Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ПАРОВ И ПАРОЗАНИМАЮЩИХ КУЛЬТУР НА ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЁМА И ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПАРОВ И ПАРОЗАНИМАЮЩИХ КУЛЬТУР НА ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЁМА И ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ"

/

На правах рукописи

Пальчиков Евгений Владимирович

ВЛИЯНИЕ ПАРОВ И ПАРОЗАНИМАЮЩИХ КУЛЬТУР НА ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЁМА И ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

специальность: 06.01.09 - растениеводство специальность: Об. 01. 01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Мичуринск - 2004

Работа выполнена на кафедре земледелия и мелиорации Мичуринского государственного аграрного университета

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.К. Шиповский

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.М. Соловьёв

Ведущая оргамизшіия: ГАУ Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится « 16 » ноября 2(д.-час. на заседании специализированного диссертационно 056. 02 при Российском государственном аграрном заочно по адресу: 143900 Московская область, г. Балашиха-8, 1,корпус 4

С диссертацией можно ознакомиться в библшт.*, '■'■ .\;т£ государственного аграрного заочного университета

Автореферат разослан « » октября 2004 года

Учбный секретарь специализированного диссертационного совета, кандидат

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.М. Жнляев

сельскохозяйственных наук, доцент

Л.Л. Носова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сохранение it повышение плодородия почвы является важнейшей задачей земледелия. Эта особенно актуально в связи с тем, что, не имея возможности вносить удобрения, получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур возможно лишь в условиях севооборота.

В последние годы количество вносимых удобрений на один гектар посевной площади сократилось: минеральных до 4 — 5 кг, oprami-ческих до 0,8 — 1 т. Биологические факторы, оказывающие положительное влияние на формирование урожая, практически не используются В результате плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур ежегодно снижается.

Сложившееся в сельскохозяйственном производстве положение (высокие цены на удобрения, технику, топливо и другие материалы) требует разработки новой конпешши поддержания плодородия чернозёмных почв, которая гарантировала бы получение достаточного количества дешйвой сельскохозяйственной продукции хорошего качества. В решении данной проблемы большая роль отводится севооборотам с включением в них сидеральных паров и многолегких бобовых трав.

Цель it задачи исследований. Основпой целью данной работы является изучение влияния различных видов паров и парозанимающих культур на некоторые элементы плодородия почвы в формирование урожая озимой пшеницы.

В задачу исследований входило;

- изучить влияние паров и парозанимающих культур на агрофизические свойства почвы, содержание подвижных форм NPK.

- определить количество негумнфшшрованного органического вещества, оставляемого в почве после уборки многолетних трав и при запашке сштеральной культуры.

- определить количество органического вещества, оставляемого в почве после уборки озимой тпеницы.

- определить влияние паров и многолетних трав на формирование урожая озимой пшеницы.

Научная новшпа. В современных условиях, когда органические и минеральные удобрения вносят в небольших количествах, очень остро стоит проблема сохранения и повышения плодородия почвы. В решении этих вопросов большое значение имеют биологические факторы, которые, к сожалению не достаточно изучены Осно-

ЦНБ МСХА 3 Фо»ш научнпй литературы

J

вой сохранения плодородия пахотных почв являются состав культур севооборотов. Это определяет поступление различного качества растительных остатков в почву, темпы их разложения, fro в результате определяет уровень эффективного плодородия.

В этой связи особое значение приобретают исследования по выявлению роли различных культур и чистого пара, как предшественников озимых, в сохранении и повышении плодородия почвы за счет сидеральных культур, корневых и пожнивных остатков я формировании условий для роста и развития озимой пшеницы.

Практическое значение. На основании проведенных исследований сельскохозяйственным предприятиям Тамбовской области в качестве предшественников озимых зерновых культур рекомендуем частично заменять чистые пары с плюральными и многолетними бобовыми травами. Это позволит существенно снизить затраты на подготовку почвы для посева и, главное, обеспечить оптимизацию орпнш-ческого вещества почвы, что яачяегся основой биологизации земледелия. Запашка сидерата дает возможность внести в почву до 250 кг/га азота, 90 кг - фосфора, 125 кг - калия, что равнозначно внесению 20-25 т/га подстилочного навоза.

Изучено влияние отдельных факторов плодородия почвы после различных предшественников па формирование урожая озимой пшеницы.

При непосредственном участии автора разработка внедряется в учхозе «Комсомолец» Мичуринского района Тамбовской области и пяти хозяйствах Добровского района Липецкой области.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы и рекомендации производству опубликованы в трёх научных трудах и ежегодно докладывались на научной конференции профессорско-преподавательского состава МичГАУ, курсах повышения квалификации руководителей и специалистов сельского хозяйства Тамбовской области.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, 6-ти глав, выводов, списка использованных источников литературы и приложений. Она изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц в тексте и 24 - й приложении, 2 рисунка в тексте и 4 - в приложении. Список использованных источников включает 185 наименовании, среди которых 10 на иностранных языках.

Па защиту выносится следующие положения:

- рать различных предшественников озимой пшеницы в повышении отдельных элементов плодоро;щм почвы. Замена чистых народ сидсральными позволит вносить в почву до 20 т/га ф иго массы, которая содержит более 300 кг азота, 100-107 кг-фосфора идо 150 кг-колшг,

- влияние элементов плодородия почпы, сложившиеся после различных предшественников, на формирование урожая озимой пшеницы и его качество.

Место, условия >1 методика проведении опытов«

Опыты проводились в 2002-2004 гг. в учхозе «Комсомолец» Мичуринского района Тамбовской области в стационарном восьми-иольном севообороте кафедры земледелия и мелиорации МичГАУ.

Почва опытного ^асткз выщелоченный чернозем тяжслосугди-нистого гранулометрического состава с глубиной пахотного слоя 3035 см. Уровень плодородия характеризуется следующими показателями: содержание гумуса в пахотном слос 6,2% (по Тюрину), дегко-гидролизуемого азота — 14 мг/100 г почвы (по Тюрину и Кононовой), подвижного фосфора — 6,8 мг (но Чирикову), обменное» калия — 14 мг/100 г почвы (по МасловоЙ), гидролитическая кислотность - 6,6 мг/экв (по Каппену-Гшьковицу), степень пасышснностн основаниями - 78-82%, рН почвенного раствора - 5,5-5,7. Объемная масса пахотного слоя перед посевом озимой пшеницы после различных предшественников не превышала 1,05-1,14 г/см1.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что почва опытного участка характеризуется средней обеспеченностью фосфором, калием, оптимальными показателями кислотности, что обеспечило формирование высокой урожайности озимой пшеницы,

Погодные условия в годы проведения оиьггов были в основном благоприятны для возделывания озимых зерновых культур. По данным Мичуринской метеостанции количество осадков и температура воздуха по средним показателям были близки к норме. Однако характер распределения осадков в период вегетации в отдельные тды существенно отличался от средних мжлхпетнпх. Вегетационный период 2002 года характеризуется неравномерным распределением осадков по месяцам при несколько повышенной температуре. Обилием осадков при температуре близкой к норме характерны вегетационные периоды 2003 и 2004 гг.

Программа исследований.

В опито использовался сорт озимой пшеницы Мироновская 808, н качестве сидсральноН культуры - горох кормовой (пелюшка). Схема опытов имела следующее содержание: 0»Ы1 Изучить влияние предшественников ОЗИМОЙ ПШеНИЦЫ на некоторые (факторы плодородия почвы, Для опыта в качестве предшественников озимой пшеницы были заложены пар черный, пар евдеральпмй и клевер 1 г.п.

Опыт 2. Изучить влияние предшественников на <}юрмированис урожая озимой пшеницы. Опыт включал следующие варианты: Пар черный - озимая пшеница Пар с плюральный - ошмая шпеница Клевер 1 г.п. - озимая пшеница.

Опьпы пронодклись п 4-х кратной повторное™, размер учетных делянок

75 м:. Агротехника была обычной для условий Тамбовской области.

Проведение полевых опытов и исследований выполнялись по ГОСТам и общепринятым методикам палевого опыта (Б.А. Доспехов, 1985).

Определились: феншоп пес кие наблюдения за ростом и развитием растений озимой пшеницы, запас продуктивной влага в слоях 010,0-25, 0-50 см по фазам роста и развития растений весовым методом, объемная масса, водопроницаемость почвы по Нестерову, перезимовка растений озимой пшеницы, содержание Сахаров по Бертрану, густота стояния растений в фазу патных всходов и перед уборкой, <|к>рмировшше ироду ктинного стеблестоя.

Засоренность посевов определяли дважды в течение вегетации — в фазу кущения перед химической прополкой и перед уборкой количественно-весовым методом. Учет урожая зерна проводили путем твешиваиия зерна отдельно с каждою варианта после уборки его комбайном с последующим пересчетом на 14% атажность н 100% чистоту. Данные обработаны по методу дисперсионного анализа. Для характеристики структуры урожая служили растения, взятие с постоянных площадок (0,25м*).

Учат пожнивных и корневых остатков в пахотном слое проводился методом почвенного монолита (Н.З. Станков, 1962). Содержание общеш азота в корневых и пожнивных остатках клевера, озимой пшеницы, сидерата определяем колориметрическим методом, предложенным Л,Т. Усович и П.Т. Лебедевым (1976), фосфора - колориметрическим методом Хреновой-Дениже (Петербургский, 1968) на

фоттлектроколориметре КФК-2, Калия - методом пламенной фотометрии по В.Л. Разумову (1986) на пламенном фотометре ПФМ.

Химический анализ зерна проведен но следующим методикам: белок определяли по методу Кельдаля, клейковину отмывали из измельченной навески, массой 25 г, качество клейковины определяли на приборе «ИДК-1».

Ежегодно перед закладкой опига определяли рН почвениош раствора - лотеншюметрическим методом, гидролитическую кислотность и сумму поглощенных оснований - по Канпену-Гнлысовицу, подвижные формы NPK; дегкогндродтуемый азот определяли по Тюрину и Кононовой, подвижный <|х>сфор и калий - но Чнрпкову в одной навсске (калий — на пламенном фоюметре).

При определении энергетической эффективности изучаемых аг-ронриёмов мы попользовали методические разработки Воронежского ГЛУ, Мичуринского ГАУ и ТСХА.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Теоретическое обоснование НрОДуКТНПКОСП! ОЗИМОМ пшеницы в yc.ioiuiHi Тамбовской «бласги

Факторы климата игракгг большую рать в формировании урожая, За весеннее-лстний период веняации с 15 апреля но 31 толя приход ФАР в Тамбовской области в среднем составляет 101 КДж/см\ При аккумулировании 2,1% ФАР урожай озимой пшеницы составляет 55 ц/га.

За период вегетации озимой пшеницы Мироновская 808 количество продуктивной плат для растений бывает в среднем 405 мм, или 4050 м5/га, что не лимитирует получение 55ц зерна с гектара. Сумма ноложнтельных температур более 10 °С с 15 апреля по 31 июля составляет 2050 °С. При коэффициенте увлажнения равном единице (1,0) биоклиматический потенциал равен 2,05 баллам. Цена балла климата для Мироновской 808 равна 28,1 ц зерна на одни балл. При КПД ФАР 2,1% теоретически возможно получение урожая озимой пшеницы 57,6 ц/ra, т.е. факторы климата позволяют сформировать высокие урожаи.

Влияние impon и парозанимающих культур на плодородие почвы

Одним из важнейших факторов воспроизводства органического вещества it пахотных почвах являются полевые культуры. Их роль определяегся биологаческимн особенностями и технологией возделывания ) {ели вся растительная масса культуры поступает в почву, то к верхнем слое накапливается зольные элементы, азот, углерод. При отчуждении с ноля большей части накопленной массы растений баланс названных элементов не будет бездефицитным. Количественные показатели оставляемого в почве органического вещества также заметно будут различаться. Состав растительных остатков, представленный корневой и пожнивной маоеами, значительно различается по отдельным культурам.

Кроме влияния предшественников озимых на накопление opin-ническот вещества в почве, важнейшее значение для формирования урожая имеет запасы продуктивной влаги, особенно к началу посева, для того чтобы получить оптимальной густоты всходы и нормальное их развитие в осешшй период. Если влияние черного пара на накопление и сохранение влаги хорошо известно, то в сидеральном пару водный режим, скорее всего, будет зависеть от сидеральной культуры, и этот вопрос недостаточно изучен.

Исследования, проведенные нами в 2001-2003 гг. показали, что н чистом (черном) пару перед посевом озимой пшеницы за счёт лучшего увлажнения поднахогных горизонтов запасы влага в 2002 г были выше, чем в сидеральном пару и после клевера 1 г.п. (табл. 1). В 2001 и 2003 годах запасы плат в пахотном слое 0-25 см различались но предшественникам незначительно. Их было вполне достаточно для получения нормальных всходов и хорошего развития в осенний период.

Таблица 1 - Запаси продуктивной маги ш почве перед посевом озимой

пшеницы, мм

Вариант Стой почвы, см 2001 г 2002 г 2003 г Среднее

1 15,8 9Л 12,8 12,6

2 0-10 14,7 1,8 10,8 9,1

3 13,3 2.5 12,2 9,3

1 17,0 15,4 18.5 17,0

2 0-25 16,4 3,4 16,4 12,1

3 12,5 3,1 12,0 9,2

1 28.4 222 33,1 27,9

2 0-50 25,3 6,0 25.1 19,2

3 22,3 3.4 28,8 18,2

Примечание: t - пар черный; 2 - пар склеральный; 3 - клевер I г.н.

Оіромньїм її важнейшим, мало пока используемым резервом увеличения поступлення органического вещества в почну в условиях ЦЧЗ является сндецаты. При всей исключительной значимости положительного влияния сидерагов на плодородие почвы одним из самых дискуссионных оказался вопрос о влиянии зеленого удобрения на накопление гумуса в почве. Один ащоры отмечают повышение содержания гумуса ог запашки свежей растительной массы (Н.Л. Зеленский, 1997), другие (И.И. Зезюков, 1993) придерживаются противоположного мнения и счшают, что сидерати, стимулируя жизнедеятельность микроаргонизмов, не только не увеличивают запасы гумуса в почве за счет его новообразования, а наоборот, вовлекая в процесс минерализации имеющиеся запаси іумуса, уменьшают еіх> содержание.

В наших опытах не выявлено достоверного уменьшения или увеличения содержания общего гумуса в пахотном слое различных видов паров. Изменения в содержании гумуса по вариантам опыта не проявились но видимому вследствие недостаточной продолжительности (три года) наших исследований. Что касается массы органического вещества, поступающего в почву при запашке, то она несколько варьировала но годам в зависимости от погодных условий. В среднем за три года сидеральная культура кормовой горох обеспечивал посіу-нлеиие в почву 171 и/га надземной биомаосм и окато 31 ц/ra корневой части сидерата (табл. 2).

Таблица 2 - Масса органического вещества, поступившего в почву после

іапашки сидерата и уборки клевера

Органическое вещество Слой ночви, см Масса органического вещества, ц/га

2001 г 2002 г 2003 г среднее

Масса сидералыгой культуры 174,0 152,0 188,0 171,3

Масса корневых остатков сидерата 0-10 15.4 14,0 16Д 15Д

10-20 П.І 9.S 10.4 10.4

20-30 4,8 5Д 5,6 5.2

0-30 31,3 29,0 322 30,8

Всего за счет сидеральної! культуры 205,3 181,0 220,2 202,2

Пожнивные octüikh клевера 17,3 16.5 17,7 17,2

Корневые остатки клевера 0-10 24,3 25,7 24.3 24,9

10-20 15,8 15,9 14,8 15,5

20-30 12,3 11,0 і 11.7 U,7

о-зо 52,9 52,6 50,8 52.1

Всего за счет клевера 70.2 69,1 68,5 69,3

Оф^ктшшость влияния склеральной культуры зависит не только от количества модемной и корневой массы растений, но и от содержания питательных длемептон в органическом веществе силерата, скорости их минерализации в почве. Запашка зеленой массы сущсст-нешю повышала уровень негумнфициро ванного вещества в почве. Анализ зелйюИ массы гороха и его корней показал, что в урожае сидерата содержится в среднем J ,56% азота, 0,53% фосфора и 0,76% калия.

Большая часть корневой системы расположена в пахотном слое почвы. В ней питательных веществ заметно меньше, чем в надземной массе: в среднем азота - 1,53%, фосфора — 0,48% и калия - 0,52%. В совокупности в пахотный слой почвы поступило до 202 ц органического вещества, содержащего 313 кг азота, 106 кг фосфора и 147 кг калия, что эквивалентно i »несению в пар примерно 25-30 тонн подстил очного навоза.

Фазы роста н painirnt« растений

Наблюдениями за ростом и развитием озимой пшеницы установлено, что предшественники не оказывали существенного влияния на скорость появления всходов. Появление всходов в большей степени зависело от наличия плат в почве и температуры. Продолжительность фаз роста и развития растений зависела от погодных условий. В 2002 году, когда влаги в отдельные фазы роста и развития недоставало, нал пая спелость зерна наступала в конце июля. В условиях дождливою лета в 2003 и 2001 годах полная спелость зерна наступала в конце первой декады августа. Причиной этого, по видимому, послужило обильное питание растений пшеницы, которое вызвало сильный рост растений, в ущерб их развитию, и частичное полегание.

Повышенная температура воздуха и недостаток влаги в 2002 году в период иесеиксе-лстней вегетации, как правило, ускоряли развитие растений озимой пшеницы. Поэтому вегетационный период 20012002 гг. был самым коротким и составил 321-322 дня. Предшественники существенно не влияли на время наступления и продолжительности фаз роста и развития,

В целом можно отметить, что при недостатке влаги в ночве и повышенных температурах по сравнению с многолетними данными продолжительность фаз роста и развития заметно сокращались.

3 8 ■8 I о II < Б" •И (V в» т; ц

(л 1л VI Чл у) 1л Норма высева, млн. всхожих семян па I 14

ы О ы о сс и СИ изошло растений на 1 м штук §

О* и "о 8! £ полевая всхожее 1ь семян,?»

41 Ой г чл и в«мило растений на 1 м1 нпук К) ё ы 1

Й "■и а Ъо Й •и нолевая всхожесть семян, %

и> •и ы 00 взошло пасюмй на 1 м штук В ы 1

00 Ти £ -а л полевая всхожее 1ь семян, %

с Й 1Л Средни

I

в

В)

I

1

Таким обра'юм, можно заключить, что Полевая всхожесть се.мян зависит, щ>еждо псего. ог погодных условий, обработки почвы и дру-пк факто|к>в, которые в определённой степени можно регулировать.

Плотность почиы

Поступление в почву органического вещества повышает водо-прочноеть а1регзгов и улучшает ей структурное состояние. Действие зеленых удобрений на структурообразование в отличие от Других органических удобрений имеет более комплексный характер. Запашка в почву фиг о массы существенно изменяет плотность ее сложения, скважность. ()т величины скважности зависят водный, питательный, но-угушный и тепловой режимы ПОЧВЫ.

В наших исследованиях сцдеряльная культура оказывала заметное влияние на плотность почвы в течение вегетации озимой пшеницы. 13 сцдералмюм пару она обеспечивала более рыхлое состояние обрабатываемого слоя почвы По сравнению с другими предшественниками (табл. 4).

Тцбтииа 4 - Плотность почвы под ошмой пшеницей, г/см1

Предшественник Слой почвы, см Фазы роста и развития

всходы выход в трубку колоше- НПО молочная спелость

Пар черный 0-10 .из 1,14 1.14 1,15

10-25 1.25 1,27 1.27 129

Пар склеральный Клевер 1 гл. 0-Ю 10-25 0-10 1,13 1 1.13 1 1.14

1.20 1,22 1,24 1 1,26

1.12 1,14 I 1,14 1 1,15

10-25 ! 1.24 1,25 ) 1,26 | и»

Засорённость посевов озимой шлепнцы

Весьма лажным фактором, от которого в значительной степени зависит величина урожая, является засоренность посевов. Неодинаковая сороочистительная способность различных паров и непаровых предшественников существенно влияет на засорённость посевов пшеницы. Важным вопросом при оценке сидералыгого пара является влияние его на засоренность посевов и почвы. Дело в том, что с сиде-раЛЫЮЙ культурой в ночву поступает дополнтельное количество семян сортам растений, что повышает потенциальную засоренность. В связи с :>1им оценка склерального пара но сравнению с другими нредшестиснпиками по влиянию на засоренность представляет практический 111 перес.

В наших исследованиях определение засоренности посевов пшеницы проводилось методом пробных площадок перед химической прополкой посевов и перед уборкой урожая (Б.Л. Доспехов, И.П, Васильев, А.М. Туликов, 1987). В результате подсчета оказалось, что больше сорных растений было в начале вегетации озимой пшеницы по всем предшественникам (рис. 1.2). В посевах сидерхлыгой культуры и в клевере 1 г.п. произрастало много зимующих сорняков часть из которых до запашки биомассы зеленого удобрения и уборки клевера успевали сформировать семена. В связи с этим, по озимым, размещенным по сидеральному пару и клеверу первого года пользования, отмечалось некоторое увеличение засоренности но сравнению с чистым паром.

■ Пар черный ЕЭ Пар сидеральныЙ □ Клевер 1 г.п.

Рис. 1 - Засорённость озимой пшеницы в ювисимости пт предшественников перед химической обработкой

многолетние малолетние всего

Ш11др черный Ш1ар сидеральный □Клевер 1 г.п.

Рис, 2 - Засорённость посевов тимой пшеницы в зависимости от предшестеаашков перед уборкой

Динамика формирования продуктивного стеблестоя

Урожайность зерновых культур в огромной creneiui зависит от количества сформировавшихся продуктивных стеблей на единице площади и массы зерна с одного колоса. Поэтому' весьма важно проследить динамику формирования продуктивного стеблестоя в целом в течение венчании и в зависимости от изучаемых агропри£мов.

Как показали наши исследования, не все стебли становятся продуктивными, Часть из общего стеблестоя в начале выхода растений в трубку к уборке бывает непродуктивными или совсем отмирает на более ранних фазах развития. lio видимому это связано в большей степени со сложными конкурентными связями растений за факюры существования. Это своего рода приспособительная реакция растительных организмов в условиях конкуренции.

С.Л, Муравив (1973) показал, что продуктивность растений и общий урожай зерна находятся в прямой зависимости от времени сбрасывания непродуктивных в основном боковых побегов кущения. Но данным его исследований продуктивность растений повышается почти в три раза при позднем отмирании непродуктивных стеблей. Результат и зтих исследований свидетельствуют о важной роли не только продуктивных, но и непродуктивных стеблей в формировании урожая. То есть, часть стеблей, оставаясь непродуктивными, оказы-

вают положительное влияние на продуктивность растений п общий урожай.

Таким образом, становится очевидным, наскатько важна задача создать условия для формирования максимальною катичества продуктивных стеблей на единице площади, а непродуктивные побеги кущения заставить оставаться наиболее длительное время в жизнедеятельном состоянии.

В наших опытах, несмогря на несколько отличавшиеся условия в посевах озимой пшенпны сложившиеся после различных предшественников, изреживаиие стеблестоя происходило примерно с одинаковой интенсивностью (табл. 5). Наиболее шпенсивный сброс стеблестоя отмечен в фазе выхода растений в трубку. 1С фазе колошения растений общее количество стеблей сохранялось на уровне 60-64% от числа стеблей в фазе начала труб кования растений. К уборке стеблей сохранялось немного более 50%, а продуктивных еще меньше (в среднем 49,4%). Л.К. Шиповский (1991) считает, что формирование большого числа продуктивных стеблей на единице площади способствует, прежде всею, высокая устойчивость к полеганию равномерно развитого стеблестоя.

Таблица 5 — Динамика формирования продуктивного стейгеспшя ози~

мой пшениц ы после различных предтеап*енников, <2002-2004 гг)

Предшественник Число стеблей в начале трубковая кя, шт/м1 Число ст еблей в фазу колошения. Сохранилось стеблей к уборке, *.'в

всего и і нич продуктивных

Пар черный 1280 62.3 51.7 | 48,7

Пар сидеральний 1126 62,7 53,5 | 50.5

Клевер 1 Г,11, 1146 61,7 52,1 49,1

А повышению устойчивости посевов к полеганию способствует .лучшая их освещенность, особенно на уровне второго и третьего междоузлий.

Таким образом, мы можем счіггать, что изучаемые нами предшественники озимой пшеницы обеспечивали примерно одинаковые условия для формирования продуктивною стеблестоя и, естественно, урожая, А отмирание побегов в ценозе характерно ятя всех посевов, хотя причины, способствующие этому, различны и изучены недостаточно.

Урожай и его структура

В голи проведения нами исследований несмотря на недостаток влага в почве в отдельные периоды вегетации была получена сравнительно высокая урожайность зерна озимой шненицы (рис. 3).

Пар черный Парощеральный Клевер 1 гл.

■ 2(К)2 сод О 2003 тод □ 2004 год □ средняя

Примечание. НСР<»ц[1 Ю02г.-3,3

2001г. - ад 2004г. —1,5

rite. Л — Урожайность опшой пшеницы в теисимости от предшественника«

В зависимости сиг изучаемых агроириймон в отдельные годы она заметно различалась. Если в 2002 и 2004 годах урожайность зерна получена практически одинаковой по веем предшественникам - 52,254,2 п/га в 2002 гиду и 49,5-50,4 ц/га в 2004 год)-, то в 2003 году урожайность зерна была значительно ниже по сравнению с друпши годами и существенно различалась по вариантам. По клеверу I т.п. было получено 32,1 ц зерна с плггара, по сидералыюму пару 35,6 и 40,1 ц/га - по черному пару. Причиной снижения урожайности зерна пшеницы, возделываемой по клеверу 1 г.и. и сидеральному пару, по видимому состоит в том, что недостаток влаги в почве осенью 2002 г. не позволил хороню раскуститься растениям пшеницы до ухода в зиму. И результате весной 2003 года стеблестой был менее плотным по сн-деральному пару и клеверу 1 т.п., чем по чёрному пару.

По еидеральному пару в этот год к уборке колосовых стеблей было на 13,4?'», но клеверу на 14,3% меньше, чем но черному пару. '>то вероятнее всего н определило снижение урожайности по этим предшественникам, поскольку другие показатели структуры были практически одинаковыми.

В практике для формирования урожая зерна важное значение имеет продуктивная кустистость. Иа всех вариантах она была примерно одинаковой и составила в различные годы 1,57-1,70. Такие элементы структуры, как масса зерна с одного колоса, масса 1000 зе-рён и другие также от изучаемых агроприймов отличались незначительно.

Качеств» урожая

Кроме количественных показателей в сельскохозяйственном производстве огромное значение имеют и качественные: содержание белка в зерне и клейковины, стекловщшость и другие.

Проведенные в 2002-2004 годах исследования показали, что иа качество зерна озимой пшепнщл нрсдшсствсшшки практически не оказывали существенного влияния (табл. б).

Лишь стекловидность зерна в среднем за три года но черному пору была на 1% выше, чем но сидеральиому пару и на 1,3% - но клеверу I г.н. В большей степени качественные показатели зерна зависели от влияния погодных условий, В 2002 году содержание белка в зерне было заметно ниже, чем в другие годы исследований.

Таблица б - Некоторые показатели качества зерна oiumoü nute-

Вариант опыта Масса 1000 зерен, г Натура зерна, г/л Стекловидность, % Содержание клейковины, % Содержание белка, %

Пар чёрный 44,1 753 55,3 29,3 іза

Пар сидеральний 43,6 750 54,3 30,1 13Д

Клевер 1 г, п. 43,7 750 54,0 29,6 13,0

Таким образом, из анализа наших исследований было установлено, что качество зерна пшеницы в большей степени зависело от погодных условий и в меньшей от предшественников. В среднем за 2002-2004 годы все качественные показатели зерна имели тенденцию к увеличению по чёрному пару.

Экономическая и энергетическая эффективность применении агротехнических приёмов.

Конечные результаты работы сельскохозяйственного производства в решающей степени зависят от себестоимости н рентабельности производимой продукции. Эти показатели характеризуют эффектнв-ность производства. Поэтому снижение себестоимости и повышение рентабельности являются важнейшей задачей всех сельскохозяйственных отраслей.

Полученные в 2002-2004 гсдах результаты показали, что самрле высокие з:<траш материально-денежных средств бши на варианте, где озимая шнешша высевалась но клеверу 1 г.и. Они составили 4909,6 рубля на гектаре. По сидеральному пару затраты были на 224,5 руб/га меиыне, чем по клеверу и на 264,5 руб./га больше по сравнению с чёрным паром.

Чистая прибыль, определяемая разностыо между стоимостыо реализованной продукции и обпиши затратами материально-денежных средств на сё производство, была самой высокой при возделывании озимой пшеницы по чистому пару. В этом варианте она составила 11419,39 руб/га. Несколько ниже (на 201 руб/га) чистый доход был на варианте с клевером. В среднем за три года чистый доход при возделывании озимой пшеницы по черному пару был выше, чем по клеверу на 1,8% и на 4,8% по сидеральному пару.

Уровень рентабельности в варианте с чистым паром был самым высоким (258%). Он был выше на 26,4% по сравнению с сидеральним паром и на 29,8%, где пшеница высевалась по клеверу 1 г.п.

Таким образом, можно заключить, что с точки зрения получения чистого дохода наиболее выгодно возделывать озимую пшеницу по чистому пару, С точки зрения повышения плодородия ночвы нанГ*>-лее целесообразно озимую шпеницу выращивать по пару сидеральному и клеверу 1г.п. С зеленой массой сидерата в почву «носится 313,8 кг азота, 106,5 кг фосфора, 146,9 кг калия и некоторое количество других элементов питання. В варианте с клевером за счет корневых и пожнивных остатков также поступило в почву до 6,93 т органического вещества, что значительно повышает плодородие почвы.

Сельскохозяйственное производство на современном уровне потребляет значительное количество техногенной энергии. Каждый гектар пашни в зависимости от возделываемой культуры, технологии, зональных особенностей получает от 42 до 420 ГДж энергии. Ученые полагают, чш при затратах эиерпш 15-20 ГДж/га наступает деградация среды.

В наших исследованиях замена чистого пара на сидеральныЙ позволила снизить затраты совокупной энергии на один гектар (на 4,0%). В варианте, где предшественник пшеницы был клевер 1 г.п, этот показатель был ниже на 6,3% . Коэффициент гшергешческой э«|>-'¡зективиостл в варианте с черным паром составил 2,05, с евдераль-ным - 2,26 и клевером 1 гл. - 2,34. Существенно увеличился уровень рентабельности. Если при возделывании озимой пшеницы по чёрному пару ре1ггабельность была 105,4%, то но сидсральному пару она оказалась больше на 21,0%, а по клеверу lr.n. - на 28,4%.

Увеличение рентабельности в вариантах с епдеральным паром н клевером произошло за счет выхода энергии в урожае, корневых и пожнивных остатков.

Во многих странах в развиваемом «биологическом земледелии» допускается снижение производства продукции. По при этом используются технологии и приемы, позволяющие сохранять высокое плодородие почвы.

По нашему мнению, для сохранения и воспроизводства плодородия почвы целесообразнее использовать энергосберегающие техно-лоош возделывания сельскохозяйственных культур с частичной заменой в системе севооборотов чистых паров с плюральными и клевером.

Основные ПЫ11ПДЫ

1, В северо-западной части Тамбовской обтает и наряду с черным паром, занятыми ларами и ненаровыми предшественниками озимой пшеницы следует в севообороты шире вводить ендеральные пары. СидеральныЙ пар, как предшественник озимой пшеницы, дает возможность поддерживать плодородие почвы па более высоком уровне за счет зелёного удобрения, при урожайности пшеницы примерно равной по сравнению с выращиванием е£ по чистому пару н клеверу 1 г.п. За счет сидерата в почву поступает в среднем до 20 т органического вещества, что эквивалентно 25-30г подстилочного навоза. При этом в почву вносится до 314 кг азота, 107 кг фосфора и до 147 кг калия.

2. В ЦЧЗ использование клевера в качестве предшественника озимой ншенииы обогащает почву органическим веществом за счйт корневых и пожнивных остатков. В среднем за три года (2001-2003) после их запашки в почву поступило до 6,9 тонн фитомасси. Она содержала азота 120 кг, фосфора - 43 кг, калия—64 кг.

3. Использование слдералов на зеленое удобрение улучшает агрофизические свойства почвы, повышает водопроницаемость. Запашка зеленых удобрений в процессе всгетошш растений озимой пшеницы обеспечивает более рыхлое состояние обрабатываемого слоя по сравнению с черным паром.

4. В условиях северо-запада Тамбовской области озимая пшеница обеспечивает высокую полевую всхожесть семян после всех пред-шест нении коп. В среднем за три года она была от 71,5 до 75,6%. После сидерального пара и клевера 1 г,п. запасов влаги в слое почвы 010 см, в осешіий период, для получения оптимальной густоты всходов озимой пшеницы в отдельные годы бывает недостаточно. В среднем за 20(11-2003 гг. при посеве озимой пшеншіьі по черному пару полевая всхожесть семян была выше, чем в вариантах с сидеральним паром на 2,9% и на 4,1% с клевером.

5. Но сравнению с чистым паром склеральный пар и клевер 1 г п. как предшественники озимой пшеницы, способствовали увеличению засоренности посевов в среднем на 23,4 - 34,3% соответственно в т. ч. многолетними сорняками на 19,2 - 30,8%.

6. В северо-западной части Тамбовской области за весенне-летние период вегетации озимой пшеницы Мироновская 808 приход ФАР составляет 101 кДЖ/см*. Использование 2,1% ФАР соответствует получению 55 ц/га зерна. Биоклиматический потетшад (БКП) продуктивности озимой пшеницы равен 2,05. Цена балла климата для Мироновской 808 составляет 28,1 ц зерна на 1 баял. Также климатические условия позволяют сформировать урожай порядка 57,6 ц/га.

7. Предшественники озимой пшеницы в определенной степени в отдельные годы оказывают влияние на формирование урожая зерна. В 2002 и 2004 гг. урожайность была практически одинаковой по всем изучаемым предшественникам - 52,2-54,2 ц/га. В 2003 году по клеверу 1 г.п. и сидеральному пару урожайность была пиже по сравнению с чёрным паром на 20,0 u 11,2% соответственно.

8. У]тожаЙность зерна определялось в основном продуктивным стеблестоем и массой зерна с одного колоса. Максимальную плотность продуктивною стеблестоя 626 іігг/мг в среднем за три года имели посевы пшеницы по чистому пару. По сидеральному пару и клеверу 1 г.п. продуктивных стеблей на 1 м* было меиыае соответственно на 5,5 и 6,2%.

Масса терна с одного колоса была практически одинаковой ш всех вариантах (0,Я2-0,83 г).

У. В среднем за три года предшественники не оказывали существенного влияния на содержание белка и клейковины в зерне. И большей степени эти показатели качества изменялись иг ного;шыл условий в различные годы.

Пшеница, возделываемая но чистому пару, имела етскловпл-ность на 1,0% выше, чем по сидеральному пару и на 1,3% но клеверу 1 г.п.

10. Дзя сохранения воспроизводства плодородия почвы целесообразнее использовать энергосбсрегакшшо аіроирпЄмм возделывания озимой пшеницы е частичной заменой в системе севооборотов чистых паров сидеральними и клевером. Уровень бишисргегической рентабельности был выше на 21,0% по сидеральному пару и на 28,4% по клеверу 1 т.п. но сравнению с чистым пародистый доход в рублях на гектар при возделывании пшеницы по чистому пару был па 4,Н% выше, чем по сидеральному пару и на 1 ,Н% больше по сравнению с клевером.

Предложения производству

В условиях северо-западной части Тамбовской с пелыо і[ч>рми-рования высокопродуктивных посевов озимой шненини области в нолевых севооборотах необходимо расширять посевы клевера и пороха в качестве парозанимающих и сидеральних культур.

Клевер необходимо использовать на втором году жизни на зеленый корм. Горох целеешбразно использовать как сидеральную культуру для повышения содержания органического ьегнеова в почве. Использование запятых и сидеральної'« паров обеспечивает получение высококачественного зериа озимой пшеницы, тик же, как и по чистому пару, при знач игольном сокращении энерпиаграг при выращивании озимой пшеницы.

Список работ опу&дшковянных по материалам диссертации:

1. Пальчиков Е.В. Влияние предшественников на накопление негу мифиінгронанных растительных остатков в почве. ЦНТИ, Тамбов, 2003 г,4с.

2. Пальчиков ЕВ. Влияние паров и парозанимающих культур на урожайность и качество зерна озимой тлешты. ЦНТИ, Тамбов, 2003 г. Зс,

3. ШшювскиЙ А.К., Ростовцев М.А., Бачков С.А., Пальчиков Н.В. Эффективность паров и парозанимающих культур в северозападной части Тамбовской области. Тезисы докладов, Мичуринск, 2003 г. (в печаги).

Отпечатано в типографии МичГАУ Подписано в печать 25.09,04, г. Формат 60x84 1/ Бумага офсетная № 1. Усл.печ.л. 1,3 Тираж 100 экз. Ризограф Заказ №11234

Мичуринский государственный аграрный университет

393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, тел. +7 (07545) 5-26-35 К-шай: mgauiamich.ru

»20558

і*