Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР"

------------МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

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

На правах рукописи МУХАМЕТДИНОВ Фнрдавис Знннатович

ВЛИЯНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР 06.01.01—общее земледелие

Автореферат . диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА— 1979

Работа выполнена на кафедре общего земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.'

Научные руководители: член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук профессор|Б. А~Доспехос кандидат сельскохозяйственных наук доцент А. И. Пулонин.

Официальные оппоненты: заслуженный . деятель науки РСФСР доктор, сельскохозяйственных наук профессор В. И. Румянцев, кандидат сельскохозяйственных наук доцент O.A. Раскутин.

Ведущее предприятие—Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны. . /

Защита диссертации состоится « : . » j 930 г

часов на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной: академик им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан с . . » ß-^y^yP-^ ... 1980 г.

Ученый секретарь

Специа/т!Нирог:?"ног(2.:со~та доктор биологиче^!.;:;:;-;:?:;:: 4" Е. Крастика

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним нз резервов роста урожайности сельскохозяйственных культур и снижения затрат на их выращивание является совершенствование обработки почвы.

Обработка почвы — самый дорогостоящий производственный процесс в земледелии. По расчетам МСХ СССР только на вспашку в стране ежегодно затрачивается около 1 млрд. руб., а расходы горючего превышают 3 млн. т (А. А. Гольцов, 1978). В связи с этим крайне актуально обоснование н внедрение эффективных приемов и систем минимальной обработки почвы.

Разработка технологий минимальной обработки почвы для различных районов нашей страны предусмотрена Координационным планом работ'МСХ СССР и ВАСХНИЛ на 1976— 1980 гг. по решению научно-технического задания 02,03. «Разработать новые способы и системы обработки почвы для нн-1 тенсивного земледелия».

Цель и задачи работы. Целью исследований была разработка агрофизических основ приемов и систем-минимальной обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой- почвы, а также рекомендации по совершенствованию технологий.выращивания зерновых культур в Центральном районе-.Нечерноземной зоны РСФСР. В процессе исследований решались следующие задачи:

1. Определить долевое участие сложения, влажности пахотного слоя, удобрений в повышении урожайности зерновых культур и на этой основе выявить возможность миннмализации обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.

2. Установить эффективность совмещения предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур комбинированным почвообрабатывающе-посевным агрегатом КА-3,6.

3. Изучить влияние: миннмализации обработки дерново-подзолистой почвы на ее агрофизические свойства и урожайность сельскохозяйственных культур.

4. Оценит^конолдтггтгую •лнтгтппиогтт' приемов и систем

минимальной с^р-р(5от|шгдбрл1йво| подзол истой почвы.

Научная новизна. Разработаны агрофизические основы ми-ннмализации обработки д ер н о во - иод з о л петой сроднссу г л инисто» почвы при выращивании полевых культур в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР. Впервые изучено действие разных систем минимальной обработки с применением ком-бинированиого агрегата КЛ-3,6 на агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность полевых культур.

Практическая ценность и реализация результатов. Разработана и рекомендована для Центральных районов Нечерноземной зоны РСФСР система минимальной обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы под озимую пшеницу, размещаемую в севообороте по занятым парам или стерневым предшественникам. Она включает поверхностную основную обработку почвы, предпосевное фрезерование на глубину 6—8 см н одновременный посев семян комбинированным агрегатом КЛ-3,6.

Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в учхозе «Мнхайловское» Подольского района Московской области.

Апробация работы. Результаты исследовании доложены на б-й научной конференции Московского областного НТО сельского хозяйства и первичной организации НТО учхоза «Л1н-хайловское» (март, 1978 г.), на научной конференции молодых ученых ТСХЛ (нюнь, 1978 г.), на Научно-техническом совете кафедры земледелия и методики опытного дела и Почвенно-агрономической станции им. В. Р. Внльямса, где получили положительную оценку.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи; одна из них написана в соавторстве.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 170 страницах машинописного текста, включает 37 таблиц, б рисунков и состоит из введения, одиннадцати глав, выводов, рекомендации производству, списка использованной литературы (254 наименовании, в том числе 53 работы иностранных авторов) н приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Программа н условия проведения исследований

Схемы опытов и их методика. Исследования проводили в 1975—1979 гг. вегетационным н нолевым методами в сочетании с количественными и качественными наблюдениями за растениями и условиями внешней среды. Наблюдения н учеты выполняли по соответствующим ГОСТам и методикам, принятым в научных учреждениях сельскохозяйственного профиля.

Трехфакторный вегетационный опыт 3X2X2. Изучали дей-

|>

ствне и взаимодействие сложения дерново-подзолистой средне-суглинистой почвы, ее влажности и удобрений на урожай ячменя. Схема опыта дана в табл. 1. Ячмень выращивали в вегетационных сосудах высотой 20 см с одинаковой массой почвы. Семена ячменя размещали на почве с заданным сложением, которое создавали различным уплотнением. Сверху семена засыпали слоем рыхлой почвы, равным глубине их заделки. Необходимое количество минеральных удобрений тщательно перемешивали с почвой до набивки соответствующих сосудов. Заданные уровни влажности (в процентах к массе абсолютно сухой почвы) в сосудах поддерживали в течение всего вегетационного периода ячменя. Повторпость в опыте 5-кратная.

Трехфакторный полевой стационарный опыт 7X2X2. Заложен методом расщепленных делянок осенью 1972 г. Имеет порядковый номер 9.

Схема опыта

Фактор Л. Системы

обработки почзи (уелов¡юо иаээашгс)

1. Нулевая

2. Поверхностная

3. Чкзелтая

4. Классическая (контроль)

5. Роторная

6. Плоскорез на я

I. Сочетание классической и нулевой

■Фактор В. Севообороты

1. Зерновой (внко-озся-ная смесь — озимая пшеница — озимая пшеница—ячмень)

2. Плодосмспний (пнко-овсяная смесь — озимая пшешша — кар. тофель — ячмень)

Фактор С. Гербишгды

Гсрбнинд

На делянках с системой чнзельной обработки исследования не пронаднлн. Изучаемые системы обработки почвы включали следующие приемы: ¡.Нулевая — основную обработку почвы не проводили, предпосевная обработка под зерновые культуры и внко-овсяную смесь (фрезерование на 6—8 см) совмещена с посевом, под картофель—предпосадочное фрезерование на 20—22 см. 2. Поверхностная — основная обработка заключалась в лущении на 5—6 см, предпосевная (предпосадочная) обработка была аналогична варианту 1. 4. Классическая (контроль)— лущение+вспашка на 20—22 см, предпосевная (предпосадочная) обработка была рекомендуемой для данной зоны. 5, Роторная — в качестве основной обработки в обоих севооборотах проводили вспашку на 20—22 см ротационным плугом, предпосевная обработка и посев зерновых культур и внко-овсяной смеси, как в варианте 1, предпосадочная обработка под картофель — фрезерование на 16—18 см. 6. Плоскорезная— основная обработка почвы в обоих севооборотах состояла из рыхления на 20—22 см плоскорезом — глубокорых-

лнтелем, предпосевная (предпосадочная) обработка, как в варианте 1. 7, Сочетание классической н нулевой — основная обработка была аналогична системе классической, предпосевная— системе нулевой обработки, предпосадочная обработка под картофель — фрезерование на 16—18 см.

Чередование культур в севооборотах во времени начато с ячменя (1973 г.).

Исследования выполняли на делянках без применения гербицидов. Учетная площадь делянки первого порядка, где размешаются варианты систем обработки (фактор А), составляет 880 м2, второго порядка (севооборот, В) —440 мг и третьего порядка (гербицид, С)—220 м2. Покорность 4-кратная. Варианты размещены рсидомизированно.

Двухфакторный нолевом стационарный опыт 2x4. Заложен весной 1971 г. Порядковый номер 9а.

Фактор А. Основная обработка (число вспашек в звене севооборота): I —лущение на 5—6 см (ежегодно)+вспашка на 20—22 см (ежегодно); 2 — лущение на 5—6 см + вспашка на 20—22 см (I раз в 3 года).

Фактор В. Предпосевная обработка и посев: 1 —обработка на 5—7 см и посев комбинированным агрегатом КА-3,6; 2 — то же через 20—24 часа; 3 — фрезерование на 15—17 см, при-катыоание (одновременно с вар. 1), посев раздельно (одновременно с вар. 2); культивация на 5—7 см с боронованием, обработка РВК — 3,0 {одновременно с вар. 1), посев раздельно (одновременно с вар, 2).

В опыте развернуто во времени звено севооборота вико-ов-сяная смесь — озимая пшеница — ячмень. Заложен опыт 9а методом расщепленных делянок с рендомнзированньш размещением вариантов. Учетная площадь делянки первого порядка (основная обработка, А) составляет 800 м2, второго порядка (предпосевная обработка и посев, В) —200 Ms. Повторность 3-кратная.

Урожаи в полевых опытах учитывали иоделяночно сплошным методом. Результаты подвергали дисперсионному анализу.

Условия проведения опытов. Многофакторные полевые стационарные опыты 9 и 9а заложены на Почвенно-агрономиче-ской станции им. В. Р. Вильямса в учхозе ТСХА «Михайлов-ское» (Московская обл.). Дерново-подзолистая среднесуглини-стая почва опытных участков имела практически одинаковые агрохимические и агрофизические показатели, что явилось основой для обобщения результатов исследований в полевых опытах 9 и 9а. Перед закладкой опыта 9 в пахотном слое мощностью 20"—22 см содержалось 0,74% общего углерода, 7,9 мг PsOs, 6,8 мг KsO на 100 г почвы; pH [OJt — 4,5, гидролитическая 4

кислотность — 4,2 мокв на 100 г почвы. Подпахотным был переходный подзолисто-иллювиальный горизонт.

Известкование почвы опитных участков произвели в 1972 (опыт 9а) н в 1973 гг. (опыт 9). Минеральные удобрения в полевых опытах вносили единым фоном на планируемую урожайность полевых культур. За 5 лет в опыте 9 внесено ИтзоРтзоКага, за 4 года в опыте 9а — навоз 100 т/га -ЬМмоРеаэКгоо.

На соответствующих делянках применяли следующие орудия и машины: лущильник ЛДГ-5, плуг ПН-4-35, ротационный плуг ПР-2,7, культнватор-глубокорыхлитсль-плоскорез КПГ-250, культиватор КПН-4, рыхлнтель-выравниватель-каток РВК-3, кольчато-шпоровый каток ЗКК-6Л, зерновую сеялку СЗ-3,6, картофелесажалку СН-4Б, комбинированный агрегат КЛ-3,6, который состоит из культиватора-глубокорыхлителя фрезерного КФГ-3,6 и зерновой сеялки СЗ-3,6. Комбинированный агрегат КЛ-3,6 рекомендован к производству науч^техническими советами Государственного комитета СССР по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства, Министерства сельского хозяйства и Министерства трак- ■ торного и сельскохозяйственного машиностроения (протокол №69/120/76, 1978 г.).

Опытными культурами были озимая пшеница Мироновская 808, ячмень Московский 121, картофель Лорх, пика Льговская, овес Геркулес. Нормы высева (посадки), глубина заделки семян (клубней), уход за посевами соответствовали рекомендациям для данной зоны.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были неодинаковыми, что позволило более объективно оценить приемы и системы обработки почвы. Вегетационный период 1976 г. был избыточно увлажненным и холодным, в 1977 г. сумма осадков и средняя температура воздуха были близки I к средним многолетним данным. Начало вегетационного перио- \ да 1978 г. характеризовалось большим количеством осадков и сравнительно низкой температурой воздуха, а вторая половина была благоприятна для роста и развития полевых культур. Экстремально-засушливые условия вегетационного периода 1979 г. снизили урожайность озимой пшеницы.

Действие и взаимодействие сложения пахотного слоя дерново-подзолнетой почвы, ее влажности и удобрений на урожайность

зерновых культур

По данным трех факторного вегетационного опыта, уменьшение о б i,ем ной массы дерново-подзолистой среднесугл инистой почвы ниже расположения семян с 1,4 до 1,0 г/см5 при 15% влажности независимо от фона питания не повышало урожая ячменя. Такое же уменьшение объемной массы при

25% влажности на обоих фонах питання привело к увеличению урожая ячменя, что объясняется улучшением воздушного режима почвы при ее рыхлении. При оптимальном сочетании изучаемых факторов получили самую высокую урожайность ячменя — 205% к контролю (табл. 1).

Таблица I

Действие н взаимодействие сложения дерново-подзолистой почвы, ее влажности и удобрений на урожайность ячменя ,

(трсхфакторний вегсташюшшй опит 3X2X2)

Сложение слоя почвы ниже семян, 1фактор Л Урожайность (%) при градациях удобрений, фактор С

скважность а>ря11ни при влажности 15% (числитель) и 25% (знаменатель), % Влажность почвы, %, фактор В

объемная масса, г/см1 общая скважность, % 0 Ь'РК

1.0 61,1 46.1 36.1 15 25 100,0 137,2 127,8 205,3

1,2 53,» 35,4 23.4 15 25 101,1 130,8 ■128,7 190.4

1,4 45,6 21.6 10,6 15 25 10(2,1 121,3 122 Л 1&4.0

НСР<я-12.6%

Из изучаемых факторов наибольшее действие на рост, развитие и урожай ячменя оказали влага н удобрения. Доля участия сложения семенного ложа дерново-подзолистой средне-суглнннстой почвы, рассчитанная по компонентам варьирования урожая при дисперсионном анализе, в изменении урожайности ячменя составила 1,4%, а влажности и удобрений соответственно 42,7 и 36,9%. Изменение сложения почвы ниже семян оказывало меньшее влияние на урожай, чем изменение влажности или фона питания, т. е. роль обработки в повышении урожайности была менее значительна, чем роль таких мощных факторов интенсификации, как орошение и удобрения.

Качество обработки почвы и посева зерновых культур при различных технологиях их возделывания

Степень перемешивания обрабатываемого слоя почвы. Степень перемешивания почвы плугом ПН-3-35, ротационным плугом ПР-2,7, культиватором фрезерным КФГ-3,6 и культнвато-6

ром паровым КПН-4,0 оценивали по разработанной нами методике, в основе которой лежит распределение по глубине слоя почвы 0—5 см, «меченного» С1-.

, При вспашке на глубину 25 см плугом ПН-3-35 верхняя часть почвы и вместо с ней внесенные минеральные удобрения размещались практически равномерно в слое 10—25 см. После обработки почвы ротационным плугом ПР-2,7 и культиватором фрезерным КФГ-3,6 ионы хлора довольно равномерно распределялись в верхнем 15-сантиметровом слое, С увеличением глубины обработки степень перемешивания нижних слоев почвы снижалась.

При обработке культиватором КПН-4,0 почва почти не перемешивалась по глубнне.

Распределение С1~ в известной мере может служить показателем размещения но глубине .минеральных удобрений, семян сорняков н растительных остатков при разных приемах обработки почвы.

Глыбистость поверхности поля, глубина заделки семян зерновых культурнее равномерность и густота всходов. Совмещение предпосевного фрезерования почвы на 6—8 см и посева комбинированным агрегатом КА-3,6 улучшало качество посева по сравнению с раздельной, принятой в настоящее время предпосевной обработкой и посевом. Так, в опыте 9 после посева зерновых культур и вико-овсяиой смеси комбинированным агрегатом КЛ-3,6 глыбистость поверхности поля была в 2—3 раза ниже, чем в контроле.

Лучшее крошение посевного слоя.почвы, отсутствие уплотненных следов от предшествующих проходов тракторов, равномерное размещение семян на заданной глубине на делянках, где предпосевную обработку и посев выполняли комбинированным агрегатом КЛ-3,6, обеспечивали более-дружное прорастание семян и ускоряли появление всходов по сравнению с контролем.

Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистой среднесуглнннстой почвы при различных системах ее обработки в севооборотах

Сложенне пахотного н подпахотного слоев почвы. Рост и развитие озимой пшеницы происходили при одинаковых в среднем за вегетационный период значениях объемной массы (1,26—1,28 г/см3) и общей скважности (50,8—50,2%) пахотного слоя дерново-подзолистой почвы независимо от систем обработки. Более плотное сложение пахотного слоя в среднем за вегетационный период ячменя н в и ко-овеян о и смеси было на делянках с принятой в зоне обработкой, что вызывалось многократными проходами тракторов н орудий по делянкам этого

варианта (табл. 2). Нее системы обработки с использованием комбинированного агрегата КЛ-3,0 обеспечивали более благоприятное сложение пахотного слоя дерново-подзолистой почвы в среднем за вегетационный период яровых культур.

Общий характер динамики сложения пахотного слоя почвы иод ячменем и вико-овсяной смесью в плодосменном севообороте складывался так же, как и в зерновом.

Таблица 2

Влияние систем обработки на объемную массу почвы (г/см1) поя полевыми культурами (в среднем за вегетацию), опыт 9

Условное название системы обработки почвы Зерновой севооборот Плодосмеяний севооборот

п к Я ь* Й 5 5 "Я я рй к ** и ь. Я N £2 ьг> Л Зв . ? 3 о » и а ап » Н — карто- < фель, 1976 г. | -о и," к ££ з а ваз

Классическая (контроль) . . . .

Нулевая..........

Поз ер ян ос л га я........

Роторная..........

Плоек орет а я........

Сочетание классической и нулевой

Примечание. В числителе —в слое 0—20 см, в знаменателе— в слое 20—30 см.

Твердость почвы под полевыми культурами. Статистическая обработка данных, выполненная на ЭВМ Мннск-32 по программе ПРА-3, показала, что между твердостью (У) пахотного слоя дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы и его объемной массой (X) наблюдается средняя прямая корреляционная зависимость (Ьу = +0,56±0,18), а между твердостью пахотного слоя и его влажностью (Г) —средняя обратная корреляционная зависимость (г л. у = —0,61±0,17). Коэффициент множественной корреляции (Я у.*х ) между твердостью пахотного слоя дерново-подзолистой почвы, его объемной массой и влажностью в наших опытах составил 0,81 ±0,06, а коэффициент в

множественной детерминации — 0,66. Зависимость между твердостью пахотного слоя дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, его объемной массой и влажностью выражается следующим множественным линейным уравнением плоскости регрессии:

У——12,2+ СЗ,ЗХ—1,1Ъ.

Различия в твердости пахотного слоя почвы при разных системах обработки не устранялись за осенне-зимний период. До предпосевной обработки наибольшую твердость этого слоя почвы отмечали в вариантах нулевой и поверхностной обработок. В среднем за вегетационный период культур зернового севооборота твердость пахотного слоя почвы контрольных делянок превосходила, как правило, твердость пахотного слоя тех делянок, где применяли комбинированный агрегат КЛ-ЗД Исключение составляли делянки с пулевой и поверхностной обработками. Закономерности изменения твердости почвы по вариантам опыта под ячменем и вико-овсяной смесью в плодосменном севообороте в основном не отличались от закономерностей изменения твердости в зерновом севообороте.

Макро- и микроагрегатный состав пахотного слоя почвы. Сокращение числа технологических операций при выращивании ячменя и вико-овсяной смеси в зерновом севообороте в два раза (с 8 при обработке почвы, внесении удобрений, посеве и уборке по классической технологии до 4 по так называемой нулевой) способствовало увеличению агрономически ценных агрегатов и повышению их водопрочности. Так, на 5-й год после закладки опыта коэффициент структурности пахотного слоя почвы под ячменем на делянках с нулевой обработкой составил 2,5, на контрольных делянках — 2,0, а содержание водопрочной макроструктуры соответственно 57,8% и 46,0%. На 6-й год после закладки опыта эти показатели были равны соответственно 3,2 и 2,1, 58,5% и 46,5%. Такое же действие на коэффициент структурности и содержание водопрочной макроструктуры оказывала поверхностная обработка.

Аналогичную закономерность отмечали и в плодосменном севообороте.

Различия в мнкрооструктуренностн дерново-подзолнетой почвы по вариантам не превышали ошибки определения..

Действие приемов и систем минимальной обработки на элементы водного режима почвы. Совмещение предпосевной обработки почвы к посева зерновых культур и вико-овсяной смссн, устраняя действие метеорологических факторов между этими технологическими приемами, уменьшало непроизводительные потерн почвенной влаги в засушливые периоды. В результате семена высевались в слой почвы, влажность которого была на 4—6% выше, чем на контроле.

Миннмалнзащш обработки дерново-подзолистой средне-

"суглинистой почвы способствовала уменьшению расхода воды на 1 т зерна озимой пшеницы в зерновом севообороте опыта 9 (табл.3).

Таблица 3

Коэффициенты водопотребления полевых культур при разных системах обработки почвы в севообороте, мм/г (зерна, клубней, сена)

Условное название системы обработки лочвы * . * ЗерновоЛ севооборот Плодосменный севооборот

¡5^ ячмень, 1977 г. и ° н ТО Я А Я й Ё р Й Я ¡¡в! ¿С к 2 « А а 8 . 2 8* о со к к К в 22

Классическая (контроль) ... . 139' 92 575 37 86 271

120 112 262 34 102 284

Поверхностная........ Ш 97 228 £0 281

Роторная..... 1133 90 257 35 82 215

119 94 237 36 85 264

Сочетание классической и нулевой 131 '88 233 35 87 280

. Наиболее экономному расходу воды и снижению коэффициента водопотребления озимой пшеницы на 20% по сравнению с контролем способствовала система поверхностной обработки-почвы. Коэффициент водопотребления ячменя при нулевой обработке как в зерновом, так и в плодосменном севооборотах превышал контрольный. Системы поверхностной, роторной и плоскорезной обработки существенно не изменяли коэффициенты водопотребления ячменя, вико-овсяной смеси и картофеля по сравнению с системой обработки почвы в контрольном варианте.

Реакция растений на изменение агрофизических показателей плодородия почвы

Засоренность посевов сельскохозяйственных культур. Учет количества сорняков в посевах полевых культур показал, что даже без применения гербицидов совмещение предпосевной обработки почвы и посева не повышало засоренность по сравнению с раздельным выполнением этих операций. Количество малолетних и многолетних сорняков в опыте 9 в среднем за вегетационный период озимой пшеницы на делянках с совмещением предпосевной обработки и посева, где в качестве основной обработки били проведены лущение н вспашка, составило 67- шт/ма, ячменя — 83 и вико-овсяной смеси — 10

153 шт/м2, а при принятой в зоне технологии нрсдносешюй и основной обработок оно соответственно было равно 61, 90 н 169 шт/м2. 1

Повышение степени минималиэацнн основной обработки почвы без применения гербицидов увеличивало засоренность посевов полевых культур. Такая тенденция особенно сильно проявлялась при нулевой и поверхностной обработках.

Миннмалнзацня обработки дерново-подзолистой почвы в опыте 9а путем периодической замены обычной технологии основной обработки поверхностным лущением (2 раза в 3 года) и совмещения предпосевной подготовки и посева комбинированным агрегатом КЛ-3,6 не повышала засоренность посевов полевых культур и не увеличивала запас семян сорных растений в пахотном слое почвы по сравнению с принятой в настоящее время технологией.

Урожайность полевых культур. Совмещение предпосевного фрезерования почвы на глубину 6—8 см н посева семян обусловило четко выраженную тенденцию повышения урожайности озимой пшеницы, ячменя и вико-овсяиой смеси в специализированном зерновом севообороте опыта 9. Тенденцию повышения урожайности озимой пшеницы и внко-овсяной смеси при использовании комбинированного агрегата КЛ-3,6 отмечали и в плодосменном севообороте (табл. 4).

По фону лущения и венашкн в опыте 9а совмещение предпосевного фрезерования и посева озимой пшеницы, ячменя и внко-овсяной смеси не снижало урожайности этих культур по сравнению с контрольной предпосевной обработкой и посевом. Различия в урожайности не превышали НС Роз (табл. 5).

Наиболее эффективной системой обработки дерново-подзолистой среднссуглиннстой почвы под озимую пшеницу как в опыте 9, так и в опыте 9а, оказалась система, которая включает поверхностное лущение (дискование) в качестве приема основной обработки, предпосевное фрезерование на 6—8 см и посев семян комбинированным агрегатом КЛ-3,6.

Экономическая эффективность приемов и систем минимальной обработки почвы

Совмещение предпосевной обработки почвы и посева семян комбинированным агрегатом КЛ-3,6 способствовало снижению материально-денежных и трудовых затрат при выращивании озимой пшеницы. Так, в среднем за 3 года себестоимость 1 ц к. ед. при совмещен «и предпосевной обработки почвы и посева озимой пшеницы в зерновом севообороте составила 4,73 руб., производительность труда — 0,86 чел.-ч на 1 ц к, ед., чистый доходе 1 га — 263 руб. и рентабельность—163%, а при раздельном выполнении предпосевной обработки и посева

Таблица 4

Влияние различных систем обработки почвы на урожайность полевых культур (ц/га), опыт 9

Условное название системы обработки почвы

5 2-е

о 12

Зал ^

Ё« я нЗа

««Зз-_ 5 « *

5 ^

к я

« 52

121

я а; и 3 Ж -£

312

«1,2 л а

Зерновой севооборот

Классическая (контроль)

Нулевая....." , . ,

Поверхностная.....

Ротор« а я.......

Плоскорез на я ......

Сочетание классической и , нулевой .......

46,0

48.7 54Л

47.8 48,4:

50,0

27.3 28,6 31.9 27, [ 32,9

23,8

40.3

31.4 30,8 40.6 30,6

41,8

152.7 145,2 123,9 159,0

149.8

172,4

25.0

21.5

27.6 28,9 26,3

26,6

Плодосменный севооборот.

Классическая (контроль).

Нулевая.......

Поверхностная , , . .

Роторная.......

Плоскорезная.....

Сочетание классической нулевой......

НОР«, ц/га.....

100 94 ,101 105 105

107

44,-4 68,2 44,2 175.4 32Л 100

46,1 103.2 37,2 125,6 27.4 99

48.8 100,6 45Д 171.2 33,1 112

49,6 99.4 42,2 180,1 34,9 ИЗ

46,1 95,0 42,2 174,3 23,3 105

в 48,1 ' 100,9 423 177*3 ззд Ш

4,9 7,5 4.7 41,6 4,2

(озимая

пшеница)

¡7,7

(картофель)

озимой пшеницы серийными орудиями и машинами эти экономические показатели были соответственно равны 5,00 руб., 0,93 чел.-ч, 238 руб. и 149%. Сравнительно высокую экономическую эффективностьсовмещения предпосевной обработки почвы и посева семян озимой пшеницы перед раздельным выполне-ннем:этих операций отмечали и-в плодосменном севообороте. Экономически наиболее эффективной: как в зерновом, так и-в плодосменном севооборотах оказалась система поверхностной обработки дерново-подзолистой среднесуглннистой почвы. При этой системе минимальной обработки почвы себестоимость 1ц к: ед. в среднем за 4 года в зависимости от севооборота составила 3,30—5,46 руб., производительность труда — 0,56—

Таблица 5

Урожайность полевых культур (ц/га) в зависимости от приемов основной н предпосевной обработки почвы

Предпосевная обработка, В

раздольная, принятая ■ в зоне (контроль) совмещенная с посевом (КЛ-3,6) раздельная, фрезерная глубокая

Основная обработка, Л

а. «Г

У Т..-г.

Р 1 I

а ^22

Внко-оасяная смесь, 1973 г. (НСР<в=24.6 и/га)

Л ущеиие+вспашка

С25,0

223.0

228,0 227,0

Озимая пшеница, 1976 г. (НСР'м—8,4 ц/га; НСР"«->4,1 п/га)

Л утеп не+в спа ш к а Лущение ....

17.5 18,1 19.7 18,4

19,8 23,9 19.8 21,7

Ячмень, 1977 г. (НСР'05=65 и/га; НСР"«=ЗД ц/га)

Лущенне-Ьвспашка...... 33,8 32,2 29,8 32,4

Лушенне.......... 32,8 33.4 01,8 32,3

Вико-овсяная смесь (зеленая масса), 1978 г. (НСР'«—69/2 и/га; НСР"«~36,6 ц/га)

Лущенне+вспашка Л ущен ке+вспашка

99.1 109.9 144,7 1154

126.9 132 Л 126,2

1,32 чел.-ч на 1 ц к. ед. и чистый доход с 1 га — 282—298 руб., а в контроле эти показатели соответственно были равны 3,74— 5,94 руб., 0,65—1,45 чел.-ч на 1 ц к. ед. и 219—248 руб.

Выводы

1. По данным трехфакторного вегетационного опыта 3x2x2, доля влияния объемной массы дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы (в диапазоне 1,0—1,4 г/см1) ниже расположения семян в изменении урожайности зерновой куль* туры незначительна (1,4%) по сравнению с долями влияния почвенной влаги (42,7%) и минеральных удобрений (36,9%), что в определенной степени служит одной из теоретических предпосылок возможности минимализацнн обработки дерново-

подзолистых среднесутлинистых почв в интенсивном земледелии. ...

2. Совмещение предпосевного фрезерования почвы и посева семян зерновых культур комбинированным агрегатом КЛ-3,6 позволяет улучшить качество посева по сравнению с раздельной, принятой в настоящее время технологией: семена заделываются равномернее'н в более 'влажную почву, глыбистость поверхности поля после посева снижается в 2—3 раза, всходы появляются дружнее, а их густота возрастает в среднем на 12%. •

„ _3. В результате мннимализации обработки путем выполнения в одном рабочем процессе предпосевного фрезерования и посева семян уменьшается уплотняющее действие тракторов н другой сельскохозяйственной техники на почву. В среднем за вегетационный период ячменя и вико-овсяной смеси объемная масса пахотного слоя дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы на делянках с применением КЛ-3,6 на 0,05—0,13 г/см3 меньше, чем на контрольных делянках.

.Различия в сложении пахотного слоя почвы под озимой пшеницей сохраняются только в осенний период. Рост н развитие озимой пшеннцы-в среднем за вегетационный период про* ходят при одинаковом сложении пахотного слоя независимо от систем обработки. Последнее свидетельствует, в частности, о необязательности вспашки под озимую пшеницу как приема поддержания оптимального "сложения пахотного слоя дерново-подэолнетой среднесуглинистой почвы.

4. При отказе в течение 4—6 лет от всех механических обработок, кроме предпосеппого фрезерования на глубину 6— 8 см одновременно с посевом, твердость пахотного слоя дер-НОВ9-НОДЗОЛпетой срсднесуглшшетой почвы не достигает критических величии, вызывающих снижение урожайности озимой пшеницы, ячменя и вико-овсянои смесн.

5. Уменьшение числа механических обработок дерново-подзолистой среднесуглйнистой почвы в плодосменном и специализированном зерновом севооборотах улучшает макрострук-турное состояние пахотного слоя.

6. Совмещение предпосевной обработки почвы и посева семян уменьшает непроизводительные'потери почвенной влаги и, как правило, снижает коэффициент водонотребления полевых культур в севообороте.

• Другие способы машшализацин обработки почвы или суще-# ственно не изменяли коэффициент недопотребления полевых культур, нли повышали его по сравнению с контролем.

7. Мншшализацня обработки дерново-подзолистой почвы в звене севооборота вико-овсяная смесь — ознмая пшенпца — ячмень путем периодического (2 раза в 3 года) отказа от вспашки невыполнения предпосевной обработки почвы и посева ком-

бнннрованным агрегатом КЛ-3,6 не повышает засоренности посевов и не увеличивает запас семян сорных растений в пахотном слое.

Системы обработки почвы с более высокой степенью инициализации без применения гербицидов способствуют сильному засорению посевов полевых культур п севооборотах, особенно многолетними сорняками.

8. Применение комбинированного агрегата КЛ-3,6 как минимум не снижает урожайности озимой пшеницы, ячменя и вн-ко-овсяной смссн по сравнению с многооперациоппой предпосевной обработкой почвы и раздельным посевом, обеспечивая существенный экономический эффект.

Агротехническая и экономическая эффективность применения комбинированного агрегата КЛ-3,6 на посеве озимой пшеницы возрастает, если после уборки парозанимающего или стерневого предшественника проводится только поверхностное лущение (дискование), а вспашка исключается.

9. При высоком уровне интенсификации земледелия в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР на дерново-подзолистых среднесуглппнсшх почвах наиболее перспективна для дальнейшего изучения система обработки в севооборотах, условно названная «поверхностной». Она включает лущение (дискование) п качестве приема основной обработки, предпосевное фрезерование на глубину 6—8 см и посев зерновых культур комбинированным агрегатом КЛ-3,6, предпосадочное фрезерование на 20—22 см под картофель.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На дерново-подзолистых среднесуглнннстых почвах Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР под озимую пшеницу, размещаемую в севообороте по занятым парам или стерневым предшественникам, применять систему минимальной обработки почвы, которая включает лущение (дискование), предпосевное фрезерование на глубину 6—8 см и одновременный посев семян комбинированным агрегатом КА-3,6.

Опубликованные по теме диссертации работы

1. Обработка почвы и посев зерновых культур комбинированным агрегатом. Доклады ТСХА, 1976, вып. 224, с. 84—90 (в соавторстве).

2. Агрофизические свойства почвы и урожайность озимой пшеницы при различных системах обработки. Сборник научных трудов ТСХЛ, 1977, вып. 234, с. 53—58.

3. Агрофизические показатели плодородия почвы при инициализации се обработки и урожайность зерновых культур. 'Доклады ТСХЛ, 1979, выи. 249, с. 17—51.

Объем: 1 п. Л.

.Заказ 2340.

Тираж 100

- Типография- Московской: с.-х. академик их. К. А. Тимирязева 127550, Москва-И-550, Тимирязевская, ул., 44