Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нмемн К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ВЛИЯНИЕ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИИ

ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИИ И ГЕРБИЦИДОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОИ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

На правах рукописи

ОНТАЕВ Александр Хулхачневнч УДК 631 : 445.2 : 631.51 : «31.452 :631.8; 632.954 ; 631.559

НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ

(Специальность 06. 01.01 — Общее земледелие)

Автореферат . диссертации иа соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1984

пощ-ол - сс ,

С^сСНЫ*'

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

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент ВАСХНИЛ И. П. Макаров.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки, профессор В. В. Гриценко; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник М. С. Раскин.

Ведущее предприятие — Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования.

Защита диссертации состоится *// » 1984 г.

» часов на заседании Специализированного совета К 120.Э5.07 в Московской сельскохозяйственной академии име-'Ни К. А. Тимирязева.

Адрес; г. Москва, 127550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан * $ * Лг&Я 19в4 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор биологических наук

Е. Е. Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Всемерное повышение плодородия точвы и охрана ее от эрозии являются основополагающим стратегическим направлением в современном земледелии. Рациональное использование земельных ресурсов, восстановление и повышение плодородия почвы к урожайности сельскохозяйственных культур на склоновых землях являются одним из решающих условий практической реализации Продовольственной программы СССР, принятой майским (1982 г.) Пленумом

Значительный ущерб сельскохозяйственному производству на склоновых землях наносит водная эрозия в Центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР, где находятся в основном дерново-подзолнстые лочвы с небольшим гумусовым горизонтом, слабой водопрочностью почвенных агрегатов, плохой водопроницаемостью, высокой плотностью и вместе с этим низкой противоэрознонной устойчивостью, что способствует интенсивному развитию эрозионных процессов при неправильном их использовании.

Вопросами борыбы с водной эрозией на склоновых землях Нечерноземной зоны в разное время занимались В. В, Жнлко, М. Н. Заславский, А. Н. Каштанов, В. П. Лндов, А. И, Ляхов, Г, А. Преснякова, С. С. Соболев, П. С. Трегубов н др.

Однако в условиях интенсивного земледелия проведено мало исследований по влиянию почвозащитных технологии обработок на агрономические свойства дерношо-подаолнстой почвы склоновых земель. Не изучены вопросы защиты посевов сельскохозяйственных культур от сорняков на склоновых землях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР при данных технологиях.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение влияния почвозащитных технологий обработки почвы, удобрений и гербицидов в специализированном зерновом севообороте на плодородие дерново-подзол истой почвы и уро-

ЦК КПСС.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сельекохоз академии

жайность сельскохозяйственных культур на уклоновых землях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР.

Задачи исследований: 1. Изучить влияние почвозащитных технологий обработки, удобрении п гербицидов на агрономические свойства склоновых земель. 2. Оценить эффективность гербицидов при почвозащитной технологии обра-богкн почвы в зависимости от элементов склона. Изучить влияние различных видов удобрений на плодородие почвы разной степени смытостп и урожайность культур. 4. Определить влияние почвозащитных технологий обработки почвы и гербицидов на урожайность и экономическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в зерновом севообороте.

Научная новизна. В работе дана экспериментальная оценка почвозащитных технологий обработки почвы на фоне оптимального уровня питания и систематического применения эффективных гербицидов в спецналшированнсхм зерновом севообороте как эффективного средства восстановления и повышения плодородия дерново-подзолисток средиесуглиннстой почвы н урожайности культур на склоновых землях. Установлено, что плоскорезная и минимальная обработки почвы способствуют значительному усилению засоренности пасееощ ¡полевых культур, особенно злостными многолетними сорняками, при этом отмечена дифференциация их по элементам склона. Обоснована необходимость 100%-ного насыщения гербицидами зерновых севооборотов на склоновых землях при почвозащитных технологиях обработки почвы. Установлена целесообразность использования высоких норм минеральных и органических удобрений для ускоренного восстановления плодородия эродированных склоновых земель.

Практическая ценность. На основании проведенных исследовании доказана необходимость внедрения почвозащитных технологий обработки на дерново-подзолистых средиесуглинистых почвах на склонах крутизной 3° и более. При этом установлена возможность применения плоскорезной и мпнималь. нон обработок без снижения продуктивности культур в зерновом севообороте не более 4—о лег.

* Необходимым условием возделывания культур на склоновых землях при почвозащитной технологии обработки является 100%-ное насыщевие гербицидами в севообороте зерновой специализации.

Для быстрого восстановления и повышения плодородия эродированной дерново-нодзолистой почвы и получения высоких стабильных урожаев полевых культур необходимо внесение высоких норм минеральных и органических удобрений.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на конференциях ТСХЛ в 1981 г., Московского областного НТО сельского хозяйства и первичного НТО учхоза ТСХА «Михай-

п

ловское» в 1&81 г., а также на научно-техническом совете кафедры земледелия и методики опытного дела ц Почвенно-аг-рономической -станции им. В. Р. Вильяме а, где получили положительную оценку.

Полученные результаты прошли пропзводственную проверку в учхозе «Михайловское» Подольского района Московской области.

Публикации. По .материалам диссертации опубликованы 2 статьи.

Объем работы. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, включает 37 таблиц и 13 рисунков, состоит из введения, 7-и глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы {239 наименований, из них 20 на иностранном языке) и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Исследования выполнены в 1981—>1983 гг. на Почвенно-агроном и ческой станции им. В. Р. Внльямса в стационарном 2-факторном опыте и в серии вегетаиионно-полевых опытов. Полевой опыт заложен в специализированном севообороте; ячмень — вико-овсиной пар — озимая пшеница — овес на участке с односторонним южным склонам 3—3,5°. Размер делянок по обработке 35Х 15 м, по гербицидам — Д5х7,5 м. Варианты основной обработки (фактор А): 1) обычная — вспашка на 20—22 см поперек склона; 2) обычная + щелевание—вспашка на 20—22 см с последующим щелеваниам на 45—50 см; 3) плоскорезная — обработка на 20—22 см плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-250; 4) минимальная — лущение на глубину. 6—8 см и один раз за ротацию севооборота вспашка на глубину 20— 22 см после убор геи внко-о&сяной смеси. Перед проведением основных обработок ежегодно проводилось лущение в 1; 2 н 4-м вариантах обработки. Предпосевная обработка включала дискование на 8—10 см для заделки удобрений и обработку РВК-3. Все обработки и посев проводились поперек склона.

Схема защиты от сорняков (фактор В) следующая: 1) без гербицидов (0); 2) насыщение гербицидами 25% (1 поле севооборота); 3) тоже 50% (2 поля); 4) насыщение гербицидами 75% (3 поля); 5) насыщение — 100% (4 поля).

Исследования проводились на фоне 100%-ного насыщения гербицидами в севообороте: диален в дозе 0,8 кг д. в, на 1 га под ячмень и овес; лрометрин — 1,2 иг под вико-овсяную смесь в занятом пару, сочетание 2,4-Д (0,8 кг) с линуроном (0,75 кг) под озимую пшеницу.

В качестве контроля был взят вариант вспашки без герби-

кидав. В годы наших исследований возделывались: овес, ячмень, вико-овсяная смесь.

Удобрения в опыте вносились на планируемую урожай-иосте.: ячменя — 40 ц, огсса — 30 и, озимой пшеницы — 50 ц зерна, вико-овеяной емсен — 200 ц зеленой массы с 1 га. Органические удобрения вносились одни раз за ротацню севооборота s занятом пару в норме 40 т/га, минеральные удобрения — ежегодно под предпосевную обработку.

В двухфакторном во гетацнон но-полевом опыте изучалось влияние различных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы разной степени иродпрованностл и урожайность сельскохозяйственных культур. Опыт заложен по следующей схеме: фактор Л — степень смытости почвы: 1) негемытай (0,87% С); 2) -слаба—смытая (0,50% С); 3) среднесмытая (0,69% С); 4) снльносмытая (0,60% С); намытая (2,1% С). Фактор В — удобрения: 1) без удобрений (контроль); 2) 120NPK; 3) ГЯЖРК+'навоз 100 т/га; 4) 120NPKj+солоиа б т/га; 5) 120 NPK + сидераты (клевер) 50 т/га; 6) 170 N 120 РК; 7) 120NPKi+50'N в фазу выхода в трубку; 8) 120NPK + servi 1 кг/га.

В опыте использовали сосуды без дна размером 0,1 м2, удобрения заделывали на глубину 12—1<5 см, Повторность опыта 5-кратная. В годы исследовании возделывалнеь: оаес (1981 г.), озимая пшеница (1982, 1983 гг.).

Программа исследований в полевом опыте включала определение макро- н микроагрегатного составов, твердости, объемной массы, влажности п водопроницаемости почвы, содержания в почве подвижных форм азота, фосфора н калия, засоренности посевов и вредоносности сорняков, урожайности и экономической эффективности возделываемых культур. Образцы почвы отбирались по горизонтам 0—10, 10—20, 20—30 и 30—40 ем. В вегетационно-полевых опытах определялись агрономические свойства почвы перед их закладкой н в конце исследований. Анализы проводились по соответствующим методикам л ГОСТам.

Условия проведения полевых опытов. Пахотный слон почвы опытного участка характеризовался следующими показателями; углерод — 0,79%, общий азог — 0,13%, P2Os — 14 и КгО— 14,0 мг на 100 г почвы, рНка —6,34, Нг — 2,8, сумма обменных оснований— 14,6 мг-экв. на 100 г почвы.

Вегетационный период 1981 года характеризовался ка-к ост-розасушлнвый с высоким температурным режимом и значительным дефицитом почвенной влаги. Вегетационные периоды 1982—1&83 гг. были благоприятными для роста и развития культур,

Влияние почвозащитных технологий обработки почвы >н гербицидов на агрономические свойства дерново-подзолистой почвы на «клоновых землях

Агрофизические свойства. Важнейшей задачей почвозащитной технологии обработки дерново-подзолистой почвы на склоновых землях в условиях интенсификации земледелия является защита почвы от водной эрозии, восстановление и повышение ее плодородия.

Нашими исследованиями установлено, что агрофизические свойства при систематическом применении почвозащитных технологий обработки не ухудшаются, а некоторые даже улучшаются (табл. 1). .Водопрочность почвенных агрегатов пахотного

Таблица 1

Влияние обработок почвы и гербицидов на агрофизические свойства почвы (в среднем за 1981—1983 гг.)

Вариант обработки

Р о Е

—I « и

^ ^ и

-Й в- ^

га к г

3 ^ &

и

££ С"

о Й0* ■ 2 Л

<и V 1 ■ £§|

м ^ -1* ^ г-

зз-

5 з к ¡21 Й

3 о к

1. ж

Без гербицидов

Обычная (контроль)

0—10 13,2 3.3 7о.З 1,31 7,1 27,5 **

10-20 41,8 3.1 76,6 1,41 22.0 * 134,2 *+*

С гербицидами

Обычная 0-110 42.9 3,4 75,8 1,32 7,0 28,9 3,2

• 10-20 41,8 3,1 76,2 1,43 22,0 132,4

Обычная+ о-ио 46,9 3.2 76,3 1,28 5.9 28,0 6,4

телевашю 10-20 43,8 3.0 79,1 1,42 21.0 135,2

Плоек о редкая 0—10 49,8 3,3 78.2 1.31 7,7 28„г> 3,8

¡0—20 47.9 3,1 77,4 1,46 26,0 134,2

Минимальная 0—40 4В.0 3,2 78,4 1,29 7.6 28.4 4,1

10-20 48,6 3.0 77,6 1,44 27,0 133,0

НСР(» 0—10 4,3 3,2 — 0,03 1,0 '1,5 2.3

10-20 4,9 3,1 — 0,04 2 ° 4,0

Примечание; * — твердость в слое 0—20 см; ** — влажность в слое 0—20 см; *** влажность и слое 0—100 см.

слоя как одни нз наиболее важных показателей физических условий плодородия почвы, а также ее нротнвоэрозиопной устойчивости по вспашке с щелеванием на 45—50 см повышалась на 4,0% по плоскорезной обработке — на 6,5%, по минимальной — на 6,0% в сравнении со вспашкой по гербицид-ному фону. Щелеванне, проводимое по вспашке осенью по мерзлой почве повысило водопроницаемость почвы в 2 раза по сравнению со вспашкой. По почвозащитным технологи я м обработки отмечалась тенденция к улучшению агрофизических свойств почвы сверху вниз но склону, причем водоп'рочпость почвенных агрегатов существенно увеличивалась. Так, по варианту вспашки с щелеванием она увеличилась на 6,2, по плоско резной обработке — на 4,2, по минимальной — на 11,0%, в то время как по вспашке, наоборот, уменьшалась на 5,2%. Запасы доступной влаги в период вегетации культур значительно снижаются в нижних элементах склона, прежде всего за счет более высокого суммарного водопотребления культурами. В нижних элементах склона почвенная влага используется более продуктивно, чем и средней и верхней ее части, при этом коэффициент водопотребления по плоскорезиой и минимальной обработкам был значительно ниже, особенно в засушливом году по сравнению со вспашкой. Применение гербицидов по почвозащитным технологиям обработки способствовало более рациональному расходованию влаги по сравнению с контролем. Длительное проведение почвозащитных обработок не привело к ухудшению агрофизических свойств пахотного слои почвы.

Агрохимические свойства. Ежегодное внесение удобрений под предпосепную обработку (0—10) из расчета на планируемую урожайность по безотвальным обработкам способствовало существенному увеличению содержания подвижного фосфора и обменного калия в слое 0—>10 см по сравнению со вспашкой но гербицидночу фону (табл. 2).

Возделывание культур в течение -1—6 дет ведения опыта по безотвальным обработкам привело к дифференциации содержания элементов питания но профилю почвы. Однако, несмотря на это, общее содержание доступных форм фосфора и калия в пахотном слое но безотвальным обработкам было выше, чем по вспашке.

Важным условием повышения уровня питания и более продуктивного использования подвижных форм питательных веществ при почвозащитной технологии является 100%-ное насыщение гербицидами и севообороте.

В годы исследований отмечалось перераспределение питательных веществ по элементам склона. Так, по гербицндному фону содержание подвижного фосфора в верхней части пахотного слоя (0—10 см) но варианту вспашки в нижних элемеи-е

Таблица 2

Влияние обработок почвы и гербицидов на содержание -подвижных форм азота, фосфора н калия, мг на I кг почвы

(в среднем за 1951—1983 гг.)

Вариант (»'работая N0, 1 РЛ КгО

слон почвы, см

0—10 10—20|20—30 0—1 о| 10-20 |эо—зо| 0—1С |т-2о 20—30

Без гербицидов

Обичная

(контроль) 20,2 11,9 9,3 131 118 96 231 174

С ге рбицид ами

ОЛы-шая 1-8,7 11,.- 9,6 142 133 114 271 242 178

0(5ычная-(-

шелеваине 21,5 12,1 9,0 144 119 97 231 216 173

Плося врез- 127

ная 17,9 13.0 8,4 178 120 79 311 207

Минималь-

ная 21.9 14,5 10,2 188 135 105 302 205 НО

НСРМ 37 11 48 63

тзх склона било соответственно на 24 мг выше, по вспашке с шелованнем — на 31 м-г, по плоскорезной обработке — на 53 мг, по минимальной — .на 95 мг на 1 кг почвы. Диалогичная тенденция наблюдалась н по содержанию обменного калия. В то же время по содержанию нитратного азота существенных различии не было как по вариантам обработки, так н по эле* мента/м склона.

Влияние почвозащитных технологий обработки почвы и гербицидов на засоренность посевов культур в специализированном зерновом севообороте на склоновых землях

Вредоносность сорняков. Почвозащитная технология возделывания культур на склоновых землях, включающая в себя высокую степень насыщения севооборотов близкими по биологии и технологии возделывания культур (зерновые) и длительное применение безотвальных (плоскорезная, минимальная) обработок, приводит к усилению засоренности посевов, особенно многолетними сорняками, -при этом развивается характерный биоценоз, значительно отличающийся от биоценоза равнинных земель.

Вредоносность сорнякои (снижение урожайности) но ллос-

корезной обработке возрастала на 23%, по минимальной — на 14% по сравнению с обычной вспашкой. Причиной является, прежде всего, увеличение'численности и массы сорняков и более ранние сроки их появления. В нашем опыте депрессия урожайности ячменя по плоскорезной и минимальной обработкам в фазу кущения была на 16—19% сильнее, чем по обычной вспашке. В дальнейшем вредоносность сорняков ослабевала и существенно не различалась по обработкам. Раннее удаление сорняков ('фаза кущения) позволило получить достоверную прибавку урожайности овса в засушливом 1981 году (61 г/м2) по вспашке в сравнении с контролем, где сорняки не удалялись в течение всей вегетации, а в благоприятном 1982 году прибавка ячменя составила по обычной вспашке 112 г, по плоскорезной—107 г, по минимальной—102 г на м2. При удалении сорняков в более поздние сроки (выход в трубку и колошение) прибавка по всем обработкам снижалась в 2—3 раза, но оставалась существенной по сравнению с контролем. Установлено, что засоренность посевов ячменя по безгербицидному фону возрастала сверху вниз по склону. Так, по обычной вспашке засоренность увеличилась на по плоско резной — на 36%, по минимальной — на 6%.

Таким образом, при возделывании культур на склоновых землях по почвозащитным технологиям обработки п специализированном зерновом севообороте возникает необходимость применения системы эффективных гербицидов под каждую культуру в период .наибольшей вредоносности сорняков. Эффективность прополки тем выше, чем раньше она проводится.

Действие гербицидов на засоренность посевов сельскохозяйственных культур. Паши исследования показали, что возделывание культур в течение 6 лет на фоне 100%-ного насыщения гербицидами в севообороте (под вико-овсяной пар — прометрнн, под озимую пшеницу — сочетание 24,-Д с снмази-ном, под яровую — диалеп) позволило удерживать засоренность посевов на довольно низком уровни, однако на 4—6-й годы даже при систематическом применении гербицидов по почвозащитным обработкам, засоренность посевов значительно возрастала по сравнению со вспашкой по гербицидиому фону (табл, 3), особенно многолетними сорняками (табл, 4).

В результате применения дналена в фазу кущения яровых зерновых отмечалось снижение гибели сорняков по безотвальным обработкам, причем по плоскорезной обработке масса сорняков в посевах ячменя оказалась даже выше, чем на контроле, что привело к существенному снижению урожайности. Численность и масса многолетников и посевах овса и ячменя также была выше, чем па контроле. Применение прометрнна до всходов вико-овсяной смеси, а также высокая конкуренто-8

способность данной смесн позволили резко снизить засоренность по всем вариантам обработки, гибель сорняков при этом достигала 72—85%, значительно уменьшалась и масса сорняков по сравнению с контролем.

Таблица 3

Влияние обработок почвы и гербицидов на засоренность посевов сельскохозяйственных культур

Вариант Овес, |1981 г. Ячмень. ■1982 г. Вико-овся-]гоГт па р (сено). 1983 г. В среднем за 3 года

обработки £ о а с 1", и ж г-£, Еь-г о ^ о . Й Ьт ** * а ь И Л 5

Бм герб и и НДОВ

Обичная ш 0 'Ш 0 237 0 201- 0

(контроль) 61 0 21 0 0 35,1 0

С гербицидами

Обичпая 62 ■16,1 58 77.9 37 84.1 Г>2 74«"

У,в 84,3 3,0 87,5 2,8 86,3 5,1 85,5

Об мч! гая-(- 74 3,1.7 58 77,9 30 87,4 54 73.5

Шелепам не 12,2 80,0 8,2 65,В 2.4 88,2 7,6 78,4

Пл вскоре,« г а я Í2i +■7,8 158 39.7 64 73.0 115 43,6

1»,8 69,2 30,6 т27,3 71,6 18,4 47,6

.Мшгачлльная 80 30,6 233 11,! 6.,> 72,6 126 38.2

23,5 61,Л 3,8 84,2 3,9 80.9 10,4 70,4

Пр 71 м е ч а и н е: числитель — числснность, шт/м1 лначенатель — сухая масса г/мг

В то же время в среднем за последние 3 года численность и масса сорняков по безотвальным обработкам даже по гер-бшшдному фону в 2—3 раза была пьмпе, ч&м по пгпашхе но гербицндиому фону. Эффективность химической прополки снижалась. Гибель многолегинкоп ио минимальной обработке не превышала 33%, а по плоскорезной отмечал ос;, даже Увеличение численности сорняков н сравнении с контролем. "Относительно элементов склона следует отмстите., что численность сорняков, н т. ч. и масса многолетников по гербнгшдиому фону, увеличивалась в нижних элементах склона по безотваль-

ньш обработкам, а общая масса сорняков, в результате более интенсивного роста и развития культур в нижних элементах склона снижалась.

Таблица 4

Влияние обработок почвы и гербицидов на засоренность посевов сельскохозяйственных культур многолетними сорняками

Вариант Овис, 1981 г. Ячмень, 1982 г. Внко-овся-1ЮЙ пар (сено), 1«аЗ г. В среднем ча 3 года

обработан исе-го гибель, всего П1- бель, % всего гибель, % псе-го гибель, %

Вез гербицидов

Обычная 4.0 0 20,0 0 29.0 0 18,0 0

0.8 0 4.7 0 6,8 о 4.1 0

С гербицидами

Обычная 4.0 _ 3.0 -85 3.1 89.3 3.0 83Л

0.9 + 12,5 0,3 93,6 0,6 91,2 0,6 85,4

Обывдая+ 4,0 — 4,0 80 2,0 93.1 3,0 83.3

шелеванне 1.8- 112,5 0,4 »1,5 0,3 У5.6 0,8 «0,5

Плоскорезяая 17 +325 22.0 + 10 17.0 41.4 19.0 +5.5

3,3 312,5 2,6 44,7 2,9 57,4 2,9 29,3

.Млтшалыная 2 50 29,0 +-М 6.0 79.3 12.0 33,3

.1,2 +50 .5,6 +49,1 1,4 79,4 2,7 »4,2

Примечанле: чтгс.иггель — численность, шт/м5, знаменатель — ■сухая маоса, г/ч1

Удобрения как фактор восстановления н повышения плодородия эродированной дерново-нодзолистой почвы и урожайности сельскохозяйственных культур

В результате эрозионных процессов ухудшаются агрономические свойства склоновых земель. Анализ почв разнон степени эроднроватшстн, проведенный перед закладкой вегета-цнонпо-полевых опытов показал, что в енльносмытой дерново-подзолистой почве содержание углерода снижается на 0,27%, общего азота — на 0,034%, водопрочных агрегатов — на 9,2%, уменьшается содержание подвижных форм фосфора и калия, повышается кислотность почвы в сравнении с несмытой почвой.

Внесение минеральных удобрений в норме 120 ЫРК. в соче-ю

танки с соломой (6 т/га) и с сндератом (оО т/га) привело к восстановлению плодородия сильиосмытой почвы на 3-й год проведения опыта до уровня несмытой, однако не устранило повышенной кислотности. Навоз в норме 100 т/га в сочетании с 120 МРК способствовал значительному повышению плодородия сильиосмытой почвы, при этом содержание углерода повысилось на 0,64%, водопрочность почвенных агрегатов — на 37,4%, рН солевой вытяжкн—на 1,59, увеличилось содержание подвижного фосфора н обменного калия.

С ухудшением агрохимических свойств почвы снижалась урожайность культур (табл. 5, 6). Урожайность озимой пшенн-

Таблица 5

Влияние степени смытости почвы на эффективность удобрений н урожайность яровых культур, г/сосуд

Степень смытости почвы Овес, 1981 г. Ячмень. 1983 г.

Г1 ■а <и •г а 5 я В- 6. * ё« э ° а прибавка от удобрений л 3 § л« О 51 р| о о О П — >> прибавка от удобрений

§1 II + ^ 2 Ь. ото И Р1 о о* и: §г о! £ -2 з р © и о яоо

Несмытая С ради есмытая Сильчосмытая Намытая НСРда 16.8 (17,1 П,1 19,2 6.9 0 43 7.9 —1,3 1.9 3,1 4,9 1,7 3,2 11,8 11,0 17,8 20.5 18.4 ■13,7 35,8 9,2 40.1 зад 38.2 32,2 41,3 ЗГ>,9 42,2 40,7 40.3 36.7 44.3 35,1

Таблица б

Влияние степени смытости почвы на эффективность удобрений и урожайность озимой пшеницы, г/сосуд

Степень смытости почвы 1982 Г. 1983 г.

-а 2 § ^ я ■= о о я £ х О О « £££ прибавка от удобрений -з 5 о _ 5 ^ с. £ « ¿2 ез ^ П О О « прибавка от улобрешП

25 оо о о во (М (Ч О — Ж —1 81 и: ёз с- сч + « ^ 2 О и О (М я о <— к •—

Несмытая 64,4 16,4 33,7 36,8 41,0 27,1 34,7 33,9

Среишесмытаи 57,7 23,3 39,5 43,7 35,4 1-9,3 21,4 24.fi

Сильное мыт а я 43,4 4о,0 47,5 59,8 17,4 24,6 35,2 37,5

НС-Рта 8,5 23.2

цы, овса н ячменя на сильносмытой почве снижалась на 33— 34%. При повторном возделывании озимой пшеницы снижение составило 58%.

Внесение минеральных удобрений раздельно и в сочетании их с навозом повышало продуктивность выращиваемых культур, при этом действие удобрений возрастало по мере увеличения степени смытостн почвы. Эффективность удобрений как на эродированных, так и на несмытых почвах значительно повышалась в благоприятные по влажности годы. Сидераты в сочетании с ■минеральными удобрениями были эффективны только при их внесении с осени под яровые зерновые культуры.

В наших исследованиях была установлена прямая связь (г=0,83±0,09) между общим агрохимическим баллом плодородия почвы разной степени смытости и урожайностью озимой пшеницы, которая была выражена уравнением: У = 0,7Х + 27,2, где У — урожайность озимой пшеницы, г/сосуд, X — общий агрохимический балл,

■Установлена тесная корреляционная связь между урожайностью озимой пшеницы и содержанием углерода (г=0,82± 0,09) и подвижным фч с фор ом {г = 0,91 ±0,09). Сопряженность урожайности с содержанием калия, гидролитической кислотностью и рН солевой вытяжки была выражена слабее. Наиболее тесная зависимость агрохимического балла плодородия с урожайностью озимой пшеницы отмечалась на неудобренном фоне.

Влияние почвозащитных технологий обработки почвы и гербицидов на урожайность культур в специализированном зерновом севообороте и их экономическую эффективность

Урожайность полевых культур. Почвозащитные технологии обработки дерново-подзолистой среднесугл инистой почвы при 100%-ном насыщении гербицидами в севообороте на склоновых землях в условиях интенсивного земледелия, оказывая положительное влияние на плодородие почвы, не привели к снижению урожайности культур. Причем по вспашке с щелева-нием на 45—50 см к минимальной обработке продуктивность культур в среднем за 6 лет была выше соответственно на 4,5 и 7,3% по сравнению с контролем (табл. 7). В засушливом 1981 году но почвозащитным обработкам была получена существенная прибавка урожайности. По вспашке с щелеванием она .составляла 2,8 ц/га, по плоскорезной —4,2 ц/га, по минимальной — 4,6 ц/га в сравнении с контролем. Однако на 5-й год ведения опыта по плоскорезной обработке наблюдалось существенное снижение урожайности ячменя (на 5,4 ц/га) по сравнению с контролем, что явилось результатом - ухудшения некоторых показателей плодородия (засоренности), В то же

Таблица 7

Влияние обработок почвы и гербицидов на урожайность полевых культур, ц/га

Вариант обработки

Я ™ ;

- I—,

С5

СП « ;

ags

?

Э V о

K S = ■ i. saS-ü

Я га

s Й-

Обычнаи

Без гербицидов 47,8 С гербицидами

23,1

20,8

13,9 41.0 47,1

Обычная .....

Обычная-}- шелепа н i к Плоскорезная , . , Минимальная , , HCPfs......

20,6 17,3 И.З 49,2

26,7 46,4 20,3 18,7 39.8 51,8

23 2 47,0 20,9 20,1 33.fi 34,0

23,8 31,3 20,5 20,5 4*1,4 55,1

3 4 4,5 1,3 2,3 1,9 4,7

время данная технология не оказала отрицательного н.тияши на продуктивность вико-овсяиой смеси.

■Уничтожение сорняков в посевах внко-овсяной смеси до неходовым применением прочетрнна п дозе 1,2 кг д. в- im га, также высокая конкурентоспособность данной смеси способ ствовалн существенному повышению урожайности даже на 0 год проведения безотвальных обработок. Прибавка состав» ла по -плоскорезной обработке 7,5 ц/га, по минимальной — 7,7 ц/га, также достоверная прибавка была и по вспашке с Ше леванием {7,4 ц/га).

Наряду с изменением продуктивности культур но варнаи там опыта также отмечалось изменение и по элементам скло на, В результате улучшения агрофизических свойств почвы пищевого режима, более продуктивного использования влап в нижних элементах склона по безотвальным обработкам от мечалось существенное увеличение урожайности зерновых культур, особенно в засушливом 1981 году. Урожайное™ овса в нижних элементах склона по плоскорезной обработке была выше на 4,5 ц/га, а по минимальной—на 2,2 н/га. В благоприятном 1982 году урожайность ячменя была выше па* 4,(5 ц/га только по мин1гмалЕ)Ной обработке в сравнении с ее верхней часгью.

Следовательно, для повышения плодородия почвы п получения стабильных и высоких урожаев культур па склоновых землях необходимо применение почвозащитных технологии oß. работки почвы при 1(Ю%-ном насыщении гербицидами в севоо.

бороте зерновой специализация, при этом необходимо выравнивание эффективного плодородия почвы по элементам склона, что можно достигнуть дифференциацией всех агротехнических мероприятий.

Экономическая эффективность. Оценка почвозащитной технологии обработки дер ново^подзол истой почвы на склоновых землях при систематическом' применении гербицидов в севообороте зерновой специализации показали, что экономически наиболее эффективными оказались безотвальные обработки. Эффективность производства продукции в севообороте возрастает при замене »спашкн поверхностной обработкой на 6— 8 см, при этом выход продукции в кормовых единицах с 1 га увеличивается на 4,6 ц, а себестоимость снижается на 0,36 руб., чистый доход повышается на 49,45 руб., уровень рентабельности возрастает на 24%. По плоскорезной обработке выход продукции с 1 га увеличивается на 1,7 ц, чистый доход — на 29,73 руб., уровень рентабельности—на 7%. Проведение дополнительного почвозащитного мероприятия по вспашке (ще-левание на 45—50 см) на склоновых землях экономически оправдано, так как наряду с увеличением- протнвоэрозионной устойчивости почвы, щелевание приводит к увеличению выхода валовой продукции и чистого дохода.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР почвозащитные технологии обработки почвы (плоскорезная, минимальная и щелевание по обычной вспашке) в сочетании с применением системы высокоэффективных гербицидов и удобрений на планируемый урожай являются важней-uiirn условием поддержания плодородия дерново-подзолистой почвы на склоновых землях.

2. Почвозащитные технологии обработки «е приводят к значительному изменению коэффициента структурности, мик-роатрегатиого состава, твердости тгахотното слоя, объемной массы и пористости 10—20 см слоя почвы.. Улучшается сложение верхней части пахотного слоя (0—10 см). Существенно повышается содержание водопрочных airperaTOB; при этом в слое 0—10 см по плоскорегзной обработке увеличивается на 6,9%, по минимальной (лущение по 6—8 см) — на 6,1%, по вспашке со щелевЬннем на 45—50 см — на 4% по сравнению со вспашкой по гербицидиому фону.

3. По действию на накопление и сохранение влаги в почве плоскорезная, минимальная обработки п вспашка со щелева-нием не отличаются от вспашки. Однако на фоне применения гербицидов они способствовали более продуктивному использованию влаги, повышали водопроницаемость (особенно по

M

щелеванию). Их эффективность в засушливые годы возрастала.

4. Почвозащитные технологии обработки вызывали дифференциацию содержания подвижных форм элементов питания по профилю почвы. По безотвальным обработкам в слое 0— 30 см до 50%' подвижных форм азота, фосфора н калия сосредотачивается в 0—>10 см слое почвы. Содержание азота, фосфора и калия в слое 10—20 см снижается в 1,4—1,5 раза, п подпахотном слое (20—30 см) и 1,8—2,4 раза по сравнению с 0—'10 см слоем почвы. Обычная обработка способствует более равномерному распределению питательных веществ по профилю почвы. Применение гербицидов способствует увеличению подвнжцых форм элементов питания по почвозащитным обработкам в результате снижения засоренности посевов.

5. Применение почвозащитных технологий обработки почки приводит к усилению оасоренностн посевов, при этом на склоновых землях развивается характерный биоценоз, значительно отличающийся от биоценоза равнинных земель. Вредоносность сорняков (снижение урожайности) по плоскорезной обработке возрастает па 23%, по минимальной — на 14% по сравнению с обычной вспашкой за счет увеличения численности и массы сорняков и ранних сроков их появления.

6. Систематическое применение почвозащитных технологий обработки, даже при 100%-ном насыщении гербицидами в севообороте зерновой спецнализацн, не позволяет удерживать засоренность посевов на безвредном для сельскохозяйственных культур уровне, особенно многолетниками. Численность н -масса сорняков по безотвальным обработкам на 4—б годы ведения опыта увеличиваются б 2—3 раза, а многолетниками в 4— 0 раз по сравнению с обычной вспашкой. Поэтому для уничтожения сорняков в зерновом севообороте необходимо применять систему гербицидов, включающую сочетания или смеси гербицидов. Под озимые — сочетание 2,4-Д с линуроном пли снмазином, под яровые — диален и рекомендуемых дозах.

7. По почвозащитным обработкам при систематическом применении системы эффективных гербицидов иа высоком фоне питания в севообороте зерновой специализации можно в течение 4—С лет получать урожаи не ниже, чем но вспашке. В засушливые годы эффективность почвозащитных обработок увеличивается. Так, по плоскорезпой обработке прибавка урожайности овса составила 4,2 ц/га, по минимальной.— 4,0 но вспашке с щелеваннем — 2,8 ц/га.

8. В вегетацнонно-полевом опыте применения минеральных удобрений (120КРК) в сочетании с органическими (навоз 100 т/га, солома 6 т/га, сндерат 50 т/га) приводит к улучшению агрономических свойств, а вместе с этим и к восстановлению н

повышению плодородия эродированной почвы. Совместное ежегодное внесение навоза с минеральными удобрениями в снльносмытую почву в течение 3-х лет увеличивает содержание углерода, водопрочных почвенных агрегатов, подвижных форм фосфора н калия и снижает кислотность почвы по сравнению с исходными показателями.

9. С увеличением степени смытостн почвы урожайность сельскохозяйственных культур по неудобренному фону снижается. Урожайность яровых зерновых культур на снльносмытой почве снижается на 33—34%,'озимой пшеницы — на 33—58%. Внесение минералЕШых удобрений в сочетании с навозом способствует получению высоких урожаев (близких к урожайно, сти на неэродированпых почвах). Эффективность минеральных удобрений, а также в сочетании их с навозом повышается по'мере увеличения степени смытостн почвы. Зеленые удобрения п солома в сочетании с минеральными удобрениями эффективны только при внесении их с осени под яровую культуру. Известкование эродированных почв является необходимым условием повышения плодородия и урожайности культур,

>10. Применение почвозащитных (плоскорезиая, минимальная) обработок почвы при 100%-ном насыщении гербицидами в севообороте зерновой специализации обеспечивает наиболее высокий экономический эффект.

По плоскорезной обработке выход продукции в кормовых единицах с 1 га повышается на 1,7 ц, чистый доход—на 29,73 руб., и рентабельность — на 7%: по минимальной соответственно— на 4,6 ц; 49,45 руб. и 24%. Проведение вспашки с щелеванием на глубину 45—50 см экономически оправдано, так как наряду с увеличением противоэрозионной устойчивости почвы, увеличивается выход продукции и чистый "доход.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

'В условиях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР для восстановления и повышения плодородия дерново-подзолистой почвы, роста урожайности сельскохозяйственных культур на склоновых землях рекомендуется внедрение почвозащитных технологий обработки ('Плоскорезная, минимальная, вспашка + щелеванне иа глубину 45—50 см) на фоне высоких норм удобрений и при'100%-ном насыщении севооборота гербицидами. В зерновом севообороте при ежегодном однократном применении гербицидов, безотвальные обработки возможно применять без снижения продуктивности культур не более 4—5 лет.

В целях повышения эффективности борьбы с засоренностью на склоновых землях при -применении почвозащитных технологий обработки почвы в специализированном зерновом

севообороте рекомендуется применять комплексную систему гербицидов: под озимые — сочетание 2,4-Д с лннуроиом или снмазином; под яровые — диален в рекомендуемых дозах.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Купрюш-кнн В. А., Онтаев А. X, Пути совершенствования борьбы с сорняками в условиях иитеишфикании земледелия на склоновых землях. — В кн.: Вопросы теории и практики защиты почв от эрозии и охрана окружающей среды. — Москва, 1982, с. 21—22.

2. Макаров И. П., Баздырев Г. И., Кугарюшкин В. А„ Онтаев А. X. Плодородие склоновых земель и урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов обработки почвы и применения гербицидов. — Известия ТСХА, 1984, выи, 1, с. 23—30.

Л 69242 19/IV—84 г. Объем 1'/4 п. л. Заказ N21. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская у л,, 44