Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ МИНИМИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИЗАЦИИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЁМА И УРОЖАЙНОСТЬ ОВСА В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНИМИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИЗАЦИИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЁМА И УРОЖАЙНОСТЬ ОВСА В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"

гни/

На правах рукописи

КУБАСОВ Алексей Владимирович

ВЛИЯНИЕ МИНИМИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИЗАЦИИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЁМА И УРОЖАЙНОСТЬ ОВСА В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.01 - Общее земледелие

Автореферат диссертации на соиекавие учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Омск 2004

Работа выполнена в Омском государственном аграрном университете.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.Г. Холмов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Н.В. Абрамов; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник B.C. Бойко

Ведущая организация - Сибирский научно-исследовательский

институт земледелия и химизации сельского хозяйства

Защита диссертации состоится 11 июня 2004 г в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 в Омском государственном аграрном университете, по адресу: 644008, г. Омск, Институтская площадь, 2.

(

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 22 апреля 2004 г.

/Г>т-

Учёный секретарь (fl/Ly Jr ::

диссертационного совета /ц of Skffl^^V,

4.1—Льянов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Принятый в России курс на экономические реформы предусматривает кардинальные изменения производственных отношений на селе, введение различных форм собственности и развитие рыночных отношений в аграрном секторе. При этом почва рассматривается как основное средство производства н оценивается в зависимости от качественного состояния почвенного плодородия.

Известно, что механическая обработка существенно влияет на водно-физические, биологические и агрохимические свойства почвы. Известно и то, что на ее выполнение приходиться примерно до 40% энергетических и 25% трудовых затрат. Кроме того, в процессе обработки почвы при многократных проходах тракторов и почвообрабатывающих орудий происходит ее переуплотнение, что отрицательно сказывается ¡[а физических свойства почвы и приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культу р.

В южной лесостепи Западной Сибири изучение приемов обработки почвы и агротехнологни проводилось при ограниченном наборе средств химизации, а технологии возделывания овса базировались на затратных системах при экстенсивном ведении земледелия. Данных но технологии возделывания овса на основе малозатратных систем обработки почвы при рациональном сочетании средств химизации имеется явно недостаточно.

Поэтому совершенствование менее затратных систем обработки почвы в севообороте с применением эффективных средств химизации при выращивании овса новых сортов, обеспечивающих повышение урожайности, является весьма актуальным.

Цель исследований - продолжить совершенствование технологии ресурсосберегающих систем обработки почвы в севообороте с применением эффективных и экологически безопасных средств химизации при возделывании овса, обеспечивающих повышение плодородия почвы и урожайность культуры.

Задачи исследований:

- изучить влияние различных приёмов основной обработки па агрофизические свойства и питательный режим почвы при длительном (15 лет) их предшествующем применении в стационарном опыте четырехпольного зернопарового севооборота в четвёртой ротации;

- изучить влияние систематического применения средств комплексной химизации на засоренность, санитарное состояние посевов и урожайность овса при возделывании его с элементами ресурсосбережения; эффективность отдельно взятых компонентов и дать оценку рационального их сочетания;

- дать опенку эффективности различных приемов предпосевной обработки почвы и ухода за посевами в борьбе против малолетних сорняков, главным . образом против мятликовых, и влиянию их па урожайность овса;

- дать экономическую и биоэнергетическую опенку технологии возделывания овса на основе энергосберегающих почвозащитных способов н приемов обработки почвы при рациональном сочетании средств комплексной химизации.— ■1 "

. Научная новизна. В работе обоснованы и определены оптимальные сочетания приёмов основной обработки почвы и рациональные сочетания средств химизации при возделывании овса, обеспечивающие повышение плодородия почвы и продуктивность культуры. Установлена положительная роль последействия комбинированной системы обработки почвы в севообороте, позволяющей обходится без осенней обработки под овёс. Выявлены особенности фитосани-тарного состояния в агроценозе при последействии комбинированной системы обработки почвы, сё положительное влияние на снижение засорённости посевов. Показана высокая экономическая и биоэнергетическая эффективность воз-деды чан и я овса на основе ресурсосбережении при подготовке почвы и рационального сочетания средств химизации.

На защиту выносятся:

-- комплекс технологических приёмов и средств при возделывания овса, включающий минимизацию обработки почвы, применение средств комплексной химизации при рациональном их сочетании и сорт интенсивного типа, обеспечивающий повышение урожайности;

— приёмы, направленные на сохранение и воспроизводство плодородия почвы (регулирование водно-физических свойств, питательного режима), снижение засорённости посевов и инфекционного потенциала, экономию энергетических и трудовых затрат при минимизации обработки почвы.

Практическая значимость и реллкзтцня результатов исследования. Внедрение прогрессивной агротехнологин возделывания овса на основе комбинированной системы обработки почвы ¡-ри рациональном применении средств комплексной химизации обеспечивает воспроизводство плодородия почвы, улучшение фитосанитарного состояния агроценоза, повышение урожайности овса, экономию энергетических и трудовых затрат.

Результаты исследований внедрены в ОПХ «Омское» Омского района на площади 149 га и в ЗЛО <<Большеатмасское» Черлакского района Омской области на площади 1000 га и позволили получить соответствен по по 3,07 и 2,1 т/га зерна овса, чистый доход составил 2230 и 1941 рубУга, рентабельность -120 и 92%.

Апробация рабо1ы. Результаты исследований доложены на конференциях молодых учёных в СибНИИСХе (Омск, 2003 г.), в ОмГАУ (Омск, 2003 г.), на заседаниях НТС отдела земледелия СибНИИСХа в 2002,2003 гг., на заседаниях кафедры земледелия ОмГАУ в 2001-2003 гг.

По теме диссертации опубликованы пять работ общим объёмом 0,9 печатного листа.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 133 страницах печатного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, содержит 25 таблиц, 1 рисунок, 20 приложений. Библиографический список включает 143 источника, в том числе шесть - на иностранных языках.

Объект, условия и mi годика проведения исследований. Объект - ресурсосберегающая система обработки почвы в севообороте с применением эффективных и экологически безопасных средств химизации при возделывании овса (сорт Орион). Работа выполнена на кафедре земледелия ОмГАУ в 2001-2003 гг. Полевые исследования проводились на опытных полях лаборатории земледелия чернозёмной лесостепи СибНИИСХа, на базе ОГ1Х «Омское», Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, среднемощный, средкегумусовый, тяжелосуглинистый. Содержание гумуса 6-8%, общего азота - 0,19-0,34%, валового фосфора в почве недостаточно - 1348-1756 мг/кг почвы, подвижного фосфора (по Чирикову) - до 8% от валовых запасов, место его концентрации - гумусовые горизонты. Почва богата обменным калием, содержание которого достигает 5S3-812 мг KiO на кг почвы {по Масловой), рН солевой вытяжки близка к нейтральном.

За время проведения опытов метеорологические условия характеризовались следующими показателями. Вегетационный период 2001 г. был умеренным как по осадкам, так и но температуре воздуха. Осадки за период май - август составляли 89% от средних многолетних значений. Минимальное их количество приходилось на май - 45% от нормы, а максимальное - на август и составляло 112% от нормы. Средняя температура воздуха была на уровне 17,0°С однако отмечался недобор тепла в июне (0,6 С) и в июле (2.2,;'С). Гидротермический коэффициент в среднем был равен единице. По метеорологическим показателям 2002 г. характеризовался как год с избыточным увлажнением и недостаточным количеством положительных температур. Так, осадки за период май - август составили 275 мм. или 145% от нормы, температура воздуха за тот же период в среднем - 16,1°С с отклонением от нормы на 0,7С. Гидротермический коэффициент за вегетационный период 1,44. В 2003 г. климатические показатели в среднем за вегетацию приближались к средним многолетним, но по месяцам они распределялись неравномерно. Если за период май - август осадков выпало 271 мм, или 130% от нормы, то в нюне - лишь 44 мм, или 81%, а в мае -только 16 мм, или 48% от нормы. Такое распределение осадков не могло не повлиять отрицательно на начальные фазы развития растений. Температура воздуха в среднем за период май - август составляла 17,бРС, при этом в нюне при недостатке осадков она превышала норму на ! ,4SC, а в мае - на 4,7°С, Гидротермический коэффициент за период май - август составлял 1,22.

Таким образом, период проведённых нолевых исследований охватывает основные особенности погодных условий, присущих климату данной зоны, н достаточен для обобщения результатов, полученных е опытах.

Исследования велись в двухфакторпом стационарном опыте, который заложен и полностью развернут в пространстве в 1987 г. С 1999 г, идет четвертая ротация четырехпольного зернопарового севооборота с чередованием культур: пар - озимая рожь - твердая пшешша - овес. Повторность опытов четырёхкратная, площадь делянок по обработке почвы 2156 м\ в вариантах с химизацией - 924 м1. Изучение влияния длительного применения ресурсосберегающих агротехиолопш на питательный п водный режимы почвы, засоренность посе-

вов и урожайность овса было продолжено в четвёртой рс.^ации севооборота в опыте 1 в следующих вариантах по основной обработке почвы:

1) вспашка на глубину 20-22 см (ежегодно);

2) без осенней обработки под овес (в системе комбинированной обработки: рыхление в пару на глубину7 25-27 см и вспашка на глубину 20-22 см под твердую пшеницу);

3) плоскорезная обработка на глубину 10-12 см ежегодно (в системе мелкой обработки).

В этом же опыте в поперечном направлении накладывались следующие варианты со средствам» химизации, обозначаемые условно:

t) контроль (без химизации); 2) система гербицидов (Г); 3) система у добрений и гербицидов (УГ); 4) система удобрений, гербшшов и ретардантов (УТР); 5) система удобрений, гербицидов, ретардантов и фунгицидов (УГРФ);б) система удобрений. гербицидов, ретардантов, фунгицидов и инсектицидов (УГРФИ, или комплексная химизация.); 7) система удобрений, гербицидов и силк (УГС).

Система гербицидов включала применение препаратов группы 2,4-Д в фазу полного кущения (на озимой ржи - луварам, 1,2 л/га., на твёрдой пшенице -граистар, 10 г/га; па овсе - луварам, 1,1 л/га препарата). Система удобрений включала (в пару под озимую рожь - Р«>, под твёрдую пшеницу - N3e Pj0, иод овес - N^j Р4;). Б качестве ретардантов применялась смесь ТУР л с кампозаном (3 л + 0,5 л/га препарата).

Из фунгицидов применяется тилт - 0,5 л/га - или байлетон - 0,75 кг/га, из инсектицидов - БИ-58 -0,7-1,0 л/га.

Для изучения влияния приемов предпосевной обработки почвы и ухода за посевами на засоренность и урожайность овса был заложен краткосрочный опыт 2. Аналог нчно опыту 1 закладывались три варианта но основной обработке почвы:

1. Вспашка на глубину 20-22 см (ежегодно).

2. Фоны с комбинированной (под овес без осенней обработки) основной обработкой почвы.

3. Фоны с мелкой основной обработкой почвы (плоскорезная на глубину 10-12 см ежегодно).

По всем вариантам в поперечном направлении налагались следующие варианта ухода за посевами:

1) контроль, предпосевная культивация сеялкой СКП-2,1;

2) промежуточная культивация КПС-4 за 10-12 дн. до посева и предпосевная;

3) боронование БЗСС-1 до всходов (3-4 дн. после посева);

4) боронование по всходам БЗСС-1;

5) гербициды (луварам- 1,1 л/га) в фазу кушенля овса.

Агротехника в опытах. В четырёхпольном зерно паровом севообороте при комплексном изучении сравнивались три варианта основной обработки почвы. За период ротации севооборота вспашка проводилась ежегодно после уборки предшественника плугом ПН-4-35 fia глубину 20-22 см.

В варианте с комбинированной обработкой почвы в течение ротации сочетались глубокое рыхление в пару на 25-27см КПГ-250, вспашка под твердую пшеницу и вариант без осенней обработки под овёс. Плоскорезная обработка на глубину 10-12 см проводилась ежегодно орудием ОПТ-3-5 в те же сроки, что и вспашка. Весной закрытие влаги по стерневым фонам проводилось бороной БИГ-ЗА, после вспашки применялись зубовые бороны БЗТС-1 в два следа. Минеральные удобрения вносились сеял кой-культиватором СЗС-2,1. Посев проводился сеялкой полосного посева СКП-2Д при норме 3,5 млн. всхожих зёрен на гектар в оптимальные для данной зоны сроки 18-25 мая. Уборка однофазная комбайнами «Сампо-500» и «Сампо-130».

Опыты сопровождались следующими сопутствующими наблюдениями:

1. Питательный режим почвы: нитратный азот определяли по Грандваль-Ляжу в сроки посева, уборки по горизонтам 0-20,20-40,40-60,60-§0,80-100 см; подвижный фосфор и калий - по Чирикову в те же сроки, что и шпроты, в слое 0-20 см.

2. Влажность почвы определялась в те сроки, в которые изучался нитратный азот, и дополнительно в фазу выхода в трубку весовым методом через 10 см до глубины 1 м.

3. УчСт густоты стояния растений - на фиксированных площадках по 0,25 м2 после всходов и перед уборкой на вариантах обработки почвы н химизации, в трёх нолевых повторностях.

4. Учёт сорняков - по методикам НИИСХа Юго-востока (1969) и СибНИ-ИСХа (Сорняки, гербициды и урожай, 1977).

5. Фенологические и биометрические наблюдения и измерения велись по методикам Б А. Доспехова (1973).

6. Структурный анализ урожая проводился по вариантам обработки почвы и химизации на четырех фиксированных площадках в трёх повторностях.

7. Определение технологических свойств зерна овса на продовольственные цели (по вариантам со вспашкой и комбинированной обработкой на всех вариантах с химизацией) - в лаборатории технологии зерна СибНИИСХа.

8. Учёт урожая - однофазной уборкой комбайнами «Сампо-500» и «Сампо-130», взвешивание зерна- в поле на весах с точностью до 0,01 кг.

9. Данные по урожайности приведены к 14%-ной влажности и 100%-иой чистоте, подвергнуты математической обработке по Б.А, Доспехову (1985), Л .С. Роктанэну и В.П. Томилову (1975).

10. Оценка экономической эффективности проведена по методике отдела экономики СибНИИСХа (1986), биоэнергетика-по методикам Ю.И. Ермохина, А.Ф. Неклюдова (1994).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Особенности питательного и водного режимов почвы при длительном предшествующем применении ресурсосберегающих систем обработки почвы и средств химизации Питательный режим почвы. Исследования выноса питательных веществ из.почвы овсом характеризуют его как весьма активного потребителя элементов питания на создание урожая. При улучшении условий питания за счёт удобрений вынос элементов растениями овса увеличивается.

Азотное питание является одним нз главных факторов эффективного регулирования продуктивности растений. Предшествующими исследованиями было установлено, что при длительном применении минимальных обработок различия в содержании нитратного азота в сравнении с традиционной отвальной обработкой сглаживаются. Результаты анализа показали, что по содержанию нитратного азота в среднем за годы исследований в слое 0-40 см перед посевом варианты по обработке почвы мало различались между собой и характеризовались слабой обеспеченностью (табл. 1).

Таблица 1

Влияние приёмов обработки почвы и средств химизации

на содержание элементов питания перед посевом (в среднем за 2000-2002 гг.)

1 1 Вариант обработки Контроль Комплексная химизация

N-N0,, мг/кг, 0-40 см мг/кг, 0-20 см к2о. мг/100 г, 0-20 см N-N03, мг/кг, 0-40 см РА. мг/кг, 0-20 см КЛ мг/100 г, 0-20 см

Вспашка 2,5 И,4 31,3 4,1 19,2 31,3

Комбинированная 3,7 13,3 36,0 5,4 17,2 36,3

\ Плоскорезная 3,9 13,5 | 40,0 4,9 20,5 36,2

Однако по содержанию нитратного азота по слоям метрового профиля в зависимости от приёмов основной обработки почвы имели место отличительные особенности. На вспашке содержание азота постепенно уменьшалось по профилю от пахотного в нижележащие слон от 5,5 мг/кг в слое 0-20 см до 1,6 мг/кг в слое 80-100 см. Поскольку процесс нитрификации во влажных и прохладных условиях повышен, а в сухих и жарких - понижен, то более плавное распределение содержания азота по профилю объясняется в основном за счет улучшения гидротермических условий.

На фоне комплексной химизации от внесения удобрений содержание азота в почве гю сравнению с контролем несколько повысилось, но оставалось по обеспеченности на низком уровне.

Таким образом, несмотря на слабую обеспеченность почвы азотом, на посевах овса в течение вегетации азотной недостаточности не отмечалось. Оче-

видно здесь проявилась биологическая особенность культуры, мигающей мощную корневую систему и хорошую облиственность.

Фосфорное питание имеет большое значение лля повышения урожайности и способствует повышению засухоустойчивости растений.

Анализ результатов показал, что по содержанию фосфора на контрольном варианте перед посевом все варианты обработки почвы по шкале обеспеченности характеризовались средним уровнем (табл. 1). В варианте со вспашкой остаточное содержание Р2О56ЫЛО меньше на 16,7-18,4% в сравнении с ресурсосберегающими вариантами, что обусловлено большим выносом элемента предшествующей культурой - твердой пшеницей. При систематическом внесении фосфорных удобрений в течение четырёх ротаций севооборота (в пару под озимую рожь - Р«о. под твёрдую пшеницу - Р.зд, под овёс - Р4$) обеспеченность растений независимо от вариантов обработки почвы и средств защиты посевов складывалась на высоком уровне (табл. ]),

Калийное питание оптимизирует основные функции растительного организма, Максимум потребления калия у большинства растений приходится на период наибольшего развития надземной массы.

Результаты анализа показали, что содержание К;0 независимо от применяемых систем основной обработки почвы очень высокие как перед посевом, так и после уборки (табл. 1). Хотя после уборки содержание элемента существенно снижается на фоне коматексной химизации, всё же остаётся на высоком уровне обеспеченности.

Водный режим почвы в зависимости от приёмов обработки почвы и средств химизации. По запасам продуктивной влаги в метровом слое на контрольном вариан те (без химизации) в среднем за три года наблюдались относительно выровненные результаты вариантов обработки с некоторым увеличением на вспашке (табл. 2).

Так, в условиях 2001 и 2003 гг. запасы влаги слабо различались в вариантах обработки. В 2002 г. по запасам влаги выделился вариант с плоскорезиой обработкой - на 18-33 мм больше, чем у остальных, благодаря большему снегонакоплению и лучшему усвоению талых вод.

На фоне комплексной химизации запасы продуктивной влаги в метровом слое распределились следующим образом. Наиболее оптимальные запасы отмечены в варианте с комбинированной обработкой почвы (на 12,1 мм больше, чем на вспашке) (табл. 2). Общее увеличение запасов влаги в варианте с комбинированной обработкой происходит за счёт запасов в верхнем полуметре, что обусловлено оптимальным сложением пахотного слоя при систематическом применении комбинированной системы обработки почвы.

Сравнение данных по влагозапасам показало, что на фоне комплексной химизации в вариантах со вспашкой и с плоскорезиой обработкой запасы были меньшие, чем в этих же вариантах на контроле. Полученные результаты обусловлены значительным потреблением влаги в этих вариантах предшествующей культурой с наиболее высоким урожаем.

К периоду выхода: ультуры в трубку преимущество вспас хи и плоскорезной обработки в контрольном варианте практически сглажено, в варианте с применением комплексной химизации в этот же период преимущество, хотя и значительно меньшее (3-5 мм), остаётся за комбинированной обработкой. Выравнивание запасов продуктивной влаги на контроле, сохранение при комплексной химизации незначительного преимущества к фазе выхода в трубку объясняются более интенсивным водопотреблением растений на вспашке и плоскорезной обработке. Это обусловлено тем, что на более плотной почве потери влаги за счёт конвекционно-диффузного испарения меньше, чем на более рыхлой. Следовательно, возможность сохранить запасы влаги в засушливые годы до критического периода растений наиболее оптимальна при минимальных обработках.

Таблица 2

Динамика запасов продуктивной влаги в почве в зависимости от приемов обработки почвы и средств химизации, мм _ __ (в среднем за 2001-2003 гг.)__

Вариант обработки Контроль | Комплексная химизация

0-20 см 0-50 см ¡0-100 см 0-20 см !0—50 см 0-100 см

Перед лосевом

Вспашка 27,2 70,7 | 139,1 22,2 58,9 110,1

Комбинированная 24.1 62,7 \ 126,2 27,2 64,9 122,2

Плоскорезная 25,1 66,8 | 130,6 24,9 61,2 120,1

В фазу выхода в трубку

Вспашка 8,2 34,0 89,7 9,0 31,1 78,9

Комбинированная ¡0,3 34,7 89,9 10,5 37,8 81,2

Плоскорсзная 10,2 1 34,8 88,1 1_7>°1 127,0 76,3

После уборки

Вспашка 18,8 39,0 76.4 I 17,7 40,6 74,9

Комбинированная 17,0 34,1 61,0 16,9 31,9 61,0

Плоскорезная 21,3 45,9 78,0 17,9 38,2 57,9

ИСРЮ 9,1 9,1 9,1 | 9,1 9,1 9,1

Таким образом, при достаточном увлажнении в течение вегетационного периода разница в запасах влаги по разным системам обработки почвы незначительна не зависимо от слоя почвы. Перед посевом запасы влаги в метровом слое на контрольном варианте гфактически одинаковы во всех системах обработки почвы, а в варианте с применением комплексной химизации отмечается некоторое увеличение запасов влаги в варианте с комбинированной обработкой, при этом экономия энергозатрат очевидна.

Характер и степень засоренности посевов овса

Характер и степень засоренности в разные годы в зависимости от применяемых приёмов обработки почвы и средств химизации формировались по-разному (табл. 3).

Характеризуя степень засорённости посевов на контроле (без химизации), следует отметить, что в вариантах со вспашкой и плоскорезной обработкой доля сорняков в общей надземной массе агроценоза находилась на уровне слабой засорённости, а в вариаапе с комбинированной обработкой - на уровне средней. Следующий вариант включал применение удобрений в комплексе с гербицидами (2,4-Д), Здесь степень засорённости посевов изменялась незначительно, а по видовому составу отмечались существенные изменения. Так, на вспашке степень засорённости посевов повысилась на 2,7% по сравнению с тем же вариантом на контроле и составила 9^7% от общей массы агрофитоценоза. По количеству сорных растений на 1 м" в данном варианте по сравнению с контролем произошло увеличение лить на 20%, а по их массе - почти в три раза. Такое увеличение отмечалось за счёт доли мятлнковых сорняков,, которые составляли 97,9% от общей массы сорняков, оставшаяся доля (2,1%) приходилась на однолетние двудольные сорняки, устойчивые к гербицидам группы 2,4-Д.

Таблица 3

Засорённость посевов овса в зависимости от приёма основной обработки _почвы и средств химизации (в среднем та 2001-2003 гг.)

Вариант обработки Засорённость, всего В том числе, г/м2

Доля, %от массы агроценоза шт./м" г/м1 Мятлн-ковые Двудольные однолетние Корне-отпрысковые

Чувствительные к 2,4-Д Устойчивые к 2,4-Д

Контроль

Вспашка 7,0 79,3 1 171,3 94,5 11,7 66,8 -

Комбинированная 107,3 305,3 118,3 26,0 86,0 75,0

Плоскорезная 9,0 89,2 | 193,5 68,5 7,5 38,3 79,2

Удоб рев ля + гербициды

Вспашка 9,7 104,8 517,7 506,7 - 13,7 -

Комбинированная 7,7 116,7 352,2 343,8 — 8,3 -

Плоскорез ная 9,4 111,7 499,3 490,3 - 9,0 -

Удобрения + гербициды + ретарданты + фунгициды + инсектициды (К/Х)

Вспашка 14,7 | 109,7 630,0 616,7 1 11,7 1,7

Комбинированная 12,9 \ 194,2 | 642,3 632,5 - 9,8 -

Плоскорезная 15,4 | 111,7 621,7 583,3 0,3 38,3 -

В варианте с применением комбинированной обработки почвы степень засорённости посевов несколько снижается (на 4,2% по сравнению с контролем)

и составгчет 7,7%. При этом видовой состав сорчяков принципиально изменился. В варианте с применением плоскорезной обработки почвы так же, как и на вспашке, степень засорённости по сравнению с контролем несколько увеличилась (иа 0,9%) и составила 9,9% от массы агрофитоцепоза. Видовой состав сорняков, как и в предыдущих двух вариантах, принципиально отличается от видового состава в контрольном варианте. Количество сорняков на 1 м1 увеличилось на 20,1% , масса сорняков при этом увеличилась более чем в два раза по сравнению с контролем и составила 499,3 г/м2, из них 98,2% приходится на долю мятликовых и лишь 1,8%- на однолетние двудольные.

На фоне применения удобрений и гербицидов засорённость посевов проявлялась в слабой степени независимо от приёмов основной обработки почвы.

При систематическом применении гербицидов группы 2,4-Д на удобренном фоне отмечено интенсивное размножение сорняков из группы просовид-ных и двудольных однолетников, устойчивых к препаратам данной группы.

На фоне комплексной химизации отмечался аналогичный видовой состав сорного компонента. Засорённость возросла независимо от приёмов обработки почвы (средняя степень).

Следует отметить, что слабая эффективность химической прополки на посевах овса гербицидами группы 2,4-Д обусловлена узким спектром действия последних.

Эффективность различных приёмов предпосевной обработки почвы п ухода за посевами против малолетних сорняков

Оценка агротехнических приёмов против мя гликовых и других видов, устойчивых к 2,4-Д, показала, что существенных колебания по степени и характеру засорённости в вариантах по уходу за посевами не отмечаюсь (табл. 4, рисунок).

Таблица -4

Засоренность посевов овса в зависимости от приемов ухода за посевами на фоне комбинированной обработки почвы (в среднем за 2001-2003 гг.)

Вариантухода Всего засоренность В том числе, г/м2

Доля, % от массы шроце-ноза штЛг г/м2 Мя-тли-ко-вые Двудольные однолетние Кор- неот- пры- ско- вые

Чувствительные к Устойчивые к 2,4-Д

Контроль (предпосевная культивация) 133 232 112 36 33

Промежуточная культивация за 10-12 дн. до посева 11,2 229 324 25& 31 32" ^

Боронование до всхо-дов (через 3-4 дн. после посева) 9,2 177 238 208 9 18 3

Боронование по всходам 9.6 _208 193" 275 173 33 29 40

Гербгодиш в фазу кущения овса (луварам, 1,1 л'га) 10,1 243 233 1 9 —

lía фоне комбинированной системы обработки почвы менее засорёнными были посевы при довсходовом бороновании (9,2%), где в составе сорного компонента приходилось: на долю мятликовых - 87,3%, па однолетние двудольные, чувствительные к 2,4-Д, - 3,9%, на устойчивые - 7,4%, на корнеотприсковые - 1,4%.

Применение гербицидов на посевах по стерневым фонам обработки почвы не приводило к существенным различиям в характере и степени засорённости. В этом же варианте на фоне с ежегодной вспашкой засорённость снижалась до уровня слабой (5,6%), при этом видовой состав был представлен продовидными и двудольными однолетниками, устойчивыми к гербицидам группы 2,4-Д,

Таким образом, при применении энергосберегающих почвозащитных приемов обработки почвы менее засорены посевы овса при комбинированной системе обработки, где масса сорняков была на 22,7% меньше, чем на вспашке.

Вспашка

Комбинированная Ппоскораэная

в Контроль (лрядпосевная купыиеация) ■ Промежуточная культивация ¡ээ 10 -12 дней до посева) £ Боронование до всходов Р Боронование по есходэм в Гербициды (в фазу кущения овса)

Доля сорняков, % от массы афо ценоза в зависимости от приёмов основной обработки почвы и ухода за посевами (в среднем за 2001-2003 гг.): до 10%-слабая степень засоренности; 1J -20%- средняя степень засорённости

Структура урожая, урожайность н качество зерна в зависимости

от приёмов основной обработки почвы и средств химизации Применение различных приёмов основной обработки почвы и средств химизации неодинаково влияли на формирование урожая, элементы его структуры и качество зерна. Наибольшая густота (223 шт./м3), полевая всхожесть (67,6%) и сохранность растений к уборке (66,2%) отмечены в варианте с комбинированной обработкой почвы па фоне комплексной химизации. Масса зерна в мет&тке на фоне с комплексной химизацией в сравнении с контролем увеличилась и составляла в среднем по вариантам: со вспашкой - 1,9 г, на плоскорез-ноГ) обработке - 2,0 г и на комбинированной - 2,1 г.

При возделывании овса в четырёхпольном зерно перовом севообороте наблюдается чёткое преимущество по урожайности варианта с комплексным

применением комп онентов химизации в сравнении с вариантом при их раздельном применении или ограниченном сочетания (табл. 5).

Наблюдения показали, что на контроле (без химизации) более высокая урожайность овса* получена в варианте со вспашкой - 3,34 т/га, что обусловлено более интенсивной мобилизацией естественного плодородия почвы при энергоемкой системе обработки. При низком и среднем уровне засорённости применение гербицидов обеспечивало прибавку зерна на 0,38 т/га (10,9%), причём при комбинированной обработке отмечена максимальная прибавка - 0,47 т/га (13,2%). Обусловлено это более существенным снижением засорённости.

Таблица 5

Урожайность зерна овса в зависимости от приёмов обработки почвы

и средств химизации,т/га (в среднем за 2001-2003 гг.)

Вариант средств химизации (фактор В) Вариант обработки почвы (фактор А) Среднее по фактору В, НСР05 = 0,1т/га

Вспашка Комбинированная Плоскорезная

Контроль 3,34 3,08 2,89 3,10

Гербициды 3,71 3,55 3,17 3,48

Г + У 3,59 ЗД8 з,п 3,33

Г + У+ Р 3,48 3,67 3,30 3,49

Г + У + Р + Ф 3,78 3,62 3,52 3,64

Г + У + Снлк 3,52 3,33 3,12 3,32

Г + У + Р + Ф + И 4.02 3,71 3,61 3,78

Среднее по фактору А. НСРс;= 0,11 т/га 3,63 3,46 3,23

Примечания: 1. НСРо; для частных средних - 0,32 т/га.

2. Прибавка зерна (в т/га) от применения: Г (гербицидов) - 0,38 (10,9%); Г +■ У (гербицидов и удобрений) - 0,23 (6,9%); Г + У + Р (ретардантов)- 0,39 (11,2%); Г + У + Р + Ф (фунгицидов) - 0,54 (14,8%); Г + У + Р + Ф + И (инсектицидов) (комплексной химизации) - 0,65 (18%).

В варианте с применением гербицидов и удобрений прибавка урожая по вариантам обработки почвы была несколько ниже, чем в предыдущих, и в среднем составляла 0,23 т/га (6,9%). На этом фоне химизации (гербициды + удобрения) отмечалось сильное полегание культуры, а также более интенсивное развитие сорной растительности, устойчивой к гербицидам группы 2,4-Д.

При применении компонентов в сочетании гербициды + удобрения + ретарданты урожайность повышалась в сравнении с контролем в среднем на 0,39 т/га (11,2%). Максимальная прибавка при таком сочетании компонентов химизации

отмечалась _ варианте с комбинированной обработкой и составила 0,59 т/га (16,1%).

После обработки посевов овса фунгицидами в завершающую фазу выхода в трубку против комплекса листостеблевых болезней фитосан«тарное состояние посевов заметно улучшалось. Более длительный период функционировал флагшый лист, и урожайность в сравнении с контролем повышалась в среднем на 0,54 т/га, или на 14,8%. На этом же фоне максимальная прибавка зерна отмечалась на вспашке с плоскорезиой обработкой и составляла 0,63 т/га (19,5%). Суммарная прибавка зерна от применения средств комплексной химизации в сравнении с контролем составила в среднем 0,68 т/га, или 18,0%.

При защ:гте посевов овса от сорняков в до- и послепосевной периоды лучшие результаты по урожайности зерна получены от боронования до всходов, когда урожайность в среднем составляла 3,19 т/га, превысив контроль на ОД 2 т/га, а также от применения г ербицидов, когда урожайность и прибавка зерна составляли соответственно 3,43 и 0,36 т/га (11,7%). При комплексном применении средств химизация обеспечивается максимальная белковость зерна 5! ,97%, превышющан контроль на 22,3%, сказывается положительное влияние на натуру зерна независимо от приёмов обработки почвы.

Экономическая и биоэнергетическая оценка технологии возделывания

Экономическая оценка возделывания овса показала, что рентабельность троизводезва зерна по мере увеличения компоненпв химизации постепенно снижается. Однако прибыль с гектара посева по ряду компонентов и их сочетаний увеличивается в зависимости от приемов основной обработки почвы неодинаково (табл. б).

Максимальная рентабельность и прибыль были получены в варианте с комбинированной обработкой (под овёс без осенней обработки) с применением гербицидов, что превышает контроль-соответствегшо на 25% н на 657 руб. Полученные результаты обусловлены, прежде всего, увеличением урожайности и существенным снижением себестоимости из-за относительно невысокой стоимости гербицидов.

Проведенные расчёты по энергетическим затратам, выходу валовой энергии основной продукции и эффективности технологий показали, что затраты совокупной энергии на 1 га возрастают при насыщении технологий средствами химизации.

Наибольший выход энергии по фактору химизации получен при комплексном применении компонентов и составил 60 ГДж/га, или на 21,7% больше, чем на контроле.

Затраты совокупной энергии по структуре располагаются в убывающем порядке: семена (33%) - машины и оборудование (30%) - топливо и электроэнергия (26%) - удобрения и пестициды (8%)-живой труд (3%),

Самый высокий энергетический коэффициент (5,3) обеспечивался при комбинированной системе основной обработки почвы (под овёс без осенней обработки) с химической прополкой посевов.

Тайтиа 6

Экономическая эффективность возделывания овса в зависимости

от основной обработки почвы и средств химизации _____(в среднем за 2001-2003 гг., в ценах 2003 г.) _

Вариант обработки почвы Урожайность, т/га Стоимость валовой продукции, руб./га Себесто- 1 Ре «табель- ( Прибыль имость I ность, % с 1 га 1 т зерна, 1 посева, руб. руб.

Контроль (иез химизации)

ЕЗспашкз 334 5344 688 \ 132 3044

Комбинированная 3,08 4928 678 1 135 | 2838

Плоскорезная 2,89 4624 761 | 110 | 2424

Гербициды + удобрения + ретарданты

Вспашка 3,48 5568 797 ! 100 2793

Комбинированная 3,67 5872 699 129 3307

Плоскорсзная 3,30 1 5280 810 97 \ 2605

Гербициды + удобрении + регярдаиты + фунгициды

Вспашка 3,78 6048 794 769 ~ 102 3053

Комбинированная 3.62 5792 108 3007

Плоекорезнаэ 3,52 5632 822 I 95 2737

Гербициды + удобрения + ретарданты + фунпшиды + инсектициды (К/Х)

Вспашка 4,02 | 6432 767 108 3347

Комбинированная .3,71 ! 5936 775 106 3061

Плоскорсзная 3,61 | 5776 827 94 2791

ВЫВОДЫ

1. Минимизация приёмов в системе комбинированной обработки почвы в севообороте в сочетании со средствами химизации при выращивании овса новых проду ктивных сортов положительно влияет: на водный и питательный режимы почвы, фитосаннтарное состояние, снижение засорённости посевов, обусловливает повышение урожайности.

2. При применении менее затратных приёмов основной обработки почвы под овёс в сравнении со вспашкой но содержанию элементов питания перед посевом (в слое 0-40 см) отмечаются следующие особенности:

- содержание азота нитратов повышается в 1,4-1,6 раза, тем не менее обеспеченность данным элементом остаётся на низком уровне;

- по содержанию фосфора варианты различаются незначительно и характеризуются низкой обеспеченностью данным элементом;

- содержание калия заметно повышается до уровня высокой обеспеченности за счёт большего поступления растительных остатков.

- па удобренном азопю-фосфорпом фоне независимо от приёмов обработки повышается обеспеченность: азотом - до среднего, фосфором - до среднего и высокого уровней.

3. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы пе^гд посевом в варианте с менее затратой плоскорезной обработкой превышают запасы влаги в варианте со вспашкой на 18-33 мм.

На фоне комплексной химизации большие влагозапасы присущи варианту с комбинированной обработкой в севообороте (под овёс без осенней обработки).

4. При применении энергосберегающих приёмов обработки почвы в сравнении со вспашкой по засорённости посевов о тмечаются следующие особенности:

- в общей надземной массе сорного компонента преобладают мятликовые (просовнлные) и двудольные однолетники;

- на удобренном фоне засорённость посевов возрастает в 2-3 раза, а применение герб итогов группы 2,4-Д в этом случае мало эффективно из-за узкого спектра нх действия;

- к уборке общая масса сорняков в посевах уменьшается на 22,7% при комбинированной обработке за счёт двудольных и частично просовидных видов.

5. При применении менее затратных приёмов обработки почвы и средств химизации в сравнении с контролем отмечаются:

- положительные изменения элементов структуры урожая (полевая всхожесть и сохранность растений, продуктивная кустистость и масса зерна с метёлки);

-увеличение урожайности на0,47-0,68т/га, юн соответственно 13,2-18,0%, с повышением белковости зерна на 22,3%.

6. При уходе за посевами овса среди истребительных мер против сорняков эффективна химическая прополка {лувараном), обеспечивающая прибавку зерна на 0,36 т/га, или на 11,7% большую, чем при предпосевной культивации.

При бороновании по всходам урожайность снижается на 0,43 т/га, пли на 14,0%, из-за сильной изреженности посевов.

7. По структуре затрат совокупной энергии как по фактору приёмов основной обработки почвы, так и по средствам химизации располагаются в убывающем ряду: семена - машины, орудия и оборудование — топливо и электроэнергия - удобрения и пестициды - живой труд.

8. Самый высокий энергетический коэффициент (5,3), характеризующий высокую эффективность технологий, обеспечивается при комбинированных приёмах основной обработки почвы с химической прополкой посевов. Наибольший валовой выход энергии в урожае обеспечивается при комплексном применении средств химизации, превышая контроль на 21,7%.

9. При возделывании овса замыкающей культурой зериопарового севооборота по мере наеышения технологий средствами химизации из-за нх доро-говнзны, особенно удобрений, рентабельность снижается со 126% на контроле (без химизации) до 103% при комплексной химизации.

10. Лучшие экономические показатели получают при комбинированной системе обработки почвы в севообороте (под овёс без осенней обработки ) с химической прополкой, что превышает показатели контроля (без химизации) по ре!ггабельности на 25%, но прибыли с гектара - на 657 руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании овса в четырёхпольном зернопаровом севообороте рекомендуется применять ресурсосберегающую комбинированную систему основной обработки почвы: в пару под озимую рожь — плоскорезная обработка на глубину 25-27 см,- под твердую пшеницу - вспашка на глубину 20-22 см, под овёс - без осенней обработки.

Для борьбы с сорняками, двудольными однолетними и многолетними, применяются гербшшды группы 2,4-Д (луварэм) в дозе 1,1 л'га (0,6 кг/га д.в) в фазу кущения.

Для предотвращения полегания стеблестоя во влажные годы применяются ретарданты в виде баковой смеси ТУР + камлозан 3,0 + 0.5 кг/га в фазу трубко-вания.

При появлении первых признаков листостебельных инфекций применяется тилт в дозе 0,5 л/га или байдетон в дозе 0,75 л/га в фазу начала колошения.

При наличии вредителей и обнаружении повреждения растений применяется инсектицид БИ-58 (0,7-1.0 л/га).

При отсутствии указанных препаратов возможна замена другими, имеющими аналогичные свойства.

При применении средств химизации в комплексе (удобрения, гербициды, ретарданты, фунгициды, инсектициды) достигается максимальная прибавка зерна (0,68 т/га, или на 18% больше контроля). Однако при существующих ценах па зерно овса, удобрения и пестициды экономически выгоднее применять только гербициды на фоне комбинированной системы основной обработки почвы (под овёс без осенней обработки).

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Кубасов A.B. Минимальная обработка почвы и средства химизации при возделывании овса / Д.В. Кубасов И Молодые учёные Сибирского региона - аграрной науке.-Омск, 2003.-С. 102-105.

2. Кубасов A.B. Засоренность ц урожайность посевов овса в зависимое™ от ресурсосберегающих систем обработки почвы / A.B. Кубасов // Вестник ОмГАУ. -Омск, 2003.-Х°2.-С. 19-22.

3. Кубасов A.B. Эффективные технологии возделывания овса / A.B. Кубасов // Сельское хозяйство Сибири. - 2003. 5. - С. 16.

4. Кубасов A.B. Возделывание овса на зернофураж при ресурсосберегающих технолог иях в условиях Омской области / A.B. Кубасов, В,Л. Ершов, В.Г, Холмов Н Сельское хозяйство Сибири, - 2003. - № 7. - С. 13-14.

5. Кубасов A.B. Минимальная обработка почвы в севообороте с овсом в южной лесостепи / A.B. Кубасов, В.Г. Холмов // Информ. листок № 08-2003 / ОмЦ11ТИ. -Омск, 2003.-4 с.

Plt. М> 56. Сдано в набор 0S.04.04. Подписано в печать I6.0S 04 Формлт 6(1x84 1/16 Бум офсетная Гарнитура «Тайме» Печать на ризографе.

Уел печ л. 0.93- Уч.-ни. л 1,25 Тираж 110 Заказ 37,

Издательство ФГОУ ВПО Ом1 АУ.

(•440(15, Омск, у.и Сибакоеская, 4, тел. 65-35- 1S,

Отпечатано с готои.о; орш ниан-максго:! и типографии ИП Макшеевой Е Л