Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние почвообрабатывающих орудий на физические условия пахотного слоя обыкновенного чернозема в звене занятого пара

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние почвообрабатывающих орудий на физические условия пахотного слоя обыкновенного чернозема в звене занятого пара"

Ставропольский ордена Трудового Красного знамени сельскохозяйственный институт

На правах рукописи

КУЗЫЧЕНКО Юрий Алексеевич

Влияние почвообрабатывающих орудий на физические условия пахотного слоя обыкновенного чернозема в звене занятого пара

(06.01.01. - общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 1992

Работа выполнена в Ставропольском ордена "Знак Почета" научно-исследовательском институте сельского хозяйства (НПО "Нива Ставрополья")

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ГОНЧАРОВ Б.П.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

с.н.с. МИРОНОВ Ю.Ф.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ЗЮЗИН Г.Н.

Ведущее предприятие - Кубанский Государственный аграрный

университет

Защита состоится" И" ¡¡¡'¡Ыл £ 1992 г. на заседании специализированного совета Д.120.53.01 при Ставропольском ордена Трудового Красного знамени сельскохозяйственном институте.

Адрес: 355014, г.Ставрополь, пер.Зоотехнический, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского ордена Трудового Красного знамени сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан" ^ " 1992 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность Темы. Широко внедряемые в производство современные энергосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур, должны основываться на наиболее эффективных и экономичных приемах агротехники, в том числе и основной обработки почвы» являющейся важнейшим фактором регулирования агрофизических, биологических и агрохимических свойств почвы.

Известно, что в настоящее время в практике земледелия используются как отвальные,так и безотвальные орудия основной обработки почвы. Существуют различные мнения о целесо -образности их применения в определенных почвенно-климатиче-ских зонах. Недостаточно экспериментальных данньгс и об эф -фективности разных орудий основной обработки почвы в различных звеньях севооборота. Одной из причин этого является то, что во многих исследованиях по изучению эффективности орудий основной обработки почвы недостаточно уделено внимания физическим процессам, происходящим в почве, выяснению и научному обоснованию роли основной обработки в регулировании этих процессов.

Необходимость более всестороннего и глубокого изучения изменений агрофизических свойств почвы под влиянием обработки различными орудиями в сравнимых условиях, поиск оптимальных вариантов обработок с применением наиболее эффективных и экономичных орудий, послужили основанием для выполнения настоящей работы.

Исследования проводились в соответствии с планом НИР на экспериментальном поле лаборатории обработки почеы Ставро -

польского НИИСХ по заданию 01.02.01. "Установить эффективность различных систем основной обработки почвы в севообороте при длительном их применении" на 1986-1990 гг. Регистрационный номер во ВНГЙЦентре 01.87.0098163.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение эффективности действия на почву различных почвообрабатывающих орудий, применяющихся для основной обработки черноземных почв в зоне неустойчивого увлажнения Центрально-1 го Предкавказья и разработка рекомендаций по применению этих орудий под отдельные культуры, а такрсе в звене сево -оборота. В процессе проведения исследований планировалось решить следующие задачи:

1. Определить показатели качества основной обработки почвы при воздействии различных рабочих органов почвообрабатывающих машин.

2. Установить топливно-энергетические затраты при обработке различными орудиями.

3. Выяснить влияние различных почвообрабатывающих орудий на физические условия пахотного слоя.

4. Изучить биологическую активность и агрохимичесние свойства почвы при различных способах основной обработки почвы.

5. Установить засоренность посевов сельскохозяйственных культур при различных способах основной обработки почвы.

6. Определить продуктивность сельскохозяйственных культур, дать оценку биоэнергетической и экономической эффективности технологий с применением различных орудий основной обработки в звене занятого пара зоны неустойчивого увлажнения

Центрального "редкавкаэья.

Научная новизна. Впервые в зоне неустойчивого увлаж -нения Центрального Предкавказья в контролируемых условиях дана сравнительная оценка целесообразности применения ши -рокого набора орудий основной обработки (чизел?-ный плуг ПЧ-4,5, фреза ФЕП-1,5, плоскорез ПГ-З-ЮО, плуг ГШ1-4-35 со стойками СибИМЗ, плуг 11/1x1-4-35 с наклонными стойками, плуг !Х'.Н-4-35 с винтовыми отвалами, плуг ГШ-5-35 с культурными отвалами) в звене занятого пара на обыкновенном черноземе.

Практическая ценность. На основании полученных данных исследований производству предложены наиболее перспектив -ные способы основной обработки почвы в звене занятого пара на обыкновенном черноземе в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья.

Реализация и апробация результатов исследований. Основные положения и выводы диссертационной работы бьтли доложены на научно-практической конференции НПО "Нива Ставрополья" в 1900 г. и опубликованы в статьях. Производственная проверка результатов исследований была проведена в колхозе им. Ленина Шпаковского района Ставропольского края.

Положения, выносимые на защиту:

1. Качестве основной обработки почвы зависит от ее влажности и связано с исходными Физическими условируи, склады: ахи. :имися в рэл.угкоы слое.

2. Оеиолнля обработка почвы различными орудиями приво -

дит к изменениям физических услоеий в пахотном слое , значения которых, в основном, сглаживаются в предпо -севной период и перед уборкой сельскохозяйственных культур.

3. Внесение удобрений нивелирует влияния различных способов основной обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур (овсяно-гороховая смесь, озимая пшеница ).

- 4.'В сравнении с отвальными (плуг с культурными отвалами), безотвальные орудия обеспечивают снижение, а обработка фрезой увеличение топливно-энергетических затрат, на основную обработку почвы.

Структура, содержание и объем работы. Диссертация написана на русском языке, состоит из введения, восьми глав,выводов и предложений производству, изложена на 205 страницах машинописного текста, включает 18 таблиц в тексте й 26 в приложении, 34 рисунка. Список использованной литературы составляет 244 наименования, из них 12 зарубежных авторов.

I. УСЛОВИЯ К МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты проводились в 1987-1991 гг. на экспериментальном поле научно-производственного объединения "Нива Ставрополья", расположенном в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Среднегодовое количество осадков по много -летним данным составляет 545 мм, гидротермический коэффициент - 1,1-1,2.

Погодные условия в годы проведения исследований были неодинаковы в распределении осадков по сезонам и месяцам, однако осенью и весной во все годы исследований накапливалось достаточное количество влаги, особенно в Т989 и 1990 годах

(весной соответственно II4& и 142% к норме). Среднемесячная температура имела небольшие отклонения от нормы, за исключением февраля 1991 года, когда сложились неблагоприятные условия для перезимовки озимых.

Решение поставленных задач осуществлялось методом поле- . вого опыта. Для исследования агрофизических условий, складывающихся в пахотном слое почвы при обработке различными орудиями в процессе возделывания сельскохозяйственных культур , а также определения их продуктивности, осенью 1987 года был заложен стационарный опыт на опытном поле Ставропольского

ншсх.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный сред -несуглинистый . Содержание гумуса - 3,9% , подвижного фосфора - 19,5 мг/кг , обменного калия - 198 мг/кг.

Исследования проводили на специальных полигонах, а также в стационарном опыте по изучению эффективности применения различных орудий основной обработки почвы, в звене занятый пар - озимая пшеница типичного для зоны пятипольного зерно-паро-пропашного севооборота (овсяно-гороховая смесь, озимая пшеница, озимая пшеница, кукуруза на зерно, яровой ячмень).

Опыт закладывался методом расщепленных делянок. Об -щая площадь делянки с системой обработки почвы составляет 240 м2 (30 х 8), с системой удобрений 120 м2 (30 х 4).учетная площадь - 50 м2. Повторность четырехкратная. Расположе -ние делянок двухъярусное , рендомизированное. В опыте высевали районированные сорта сельскохозяйственных культур. Изучали эффективность следующих орудий основной обработки: фреза ФБН-1,5, плоскорез ПГ-3-100, плуг чизельный ПЧ-4,5, плуг со стойками СибИМЭ, плуг с наклонными стойками (типа

"Параплау"), плуг ПЛН-4-35 с винтовши отвалами, плуг ПЛН-5-35 с, культурными отвалами (контроль).

Глубина основной обработки пор культуры звена севооборота принята с учетом проведенных ранее исследований в Ставропольском крае, а также имеющихся рекомендаций и составляет под занятый пар 20-22 см, под озимую пшеницу 10-12 см.

На варианте без обработок применялся гербицид Раундап (2 л/га, двухкратное опрыскивание), кроме того схема опыта

включала вариант с комбинированием орудий основной обработки

'-V

почвы: под*парозанимающую культуру проводилась обработка чи-зельным плугом ПЧ-4,5 (20-22 см), а под озимую пшеницу - фрезой ЗБН-1,5 (10-12 см).

Предпосевную обработку осуществляли по общепринятой для зоны исследований технологии с учетом культуры и предшественника , посевы озимой пшеницы обрабатывали аминной солью 2,4-Д в дозе 1,8 кг/га д.в. в фазе кущения.

Эффективность различных орудий основной обработки почвы в севообороте изучали на двух фонах: удобренном и неудобрен -ном. Доза на ввсь период ротации севооборота составляет ^300^250 под основную обработку на всех вариантах. Доза азотных удобрений рассчитывалась ежегодно исходя из агрохимической характеристики почвы опытного участка перед посевом.

Тяговые испытания почвообрабатывающих орудий, а также оценку качества обработки проводили в 1987-1990 гг. на двух полях - полигонах и в стационарном опыте при различной влаж -ности пахотного слоя (9,2; 14,0 и 19,3&).

Полевые опыты сопровождались следующими наблюдениями: агрегатный состав определяли методом сухого рассева, водо -прочность почвенных агрегатов - методом качания сит на

приборе И.М.Бакшеева , объемную массу - объемно-весовым методом на глубину 30 см, твердость почвы-твердомером Ревяки-на на глубину 30 см, влажность почвы - термостатно-весовым методом на глубину 100 см, водопроницаемость почвы - методом рам с использованием прибора ПВД-00, ветроустойчивость почвы - по методике Е.И.Шиятого (1981), засоренность посевов -количественно-весовым методом, биологическую активность -методом "аппликаций" , нитратный азот - дисульфофеноловым методом, подвижный фосфор - по Мачигину , обменный калий - на пламенном фотометре, учет урожая - прямым комбайнированием .

Оценку качества основной обработки почвы (степень крошения , глыбистость, гребнистость, перемешивание слоев,степень сохранения стерни), а также тяговые испытания почво -обрабатывающих орудий проводили по отраслевому стандарту ОСТ 70.4.1.-80, агрегатируя орудия с трактором Т-150К, оборудованным информационно-измерительной аппаратурой ЭМА-ПМ.

Статистическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Действие рабочих органов почвообрабатывающих орудий на почву

Изучение сложения пахотного слоя почвы при обработке иссушенной почвы (9,2%) показывает низкую степень крошения почвы орудиями в пределах 53-55%. При этом наблюдается боль-щая гребнистость (6-7 см) и глыбистость почвы на поверхности (17-29%) при обработке как отвальными так и безотвальными

орудиями. Однако, следует отметить, что при обработке плугом ПЛН-5-35 и плугом со стойками СибИМЭ показатели качества обработки несколько лучше, в сравнении с обработкой чизельным плугом ПЧ-4,5, к тому же создающим почвенный гребень на дне борозды. С увеличением влажности до оптимальной только

фреза ЖН-1,5 создает -100%-ную степень крошения почвы. От -вальные и безотвальные орудия имеют примерно равные показа -тели крошения, в пределах 62%. Анализ качества обработки почвы при влажности пахотного слоя 19,5% (табл.1) показывает, что фреза и безотвальные орудия (чизель ПЧ-4,5, стойки СибШЭ, наклонные стойки) лучше крошат почву, чем отвальные, соответственно на отвальных вше глыбистость и гребнистость. Однако, в силу конструктивных особенностей, отвальные орудия и фреза лучше перемешивали1 почву. При этом стерня, как и следовало ожидать, в большей степени сохраняется при безотвальных обработках.

2.2. Физические условия в пахотном слое почвы при различных способах ее обработки

При обработке почвы различными орудиями агрофизические показатели в пахотном слое в большей степени зависят от его влажности. На иссушенной почве (влажность 9,2%) при обработке чизельным плугом 114-4,5 в сравнении с обработкой плугом ПЛН-5-35 и плугом со стойками СибШЭ, наблгщается значительная неоднородность агрегатного состава с большим содержанием глыбистых фракций более 10 мм (69%) в зоне прохода стоек. Высокое содержание глыб и пыли (соответственно 55 и 45%) отмечается также и при обработке плоскорезом ПГ-3-100 в меж -стоечном пространстве.

Действие рабочих органов почвообрабатывающих орудий на почву (влажность в слое 0-20 см - 19,5%)

Вариант Орудия основной обработки Степень кроше -ния почвы, % Глыбис- тость, % Гребнис- тость, см Перевешивание, низ - верх-верх низ Степень сохранения растительных остатков, %

I Фреза ®Н-1,5 100 - 2,1 50 20 27,0

2 Плоскорез ПГ-З-ЮО 58,7 14,8 3,0 12 22 67,3

3 Плуг чизельный ПЧ-4,5 77,1 28,5 4,5 17 12 58,4

4 Плуг со стойками СибИМЭ 74,8 15,4 4,7 12 34 64,2

7 Плуг с винтовыми отвалами 61,6 42,2 6,5 35 33 2,1

8 Плуг с наклонными

стойками 75,9 22,8 4,0 7 4 78,2

9 Плуг ПЛН-5-35 с куль -

турными отвалами 68,3 39,0 5,5 36 35 1,3

С увеличением влажности пахотного слоя до 19,5% высокий коэффициент структурности почвы (2,7) отмечается при обработке фрезой, кроме того, наблюдается тенденция к несколько лучшей структурности почвы в слое 0-10 см при обработке чизельным плугом ПЧ-4,5, плугом со стойками СибШЭ и плугом с наклонными стойками в сравнении с обработкой отвальными орудиями и плоскорезом.

После посева овсяно-гороховой смеси структурность почвы в слое 0-10 см была выше на вариантах с обработкой чизелем ПЧ-4,5 , а в поле озимой пшеницы после посева - на вариантах с обработкой фрезой ФБН-1,5 (табл.2). К уборке значения коэффициента структурности по вариантам обработок выравниваются .

С изменением влажности, почвы в сторону ее увеличения с 9,2 до 19,5% значения показателей объемной массы и твердости почвы снижаются при всех обработках . Самый низкий по -казатель объемной массь£0,83 г/см3) получен после обработки фрезой.

На остальных вариантах обработок в слое 0-10 см зиаче -ние этого показателя было в пределах 0,93-1,0 г/см3.При этом отмечается высокая общая пористость (55-65^). Под влиянием внешних факторов значения объемной массы и твердости почвы к посеву к перед уборкой культур выравниваются.

Измерениями установлена более высокая степень водопро -нитаемости на отвальных вариантах обработок (291-376 мм/яас) в сравнении с остальными вариантами. Несколько выше водо -проницаемость была после обработки почвы плоскорезом и фрезе/.

Коэффициент структурности почвы после посева в полях занятого пара и озимой пшеницы (1988-1990 гг.)

Вариант Орудия основной обработки Слой почвы, см Овес + горох Озимая пшеница

I Фреза ШБН-1,5 0-10 1,7 1,9

10-20 0,9 0,5

20-30 1,1 0,9

2 Плоскорез ПГ-3-100 0-10 1,7 1,7

10-20 0,8 0,8

20-30 0,9 1,0

3 Плуг чизельный ПЧ-4,5 0-10 2,0 1,4

10-20 0,9 0,8

20-30 0,8 1,1

4 Плуг со стойками СибИМЭ 0-10 1,7 1,3

10-20 0,9 0,7

20-30 0,8 0,9

5 Без обработок 0-10 1,2 0,8

10-20 0,9 0,7

20-30 1,0 1,1

б Плуг чизельный ПЧ-4,5Г 0-10 1,9 2,0

Фреза ®Н-1,5 10-20 0,9 0,7

20-30 0,8 0,6

7 Плуг с винтовыми 0-10 1,5 1,7

отвалами 10-20 0,8 0,7

20-30 1,2 0,8

8 Плуг с наклонными 0-10 1,8 1,7

стойками 10-20 0,9 0,6

20-30 1,1 1,0

9 Плут с культурными 0-10 1,5 1,7

отвалами Ш1Н-5-35 10-20 0,9 0,7

20-30 1,1 0,8

Изучение процессов накопления и испарения влаги из почвы в' месячный период после основной обработки почвы (20-22 см) показало, что после увлажнения влага быстрее испаряется на отвальных вариантах обработок, создавая верхний иссушенный слой. При обработке чизелем, плоско -резом и наклонными стойками влага сохраняется в почве лучше.

В звене занятого пара различные орудия основной об -работки почвы оказывают примерно одинаковое влияние на накопление и сохранение почвенной влаги (табл.3). Наблю -дается лишь тенденция к несколько большему накоплению влаги в метровом слое после посева овсяно-гороховой смеси при обработке чизелем ПЧ-4,5, а в поле озимой пшеницы-при отвальных обработках.

3. ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ ПРИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКЕ РАЗЛИЧНЫМИ ОРУДИЯМИ

Установлено, что наибольший расход топлива наблю -дается при обработке почвы фрезой ФБН-1,5 (рис.1). Кроме того, резкое увеличение удельных затрат топлива при обработке почвы различными орудиями отмечается при влажности почвы выше 18,, причем наибольшее увеличение удельного расхода топлива было установлено при обработке почвы отвальными орудиями в сравнении с безотвальными . Аналогичная закономерность складывается и по энергозатратам.

Запас продуктивной влаги (мм) в звене севооборота за 1988-1990 гг.

Вариант Орудия основной обработки Слой ПОЧВЫ! см ивес+горох изимая пшеница

'после посева перед после убор- посе-кой ва перед, уборкой

I Фреза ФБН-1,5 0-20 28 21 24 19

0-50 69 52 62 42

- 0-100 138 120 129 118

2 Плоскорез ПГ-3-100 0-20 27 21 23 20

0-50 65 53 58 42

0-100 148 125 124 116

3 Плуг чизельный 0-20 33 20 22 21

ПЧ-4,5 . 0-50 74 53 56 48

0-100 168 132 123 120

4 Плуг со стойками 0-20 28 20 26 19

СибИМЭ 0-50 73 50 64 46

0-100 149 124 125 116

5 Без обработки 0-20 29 22 21 18

0-50 70 54 56 42

0-100 149 130 115 123

6 Плуг чизельный ПЧ-4,5, фреза яБН-1,5 0-20 28 22 22 20

0-50 0-100 73 152 56 136 55 125 47 120

7 Плуг с винтовыми отвалами 0-20 0-50 28 68 22 54 27 70 19 51

0-100 149 121 137 116

8 Плуг с наклонндаи 0-20 28 21 24 20

стойками 0-50 71 53 64 48

о-юо 152 127 123 122

9 Плуг ПЛН-5-35 с культурнши отвалами 0-20 0-50 0-100 27 67 149 22 54 124 27 69 141 19 48 117

кг/га

47

28

26

24 22

20 18 16 14 12 10 8

б

14

15

16

17

18

21

Влажность, %

—х—Фреза ФЕН-1,5;____Плоскорез ПГ-З-ЮО;

-е—Чизелькый плуг ЛЧ-4;5; р Плуг со стойками

СибИМЭ; -- — Плуге винтовыми отвалами;----Плуг

с наклонными стойками; —1-Плуг с культурными отвалами

Рис.1. Зависимость удельного расхо!а топлива (кг/га) от влажности почт при основной обработке ваз лунами орудиями

4. БИСЛ0ГИЧЕСКАЯ.Ж1ШШС1Ь ПОЧВЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ РАЗЛИЧНЫМИ ОРУДИЯМИ

Оценка биологической активности по степени разложения льняного полотна (табл.4) показала, что при безотвальных обработках наиболее интенсивные биологические процессы проис -ходят в слое 0-10 он , а при отвальных обработках - в слое 10-20 см. Кроме биологической активности изучались и агрохимические показатели почвы. Однако ввиду кратковременности эксперимента существенных закономерностей установлено не было.

Вари- 'орудия основной ант обработки

Слой почвы, см

0-5 5-10 10-15 15-20

I Фреза ФБН 1,5

12 14

23 23

14 13

15 17 18 24

24 19 24 24

13 12

17 12

13 13

14 17

18 14 26 21 20 18

2 Плоскорез ПГ-З-Юи

3 Плуг чизельный ПЧ-4,5

4 Плуг со стойками СибШЭ

5 Без обработки

7 Плуг с винтовыми отвалами

8 Плуг с наклонными стойками

9 Плуг ПДН-5 -35 с культурными отвалами * 14 15 16 16

Ь. ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСьбиВ Б ЗВЕНЕ ЗАНЯТОГО ПАРА ПРЛ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ иСНОВНОл ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Установлено, что на вариантах с отвальными орудиями ос -новной обработки засоренность посевов овсяно-гороховой сме -си перед уборкой на 4и-6ь$ нита, чем на безотвальных, при этом соответственно ни«е и масса сорняков. Сорные растения представлены в основном яровыми сорняками (амброзия полынно -ллстная , марь белая и др.). Засоренность посевов озимей пшеницы, представленная в основном группой зимующих сосня -ков (василек синий, фиалка трехцветная и до.!, выше на ва -риантах с безотвальными обработками в сравнении с отвальными, а также обработкой фрезой (пэсле чизелевання под парозани -мающую культуру.

6. УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЗВЕНЕ ЗАНЯТОГО ПАРА

В среднем за 3 года исследований (табл.5) урожайность овсяно-гороховой смеси на неудобренном фоне была достоверно выше (на 18 ц/га) только при обработке чизельным плугом в сравнении с обработкой почвы плугом ПЛН-5-35 с культурными отвалами, принятой за контроль. Кроме того, существенное снижение урожайности по сравнению с контролем наблюдается на варианте без обработок, как на удобренном так и на неудобренном фонах. По остальным вариантам обработок на обоих фонах существенных различий, в сравнении с контролем, не отмечалось. Анализ трехлетних данных урожайности озимой пшеницы пока -зывает, что на неудобренном фоне достоверная прибавка урожая (7 ц/га), в сравнении с контролем, наблюдается только при обработке почвы под озимую пшеницу фрезой после чизеле -вания под парозанимающую культуру. Кроме того, существенное снижение урожайности как на удобренном, так и на неудобренном фоне (соответственно на 19,8 ц/га и 14,5 ц/га) отмечается на варианте без обработок с применением гербицида Раундап. По остальным вариантам не выявлено значимых различий в урожайности в сравнении с контролем.

7. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ОРУДИЙ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ В ЗВЕНЕ ЗАНЯТОГО ПАРА

Высокая биоэнергетическая эффективность возделывания овсяно-гороховой смеси на неудобренном и удобренном фонах от -мечается на варианте без обработки, а также при обработке чизелем и плоскорезом, что в первом случае связано с минимальны-

Урожайность культур в звене занятого пара (ц/га) за 1988-1991 гг.

Ьари-ант

ивсяно-горохо- изимая вал смесь пшеница

неудоо- удобрен-неудоо-удоб-ренный ный ренный ренннй

Орудия основной обработки

I Фреза ®Н-1,5 140,3 200,9 38,8 45,9

2 Плоскорез ПГ-З-ЮО 156,9 214,3 40,5 52,7

3 Плуг чизельный ПЧ-4,5 173,2 211,4 41,6 49,0

4 Плуг со стойками

СибИМЭ 160,8 212,4 36,5 48,7

5 Без обработки 133,2 191,9 22,7 32,7

6 Плуг чизельный ПЧ-4,5,

фреза ЗБН-1,5 164,2 220,4 44,2 49,5

7 Плуг с винтовыми от -

валами 159,3 204,9 39,8 46,6

8 Плуг с наклонными стой-

ками 156,7 213,1 38,8 51,5

9 Плуг Ш1Н-5-35 с культур-

ными отвалами 155,2 214,3 37,2 52,5

Нср0,05 16,1 20,7 6,5 7,7

ми энергозатратами, а во втором - с высокой урожайностью зе — леной массы овсяно-гороховой смеси. Во втором поле звена при возделывании озимой пшеницы самый высокий показатель энергетической эффективности получен при обработке чизелем и пло -скорезом на неудобренном фоне, а также плоскорезом и плугом ПЛН-5-35 на удобренном фоне.

На оснований анализа экономической эффективности возде -лывания культур в звене севооборота (табл.6) установлено, что при различных способах основной обработки на фоне без удобре-

Экономическая эффективность звена севооборота при различных способах основной обработки почвы

Вари- Орудия основной ант обработки

ъез удобрений и удобрениями

условная себе- условная себе -прибыль, стой- прибыль, стой -руб/га мость,руб/га мость, 1ц I ц к.е. к.е., руб/ц _руб/ц_

1 Фреза ®Н-1,5 484,7 4,36 586,6 4,98

2 Плоскорез ПГ-З-ЮО 547,4 3,54 701,0 4,04

3 Плуг чизельный

ПЧ-4,5 582,3 3,41 652,7 4,31

4 Плуг со стойками

СибИМЭ 504,4 3,88 648,9 4,36

5 Без обработки 258,3 7,78 389,9 7,29

6 Плуг чизельный ПЧ-4,5,

фреза ШВН-1,5 589,0 3,55 663,1 4,39

7 Плуг с винтовыми отвалами 538,0 3,70 614,5 4,56

8 Плуг с наклонными

стойками 526,3 3,71 681,8 4,17

9 Плуг 1ШН-5-35 с культурными отвалами

504,2 3,84 696,8 4,10

ний наиболее целесообразной является фрезерная обработка под озимую пшеницу после чизелевания под парозанимающую культуру, а также технологии с основной обработкой под культуры звена чизелем ПЧ-4,5 или плоскорезом ПГ-З-ЮО, дающие возможность получения наибольшей условной прибыли при меньшей себестоимости в сравнении с контролем(плуг Ш1Н-5-35 с культурными отвала-, ми).

Наибольшая эффективность удобрений выявлена при внесении

их под плоскорезную обработку, вспашку плугом ПЛН-5-35 с культурными отвалами и обработку плугом с наклонными стойками.

Производственная проверка результатов исследований была проведена в 1990-1991 гг. в колхозе им.Ленина Шпаковско-го района Ставропольского края. В производственном опыте под озимую пшеницу после занятого пара проводили мелкую вспашку, плоскорезную обработку и чизелевание на 10-12 см.Установлено, что плоскорезное рыхление и чизельная обработка под озимую пшеницу не приводит к снижению урожайности зерна, в сравнении с мелкой вспашкой плугом ПЛН-5-35, что подтверж -дает экспериментальные данные, полученные в стационарном опыте,

ВЫВОДЫ

1. Лучшее качество основной обработки почвы по всем агротехническим показателям почвы обеспечивает фреза ®Н-1,5.Из орудий с пассивными рабочими органами лучших показателей ка -чества обработки на иссушенной почве можно добиться применением плуга ПЛН-5-35., или плуга со стойками СибИМЭ. При опти -мальной влажности пахотного слоя следует использовать как отвальные так и безотвальные орудия, а на более увлажненных почвах целесообразно проводить обработку чизельным плугом ПЧ-4,5 , плугом со стойками СибИМЭ или с наклонными стойками.

2. С изменением влажности почвы в момент ее обработки в сторону ее увеличения до 19,8$ улучшается структурность, снижается объемная масса и твердость почвы при всех обработ -ках, причем в большей степени при обработке фрезой.Под влиянием внешних факторов агрофизические показатели по различнш

орудиям основной обработки почвы в занятом пару и в поле озимой пшеницы со временем выравниваются . Наблюдается лишь тенденция к улучшению структурности почвы в слое 0-10 см при обработке чизелем и фрезой.

3. Установлена более высокая степень водопроницаемости почвы после основной обработки отвальными орудиями в сравнении с остальными . После посева наблюдается тенденция к большеног накоплению влаги в метровом слое при обработке чизелем ПЧ-4,5 в поле овсяно-гороховой смеси и при обработке отвальными орудиями в поле озимой пшеницы.

4. При основной обработке почвы фрезой ФБН-1,5 удельный расход топлива и энергозатраты минимум в 2,5 раза вше, чем при обработке отвальными и безотвальными орудиями, а топливные и энергетические затраты при отвальных обработках и обработке плугом со стойками СибИМЭ вше, чем при работе безотвальными орудиями.

5. При безотвальных обработках (плоскорез, плуг с наклонными стойками), накапливающих большее количество стерни в верхнем слое почвы в условиях обильного увлажнения, наиболее ин -тенсивные биологические процессы происходят в слое 0-10 см , а при отвальной (плуг с винтовыми отвалами ) - в слое 10-20 см.

6. В поле озимой пшеницы перед уборкой наблвщается меньшее количество сорных растений при отвальных обработках и при обработке фрезой (после чизелевания под парозанимающую культуру ), в сравнении с безотвальными вариантами обработок.

7. Достоверная прибавка урожая овсяно-гороховой смеси на неудобренном фоне получена при обработке почвы чизельным плугом ПЧ-4,5. Существенное повшение урожайности зерна озимой

пшеницы наблюдается при обработке фрезой после чизелевания под парозанимающую культуру (7 ц/га).

На фоне с внесением минеральных удобрений различия во влиянии орудий основной обработки почвы на урожайность культур несущественны, за исключением варианта без обработок, где урожайность, в сравнении с контролем , достоверно снижается.

8. Наиболее высокий показатель биоэнергетической эф -фективности возделывания озимой пшеницы установлен при обработке чизелем и плоскорезом на неудобренном фоне, а также плоскорезом и плугом ПЛН-5-35 на удобренном фоне.

В сравнении с контролем , наибольшая условная прибыль при меньшей себестоимости продукции на неудобренном фоне получена при основной обработке фрезой после чизелевания под парозанимающую культуру, а также при обработке чизельным плугом ПЧ-4,5 и плоскорезом ПГ-3-100 . На удобренном фоне -при обработке плоскорезом ПГ-3-100, а также на варианте с обработкой почвы плугом с наклонными стойками.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

I. На обыкновенных черноземах зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья при иссушенной почве (влажность в слое 0-20 см -менее 11%) лучшее качество обра -ботки может быть достигнуто применением плуга с культурными отвалами ШШ-5-35 или плуга со стойками СибИМЭ. При оптимальной влажности почвы (11-17$) может быть использован широкий набор как отвальных, так и безотвальных орудий, а также фреза . При этом критерием выбора является экономическая эф -

фективность их применения. На более влажных почвах ' сшшг-11%) для проведения основной обработки целесообразнее применение чизельного плуга ПЧ-4,5, а также плуга со стойками СибШЭ или с наклонными стойками.

2. В зонах проявления водной и ветровой эрозии под парозанимающую культуру следует проводить чизелевание или плоскорезное рыхление на глубину 20-22 см.

3. Под озимую пшеницу после занятого пара на фоне без удобрений наиболее выгодно проводить основную обработку фрезой (после чизелевания под парозанимающую культуру), чизеле -вание плугом ПЧ-4,5 или плоскорезную обработку ПГ-З-ЮО на глубину 10-12 см. На удобренном фоне вспашка отвальным плугом может быть заменена обработкой плоскорезом ПГ-З-ЮО , обработкой плугом с наклонными стойками ПРПВ-4-50 или чизель-ным плугом ПЧ-4,5.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние различных почвообрабатывающих орудий на физическое состояние обрабатываемого слоя // Использование почвенно-климатических и энергетических ресурсов в условиях интенсификации систем земледелия: Сб.науч.тр. / НПО "Нива Ставрополья", СНИИСХ. - Ставрополь, 1990 (в соавторстве).

2. Тяговые усилия и расход горючего при использовании различных почвообрабатывающих орудий для основной обработки почв // Использование почвенно-климатических и энергетиче -еких ресурсов в условиях интенсификации систем земледелия: Сб.научн.тр. / НПО "Нива Ставрополья", СНВДСХ. - Ставрополь,

1990.

3. Действие рабочих органов почвообрабатывающих ма -шин на почву и их энергетическая оценка // Проблема научного обеспечения агропромышленного комплекса Ставропольского крал: Материалы У-й научной конференции Ставропольского НИМСХ / НПО "Нива Ставрополья", СНШСХ. - Ставрополь, 1990 (в соавторстве).