы-фосфора и калик - в ьытпаке по методу Чарикова. 'Потенциальную засоренность почвы определяли методом малых проб; засоренность посевов -количествекно-вееоьыц ые-■ годом ; учет .пассы корней Дрозодилй способом 'рамочной выемки почва по Станкову; определение площади листьев" кукуруза делали согласно . методике, основанной на принципе измерения простых геометрических фигур. Учет.ураган зерновой куцурузы -проводился гручц/ю в ^-краткой повторности. Определяли качественный состав зерна цукуруы:: сырой протеин - методом Къельдаля; крахмал - поляриметрически методом по Зверсу ; сахар - йодометричсским методом; незаменимые : кислоты (лизин и триптофан) - микрометодои по Сысоеву. . В течение 1986-1983 гг. по методике 3.И.Журбицкого проводились вегетационные опыты с целью изучения Дифференциации эффективного -плодородия отдельных частей пахотного д подпахотного слоев почвы. Сухая почва в количестве 5 кг отбиралась в пластмассовые сосуды со всех вариантов опыта в 5гкратноЙ повторности из 0-10» 10-20, , 20-30, 30-40 см слоев (в 1986. году почва из 30-40 ш,слоя не, бралась). Учет биологической урсшайности растений кукурузы прэводил-сн но АО-й день пбеле высаживания семян: надземная масса срезалась у поверхности почвы,^ корки отмывались. Биомасса высущив.алась до воздушно-сухого состояния, взвешивалась." Далее проводились акали-. ..зы на содержание в цей взоуа, фосфора, калия. .. Данные урожаев полевых и вегетационных опытов подвергались математической обработке^,.

РЕЗУЛЬТАТЫ ДОСЛЕДОВАНИЙ Содераанпе гумуса, ого подвижных форм.- Длительное (более 16 лет) внеоение в почву измельченной соломы в качесгве удобрения по сравнении с исходными дашшыи, "получе|шши при'закладка опыта,; способствовало;некоторому увеличению гумуса в пахотном слое: при отвальной системе основной обработки - да 0,23$, комбинированных -на 0,17-0,24; безотвальной - на 0,19, мелкой - на 0,18%.' Внесение 14) т/га прлупврепревшего навоза за две ротации севооборота повысило количество гумуса в пахотном слое на 0,31/;, при этом отмечается

его увеличение а а более глубоких слоях почвы. Сравнительно раглс-мерным было распределение гумуса-а 0-30 см слое почвы-при отвальных обработках,- а на вариантах с систематически«! безопголыэиш, особенно.-мелкими, ниела место дифференциация гумуса по слоя»: более высскоо его содержание зафиксировано в верхней части пахотного горизонта, в нииней - сниаснкв (табл.2). В комбинированных системах обработки указанная гетерогенность несколько нивелировалась. Выявлена довольно четкая ди#ере;гцвация поденного гумуса в явхот-иоа слое почвы .'на делянках с сасхемаитчесюшп мелкими л плоскорозным и обработками. .

Таблица 2

Влияние длительного удобрения соломой и применения ■различных систем основной обработки на содержание в почло гумуса.по истечении двух ротаций севооборота, % к абсолютно сухой почве (сроднее за 1987-1988 гг.)

Вариант основной обработки почвы ■''-.'• Слой почвы, см

0-10 | 10-20 \ 20-30 30—'Ю! 0-30 0-100

Отвальная (контроль) 3,65 3,58 3,44 2,87 3,56 2,26

Отвальная с навозом 3,75 3,90 3,67 3,15 3,77 2,47

Отвальная• ■ с соломой 3,75 3,73 3,66 3,02 3,71 2,36

Безотвально-отзшьнзя с соломой 3,76 3.72, 3,59 3,03 3,69 2,35

Отвально- . безотвальная с соломой 3,73 3,70^ 3,57 2,97 3,67 2,32

Комбинированная с соломой 3,74 3,68 3,54 3,С4 3,65 2,34-

Безотвальная • с соломой 3,77 .3,68 3,48 2,86 3,64 2,29

Нелкая с соломой 3,78 3,74 3,43 2,88 3,65 2,30

Цикр'оморйояогячёская' характеристика" 'почвы. Установлено, что длительное применение отвальной системы основной, обработки на фо-

• не вносимой измельченной соломы, приводит к дифференциации почвы-по ■■■слоаении.■ При-отои выделяются такие части пахотного горизонта: рыхлый - 0-10 сМ: слой/ плотный 7 10-20 см, гетерогенный - 20-30 _ см. Агрегированность, микрозональность-почвы этого варианта-не-

сколько хуже целинных аналогов. Микрометрические показатели (периметр, средняя площадь, среднее количество макропор в шлифе) довольно высокие. Суммарная площадь макропор каждого слоя почвы самая высокая среди изучаемых вариантов. Признаков деградационных процессов не наблодается. Создаются благоприятные условия в отношении плодородия почвы. ' ' '

При сравнении с отвальной системой основной обработки длительное безотвальное рыхление не приводит к ухудшению микроморфологи-• ческих характеристик почвы,' По слоиению^различаются: 0-10 рм рыхлый и 10-30 см плотный слой почвы* В верхней части почвы несколько больше агрегатов простого строения и остатков неразложившейся соломы. Средний слой почвы имеет большую плотность сложения внутри-агрегатной массы, но межагрегатное разуплотнение меньше. В нижней части пахотного горизонта наиболее равномерное распределение агрегатов по размерам, которые характеризуются сложным строением, сохраняется благоприятная комковатая структура. В 10-30 см слое поч-■ вы самые высокие значения периметра пор. Однако их суммарная пло-.щадь при безотвальных обработках меньше, чем. при отвальных.

При длительной мелкой системе основной обработки о-Ю см слой почвы по микроморфологической характеристике аналогичен верхнему слою при безотвальном рыхлении. В более глубоких слоях пахотного горизонта отиечекы признаки деградации почва. Это выражается в увеличении количества скелетных минеральных зерен, потерявших гуыус-кую оболочку, в значительной численности дезагрегированной массы, в появлении пылевидных новообразований жёлтого цвета.. Наблюдается значительное уплотнение 10-30 см. слоя почвы, особенно 10-20 см •^го-части. При этом -величина -периметра пор незначительна, что прерывает связь менду. порами. Наблюдается резкое 'возрастание варьирования пор :по размерам „(-образуются большие поры-каналы), снижается их общая'численность. Поэтому суммарная площадь пор минимальная, что ухудшает водно-воздушные, свойства почвы.

-Гранулометрический состав почвы. Структурный состав почвы зависит от системы удобрения. По сравнению с контролем запахивание полуперепревшего Навоза способствовало увеличению макроагрегатов при • сухом просеивании на 9,3'/с, а при . запашке соломы - на 2,%. При этом, повышается водопрочность агрегатов. Систематическое, применение об-

работок без оборота пласта положительно сказалось на увеличении количества макроагрегатов 0-40 см слоя почвы: при длительной мелкой сумма этих фракций была на 3,4%, при безотвальной - на 6,17с больше, чем на варианте с запашкой соломы. Увеличение коэффициента структурности произошло за счет хорошо агрегированной почвы нижних слоев. Систематическое применение отвальных и безотвальных систем основной обработки не привело к различиям в структурном составе 0-10 см слоя почвы, а при длительной мелкой и нз контрольном варианте увеличилось количество эрозионно-опэсных частиц и пыли..Непосредственно плоскорезные рыхления в комбинированных системах обработки обеспечивали наименьше количество эрозионно-опас-ных агрегатов в о-Ю ом слое почвы. Внесение в почву измельченной соломы повысило водопрочностъ агрегатов: самые высокие значения критерия зодопрочности имели варианты с периодической вспашкой, несколько меньше - при систематической отвальной обработке. Длительное применение мелких и плоскорезшх обработок снизило критерий водопрочности пахотного горизонта, но. общий удельный вес водопрочных агрегатов не уменьшился, а, наоборот, возрос за счет фракции 1-2 ми. Общее увеличение водопрочных агрегатов пахотного горизонта происходит на этих вариантах благодаря хорошо оструктуренной почве пидних слоев.

Плотнооть сложения почвы. В стационарном зернопаропропашном севообороте 0-40 еы слоя почвы практически во всех вариантах опыта выше оптимальных значений, она составляет в фазу всходов кукурузы 1,23-1,28 !г/см^. Наибольшая плотность сложения отмечена на делянках с систематической мелкой обработкой, при этом максимальные значения плотности наблюдались в 10-20 см слое почвы. Отвальные обработки на фоне вносимых органических удобрений позволили несколько снизить плотность сложения по сравнению с другими вариантами опыта. В течение вегетации кукурузы,вплоть до ее уборки отмечено увеличение плотности слокения почвы с сохранением указанных тенденций.

Запасы доступной влаги в почве. В зависимости 01 складывающихся погодных условий системы основной обработки по-разному влияли на водный реним: в острозасушливой 1987 г. плоскорезные обработки в полутораметровом слое почвы накапливали на 50-60 мм доступной растениям влаги больше, чем отвальные; в нормальный по влагообес-печенности 1986 год разница менду указанными вариантами менее значительна,. а в благоприятном 1988 году различий не установлено.

По содержанию почвенной влаги'систематик ~>ская цепкая обработка • приближалась к отвальнш системам,' а в 1987 году запаси почвон-ной влаги на атом варианте били больше, чем при отвальных обработках, и меньше, чем при плоскорезных.-'В течение вегетации растений кукурузы различия во гиааноозя почвы между вариантами сглаживались. ■ .

Засоренность потенциальная и посевов кукурузы» Длительное применение различных систем основной обработки почвы, оказало -определенное влияние на потенциальную засоренность. При систематических плоскорезных и ыалких обработках общее содерваниз семян сорняков в пахотном слое било наименьшим в опыте и составляло 74,8 и

о

80,7 тыс.ит/ы соответствонно. Б этом случае имела место концентрация семян сорняков в поверхностном слое почвы к довольно резкое их уменьшение в шиних. При отзалышх и комбинированных системах обработал семена сорных растений более равномерно распределялись в почве, но в целом их потенциальная' засоренность оказалась пиша: 84,9-104,4 тыс.шт/ц^. Внесение 120 т/го-навозя за две ротации способствовало привнесении дополнительной порции-ссуян, что повиаило засоренность почвы этого варианта дь 118,0 тыс.ив/w' .

Засоренность посевов (в количественно-весовом вырааешш) была наибольней на делянках.с обработками без оборота пласта из-за концентрации семян сорняков в поверхностном слои почвы-к в связи с увеличением количества многолетних корнсэтпрысковых сорняков. Периодическая отвальная обработка сникала количество сорняков, в посевах кукурузы, уменьшала их массу.

Микробиологическая активность почвы в значительной меро зависит от гидротернических условий, поэтому она самая высокая в начале вегетации растений кукурузы. По мере иссуиения почви биологическая активность в опыте снижается. В среднем за годи исследований по сравнению с контролем запахивание навоза и соломы в-первый месяц вегетации .кукурузы способствовало повышению кизнедеятелышети целлюлозоразрушакдих микроорганизмов на 12,3 и 3,7$ соответственно. В течение второго месяца вегетации - на 4-,1 и l,9i5. Длительное применение безотвальных и мелких обработок приводит к дифференциации пахотного слоя по биологической активности почвы, периодическая вспашка ее устраняет. В первые :Два месяца вегетации кукурузы на делянках с вспашкой отмечается тенденция более интенсивной . микробиологической деятельности, чем на вариантах с бесплукными обработками. В течение двух последущих месяцев биологическая ак-'

тазиость иикроорганйзноэ за5'ухаег, а различия незду воркаитами нивелируются. Целлилоэорззруиаюадя активность микроорганизмов зависят 'от складкваюаихса погодных условий: в благоприятные по увлажнении годы она "лее г "более прододоахелышй по интенсивности характер.

Сознание в почве макроэлементов. Длительное удобрение соломой и различные системы основной обработка почвы в зернолзропропээ-ном севообороте не повлияли на содержание валового азота. Запахивание нозозэ (60 т/га за ротацию) способствовало повидсиию легкогид-ролпзуемого азота, з такке его валовых форм з (МО см слое на 0,02^. Внесение соломы совместно с минеральными удобрениями не всегда увеличивает количество доступного растениям азота. Рзэличныс'системы• основной обработки почвы на содержание легкогидролизуемого азота влияют неоднозначно в зависимости от складывающихся погодных условий. Следует отметить несколько-'большую гетерогенность пахотного слоя з отноиении легкогидролизуемого азота на делянках с длительными обработками почвы без оборота пласта.

' Длительное - применение 'различных систем основной обработки и удрбрений - не повлияло нэ содержание валового фосфора з 0-40 см слое почва,-однако на делягкзх с систематическими плоскорезныни и мелкими обработками произошло перераспределение общего фосфора, т.е. имеет место 'дифференциация пахотного слоя. Систематическое применение э севообороте обработок без оборота пласта способствует уменьшений в почзе подвижного фзефора и анизотропности пахотного слоя почвы: наблюдается увеличение доступного растениям фосфора з'верхней слое и его уменьконие з.никнем. Периодическая вспзика в севообороте устраняет дифференциацию' и несколько повышает содержание.подвижного фосфора. Внесение в почву измельченной соломы не всегда увеличивало количество подвижного фосфора, а запахивание навоза значительно повышает содержание обцего фосфора в 0-40 см елое.

'.Различий в содержании общего калия в 0-40 см слоо почвы в зависимости от длительного применения различных систем основной обработки и удобрения не установлено. Изучаемые нами факторы оказали влияние на подвижные формы этого макроэлемента: периодическая отвальная вспашка в севообороте способствует большему накоплению доступного калия в почва,- чем систематические безотвальные и мелкие, хотя во вланнне годы эта тенденция не наблюдалась. Бессменные .плоскорезные' и мелкие обработки почвы приводят к дифференциации пахотного слоя по. содержанию К20. -

Внесение измельченной соломи н качестве удобрения не всегда, давало преимущества в большем накоплении, подвижного калия, зам запахивание навоза значительно повышало его содержание в.почве, и эта закономерность сохранялась в течение всей вегетации растений . кукурузы. ■

Кислотность почвы и содержание поглощенных- оснований. При длительном применении обработок без оборота пласта наблюдается подкис-ление верхнего (0-10 см) слоя иочвк (уменьшилось рН солевой вытяжки, возросло значение гидролитической кислотности). Периодические отвальные обработки в севообороте способствовали £омогенности пахотного слоя в отношении кислотности. Внесение навоза благоприятно сказалось на значениях этого показателя.

В 0-*Ю см слое почвы содержание кальция на делянках с длительным применением мелкой, плоскорезной и комбинированной обработками . было несколько выше, чем по отвальной вспашке. Наблюдается увеличение поглощенного кальция в ?.0-40 см слое почвы на вариантах с бессменными безотвальными обработками. Количество магния в 0-40 см слое почвы оказалось больше па отвальной, мелкой и отвально-безот-вальной системах обработки.

Дифференциация- эффективного плодородия почвы.: Анализ резуль-. тагов трехлетних вегетационных опытов позволяет заключить, что длительное применение безотвальной и мелкой систем обработки приводит к глубокой дифференциации почвенных слоев по эффективному плодородию. Это снижает продуктивность пахотного горизонта в целом. По истечении двух ротаций севооборота плодородие верхнего. (0-10 см) слоя почвы на вариантах с безотвальными и мелкими обработками затухает. При этом в нижних слоях происходит, более быстрое убывание, плодоро- \ дин по сравнению с возрастанием его в-верхнем слое. Отвальные обработки не устраняли гетерогенность почвы, но способствовали созданию более однородного пахотного слоя, повышая его эффективное плодородие. Различные системы обработки почвы мало влияли на поглощение растениями азота и калия в вегетационном опыте. Длительное применение мелкой и безотвальной систем основной обработки способствовало резкому сокращению количества доступного фосфора в шшшх ело-' ях почвы, при периодических отвальных обработках такой закономерности не наблюдалось. По сравнению о контролемприменение отвальных обработок на фоне,вносимой соломы -и- навоза способствовало повышению эффективного плодородия (НЮ см слоя почззы. При •выращивании растений кукурузы на более плодородной почве доля корней в

¡н.олог!тч<:аксЯ у^о-пйностя ¡¡¿скелысз уменьшается, однако абсолшнт

•ччличй!!«} нод^ыдноз масси ¡{ нор.!«;: у >елячнвается. ¿кпшосх* ш>.и1й.т даходисся а ирткои заькс!«'ос2я от пзаснемя уровня у^якта^чого плодородия: че:: гчизе плодородие, ?са больше коэффициент продуктивности корьШ.

Распределение корноднх ояотск рзотсякй КуХ'уузи. длительное применение ллоскорезншс а мелких обработок щ-иэодят *с концентрация т-с:;нсьсц ыассы э поверхностном слое почзи. Периодическое применение схаолмых сбрсбоч'о:: в севообороте нивелирует гетерогенность пзхотпоге горизонта лс плодородию, при этом корневая систзмз проникает а Си .с: глубокие почвенные слоя, увеличивал свою .массу.

^оракрогонве, листовой поьес.хносуи растений кукурузы. Пясаддь листовой поверхности растений кукурузы коррелирует с вдагсобеспе-чекностыа: в обильные на осадкя годы формируется большей листовой аппарат, а з заоушниас' - иеньапй. Системы основной обработки поч-хи з зэзкскмсстк от, складывающихся погодных условий яо-раэному вляялв нз изоеддь листьев: з норыолыше и благоприятные по влагс-обеспечскнссгй ¿-оди асснаиляцконная поверхность растений при отвальной састске основной обработки 'почвы была боякзо, чем при безотвальной, а з остроззсуЕлиьом году, наоборот, - ниже. На делнн-.ках с медкша обработками площадь листьев кукурузы оказалась самой низкой а опыте за годы нзклх наблюдений.

Урожайность зерновой кукурузы. Изучаемые системы основной обработки а удобрений почвы в зависимости от складывающихся погодных условий имела-разную эффективность (табл.З).

В засуиливса .198? году запасы доступной влаги определяли продуктивность культур, поэтому применение плоскорезных обработок непосредственно под к/курузу на зерно способствовало Яюриирозаии» уро-азйности (32,6-37,0 ц/га), которая в 1,5-2,0 раза больше,' чем на других вариантах опыта. В благоприятном по злэгосбеспеченности 1968 году урояайно'сть растений лимитировало низкое, почзенное плодородие а засоренность посевов, следовательно, при отвальных обработках на фоне вносимых органических удобрений уронзйкость зерна кукурузы било существенно больше, чем при гоюскорезных. В нормальном ^о иоличестау осэдкоз 1186 году практически во всех вариантах опита различия урокайнсстп находилась;а пределах оиибки сныта. В среднем за три года'исследований по сравнении с контролем внесение органических удобрений увеличило продуктивность кукурузы, причем накбольше прибавки зерна были нз вариантах с непосредственно без-

Таблица 3

УрояаИность зерна кукурузы б зависимости он различных систем основной обработки и удобрений почвы за 1986-1988 гг., ц/га

Вариант основной обработки почин Урожайность, ц/га

1986 год ! 1987 1 год 1988 год 1 Среднее за | 3 года

Отвальная (контроль) 42,6 15,4 65,3 41,1

Отвальная с навозом 41,6 14,7 77,1 4ч-,5

Отвальная с соломой 42,8 17,6 73,« '14., 8

Безотвзльно-отвэльная с солоасй 42,0 16,1 67,8 42,0

Отвалыю-безотвалъная с соломой 41,0 32,6 61,2' 46,1

Комбинированная с соломой 40,4 5: ,9 61 $ С 45,8

Безотвальная с соломой 41,8 37,0 60,3 46,4

Мелкая с соломой 38,5 22,0 49,3 36,7

ИСР05 2,8 2,6 6,8

отвальной обработкой (4,7-5,3 ц/га)меньше - при отвальных с соломой (0,9-3,7 ц/га) и с наЕОЗса (3,4 ц/га). При длительной мелкой системе основной обработки почва отмечено существенное снижение урожайности в 1986 году (на 3,7 ц/га), в 1968 го»' - на 16,0 ц/га, а в острозасушливом 1987 году произопло увеличение урокайности (на 6,6 ц/га) по сравнении с контрольным вариантом. За годы наших исследований на этом варианте урожайность в среднем снизилась на 4,4 ц/га. •

Показатели качества-зерна кукурузы. За годы исследований на фоне вносимой соломы наибольший выход протеина был при отвальной системе оснозной обработки почвы -4,68ц/га, при плоскорезнах -4,51-4,56 ц/га, запахивание навоза обеспечило максимальное его количество - 4,86 ц/га. При длительной мелкой обработке из £ане соломы выход протеина оказался минимальным, ниже контроля на 0,45

15 ;

ц/га. Из незаменимых аминокислот наибольшее количество лизина обна-рукено в зернах растений, выращенных на.делянках с отвальными обработает на фоне вносимых органических удобрений. Количество триптофана было стабильным, не зависело от изучаемых (¿акторов. Содержание сахара в зорнах кукурузы на протяжении трех лет исследований сильно варьировало по вариантам. Содержание крахмала характеризуется постоянством, не изменялось от систем обработки и удобрений.

Экономическая эффективность исследований. Внесение 20 т/га полуперепревшего навоза в почву под урожай кукурузы на зерно в богарных условиях Юга Украины, а такие применение мелкой системы основной обработки почвы экономически невыгодно, поскольку снгаается рентабельность производства. Наиболее эффективным и научно обоснованным агроприемом при выращивании кукурузы на зерно следует считать внесение в почву измельченной соломы, полученной с урожаен озимой пшеницы, совместно с минеральными удобрениями. При этом необходимо проводить глубокую безотвальную обработку почвы, которая является экономически оправданной.

ВЫВОДЫ

1. Длительное внесение в почэу навоза и соломы в качестве удобрения способствует увеличению содержания общего гумуса з пахотном слое, при этом отвальные системы основной обработки обеспечивают самые высокие темпы гумификации. Выявлена довольно четкая дифференциация обаего и подвижного гумуса в пахотном слое почвы на делянках с систематическими мелкими и плоекорезнымп обработками.

2. В результате, микроморфологических исследований установлено, что агрегированность, микрозональность, микрометрические показатели почвы довольно высокие при длительном применении отвальной системы основной обработки на фоне вносимой измельченной соломы. Де-градационных Процессов не наблюдается, создаются благоприятные условия в отношении плодородия почва. Длительное, .безотвальное рыхление не приводит к ухудшению иикроморфологическиХ- характеристик. При длительной мелкой - в 10-30 см слое, отмечены отдельные приз-, наки деградации почвы. ".'.'," '

3. Внесение органических удобрений увеличивает значения коэффициента структурности, повышает водопрочность агрегатов. Обработки без оборота пласта способствовали улучшению агрегатного состава почвы благодаря хорошо оструктуренным нижним слоям пахотного горизонта. При систематической мелкой обработке и на контрольном вари-

анте увеличилось количество зрозионно-опгсных частиц и пыли.

4. Плотность сложения почвы уже в фазу всходов кукурузы выше оптимальных значений. Наибольшая плотность сложения - при бессменных мелких обработках. В .течение вегетации кукурузы плотность сложения почвы во всех вариантах опыта увеличивается.

5. Запасы доступной влаги в почве во многом определяются погодными условиями: в острозасушшвом году плоскорезные обработки обеспечивают наибольшее их количество по сравнению с другими вариантами, в нормальные по влагообеспеченаости годы разница меньше,

а в благоприятные - отсутствует. . ■ '

6. Длительное применение обработок без оборота пласта приводит к снижению потенциальной засоренности. Однако засоренность посевов кукурузы была наибольшей нз этих вариантах из-за концентрации семян сорняков в верхнем слое почвы и увеличения количества многолетников.

7. Микробиологическая активность почвы самая высокая в течение первых двух месяцев вегетации кукурузы, особенно при запашке органических удобрений, а в дальнейшем она .затухает. Длительное применение плоскорезных и мелких обработок приводит к дифференциации пахотного слоя по биологической активности.

8. Длительное удобрение соломой и системы основной обработки не повлияли нз содержание в почве валовых форм азота, фосфора, калия. Изучаемые факторы неоднозначно влияли на содержание легкогид-ролизуемого азота в зависимости от складывающихся погодных условий. Периодическая вспашка в севообороте устраняет дифференциацию пахотного слоя в отношения подвижных форм фосфора-и калия, способствует большему их накоплению в почве.

9. При бесплукных обработках наблюдается подкислекие 0-10 см слоя почвы, увеличивается количество поглощенного кальция в нижних слоях пахотного горизонта.

10. Длительное применение обработок без оборота пласте, приводит к глубокой дифференциации слоев почвы по э&'вкскв. jsty плодородию, снижая продуктивность пахотного горизонта* Огтышс обраоот-ка устранял:: указанный недостаток

11. Длительное пркаевевае ялсскорезкых я ввлчйх eSpsScsoK, s отличие ©с огвэлышх8 cnocoOcsiyes поверх.чтеглшу рвепояокеык корневых систем растений куедруги.

12. В норкедыь'е- к блегоЕраятШЕ се влагообеслеиенгоегг годи плонадь листьев кукурузы быяс: кеЖЗоягшей кс д-еякакег о orsasiieeaf

mn.tKjovtóMii!, ;i i) ос^л^асушливио - о «йзохздлышии. Самой низкой в ■jia.i'ío иловддд листьоз иэдоксироэглю при систематической полкой иб-

uít'ÍOTií'J.

13. ls остроээсушл!Шю годи урожайность зерна кукурузы в 1,5-2 раз и больше при плоскорозных обработках, чем при отвальных, а 'в благоприятнее, наоо'орог, запаска органических удобрений повышала продуктивность культура. Отмечено снижение урожайности на варианта с счс'соматической мелкой обработкой почвы.

14. Запахидшше органических удобрений обеспечивает наибольший выход протеина с I гз. Применение на фоне соломы плоокореаиой, особенно мелкой, обработки приводит к уменьшению кочичества получаемого протеина.

15. Наиболее экономически обоснованный агролриемом яри пыра-цилании кукурузы из зерно следует признать глубокую безотвальную обработку почли но фоне зиосимой измельченной соломы озимой пшеницы.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. 3 условиях Юга Украины на юшсс тяжелосуглинистых черноземах при современном уровне развития земледелия мелкая снстемз основной обработки почвы, видало, - тупиковый путь развития. В севообороте необходима периодическая вспаика. Рациональной системой обработки следует признать комбинированную, где диф$еренциро-ванно сочетаются отвальные, плоскорезше а мелкие обрзбоскл.

2. Непосредственно под кукурузу на зерно в зернопаропропзшиоа севообороте следует проводить безотвальную обработку.

3. Использование соломы, в качество удобрения совместно о г.ш-нералышм азотом повышает плодородие поч:-ы, позволяет увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

Опубликованное работы по теме лиссеитйнии: "

1. Тихонов Л.В., Свитко С.М. Периодическая вспашка необходима// Земледелие. - 1968. - К» 5. - 0.24-25.

2. Сеитко С.М. Злапю'сть почвы и уроаайносаь зерна кукурузы в :íернопаропропааноа сезо;бороте//Виология и агротехника зерновых культур в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства: Сб. научн.трудов/Одесский СХП. - Одесса, 1963. - С.81-84.

3. Свитко С.М. Влияние длительного пркиененил различных систем обработки почвы на дифференциацию эффективного ялодоредия//Тезисп

докладов сотрудников института к-аспирилтов к научно-технической конференции по итогам НИР за 1907 год. - Часть 1./К.-П.СХИ. - Каменец-Подольский, 1988. - С.55-56.

4. Тихонов A.B., Свктко С. 11, Содергание гумуса в зависимости от длительного применения различных систем основной обработки почва на фоне удобрения солоаоК в зернопаропропашоа севообороте// Биология и агротехника зерновых культур б условиях интенсивного сельскохозяйственного производства: Сб.иаучн.трудов/Одесский ОХИ. .Одесса, 1989. - Ü.56-61.

5. Свнтко C.SJ. BmIct гумусу I Кого груповий'склад в взлшюс-TI ®1д р1зних свегеа основного обробШз? та удобрения солоно» I nepei'B0«ä//Tc3ü допозйдей кауково-георсткчко! конференцИ иоаодих ачеигх I аси1ракг1в/К.-П.СХИ. - Каменец-Подольский, 1950. - С.II.

6. Тихонов ¿.В., Ручсцык H.A., Свитко C.L!. Эффективность различных приемов основной обработки почза под кукурузу па зерно с использованием солоны в качестве удобрения: ПяЗДмацвошшй листок о перед, произв.—техн. опаге. - Ban. 10. - to I¿'кр11И¿ШТИ» ОЦНТИ. - 1950. - 3 с. ■

7. Тихонов A.B., Свнтко C.L*. хезличшо систш основной обработка почзи и поаекцаальнан эаесрйш;ость//Бксяот! и агротехнику повешх гукьтур Причерноморской стенл Укрвакы: Сб. кэучн. трудов/ Одесски!: СХИ. - Одесса, I9SO. - С.62-66.

Подо, к печ.

Обьем/. п.л. Зак. 5И Tr.p. ¿¿'Р-? ОСХЙ