Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние доз, периодичности и способов заделки органических удобрений на плодородие дерново-подзолистых почв и продуктивность севооборотов

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние доз, периодичности и способов заделки органических удобрений на плодородие дерново-подзолистых почв и продуктивность севооборотов"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА. ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДКШ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ИМЕНИ В.И. ЛЕНИНА

ОТДЕЛЕНИЕ ПО ШЖРНОЗЕМНОП ЗОНЕ РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ПОДМОСКОВЬЕ"

На правах рукописи

ШШРХУНОВ Виктор Дмитриевич

УДК 631.86:631.51

ВЛИЯНИЕ ДОЗ, ПЕРИОДИЧНОСТИ И СПОСОБОВ ЗАДЕЛКИ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ'

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Немчиновка, Московская область, 1991 г.

Диссертационная работа выполнена в отделе плодородия и использования осушенных земель Научно-производственного объединения "Подмосковье".

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сдобников С.С.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

профессор A.M. Лыков • кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник-H.A. Старовойтов

Ведущая организация: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Защита диссертации состоится "/£" НеЯ&рЯ 1991 г. в часов на заседании Специализированного совета

К 020.19.01 в НПО "Подмосковье" ло адресу: I430I3 п/о Немчинов- . ка-I Московской области

Автореферат разослан "(ß" I

С диссери дией можно ознакомиться в библиотеке НПО "Подмосковье".

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

З.А. Дуц

г \ 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

. 1 " к г ¡цин

Актуальность темы. Главнш условием повышения плодородия почв и роста урожайности культур в Нечерноземной зоне является всемерное улучшение использования навоза и других органических удобрений, поиск путей рациональной заделки их в почву.

В последнее время для ускоренного о" ультуривания дерново-подзолистых почв испытаваются различные способы заделки органических удобрений, основанные на различных методах размещения их в пахотном слое. ' .

Отделом плодородия почв НПО "Подмосковье" разработан принципиально новый способ заделки органических удобрений, позволяющий повысить эффективность их удобрительного и мелиорирующего действия, снизить затраты, свести до минимума потери питательных веществ и загрязнение окружающей среды, повысить плодородие почв и продуктивность полевых культур. Эффективность способа по влиянию на плодородие почв и урояайность доказана в опыт.-ос и проверена в производстве (Рекомендации по примене.'-та» комбинированно-ярусной системы обработки почзы в интенсивном земледелии, 1988). Однако, дальнейшего разностороннего изучения тгебовал вопрос о дозах и периодичности внесения органических удобрений при этом способе заделки в различных севооборотах.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке рациональных способов использования органических удобрений в системе обработки и окультуривания дерново-подзолистых почв в интенсивном земледелии.

В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние доз, периодичности и способов заделки органических удобрений на водно-физические, агрохимические и

1 биологические свойства дерново-подзолистой почвы.

2. Установить действие изучаемых агроприемов на урожайность культур зернотравянопропашного и зернопропашного севооборотов.

3. Определить экономическую эффективность доз, периодичности и способов заделки органических удобрений в зернотравяно-пропапном и зернопропалшом севооборотах.

Научная ноьизна работы. Для условий Центральных районов Нечерноземной зоны РСФЭР разработан рациональный способ использования органических удобрений в системе обработки и окультуривания дерново-подзолистш: среднесуглшшстых почв в интенсивном земледелии, заключающийся в периодической заделке умеренных доз • органических удобрений двухъярусным плугом в зернотравянопропаш-ных и зернопропашных севооборотах. При этом отмечено значительное улучшение параметров почвенного плодородия в севооборотах.

Практическая ценность и реализация результатов исследований, При двухкратном внесении умеренных доз органических удобрений под глубокую послойную заделку двухъярусным плугом в зернотравя-нопропашнык и зернопропашннх севооборотах на дерново-подзолистых среднесутлшшистых почвах создаются благоприятные условия для жизни растений, позволяющие достигнуть устойчивого повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Продуктивность культур второго звена севооборотов увеличивается на 12,5...19,1$ по орав. нению с заделкой обычным плугом. При этом достигается наибольший экономический эффект.

Производственная проверка, проведенная в ОПХ игл. Мерецкова Зарайского района Московской области, подтвердила результаты ■ исследований.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и получили полошиелъную оценку на научно-пракической конференции в НПО "Подмосковье" (1991 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано три статьи.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, включает 36 таблиц и 6 ри-, сунков. Состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Список литературы вклкяает 194 наименования, в том числе 14 варубенашх источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика исследований. Исследования проводились в стационарном опыте отдела плодородия почв НИИСХ ЦРИЗ. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая, ыощноси пахотного слоя 20-22 см. Пахотный слой содержит 1,80$ гумуса,

имеет слабокислую реакцию и высокий уровень обеспеченности подвижными формата фосфора и калия,

Опит заложен в трех закладках (1984-1986 гг.), повторпость четырехкратная, расположение делянок - систематическое, двухъярусное, учетная площадь,- 80 и'.

Дозы периодичность и способы заделки органических удобрений изучались в зернотравянопропаином севооборою: вико-овес + мн. травы - ira. травы I г.п. - мн. травы 2 т.п.- - озимая г"^ - кукуруза -'ячмень - вико-овес - озимая рожь и в зернопропапном: кукуруза - ячмень - вико-овес - озимая рожь - кукуруза - ячмень -вико-овес - озимая рога.

Таблица I

Дозы, периодичность и способы заделки органических удобрений в опыте

!

¡Способы заделки

!__Дозн навоза.,, т/га_______

¡1-е звено .'2-е звено ¡всего за !севооборо-!севооборо- ¡ротаи-то се _ ¡та _ Хвооборота

1. Вспапка на 20 см (1ШН-3-35)

2. - " -

3.

4.

5. Вспашка на 30 см (liM-3-35)

6.^в^хьяр|сная вспашка на 30 см

10)

7.

8.

9. Поверхностная заделка на 10 см ^T-IOj с рыхлением на 20 см

0 40

40+40 160 40 40

Ч1+40в 160 40

О 40

40+40 О 40

40н+40в

. О 40

О 80 160160 80 80

160

160 80

н - навоз внесен до вспашки и заделан вниз, в - после вспашки в верхний слой;

Исследования по диссертационной работе проводились во второе звоне севооборотов под культурами: кукуруза- ячмень - викот-овес в 1988-1990 гг.

В качестве оргакаческих удобрения в опыте применяли торфо-

*

навозный компост (1:1). Заделка органических у до брони й, а также другие приемы обработки почвы проводились согласно схемы (табл.1).

В первом звене зернотравянопропашного севооборота органические "добрения "вносились под вико-овес с подсевом трав; в первом звене зорнопропшгого севооборота - под кукурузу; вторая доза при дробной заделке обычнш плугом 160 т/га в первом звене обоих севооборотов вносилась под озимую рокь. На варианте 7 40 т/га навоза вносилось вниз на границу пахотного и подпахотного горизонта и 40 т/га сверху на выпаханный слой. Во втором звене обоих севооборотов органические удобрения вносились под кукурузу и вторая доза при дробной заделке обычным плугом под озимую рожь.

Минеральные удобрения вносились под преддосевнух. культивацию в дозах ^о^бО^бО* Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур в опыте общепринятая для зоны.

Матолн исследований. Из водно-физических показателей почвы определяли вла-хность - терло-восовш методой;' запас продуктивной влаги - методом расчета; объомную массу - объемно-весовым ' методом; агрегатный состав - по Савинову; водопрочность агрегатов - по методике почвенного института им. В.В.Докучаева; микроагрегатный состав - по Качинсксму; механический состав - по Ка-чинскому; твердость - твердомером Алексеева; общую порозность и порозность аэрации -■ расчетным методом; окислительно-восстановительный потенциал - потенциоглетрлчесюы методом. В качестве показателей биологической активности почвы определяли: кодификационную активность по Кравкову; пероксидазную и полифонолоксидаз-ную активность - по Карягиной. Из агрохимических свойств почвы определяли: рН (соловая вытяжка) - потенциометрически; гидролитическую кис отность - по Каппену; сушу поглощенных оснований -по Каппецу-Гильковицу; подвижный фосфор - по Кирсанову; обменный калий - по Масловой; содержание нитратов - потенциометрически; гумус - по Тюрину; групповой состав гумуса - по Пономаревой и Плотниковой; лабильные формы гумусовых веществ т по методике ' почвенного института ил. В.В.Докучаава. Корневую систему растений определяли объемно-весовым методом. Пораженнооть раотений ячменя корпевши гнилями - по методике учета обыкновенной корневой гнили в Сибири (Новосибирск, 1972). Урожай учитывали поде-ляночно. Опытные данные обрабатывали методом дисперсионного и корреляционного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объемная масса и твердость потен. Повторное внесение органических удобрений во вторил зиенэ севооборотов и заделка их двухъярусный плугом в нигаюя часть пахотного горизонта способствуют З/^чшению агрофизических свойств этого слоя. Объемная масса почвы в этом слое составила в первый год после задг тки 1,22... 1,28 г/см3, в то время как при глубокой заделке обычным плугом -1,23...1,32 г/см3 (табл. 2).

Таблица 2

Изменение объемной массы почвы в зернотравянопропаином севообороте в зависимости от способов заделки органических удобрений ка 1-й закладке, г/см3

. ¡Слой Ифкуоуза ! Ячмень !• Вико-овес Варианты опыта ¡почвы,¡(1988 г.)! (1989 г.) ! (1990 г.)

!см 11 1

2 ,В20 гак 40+40 0-10 10-20 20-30 1,16 1,24 1,30 1,26 1,29 1,37 1,10 1,37 1,39

5. В30 ТНК 40+40 0-10 10-20 к,0-30 1,13 1,25 1,24 1,26 1,32 1,32 1,08 1,38 1,36

6. Я30 ТНК 40+40 0-10 10-20 20-30 1,18 1,33 1,22 1,26 1,34 1,29 1,П 1,39 1,34

8. Я30 так 160 0-10 10-20 20-30 1,15 1,291,26 1,26 1,31 1,31 1,07 1,37 • 1,37

9. ПЮ ТНК 40+40 0-10 10-20 20-30 1,12 1,28 1,38 Х;26 1,31 1,40 1,09 1,38 1,40

При обычной и поверхностной заделке, когда нижний слой не подвергался обработке и туда не поступали органические удобрения, его объемная масса была на 0,04...0,12 г/см3 выше, чем при потз-то^яой заделке двухъярусным плугом.

■ Эти различия в объемной маосе сохранялись и под последующими культурами. На вариантах же с разовым внесением 160 т/га органических удобрений и заделкой их двухъярусным плугом объемная

масса нижней части пахотного слоя почвы под кукурузой била нижа на 0,02...О,12 г/см3 по сравнению с малкой заделкой, но по сравнению с повторной глубокой заделкой обычным и ярусным плугом 'она была выше на О,05...0,06 г/см3. В последующие годы эти различия уменьшались и, хотя величина объемной массы при повторной заделка ярусным плугом была ниже на 0,03...О,04 г/см3, но в сравнении с глубокой заделкой обычным плугом различия нивелируются.

Аналогичные результаты получены и по твердости почвн. Таким образом органические удобрения при заделке их двхуъярус.ним плугом способствуют замедлению уплотнения нижних слоев 1ахотного горизонта почвы и понижению ее равновесной плотности.

Структурное состояние почвы. Установлено, что внесение органических удобрений способствует агрегированию почвы и снижению ее распыленности. Заделка органических удобрений двухъярусным плугом способствовала агрегированию почвы в слое 20-30 см на протяжении всей ротации севооборотов. Количество агрегатов менее 0,25 мм уменьшалось на 1...2% как при разоврй,' так и при повторной ярусной заделке, а количеотво агрономически.цённих агрегатов 1...3 мм увеличивалось на 0,4...4,4$. В целом в слое 0-30 -см содержание агрегатов менее 0,25 мм на 0,9...2% меньше, чем при обычной и, поверхностной задэлке.

Коэффициент водопрочности агрегатов в зернотравянопропашном севообороте был на 20...25$ выше, чем в зернопропаашом, что вызвано влиянием многолетних трав. В обоих сепооборотах глубокая задэлка двухъярусным плугом значительной увеличивала (на 0,8... 16.558) коэффициент водопрочности во всем пахотном слое 0-30 см, что обусловлено, в оновном, увеличением*водопрочности в нижнем слов.

Органические удобрения способствовали также агрегированию почвенных микрочастиц и степень агрегирования возрастала с увеличением дозы вносимых удобрений, при.этом возрастает и доля ила, агрегированного гумусо;л. Внесение органических удобрений в нижнюю чаоть пахотного слоя при глубокой заделке способствует агрегированию ила в этом слое. По сравнению с обычной заделкой содержание воднопепт'езируемого ила при повторной ярусной заделке в слое 20-30 см уменьшается на 0,11...0,21$, а в слое 0-30 см

на 0)0,%, фактор дисперсности в слое 0-Л0 см попивается с 7,33 до 7,11, количество агрегированного гумусом ;ла возрастает на 0,02...0,03%. При разовой жо заделке 160 т/га органических удой-рений яруснш плугом количество агрегированного гутлусом ила в слое 20-30 см было наибольшим по сравнению с другими вариантами, но во всем слое 0-30 см количество водно-пелтезнруемого ила при разовой заделке ярусным плугом было больше, чем при разовой заделке обычным плугом.

Порозиостъ почвы и запас продуктивной влаги. Во в^е годы исследований величина общей порозиости в слое 0-20 см находилась в оптимальных пределах (50...55%) и существенно не менялась по вариантам. В слое же 20-30 см общая порозность была удовлетворительной или близкой к этой величине (48,5...52,9$) только при глубокой заделке органических удобрений.

Увеличение общей порозности почвы в нижних слоях пахотного горизонта при глубоких способах заделки органических удобрений повшаэт влагоемкость этих слоев и способотвует большему накоплению влаги за осенне-зимне-весенняй период. За вегетацию культур во все годы прослеживается тепденция незначительного увеличения _апасов продуктивной штаги на вариантах с повторной заделкой ярусным плугш.

Отмечено значится! гае изменение порозности аэрации по годам я по вариантем опыта. 3 слое 0-20 см по вариантам она практически не изменялась, а в слое 20-30 см била наивысшей на варианте о повторной заделкой компоста яруснш плугом (на 1,5...2,8% вше, чем при обычной заделке). Но если в 1988 а 1989 засушливые годы величина ее была значительно•выше порогового значения (20#) по всему профилю, то в увлажненном 1990 году часто опускалась ниже этого значения, что затрудняло поздухоо&шн, особенно в нижних слоях 20-30 см (Л.И.Передкова, 1975).'

Биологическая активность и окислительно-восстановительный тотеншая почвы. Органические удобрения, обогащая почву микрофлорой, органическим вецэствш и улучшая ее агрофизические и агро-сямичаские свойства, способствуют значительному усилению биологи-юской активности корнеобитаемого слоя.

Повторная запашка органических удобрений двухъярусным плугом ювышала нитрификационную способность почва в течение вегетации з слое 20-30 см на 6,8...49,4$. Меньшая величина нитри$якационнод

способности в этой слое при разовой заделке ТНК ярусным плугом объясняется повышенным уплотнением почвы и отсутствием поступления свежего органического вещества.

Изучение характера профильного изменения пероксидазной, по-лифенолоксидазной активности почвы и окислительно-восстановительного потенциала (табл. 3 и 4) позволило выявить влияние способов заделки органических удобрений на условия их гумификации (Л.А.Карягина, 1983; А.М.Лыков, 1985, 1987, 1991; И.С.Кауричев, Л.С.Орлов, 1982).

Таблица 3

Изменение полифенолоксвдазной (иг бензохинона на 1г почвы за 24 часа) и пероксидазной (мг бэнзохгчона на I г почвы за 30 мин.) активности почвы в период вегетации культур на 1-й закладке в зернотравянопропашном севообороте

! !_ Дч^одЬд. 1989_Га _ 1 gniso-OBec._I2.9Q £.

! Слой • !Поли-1 !Коэф. Шолифе-!ПйПП !Коэф, Вариан':ы опыта!почвы, !фенол!Перок- !гуми- ¡нолакси! !гуми-!см !окси-!сидаза 1фика- даза !оо !фи1са-_________I____!ааза_1____!диц _ |___1 ___Гциа

2. В20.ТНК 40+-40 0-10 10-20 20-30 ОчЗО 3,10 3,40 2,78 3,09 2,39 2 37 2,26 2,34 1,29 1,43 1,23 1,32 1,64 2,04 1,96 -1,88 1,30 I 73 , 2,17. 1,73 1,24 1,18 0,90 1,11

5. В30 ТНК.40»-40 0-10 10-20 20-30 0-30 3,29 3,20 2,94 3,14 2,43 2,40 2 58 2,47 1,35 1,33 • 1,14 1,27 1,75 2,27 2,29 2,10 1,62 2,12 2,06 1,93 1,08 1,07 1,И 1,09

6. Я30 ТНК 40+40 0-10 10-20 20-30 0-30 3,22 3,05 3,20 3,16 2,68 2,71 2,60 2,66 1,20 1,13 I 23 1,19 1,62 2,21 2,15 1,99 ' 1,61 1,80 I 51 1:64 1,01 1,23 1,43 1,22

8. Я30 ШК 150 0-10 10-20 20-30 0-30 2,90 2,99 2,86 2,92 2,29 2,24 2,13 2,22 1,27 1.33 1.34 1,31 1,32 1,82 2,22 1,79 1Д9 2,28 2,97 1)81 1,10 0 78 1 13 1,00

9 . Птп ТНК 40+40 0-10 10 10-20 20-30 0-30 3,06 2,91 2,58 2,85 2,49 2,09 2,04 2,21 1,23 1,39 1,26 1,29 1,52 1,76 I 50 1,59 1,36 1,68 1,95 1,66 1,12 1,04 0,77 0,98

Установлена тесная корреляционная связь медду окислительно-восста^овительнш потенциалом почвы и коэффициентом гумификации, определяемым как отношение полифенолоксидазной активности к пероксидазной (р-= -0,62...-^.в!).

В засушливом 1989 году под ячменем условия гумификации органических удобрений были лучше в слое 0-20 см при заделкэ обычным плугом, о чом-свидетельствует меньшее значение окислительно-восстановительного потенциала и большее значение коэффициента гумификация (КГ = I;31...1,39). А при повторной заделке ярусным плугом коэффициент гумификации в слоо 20-30 см был ниже (КГ = 1,23). Под кукурузой'значения окислительно-восстановительного потенциала на воех вариантах уменьшалось вниз по профили и даже при повторной ярусной заделке значение его в слоо 20-30 см было нижа, чем в слое 0-20 ад при других способах заделки, что говорит о лучших условиях гумификации под пропашными культурами при ярусной заделке даже в засушливые годы.

Таблица 4

Влияние способов заделки органически.: удобрений на изменение окислительно-восстановительного потенциала почвы в зернотравянопропашном севообороте, мВ

Варианты опыта Юлой ! _ _1989 £.___ !101°Ч13Ы!ку1уруза (ячмень _!_ 1990_гх ____ ! ячмень !вяко-овес

2. В20 ТНК 40*40 о-ю • 10-20 20-30 650 643 521 583 566 556 553 640 639 558 623 689

5. В30 ТНК 40+40 0-10 10-20 20-30 648 578 587 588 558 601 • 558 ' 621 621 583 633 559

6. Я30 ШК 40+40 0-10 10-20 20-30 630 621 603 573 540 619 610 619 574 605 626 604

8. Я30 СШ 160 0-10 10-20 20-30 661 670 550 570 540 609 564 597 585 ' 596 645 605

9. П10 ТНК 40+40 0-10 10-20 20-30 656 613 521 574 551 528 612 635 626 624 654 689

Во влажном 1990 году лучшие условия гумификации создавались в слое 20-30 см при повторной заделке ярусным плугом под всеми культурами (КГ = 1,15...1,43) и хуже били в слое 0-20 ал (КГ = О,88...1,21; при других способах заделки.

За ротацию звена севооборота кукуруза - ячмень - внко-овес на первой закладке опыта только под ячменем повторная заделка яруспш плугом ухудшала условия гумификации органических удобрений , а два других года под кукурузой и вико-овсом способствовала гуцусонакоплению. Таким образом в целом за ротацию звена накопление гумуса было наибольшим при ярусной заделке, что будет характерно и для всего севооборота, учитывая редкость острозасушливых лет в золе.

Зараженность почвы косневши гнилями. По данным Г.С.ЦурСм-цева и И.И.Чорняевой (1976) для поражения растений корневыми гнилями требуются массовые инвазии, что вызывает необходимость размножения гриба вне растения-хозяина, т.е. поражшность находится в прямой зависимости от наличия в почве патогенных начал.

Розультаты исследований, проведенных в 1989 году по условному количественному определению патогенных начал-возбудителей корнвшх гнилей в почве методом заражения проростков в рулонах, (метод Фрауэнштайн и Роскотена), показали, что заделка органических удобрений двухъяруснш плугом очищает от фитопатогенных начал слой почвы 20-30 см за ротацию первого звена севооборотов. Это вызвано не только усилением фунгиотазиса при повышении микробиологической активности в этом слое (Е.П.Дурынина, Т.Б.Чичева, 1980; Г.С.Муромцев, 1979; Г.С.Муромцев, И.и.Чичева, 1976), но и повышением степени анаэробнооти, о чем свидетельствует понижение окислительно-восстановительного потенциала (Т.Г.Дадалаури, 1975; Г.С.Муромцев а др., 1979, Е.П.Дурынина, Л'.Л.Великанов, 1984). В результате при повторной ааделке даухъяруснш плугсы происходит уменьшение зараненности верхних слоев почвы возбуди- ' телями на 4...55? по сравнению о другими вариантами. Этим и обьяс няется меньшая пораденность растений ячменя на вариантах с йов-торной ярусной заделкой (средний балд поражевдости по сравнению о обычной и поверхностной ,заделкой уменьшился в 1,4.,.2,7 раза),

Изменение гумусового состояния дешово-подзолиотой почвы. Определение запасов гумуса на седьмой год ротации севооборотов показало преимущество глубокой послойной ааделки по сравнению

о обычной и поверхностной. Бри повторной задэлкэ 40 т/га органических удобрений ярусным плугом прирост гумуса к исходному составил в зернопропашном севооборота 0,05$, в зериотравянопропаш-нш - 0,38?. Это на 0,05...0,07$ больно по сравнению о обгчной и поверхностной заделкой (табл. 5).

Таблица 5

Баланс гумуса за семь лет ротации севооборотов (в слое О-ЗО см)

!_ _ Севооборот^____J, _ CanoocSopgrJl_____'

Варианты опыта ¡Содержа- I- £ доходному ¡Содержа- !-_ц_исхо.гщоцу fW"! % ! т/га j^"! % ".» т/га _

1. Контроль 1,98 +0,28 +10,75 1,59 -0,11 ' -4,22

2. Вэд 1НК 40+40 2,03 +0,33 +12,67 1,74 0,00 0,00

3. Bgo гак 40+40+40 2,14 +0,39 +14,98 1,80 +0,05 +1,924. %> 1НК 160 2,21 +0,47 +18,05 1,95 +0,21 +8,06

5. a>0 lHK 40+40 2,09 +0,37 +14,21 1,76 +0,04 +1,54

6. Язд 1НК 40^40 2,10 +0,38 +14,59 1,77 +0,05 +1,92

7. Яол ТНК 40+40+ .2,19 +.0,47 +18,05 1,87 +0,15 +5,76

м 40+40

8. Язд ТНК 160 2,19 +0,47 +18,15 1,84 +0,12 +4,61

9. П10 1НК 40+40 2,06 +0,33 +12,67 1,71 -0,02 -0,77

Однако при заделке больших доз органических удобрений (160 т/га) ярусным плугом прирост гумуса в. зернопропашном севообороте был нина по.сравнению с обычной заделкой той же дозы на 0,09?, а в эернотравянопропаяном он оставался такш же.

Прярост гумуса на каздую внесенную тонну навоза оказался наибольшим при двухкратной заделкз ярусным плугом по 40 т/га удобрений в первом и втором Эвене севооборотов (в 1,5...2 раза больше« чем при обычной и поверхностной заделке).

Наряду о увеличением содержания гумуса в пахотном олое повторная ярусная задэлка органических удобрений вызывала и улучит- • низ его качественного, состава (групповой состав гумуса по Пономаревой и Плотниковой): соотношение увеличивалось в 1,02... 1,05 раза, содержание фравдяв ГК-1 - на 0,01...0,02?.

Усиление процессов новообразования гумуса в нижнем слое пахотного горизонта при ярусной заделке вызывало повышение содержания в нем лабильн.го iywyca. Под ячменем и вико-овсом оно было больше в пахотном слое на 41...77 мг/кг почвы по сравнению о другими способами заделки.

Агрохимические свойства почвы. К концу ротации зернопропаш-ного сезооборота отмечено улучшение основных агрохимических показателей почвы в результате применения органических удобрений и увеличения дозы внесения.

Повторная заделка 40 т/га удобрений двухъярусным плугом в зернопропашном севообороте приводила к увеличению в пахотном слое суммы поглощенных оснований на 0,4...1,7 мг-экв на 100 г почвы, снижению Нг на 0,26...О,36 мг-экв на 100<г почвы и увеличению рН в 1,05...1,06 раза. Содержание обменного калия увеличивалось на 0,4... 1,4 иг на 100 г почвы. Наблюдалось также' в течение вегетации культур увеличение содержания нитратного азота в пахотном слое на 0,7...4,3 мг/кг почвы.

Развитие корневой системы растений. Весовой метод определения послойного распределения корневой системы показал, что наибольшее влияние способа заделки проявлялось в изменении развития ее в нижнем слое 20-30 см. Под первой культурой второго звена севооборотов (кукуруза^ в нижнем слое 20-30 см доля корневой системы при повторной глубокой заделке обычным и ярусным плугом была наивысшей. При разовой заделке ярусным плугом в нижнем слое располагалось на 24,4...67,3$ корней меньше, чем при повторной.

В последующие годы различия в распределении корневой сисге- • мы несколько изменялись. Под ячменем и вико-овсом на вариантах с повторной заделкой ярусным плугом в слое 20-30 см располагалось на 15,8...200$ больше корней, чам при поверхностной и обычной заделке. Но на вариантах с глубокой заделкой обычным плугом корней было'на 17,5...40$ меньше, чем при повторной ярусной заделке . Уменьшаются и различия между вариантами периодической и разовой ярусной заделками. •

Урожайность. Создание глубокого корнеобитаемого слоя почвы о лучшими агрофизическими, биологическими и агрохимическими свойствами при повторной заделке органических удобрений двухъярус-

Таблгца 6

Урожайность культур во вторил звене зернотравянопропашного севооборота в зависшости от доз, периодичности и способов заделки органических удобрений, ц/га

Варианты опыта !----К*У<ШЯ;за-------I----Ячмень------¡Вицо^овес

- ' ----------- .'ХЭаВц.ШвЭг^ЦЭ^Ог. 1с£едняя_ 11989 Л 1^90 г. 1С£9,РЗЯ ! 1990

I. Контроль 473 456 469 466 23,7 37,7 30,7 253,5

2. ВэдТНК 40+40 ' 542 517 542 534 27,5 40,3 33,9 263,9

3. В20 ТНК 40+40+40 526 494 617 546 29,7 41.8 35.8 293,7

4. В^ ТНК 160 513 496 624 544 27,8 • 41,2 34,5 318,1

5. Вдо ШК 40+40 567 476 589 544 29,0 41,2 35,1 . 297,9

6. Я30 ТНК 40+40 582 521 606 570 31,5 41,7 36.6 291,2

7. Яз0 ТНК 40+40+40+40 573 '566 694 611 30,2 42,3 36,3 294.0

а. Я30- ШК 160 485 473 616 525 28,2 42,1 35,2 298,2

9. ТНК 40+40 532 445 563 513 25,6 39,5 32.6 259,7

нс% 45,8 39,0 55.3 3,9 2,2 35,9

Таблица 7

. Урожайнооть кулыур во втором звене зернопропашного севооборота в зависимости от доз, периодичности способов заделки органических удобрения, ц/га

Варианты опыта "-----К&ГСИСЗЗ-------I---1™внь------13то.-йт.

____________1 1928_Га!_1282 1.1с£еанзя119&Э_^1920_^средаяя 1 1Э20_Л. _

I. Контроль 414 507 388 436 22,4 33,7 •28,1 235,0

г. Взо гак 40+40 434 542 471 482 25,1 34,3 29,7 ¿53,2

3. SgQ ТНК 40+40+40 449 615 ' 507 524 26,7 39,2 33,0 282,6

4. Bgg ШК 160 435 590 508 ' 511 '24,9 38,3 31,6 282,9

5. Bgo IHK 40+40 463 " 592 557 537 26,4 38,2 32,3 268,0

6. Ядо ТНК 40+40 505 538 567 537 27,9 37,7 32,8 266,7'

7. Я30 гак 40+40+40+40 499 609 603 570 26,8 . 38,1 32,5 259,1

8. Ядо ТНК ¿60 410 563 516 '496 25,2 37,0 31,1 257,1

9. п10 ТНК 40+40 371 580 493 . 481 23,8 • 34,5 29,2 234,3

. " НСРод 49,5 51,0 ■- 44,9 2,4 3,3 24,0

нш плугом привело к формированию наибольшего у роям культур второго звена севооборотов. Так, при двухкратной заделко ярусным плугом по 40 т/га ТНК урожайность кукурузы в обоих севооборотах была выше на 36...56 ц/га, ячмоня - на 2,7...4 ц/m и вшго-овса -на 13,5...32,4 ц/га по сравнению с обычной и поверхностной заделкой (табл. 6).

При заделке двухъярусным плугом значительное влияние на урожайность культур второго звона оказывала периодичность внесения органических удобрений. Так, при повторном внесении урожайг ность кукурузы была выше на 41...86 ц/га по сравнению с разовым. ' Но под последующими культурами различия в урожайности были незначительны.

На варианте с дробным внесением 160 т/га под двухъярусную вспашку наблюдалось также повышение урожайности кукурузи на 33...41 ц/га по сравнению с дробной заделкой двухъярусным плугом 80 т/га и на 46...65 ц/га по сравнению с дробной заделкой 160 т/га обычьым плугом.

Продуктивность папин и экономическая эффективность применения органичоских удобрений. Наибольшая суммарная продуктивность Э обоих севооборотах достигнута на вариантах о глубокой послойной заделкой и внесением 160 т/га органических удобрений, в некоторым превышением на вариантах с дробным внесением. Как и во втором звене большая продуктивность за всю ротацию севооборотов при внесении 80 т/га органических удобрений достигнута на вариантах с заделкой двухъярусным плугом: в зернотравянопропашном севообороте - 433,2 ц к.ед./га, в зернопропашном - 434 ц к.од./га, что больше соответственно на 27,9 и 34,3 ц к.ед./га по сравнению с обычной заделкой и на 25,2 и 44,9 ц к.ед./га по сравнению с поверхностной.

Максимальный чистый доход в' обоих севооборотах получен п^л двухкратной заделко уг/еренных доз органических удобрений (по '40 т/га) двухъярусным плугом. В зернопропашном севообороте сумма чистого дохода при этом составила 430,9 руб/га, в зэрнотравяно--пропалном - 284,9 руб/га. Повышение доз вносимых удобрений до 160 т/га при глубоко^ послойной заделке приводило к снижению экономической.эффективности: в зернопропашном севообороте на 118,1 руб/га при дробном внесении и нет 154,3 руб/га при ро.$С>£еН внесении. А разовое внесение 160 т/га и заделка двухъярусным

плугом в зернотравянопропашном севообороте дазе не окупала затрат.

В целом экономическая эффективность применения органических удобрений в зернопропа: :ом севообороте была значительно выше. При этом в более интенсивных зернопропашных севооборотах экономически целесообразно применение повышенных доз навоза (до 20 '¿/га пашни), а в зернотравянопропашых - умеренных (до 10 т/га пашни).

ВЫВОДЫ

1. Повторюо применение двухъярусной вспачки для заделки органических удобрений в севообороте способствует расширенному воспроизводству плодородия почв за счет увеличения коэффициента гумификации и существенного улучшения агрофизических, биологических и агрохшичзских свойств в нижнем удобренном слое с одновременным повышением основных показателей плодородия верхнего слоя за счет • выпаханной удобренной прослойки.

2. Периодическая заделка умеренных доз органических удобрений (по 40 т/га) двухъярусным.плугом создает благоприятные уело- . вия для новообразования и закрепления гумуса. По сравнению с исходным содержание гумуса в слое 0-30 см увеличилось в зернопро-паашом севообороте на 0,05$, в зернотравянопропашном - на 0,38/2, Оно было вше, ->ем при других способах заделки тоЛ же дозы. Этот вариант отличался максимальным показателем коэффициента гумификации органических удобрений.

• В нижнем слое 20-30 см отмечено и увеличение содержания ла- ■ бильных форм 1умуса на 26...195 мг/кг почвы.

3. Глубокая заделка органических удобрений в запас в сочетании с внесением минеральных туков под культивацию обеспечивала наиболее благоприятный режим питания растений. В опытах увеличивалось содержание нитратного азота в пахотном слое на 0,7...4,3 мг/кг почвы, обменного калия - на 0,4...1,4 мг/100 г почвы.

4. Глубокая "вделка органических удобрений способствует заглублению корневой системы растений. Доля корней-в слое 20-30 см увеличивается по сравнению с обычной и поверхностной заделкой на 20...214$. ... , .

5. Повторная заделка органических удобрений двухъярусным плугом снижала пораженность посевов ячменя корневыми гпилями в обоих севооборотах.

6. Глубокая послойная заделка органических удобрений повышала урожайность всох культур второго звона севооборотов. При заделке двухъяруенш плугом по 40 т/га органических удобрений в "первом и втором звене севооборотов урожайность кукурузы повышалась по сравнению с обычной и поверхностной заделкой на 36 ..

5Г ц/га, ячменя - на 2,7...4 ц/га и вико-овса - на 13,5...32,4 ц/га.

7. Максимальная продуктивность патан за семь лот ротацнии севооборотов получена на вариантах с глубокой послойной заделкой при внесении максимальной дозы органических удоброний -160 т/га. При этом продуктивность при дробном внесении била выше, чем при разовом на 4,2...8,6 ц к.ед./га. Внесение 80 т/га органических удобрений за ротацию севооборота и двухкратная заделка их двухъярусным плугом обеспечивало наибольшую продуктивность пашни. Она составила в зернотравянопропашом севообороте 433,2, в зернопропапшом - 434,0 ц к.ед./га, в то время как при обычной задэлкэ 405,3 и 399,7 и поверхностной - 408 и 389,1

ц к.ед./га.

8. Максимальный чистый доход в обоих севооборотах получен при двухкратной заделке двухъяруенш плугом умеренных доз органических удобрений (по 40 т/га в звене севооборота). Сумма чистого дохода при этом в зернопропадном севоойороте составила 430,9 руб/га, в зернотравянопропашном - 284,9 руб/га. Ежегодный экономический эффект составил соответственно 61,5 и 40,7 руб/га. Максимальные дозы (160 т/га) снижали сумцу чистого дохода в зер-нопропашном севообороте - разовая 160 - до 276,6 и дробная по

80 - до 312,8 руб/га; в менее интенсивном зернотравянопропашном севообороте внесение 160 т/га за первую ротацию даже не окупало затрат. В целом экономически наиболее целесообразно применение в интенсивных зернопропаинюс севооборотах повышенных доз органических удобрений (10...20 т/га пашни), а в зернотравянопропаш-ных - умеренных (до 10'т/га пашни).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ .

I. Для повышения эффективности использования органических удобрений на дерново-подзолистых суглинистых почвах .рекомендовать двухкратное внесение по 40 т/га под глубокую послойную заделку

двухъярусным плугом как в зернопропашных, так и в зернотравяно-пропаппых севооборотах, сохраняя удобренную прослойку в нижней чпсти до следующей затолки навоза.

2. В интенсивных зернопропашных севооборотах экономически опрадцано применение повышенных доз органических удобрений -до 20 т/га пашни.

По материала;,I диссертации опубликованы следующие работы:

1. Ерошенко А.Н., Сдобников С.С., Штырхунов В.Д., Корнейчук H.A. Органические удобрения, урожайность и качество продукции. - Химизация сельского хозяйства, 1990, №.5, с. 37-40.

2. Сдобников С.С., Ерошенко А.Н., Штырхунов В.Д. Влияние доз, периодичности и способов заделки органических удобрений на плодородие дерново-подзолистых почв. - Депонирована во ШШШИ агропрома. Удобрение с.-х. культур. Агропрочвоведение, Je II, 1990, с. 9.

3. Штырхунов В.Д. Влияние доз,'периодичности и способов заделки органических удобрений на урожайность культур севооборота. Материалы XXIX научно-производственной конференции "Сельскохо- . зяйственная наука - производству Псковской области". - Великие Луки, 1991, с. 132-133.