Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ"

ЪёЧ1о

На правах рукописи

Волков Олег Викторович

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ

Специальность 06.01.01 — Общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саранск 2005

Работа выполнена в 1999-2003 гг. на кафедре технологии производства и переработки растениеводческой продукции Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева»

Научный заслуженный деятель науки Российской

руководитель: Федерации и Республики Мордовия

доктор сельскохозяйственных наук профессор КАРГИН ИВАН ФЕДОРОВИЧ

Официальные доктор сельскохозяйственных наук профессор

оппоненты: КУЛИКОВА АЛЕВТИНА ХРИСТОФОРОВНА;

кандидат сельскохозяйственных наук доцент БОЧКАРЁВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

Ведущая Ульяновский научно-исследовательский институт

организация: сельского хозяйства

(п. Тимирязевский)

Защита состоится » декабря 2005 г. в Л? часов иа заседании диссертационного совета Д 212.117.11. в Мордовском государственном университете по адресу: 430904, Саранск, ул. Российская, 31, ауд, 223.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Мордовского государственного университета нм. Н. П. Огарева.

Автореферат разослан « ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

(Р^^ЗС Кононова г- М-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Недостаток белка и несбалансированность его по аминокислотному составу в пище человека и рационах животных выдвигает проблему увеличения посевных площадей под зернобобовыми культурами. Соя является культурой, наиболее насыщенной белковыми веществами. Ее белок хорошо сбалансирован по качественным показателям и содержит большое количество незаменимых аминокислот, особенно лизина. Однако урожаи этой культуры в условиях республики невелики. Основная причина этого - недостаточная разработанность технологии ее возделывания. В частности, малоизученными остаются приемы основной и предпосевной обработки серой лесной почвы, площадь которой в республике составляет почти половину всей пашни (42,7 %). Слабая изученность вопросов основной и предпосевной обработки серых лесных почв лод посев сои и послужила основанием для проведения данного исследования.

Цель к задачи исследования. Целью исследования явились изучение влияния приемов основной и предпосевной обработки на показатели плодородия серой лесной почвы и урожайность сои в условиях Республики Мордовия и на этой основе разработка рекомендаций производству.

Содержание основной цели предопределяет необходимость решения следующих задач:

- выявить действие способов основной и предпосевной обработки на режим влажности серой лесной почвы;

- изучить влияние способов основной и предпосевной обработки на плотность серой лесной почвы;

- определить влияние основной и предпосевной обработки серой лесной почвы на засоренность посевов сои;

- выявить влияние основной и предпосевной обработки серой лесной почвы на рост и развитие растений, урожайность и качество зерна сои;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым приемам и разработать рекомендации производству.

На защиту выносятся следующие положения:

- новые данные о влиянии приемов основной и предпосевной обработки на водно-физические свойства серой лесной почвы в посевах сои;

- фитосанитарное состояние посевов сои в зависимости от приемов обработки почвы;

- продуктивность сои в зависимости от основной и предпосевной обработки серой лесной почвы. " РГ АУ-ГАОСА

Научная новизна результатов заклк чается в трм^ч^р Ф^ВДИ^ЯВДДО* вые данные о влиянии способов основной и пРрДЗ^^йШ¿Рт^Й^НЬИ®зи»ва казатели плодородия серых лесных почв и п] литературы

1 Ы-^З^^2

- изучен режим влажности серых лесных почв в зависимости от способов основной и предпосевной обработки;

- выявлено действие способов основной и предпосевной обработки на плотность серой лесной почвы;

- определено влияние основной и предпосевной обработки серой лесной почвы на фнтосаннтарное состояние посевов сои;

- выявлены особенности влияния основной и предпосевной обработки серой лесной почвы на полноту всходов растений сои и продолжительность межфазных периодов ее развития;

• определено влияние основной и предпосевной обработки серой лесной почвы на урожайность и качество зерна сои;

Подобные исследования в Республике Мордовия ранее не проводились, поэтому их новизна очевидна. Высокая степень достоверности исследований определяется тем, что полевые опыты проводились В трех- и четырехкратной повторності!, лабораторные эксперименты осуществлялись по общепринятым методикам с достаточным количеством повторений, основной материал статистически обработан методом дисперсионного и корреляционного анализа.

Практическая ценность работы. Установлено, что в Республике Мордовия наиболее рациональным способом основной и предпосевной обработки серой лесной почвы под посев сон является сочетание осеннего дискования зяби на глубину 10-12 см и двукратной предпосевной культивации на глубину 8-10 и 6-8 см. При этом достигается более стабильный урожай зерна сои и снижение производственных затрат на единицу продукции.

Внедрение результатов исследований. Основные результаты исследований успешно внедряются на семенных посевах сои в опытном поле Мордовского НИИСХ и используются лри совершенствовании существующей технологии возделывания сои в условиях Республики Мордовия.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на XXVII и XXXI Огаревских чтениях Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева (Саранск, 1998, 2002); на 3-й н 4-й республиканских научно-практических конференциях «Роль науки м инноваций в развитии хозяйственного комплекса региона» (Саранск, 2003, 2004); на заседаниях ученого совета Мордовского научно-исследовательского института сельского хозяйства (Саранск, 2002, 2003, 2004,2005); на заседании кафедры технологии производства и переработки растениеводческой продукции Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева (Саранск, 2004,2006).

Публикация результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 11 статей.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 131 страницах машинописного текста, состоит из 5 глав, выводов

и предложений производству, включает 35 таблиц, 21 рнсунок, 37 приложений. Библиографический список содержит 168 наименований, в том числе 21 - на иностранном языке.

УСЛОВИЯ и МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1999-2003 гг. в Чамзинском государственном сортоиспытательном участке и на опытном поле ОПХ «Ялга» Мордовского НИИ сельского хозяйства.

Основным методом исследований являлся полевой двухфакторный опыт, заложенный методом расщепленных делянок в трех- и четырехкратной повторности. Высеваемая культура — соя; сорт СибНИИК-315.

Первый фактор (основная обработка почвы) имел четыре варианта: 1 — вспашка на глубину 20-22 см (контроль), 2 — вспашка на глубину 2426 см, 3 - безотвальное рыхление на глубину 20-22 см, 4 - дискование на глубину 10-12 см. Второй фактор (способы предпосевной обработки почвы) изучался в трех вариантах: 1 - боронование + культивация на глубину 6-8 см, 2— боронование + боронование, 3 — боронование + культивация на глубину 8-10 см + культивация на глубину 6-8 см. Размер делянок первого порядка - 150 м , второго - 50 м1.

Исследования осуществлялись по руководствам Б. А. Доспехова (1985), Г. Ф. Никитенко (1982), а также по «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1983; 1985; 1989).

В ходе исследований проводили следующие наблюдения и анализы: содержание гумуса определяли по Тюрину (ГОСТ 26213-91), реакцию почвенного раствора (рН^,) - ионометрическим методом (ГОСТ 26483-85), гидролитическую кислотность - по Каппену (ГОСТ 26212-91), сумму поглощенных оснований — по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88), общий азот - по ГОСТ 26107-87, подвижный фосфор — колориметрически, подвижный калий - на пламенном фотометре из одной вытяжки по Кирсанову и модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91).

Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, путем высушивания почвенных проб при температуре 105 С до постоянной массы (Долгов С. А. и др., 1966). Пробы отбирали послойно через каждые 20 см до глубины 100 см. Максимальную гигроскопичность почвы определяли по А. В. Николаеву. Влажность устойчивого завядания рассчитывали умножением максимальной гигроскопичности почвы на коэффициент 1,5.

Плотность почвы (г/см1) определяли объемно-весовым методом по Н. А. Качинскому (образцы отбирали с помощью цилиндра объемом

100 см3 из слоев 0-10, 10-20, 20-30 см); удельную плотность почвы (г/см*) - пикнометр и чес ким методом ; общую пористость почвы, объем пор, занятых водой, и пористость аэрации - расчетным способом. Засоренность посевов сорняками устанавливали количественно-весовым методом на каждом варианте в фазе появления первого тройчатого листочка сои. Определяли видовой состав, сырую и воздушно-сухую массу сорняков в трех местах каждой делянки по диагонали.

Фенологические наблюдения проводили согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» {1983; 1985; 1989). Густоту стояния растений определяли по двум стационарным площадкам, расположенным по диагонали делянок, в двух несмежных повторениях в период полных всходов и перед уборкой.

Высоту растений и высоту прикрепления нижних бобов измеряли при помощи мерной линейки в фазу полной спелости зерна.

Урожайность определяли со всей площади делянок с последующим их пересчетом на 14% влажность; структурные и ростовые показатели основной и побочной продукции сои — по методике Госсортсети; качественный и химический анализ зерна - при помощи инфракрасного анализатора Ы1Я5САКЫЕК.-4250. В соответствии с ГОСТ 28636-90 на семена сельскохозяйственных культур определяли массу 1000 семян.

Экономическую оценку проводили путем сопоставления стоимости полученной продукции с произведенными затратами. Биознергетическую эффективность рассчитывали по рекомендациям А. С. Кащенко (1994), 111. II. Ахметова и Н. В. Смолина (1997).

Основные результаты анализов, учетов и урожайные данные подвергли статистической обработке методом дисперсионного анализа и корреляции по Б. А. Доспехову (1985).

Почва опытного участка серая лесная тяжелосуглинистая с содержанием гумуса 3,5—4,0 %, подвижного фосфора - 191-241 мг/кг, обменного калия — 143-164 мг/кг, степенью насыщенности основаниями 67,7—73,0 % и реакцией почвенного раствора (солевой) 4,8-5,3.

Вегетационные периоды 1999-2003 гг. существенно различались по количеству тепла и осадков, что существенно отражалось на росте и развитии растений сои.

РАЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние основной н предпосевной обработки серой лесной почвы на показатели ее плодородия в посевах сок

Изменение плотности почвы в зависимости от изучаемых фак-. торов. Определение плотности почвы перед посевом сои показало, что в

слое 0-10 см при двукратной предпосевной культивации и независимо от способов основной обработки она была наименьшей - 1,05-1,08 г/см3. Применение одной предпосевной культивации на фоне дискования или безотвального рыхления зяби повышало этот показатель до 1,13— 1,16 г/см3, однако по вспашке рыхлость данного слоя почвы оставалась на том же уровне (1,07-1,11 г/см3). Замена предпосевной культивации дополнительным боронованием увеличивала плотность верхнего слоя почвы по вспашке до 1,11-1,14 г/см3, а по дискованию и безотвальному рыхлению — до 1,19-1,21 г/см3 (табл. 1).

Таблица 1 - Плотность серой лесной почвы по слоям (среднее за 3 года), г/см1

Фактор Плотность почвы

в период посева в период налнва семян

А В 0-Ю см 10-20 см 20-30 см 0-10 см 10-20 см 20-30 см

Вспашка на 20-22 см Боронование + культивация 1,07 1,16 1,26 1,13 1,16 ив

Боронование + боронование 1,11 1.13 из 1,10 1,17 1.27

Боронование + 1 культивации 1.05 1,15 1,25 1,12 1,16 1.28

Вспашка на 24-26 см Боронование +■ культивация І.1І 1,17 1.25 1.10 1.19 1,25

Боронование + боронование 1,14 1,14 1.23 1,11 1,17 1,23

Боронование + 2 культивации 1,08 1.15 1.20 1.11 1,16 1,25

Безотвальная обработка на 20-22 см Боронование + культивация 1,13 1.18 ио 1,14 1.20 1Д8

Боронование + боронование 151 1.16 130 1,13 1,20 130

Боронование + 2 культивации 1.06 1.19 иг 1.14 1,18 1,28

Дискование на 10-12 см Боронование +■ культивация 1,16 1,23 1,33 1,13 1,18 1,30

Боронование + боронование 1,19 1,23 1,34 1.12 1,18 1.30

Боронование + 2 культивации 1,07 1,26 1,32 1,12 1,17 1Д9

Плотность сложения почвы в слое 10-20 и 20-30 см зависела от способов основной ее обработки, при этом по вспашке она была минимальна - 1,13-1,17 и 1,20-1,28 г/см1 соответственно, по безотвальному рыхлению — 1,16-1,19 и 1,30-1,32 г/см3, по дискованию — 1,23-1,26 и 1,321,34 г/см3.

Следовательно, изучаемые способы основной обработки серой лесной почвы повлияли на плотность пахотного слоя; проведение двух допо-севных культнваинй нивелировало этот показатель.

Влияние изучаемых факторов на пористость н влажность почвы. В тесной связи с плотностью находилась пористость почвы. В наших исследованиях установлено, что способы основной обработки зяби существенно влияли на изменение общей пористости пахотного слоя (О-ЗО см) серой лесной почвы. Так, по вспашке она была выще, чем при использовании дискования или безотвального рыхления зяби, и составила в разные годы: при посеве сои - 52,0-55,4 %, при наливе семян - 51,0-53,0 %, что характеризуется (по Н. А. Качинскому) как ее удовлетворительное состояние; по дискованию этот показатель соответствовал 49,3-52,5 и 50,1— 52,0 %; при безотвальном рыхленни-50,6-54,2 и 49,5-51,7 %.

Наибольшая пористость аэрации 30-сантиметрового слоя серой лесной почвы в весенний период наблюдалась по вспашке — 16,6-24,0 %. По дискованию этот показатель равнялся 13,6-18,3 %, по безотвальному рыхлению - 13,8-22,4 %. При этом использование двух культивации перед посевом сои увеличивало их количество в верхнем 10-сантиметровом слое до 29,2-32,1 % по всем вариантам первого фактора. По варианту с одной предпосевной культивацией (контроль) и боронованием эти показатели не различались и соответствовали - 23,2-26,8 % независимо от способов основной обработки почвы.

Наблюдения за динамикой влаги в метровом слое почвы показали зависимость ее содержания не только от погодных условий, но и от действия изучаемых приемов обработки зяби. Нами отмечено некоторое преимущество дискования перед другими способами основной обработки серых лесных почв. Запасы продуктивной влаги по дискованию составили 238 мм, по безотвальному рыхлению - 230 мм, по вспашке - 218-224 мм. Однако в дальнейшем они выравнивались по всем вариантам опыта и составляли к периоду налива семян сои 116-124 мм.

Фнтосанктарное состояние посевов сои в зависимости от изучаемых факторов. Наименьшее количество сорняков и самая низкая их воздушно-сухая масса отмечены по вспашке зяби. Поверхностная и безотвальная обработка значительно увеличивают эти показатели. Двукратная предпосевная культивация снижает воздушно-сухую массу сорных растений по сравнению с контролем в 1,6-1,9 раза. Замена предпосевной культивации боронованием увеличивает ее в 2,0-2,1 раза по всем способам основной обработки почвы (табл. 2).

Наблюдалась тесная связь (г = — 0,74) между урожайностью и воздушно-сухой массой сорняков. Связь количества сорняков и урожайности сои была незначительной (г = — 0,14).

Таблица 2 - Влияние способов основной и предпосевной обработки серых лесных почв на воздушно-сухую массу сорняков в период 1-3 настоящих листочков сои, шт,/м2

Фактор Воздушно-сухая масса сорняков, г/м2

А В 1999 г. 2000 г. 2003 г. среднее за 3 года

1 2 3 4 5 6

Боронование + культивация 24.3 6.1 1.8 10.8

Вспашка на 20 - 22 ем Боронование + боронование 67.2 12,0 7,7 29,0

Боронование + 2 культивации 8,0 8,8 63 7,8

Боронование + культивация 20,5 12,8 1.6 11.6

Вспашка на 24-26 см Боронование + боронование 58,6 22,4 5,5 28.8

Боронование + 2 культивации 7.5 233 3.4 из

Безотвальное на рыхление 20-22 см Боронование + культивация 57.1 24,2 2.1 27,8

Боронование + боронование 117,0 33.4 9,9 53.4

Боронование ^ 2 культивации 9,0 20.2 3,6 11,0

Боронование + культивация 50,7 22,0 1,6 24,8

Дискование на 10-12 см Боронование + боронование 1063 29,6 7,8 48,0

Боронование + 2 культивации 8,7 18,0 2,7 9,8

МСР : фактора А фактора В частных различий 1,8 1,6 3,2 1.% 1.6 3.2 1.5 и 2.6 0.8 0,7 1,4

Влияние основной и предпосевной обработки серой лес-нон почвы на рост, развитие и урожайность сои

Нашими исследованиями установлено, что период прорастания семян сои не зависел от способов обработки почвы. Однако в дальнейшем по вариантам с двукратной предпосевной культивацией развитие растений было более дружным: в засушливых условиях (1999 г.) фаза массового цветения наступила на 5 дней раньше. На изменение длительности периода массовое цветение - полная спелость способы предпосевной обработки почвы влияния не оказывали. Сокращение данного периода на 1-3 дня наблюдалось по фону с безотвальным рыхлением или дискованием зяби.

7

Наблюдения за полевой всхожестью сои показали ее значительную вариабельность по вариантам опыта. Максимальное количество растений

- 44,7 штУм1 (или 74,9 % от высеянных) наблюдалось при двукратной предпосевной культивации на фоне дискования, минимальное -23,0 штУм2 (или 38,3 %) — по боронованию на фоне безотвального рыхления зяби.

Засушливые условия 1999 г. привели к снижению полевой всхожести, особенно по фону безотвального рыхления и дискования зяби. В условиях влажной весны 2000 г. использование осеннего безотвального рыхления или дискования зяби повышало полноту всходов растений, особенно на варианте с двукратной культивацией.

Из показателей структуры урожая максимальное влияние на продуктивность сои оказывала ветвистость растений. Данная зависимость описывается следующим уравнением:

У = 2,57- 4,06 /X, (1)

где У - урожайность семян (т/га), X - ветвление растений (шт./раст.)

Минимальное влияние оказывала масса 1000 семян; остальные показатели структуры урожая зерна сои влияли на него приблизительно одинаково. Коэффициент корреляции (г) для всех уравнений составлял 0,85-0,95.

За годы наблюдений нами установлено, что ветвление растений находилось в сильной зависимости от весенних запасов продуктивной влаги в почве и от суммы активных температур воздуха в период полные всходы

— массовое цветение сои: с увеличением количества влаги и повышением температуры воздуха число ветвей увеличивалось. Также существенным было влияние засушливых дней: с увеличением их числа в период прорастания семян сои наблюдалось торможение в росте ее первичных органов, что приводило в итоге к снижению ветвистости растений.

Изучаемые способы обработки почвы также влияли на ветвление сои. Максимальное действие оказывала предпосевная обработка почвы — 49,4 %, влияние основной обработки было меньшим - 25,7 %. Так, в среднем за 3 года этот показатель по вспашке и дискованию (варианты 1, 2,4) составил 2,8-3,0 шт./раст., а при использовании безотвального рыхления зяби — 2,4 шт./раст., что на 17,0 % ниже контроля. По способам предпосевной подготовки почвы существенное увеличение ветвистости растений сои наблюдалось при двукратной культивации зяби — 3,2 штУраст., что на 27,0 % выше, чем при однократной культивации или дополнительном бороновании (2,5-2,6 шт./раст.). Наибольшим ветвлением (3,6 шт./раст.) об-

ладалн растения, выращенные по фону глубокой вспашки или дискования зяби при использовании двукратной предпосевной культивации.

Максимальное количество бобов на растениях сои (24 шт.) формировалось при величине ГТК в период полные всходы - массовое цветение 1,3-1,8. При этом способы основной обработки почвы, кроме безотвального рыхления зяби, не оказывали существенного влияния на данный показатель. Безотвальное рыхление снижало его. Применение перед посевом сои двукратной культивации зяби увеличивало количество бобов на растениях по сравнению с контролем на 19,3 %. В среднем за 3 года наибольшее количество бобов достигалось сочетанием двукратной предпосевной культивации по фону осеннего дискования зяби - 27,2 шт./раст.

Количество семян на растениях сои находилось в прямой зависимости от количества бобов на них, поэтому существенных различий между этими показателями не наблюдалось. Максимальное количество семян достигалось сочетанием осеннего дискования зяби и двукратной предпосевной культивации — 60,5 шт./раст.

Нашими наблюдениями было установлено, что масса 1000 зерен сои с увеличением суммы активных температур воздуха в период прорастания семян повышалась. Наибольшая их масса (150-153 г) формировалась в изреженных посевах, при густоте всходов в пределах 310— 430 тыс. штУга, а также в условиях, когда на растениях сои количество семян не превышало 42—54 шт. Использование предпосевной культивации (независимо от количества обработок) по сравнению с дополнительным боронованием способствовало увеличению массы семян на 3,5-4,2 %. Способы основной обработки серой лесной почвы не влияли на изменение данного показателя.

Максимальная высота растений сои отмечалась по вспашке зяби — 53,5-54,1 см. Дискование и безотвальное рыхление снижали его на 5,17,2 % — до 50,2-50,8 см. Дополнительная предпосевная культивация усиливала рост растений сои на 9,1 % (с 51,8 до 56,5 см), а замена предпосевной культивации боронованием снижала его на 6,8 % (до 48,2 см).

Существенным образом на показатель высоты прикрепления нижнего боба сон влияли высота растений (г = 0,84) и густота их всходов (г = 0,74): чем выше растения и плотнее посев, тем выше высота прикрепления нижних бобов. Наибольшая высота прикрепления наблюдалась по вспашке и дискованию зяби - 9,7-10,6 см. По вариантам второго фактора увеличение количества предпосевных культиваций способствовало росту данного показателя на 15,8 % (с 9,2-9,4 до 10,9 см).

Лучшие показатели структуры урожая растений сои по вспашке и дискованию зяби обусловливали и наибольшую урожайность ее семян по этим способам основной обработки почвы - 1,11-1,24 т/га. Использование двукратной предпосевной культивации зяби по этим фонам еще более повышало урожайность культуры. Наибольшая зерновая продуктивность растений сои наблюдалась при использовании двукратной предпосевной культивации по фону дискования зяби - 1,55 т/га (табл. 3).

Способы обработки серых лесных почв не влияли на химический состав зерна сои, В среднем за 3 года содержание протеина в ее семенах составляло 30,7-33,7 % от количества абсолютно сухого вещества, жира — 18,7-19,4 %, золы - 6,3-6,8 %, фосфора -0,7-1,5 %, калия - 2,1-2,4 %, кальция - 0,2-0,4 %, клетчатки - 10,(Ы0,5 %.

Таблица 3 - Влияние приемов основной и предпосевной обработки серой лесной почвы на урожайность зерна сои, т/га

Фактор Урожайность зерна сои, т/га

А В 1999 г. 2000 г. 2003 г. среднее за 3 гола

Боронование+ культивация 0,86 1,32 1.13 1,10

Вспашка на 20-22 см Боронован не + боронование 1,09 1,06 1,53 1,23

Боронование+ 2 культивации 1,46 1,39 1.29 1,38

Боронование + культивация 0,67 1,08 125 1,00

Вспашка на 24 - 26 см Боронование + боронование 0,78 0,89 1,56 1.07

Боронование + 2 культивации 1,09 1,33 1.49 1,30

Безотвальное рыхление на 20-22 см Боронование + культивация 0,29 1,03 1,05 0,79

Боронование + боронование 0,29 0.62 1.18 0,70

Боронование ■+■ 2 культивации 0.88 1.25 из 1,15

Боронование + культивання 0,36 1,10 1,30 0.92

Дискование на 10-12 см Боронование + боронование 0.41 1.16 0,96 0,85

Боронование + 2 культивации 1.15 1.55 1,59 1,55

НСРл?: фактора А фактора В частных различий 0,04 0,03 0.07 0.04 0,04 0,07 РФ<РГ 0.63 0,13 0,11 0,23

Экономическая н биоэнергетическая эффективность возделывания сон но различным способам основной н предпосевной обработки серой лесной почвы

Экономическая эффективность возделывания сон па серой лесной почве. Результаты экономической оценки изученных агроприемов показали, что производство зерна сои на серых лесных почвах может быть рентабельным независимо от способов основной обработки почвы, но при условии обязательного применения двух предпосевных культиваций зяби (18,456,1 % рентабельности) (табл. 4). В среднем за Згода исследований наибольший условно чистый доход с одного гектара посевов сои (4,11 тыс. руб.) и уровень рентабельности (56,1 %) отмечены при возделывании сои по фону дискования зяби на глубину 10-12 см и двукратной предпосевной культивации.

Таблица 4 - Экономическая эффективность возделывания сои на серой лесной почве в зависимости от способов основной и предпосевной обработки (среднее за 3 года)

Фактор Урожайность зерна сои, т/га Стоимость урожая с I га, тыс. руб. Затраты, тыс. руб. Условно чистый Уровень рентабель кости, %

А В на 1 га на I т продукции доход на 1 га, тыс. руб.

Боронование + культи ванн я 1,10 8,12 7,17 6,51 0,95 133

Вспашка на 20 - 22 см Боронование+ боронование 1,23 9,08 7,22 5,87 1.86 25,7

Боронование + 2 культивации U8 10.18 7,41 5,37 2,78 37,4

Боронование культивация 1,00 738 7,13 7,13 0.25 33

Вспашка на 24 - 26 см Боронование + боронование 1.07 7,90 7,15 6,68 0,75 10,5

Боронование + 2 культивации 1.30 9.59 739 5.68 2.21 29.9

Боронование + культивання 0,79 5,83 6.87 8,70 -1.04 -15,2

рыхление на 20-22 ем Боронование + боронование 0.70 5,17 6,79 9,70 -1,62 -23.9

Боронование + 2 культиванни 1,15 8,49 7,16 6,23 1,32 18,4

Дискование на 10-12 см Боронованне + культивация 0,92 6.79 6.87 7.47 -0.08 - 1.2

Боронование + боронование 0.85 6,27 6,80 8,00 -0.53 - 7,8

Боронование + 1 культивации 135 11,44 7.33 4,73 4,11 56.1

Биоэнергетическая эффективность возделывании сок на серой лесной почве. При проведении большего количества технологических операций общие затраты энергии возрастали, ио затраты совокупной энергии на производство I т зерна сои уменьшались. По всем способам основной обработки серой лесной почвы использование двукратной предпосевной культивации способствовало существенному увеличению выхода энергии с урожаем зерна: по вспашке — до 23,11-24,54 ГДж/га, по безотвальному рыхлению и дискованию - до 20,45-27,56 ГДж/га, В результате при возделывании сои на серых лесных почвах вариант с дискованием зяби на глубину 10-12 см и двукратной предпосевной культивацией обладал максимальной энергетической эффективностью — 2,46 (табл. 5).

Таблица 5 - Биоэнергетическая эффективность возделывания сои на серой лесной почве в зависимости от способов основной и предпосевной обработки (среднее за 3 года)

Фактор Зыход валовой энергии с урожаем, ГДж/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Баланс энергии (+/-). ГДж/га Затраты энергии на производство ед. Коэффициент энергетической

А В продукции, ГДж/т эффективности

Боронование + культивация 19,56 11,45 + 8,11 10,41 1,71

Вспашка на 20-22 см Боронование+ боронование 21,87 1U9 +10,48 9,26 1.92

Боронование + 2 культивации 24М 11.70 + 12,84 8,48 2,10

Боронование + культивация 17,78 11,52 + 6,26 11.52 1,54

Вспашка на 24 -26 см Боронование + боронование 19,02 І1Л5 + 7,57 10.70 1,66

Боронование + 2 культивации 23,11 11,77 +11,34 9,05 1,96

Боронование + культивация 14.05 11.13 + 2,92 14.09 1,26

рыхлен не на 20-22 см Боронование + боронование 12,45 11.05 + 1,40 15.79 1,13

Боронование + 2 культивации 2,45 11,39 + 9,06 9,90 1,80

Дискование на 10-12 см Боронование + культивация 16,36 10.88 + 5.48 11,83 1.50

Боронование + боронование 15,11 10.80 + 4,31 12,71 1,40

Боронование + 2 культивации 27,56 11,18 +163$ 7,21 2,46

выводы

1. Плотность пахотного слоя почвы зависела от способов ее основной и предпосевной обработки. Наименьшая плотность почвы в слое 0-30 см перед посевом сон наблюдалась по вспашке, наибольшая - по дискованию. Проведение двукратной предпосевной культивации нивелировало плотность почвы по вариантам основной ее обработки.

2. Запасы продуктивной влаги в почве определялись метеорологическими условиями и способами ее основной обработки. Более высокие запасы отмечались по дискованию и безотвальному рыхлению зяби. На этих же вариантах влага лучшее использовалась в течение вегетационного периода сон. Наименьшее ее количество для создания единицы сухого вещества растений расходовалось на варианте с двукратной предпосевной культивацией по фону дискования почвы на глубину 10-12 см, а наибольшее — при двукратном бороновании по фону безотвального рыхления.

3. Максимальная зерновая продуктивность растений сои (1,301,55 т/га) наблюдалась при плотности пахотного слоя почвы в период посева 1,12-1,18 г/см\ в период налива семян - 1,17-1,19 г/см3, пористости аэрации соответственно 17-23 и 25—26 %.

4. Различная обработка серых лесных почв повлияла на степень засоренности посевов сои. Безотвальные и поверхностные способы основной обработки способствовали ее значительному увеличению (в 1,61,9 раза). Замена предпосевной культивации дополнительным боронованием приводила к резкому увеличению числа сорняков.

5. Максимальная полнота всходов растений сои и наибольшее их ветвление отмечались при использовании двух до посевных культивации зяби по фону дискования на глубину 10-12 см и вспашки на глубину 2022 см (73,6-74,9 % и 3,6 шт./раст.).

6. Урожай зерна сои на серых лесных почвах в большей степени зависел от способов их предпосевной обработки и в меньшей — от способов основной обработки. Максимальная урожайность зерна была получена при использовании двукратной предпосевной культивации по фону дискования зяби на глубину 10-12 см (1,55 т/га). Замена предпосевной культивации дополнительным боронованием по фону безотвального рыхления или дискования зяби снижала этот показатель по сравнению с двукратной культивацией в 1,6-1,8 раза.

7. Долевое участие погодного фактора в варьировании прибавки урожая зерна сои в среднем за 1999, 2000, 2003 гг. составило 33,2 %, спо-

собов основной обработки серых лесных почв - 12,8 %, способов предпосевной обработки — 25,9 %.

8. Расчеты экономической и энергетической эффективности показали, что наименьшую себестоимость I т продукции (4,73 тыс. руб.), наибольший чистый доход с 1 га (4,11 тыс. руб.) и уровень рентабельности (56,1 %), а также максимальный выход валовой энергии с 1 га (27,56 ГДж/га) и наивысший коэффициент энергетической эффективности (2,46) обеспечивала система обработки, включающая дискование на глубину 10-12 см и двукратную предпосевную культивацию.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

Под посев сои на серых лесных тяжелосуглинистых почвах Республики Мордовия в качестве основной обработки целесообразно проводить дискование на глубину 10-12 см с использованием в качестве предпосевной обработки двукратной культивации.

СПИСОК

работ соискателя, опубликованных по теме диссертации

1. Каргин, И. Ф. Влияние погодных условий на продуктивность сои сорта СнбШШК-315 / И. Ф. Каргин, О. В. Волков // Экологические и технологические аспекты современного земледелия : сб. науч. тр. — Саранск, 1999.-С. 70-71.

2. Каргин, И. Ф. Влияние уровня минерального питания на урожайность семян сои / И. Ф. Каргин, О. В. Волков // Критические технологии в регионах с недостатком природных ресурсов : материалы регион, науч.-прак. конф. - Саранск, 2000. - С. 106-107.

3. Волков, О. В. Влияние предпосевной обработки серых лесных почв при разном уровне минерального питания на продуктивность сои / О. В. Волков, И. Ф. Каргин // Новые подходы в естественных исследованиях: экология, биология, сельскохозяйственные науки : межвуз. сб. науч. тр. Вып. 2. - Саранск, 2002. - С.92-94.

4. Волков, О. В. Влияние основной обработки серых лесных почв при различном уровне минерального питания на урожайность сои // XXXI Огаревские чтения : материалы науч. конф. Ч. 2. Естественные науки. -Саранск, 2003. - С. 88-89.

5. Волков, О: В. Влияние удобрений, предпосевной обработки серых лесных почв на продуктивность сои / О. В. Волков, А. А. Артемьев, И. Г. Биушкин // Обеспечение высокой экономической эффективности и экологической безопасности приемов использования удобрений и других

средств химизации в агротехнолошях: материалы междуиар. науч. конф. - М.; 2003. - С. 261-263. (Бюл. ВИУА им. Д. Н. Прянишникова; № 118).

6. Бачков, О. В. Влияние основной и предпосевной обработки почвы на урожайность сои // Материалы VIII научной конференции молодых ученых Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева. Ч. 2. Естественные науки. - Саранск, 2003. — С. 142-144.

7. Артемьев, А. А. Влияние минеральных удобрений на продуктивность различных сортов сои / А. А. Артемьев, М. П. Капитанов, О. В. Волков // Наука и инновации в Республике Мордовия : материалы III респ. науч.-практ. конф. «Роль науки и инноваций в развитии хозяйственного комплекса региона». Ч. 2: Естественные науки. Саранск, 2526 дек. 2003 г. - Саранск, 2004. - С. 91-93.

8. Волков, О, В, Водно-физические свойства серой лесной почвы при различных способах основной и предпосевной ее обработки под сою / О. В. Волков, И. Ф. Каргин // Современные сельскохозяйственные технологии в Республике Мордовия : сб. материалов регион. науч.-прак. конф. (15-17 июля). - Саранск, 2004. - С. 271-283.

9. Волков, О. В. Влияние различных агроприемов на фнтосанитар-ное состояние посевов сои / О. В. Волков, И. Ф. Каргин // Современные сельскохозяйственные технологии в Республике Мордовия : сб. материалов регион, науч.-прак. конф. (15-17 июля). — Саранск, 2004.— С. 283-294,

10. Волков, О. В. Сравнительная характеристика возделывания сои на выщелоченном черноземе и серых лесных почвах / О. В. Волков, А. А. Проник // Наука и инновации в Республике Мордовия : материалы IV респ. науч.-практ. конф. Саранск, 22-24 дек. 2004 г. / редкол.: В. А. Нечаев (отв. ред.) [и др.]. - Саранск, 2005. - С. 152-156.

11. Волков, О. В. Некоторые особенности роста и развития сои на различных типах почв // Сельскохозяйственная наука Республики Мордовия: достижения, направления развития : материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Саранск, 6-8 июля 2005 г.) / Рос. акад. с.-х. наук ; Правительство РМ ; МНИИСХ. - Саранск, 2005. - Т. 2. - С. 187-189.

Подписано в печать 08.11.05, Объем 1,0 л. л. Тираж 100 экз. Заказ >6 2196. Типография Издательства Мордовского университета 430000, г. Саранск, ул. Советская, 24