Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние предпосевной обработки дерново-подзолистой почвы, препаратов Байкал ЭМ1 и Аквадон-Микро на урожайность яровой пшеницы и овса, некоторые показатели почвенного плодородия

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние предпосевной обработки дерново-подзолистой почвы, препаратов Байкал ЭМ1 и Аквадон-Микро на урожайность яровой пшеницы и овса, некоторые показатели почвенного плодородия"

НОСКОВА Евгения Николаевна

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ, ПРЕПАРАТОВ БАЙКАЛ ЭМ1 И АКВАДОН-МИКРО НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ Й ОВСА, НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ

Специальность 06.01.01 - Общее земледелие, растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных паук

14 НОЯ 2013

Саранск 2013

005538105

005538105

Работа выполнена в ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Козлова Людмила Михайловна

доктор сельскохозяйственных наук Косолапова Антонина Ильинична, заведующая отделом земледелия и агрохимии ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии;

Ведущая организация

кандидат сельскохозяйственных наук Артемьев Андрей Александрович, заместитель директора по научной работе ГНУ Мордовский НИИСХ Россельхозакадемии

ФГБОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится «06» декабря 2013 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.11 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» по адресу: 430904, г. Саранск, р.п. Ялга, ул. Российская, 31, ауд. 223.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М. М. Бахтина ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева».

Объявление о защите диссертации и автореферат диссертации размещены на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва»: http://dsov.mrsu.ru и Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ: referat_vak@mon.gov.ru.

Автореферат разослан ноября 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.И. Картин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Увеличение производства зерна является важной задачей земледелия. Максимальных результатов можно достичь, если правильно соблюдать технологию возделывания культур. Агротехнически и экономически значимой является правильно выбранный способ предпосевной обработки почвы. Особую актуальность приобретает применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, обеспечивающих наиболее благоприятные условия для возделывания сельскохозяйственных культур и позволяющих получить прибавку урожайности при сокращении экономических и трудовых затрат (Козлова Л. М. и др., 2013). В последние годы широкое применение получают биологические и микроудобрительные препараты, стимулирующие иммунную систему, индуцирующие устойчивость зерновых культур к различным болезням (Анспок П. И., 1990). Более детальное изучение и уточнение приемов применения этих препаратов в различных почвенно-климатических зонах приобретает особую актуальность и практическую значимость.

Степень разработанности темы. Проблемами предпосевной обработки почвы под посев яровых зерновых культур в северо-восточном регионе занимался ряд ученых. В исследованиях В. Д. Абашева (1972), И. И. Кудриной (1987), С.Н. Будилова (1996), Р. Р. Газизова (2008), В. С. Юдина (2009) большее внимание уделено традициога1ым способам предпосевной обработки почвы, изучено их влияние на агрофизические показатели'почвенного плодородия, фитосанитарное состояние посевов, урожайность сельскохозяйственных культур. Остается малоизученным вопрос применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов с целью получения высокой урожайности при снижении энергетических затрат.

Изучением биопрепарата Байкал ЭМ 1 в НИИСХ Северо-Востока Россель-хозакадемии зашшались Г. А. Баталова (2013), Е. А. Будина (2007). Проводимые ими исследования были направлены на изучение действия препарата на качество зерна при обработке семян пленчатого овса. Т. С. Макарова (2012) изучала его влияние на урожайность озимой ржи и фитосанитарное состояние Посевов.

Цель исследований - изучение приемов предпосевной обработки почвы в сочетании с применением биологического и микроудобрительного препаратов при возделывании яровой пшеницы и овса, установление эффективности применения комбинированных орудий.

Задачи исследований:

• выявить влияние способов предпосевной обработки почвы под яровую пшеницу и овес на агрофизические свойства почвы;

• изучить влияние приемов предпосевной обработки почвы и используемых препаратов на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы и овса (засоренность, пораженность корневыми гнилями и видами ржавчин, токсичность почвы);

• выявить влияние приемов весенней обработки почвы и способов внесения препаратов на урожайность яровой пшеницы и овса, качество получаемой продукции;

• дать экономическую и энергетическую оценку возделывания зерновых культур.

Новизна. Впервые на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Кировской области показан стимулирующий эффект применения комбинированного посевного агрегата и применения биопрепарата Байкал ЭМ 1 в почву и фазу кущения культуры, обеспечивающий прибавку урожайности зерна яровой пшеницы Приокская и голозерного овса Вятский. Выявлено положительное влияние препаратов Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро на пораженность культур корневыми гнилями, стеблевой и листовой ржавчинами. Дана экономическая и энергетическая оценка эффективности возделывания изучаемых приемов.

Практическая значимость результатов исследований. Совместное применение комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 и биопрепарата Байкал ЭМ 1 позволит формировать урожайность яровой пшеницы и овса до 3,0-3,7 т/га. Изученные препараты позволяют снизить пораженность культур корневыми гнилями, листовой и стеблевой ржавчинами.

Материалы исследований включены в методические рекомендации «Научно обоснованные подходы к выбору систем обработки почв в севооборотах для условий Евро-Северо-Востока РФ» (2013 г.), используются при разработке и внедрении адаптивно-ландшафтных систем земледелия для хозяйств области на площади 180 тыс. га пашни.

Методы исследований. Объектом исследования выбраны почва, растения яровой пшеницы и овса.

Методы исследования - полевой эксперимент, при обработке результатов применялись дисперсионный и корреляционный анализы.

Основные положения, выносимые на защиту:

• применение изучаемых агрегатов способствует созданию оптимальных агрофизических показателей, характерных для дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы и необходимых для поучения высокой урожайности яровой пшеницы и овса;

• использование комбинированных почвообрабатывающих агрегатов обеспечивает повышение урожайности яровой пшеницы и овса;

• препараты Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро способствуют снижению пораженности растений корневыми гнилями, листовой и стеблевой ржавчинами;

• применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов экономически и энергетически выгодно.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации докладывались ежегодно на заседаниях методической комиссии ГНУ НИИСХ Северо-Востока, Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию агрономического факультета Вятской ГСХА «Инновационные технологии - в практику сельского хозяйства» (Киров, 2009), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 80-летию Вятской ГСХА «Науке нового века - знания молодых» (Киров, 2010) и Всероссийской научно-практической конференции «Технологии земледелия и защиты растений: ин-

теллектуальные и инновационные ресурсы», посвященной 85-летию кафедры общего земледелия и защиты растений и 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, д-ра с.-х. наук проф. М. Н. Гуренева (Пермь, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе

3 статьи в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 174 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству, включает 31 таблицу, 8 рисунков, 21 приложение. Список литературы состоит из 25 8 наименований, в том числе 15 иностранных авторов.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Схемы и методика полевых опытов. Исследования проводили в 20092011 гг. на опытном поле ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии в трех закладках двухфакторного опыта.

Фактор А - предпосевная обработка почвы:

1. Бороноване БЗСС-1,0+КПС-4 (на глубину 8-10 см в 1 след в день посева)

- контроль;

2. Бороноване БЗСС-1,0+КБМ-4,2 (на глубину 8-10 см в 1 след в день посева);

3. Бороноване БЗСС-1,0+БДМ-2,2 (на глубину 8-10 см в 1 след в день посева);

4. Бороноване БЗСС-1,0+АППН-2,1 (на глубину 8 см).

Фактор В - обработка препаратом:

1. Без обработки препаратами — контроль;

2. Байкал-ЭМ 1 в почву в дозе 5 л/га (БП);

3. Байкал-ЭМ 1 по вегетации в фазу кущения в дозе 2 л/га (БВ);

4. Аквадон-Микро в почву в дозе 5 л/га (АМП);

5. Аквадон-Микро по вегетации в фазу кущения в дозе 2 л/га (АМВ).

Комбинированный агрегат АППН-2,1 производит рыхление полосами нижнего и фрезерование верхнего слоев почвы на глубину, превышающую на 2—4 см глубину посева семян зерновых культур, с созданием между ними уплотненной прослойки и одновременным с культивацией локальным внесением туков, посев семян зерновых культур с последующим укрытием их почвой и послепосевным прикатыванием.

Повторность опыта четырехкратная, расположение вариантов систематическое методом расщепленных делянок. Общая площадь делянки 40 м2 (10 м *

4 м), учетная - 21 м2 (10 м * 2,1 м). Под предпосевную обработку почвы вносили минеральные удобрения в дозе К^боК« (нитроаммофоска). Предшественник для яровой пшеницы - яровой ячмень, для овса - яровая пшеница. Посев проводили сеялкой СН-16. Норма высева яровой пшеницы сорта Приокская -6 млн зерен/га, голозерного овса сорта Вятский - 6,5 млн зерен/га. Уборка однофазная комбайном «Сампо-500» при полной спелости культур.

В годы проведения исследований складывались различные метеорологические условия. 2009 и 2011 гт. являлись оптимальными для вегетации яровой пшеницы и овса. Высокое количество осадков и теплая погода в начале лета

2010 г. позволили сформировать высокий урожай зерновых, а аномальная жара во второй половине лета ускорила их созревание.

Условия проведения полевых опытов. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистаЯ, сформированная на элювии пермских глин: рНш почвы 4,5, содержание Р205 - 165, К20 - 122 мг/кг почвы (по Кирсанову), гумуса - 1,86 % (по И. В. Тюрину).

В период проведения исследований применялись общепринятые методы учетов, наблюдений и анализов: определение влажности, плотности, расчет запасов продуктивной влаги по методам, изложенным С. А. Воробьевым (1971). Засоренность посевов учитывали в период массового появления сорняков, степень пораженное™ зерновых культур корневыми гнилями определяли на основе балльной оценки, биологическую активность почвы - методом «аппликаций» по степени разложения льняных полотен, токсичность почвы - методом «проростков» (Опытное дело..., 1982). Учет бурой ржавчины проводили в период налива - молочной спелости зерна. Стеблевую ржавчину учитывали в конце молочной - начале восковой спелости зерна (Зубарев, 2003). Изучение растительных остатков проводили методом вырезания монолитов перед уборкой урожая (Станков, 1957). В растительных остатках определяли содержание общего азота, подвижного фосфора и калия. Макроагрегатный анализ почвы проводился по Н. И. Савинову сухим просеиванием, водоирочность струмуры на приборе И. М. Бакшеева. Учет урожайности зерновых культур проведен методом прямого комбайнирования с пересчетом урожая на 14 % влажность и 100 % чистоту. Оценку изучаемых вариантов проводили по энергетическим затратам в ГДж/га (Методическое пособие по определению энергозатрат..., 1997). Экономическая оценка проведена по Методическим указаниям по расчету экономической эффективности...под ред. Т. П. Кокурина (2008). Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного, корреляционного анализов (Доспехов, 1985) с использованием AGROS 207.

Технология выращивания культур, за исключением изучаемых в опытах приемов, была общепринятой, рекомендованной для зоны.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Плотность сложения почвы. Плотность сложения слоя 0-10 см имела незначительные различия между вариантами предпосевной обработки почвы. В 2009 г. плотность почвы находилась в оптимальных пределах для дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Она изменялась от 1,10 г/см при применении АППН-2,1 до 1,23 г/см3 при культивации КБМ-4,2 {HCP0s=0,06). К фазе молочной спелости отмечалось уплотнение почвы до 1,40 г/см3. В 2010 г. плотность почвы в слое 0-10 см в фазу всходов не превысила 1,26 г/см3. В середине вегетации она уплотнилась от 1,36 г/см3 при обработке БДМ-2,2 до 1,42 г/см3 - при обработке КПС-4. В 2011 г. плотность почвы в начале вегетации пшеницы в слое О-Ю см не превышала 1,14 г/см3. В середине вегетации во всех изучаемых вариантах она находилась на уровне контроля. В зависимости от способа предпосевной обработки почвы она в среднем изменялась от 1,32 г/см до 1,34 г/см 3. В слое 10-20 см во все годы существенных изменений не было.

Запас продуктивной влаги. В среднем за 3 года исследований запасы продуктивной влаги в слоях 0-10 и 10-20 см по вариантам существенно не различались. В 2009, 2011 гг. по всем видам обработок в пахотном слое запасы продуктивной влаги характеризовались как «удовлетворительные». В 2010 г. в фазе молочной спелости зерна низкие показатели запаса продуктивной влаги отмечали во всех вариантах. Количество продуктивной влаги было ниже влажности завядания (8,25 мм).

Структура почвы. После предпосевной обработки почвы наибольшее содержание агрономически ценных агрегатов (0,25-10 мм) было с применением агрегата АППН-2,1 (табл. 1). Это объясняется воздействием на почву рабочих органов активного (фрезерный барабан) и пассивного (стрельчатые лапы, прикатывающий каток) типов. На контрольном варианте с культивацией КПС-4 их было наименьшее количество - 83,9%. Параметры структурного состояния почвы во всех вариантах характеризуются как «отличные». Данные по мокрому просеиванию выявляют незначительное различие в водопрочности структуры объектов исследования. При обработке почвы культиватором КПС-4 водопроч-ность агрегатов составила 70,3 % и оценивалась как «отличная». При обработке почвы КБМ-4,2, БДМ-2,2 и АППН-2,1 водопрочность относится к «хорошему» структурному состоянию почвы. Наибольший коэффициент структурности отмечен в варианте с БДМ-2,2 - 3,40. Таблица 1 - Структурный состав почвы

Способы предпосевной обработки почвы и посева Содержание агрегатов 0,25-10 мм, % Водопрочность агрегатов 0,25-10 мм, % Коэффициент структурности ПОЧВЫ, Кед,

КПС-4 83,9 70,3 2,57

КБМ-4,2 84,3 66,9 2,82

БДМ-2,2 85,3 65,7 3,40

АППН-2,1 89,2 66,8 2,98

Засоренность посевов. Трехлетние наблюдения за засоренностью посевов яровой пшеницы показали, что применение изучаемых агрегатов позволило снизить засоренность малолетними сорняками на 4,0-20,1 % по сравнению с контролем (табл. 2).

В 2009 г. применение комбинированных агрегатов АППН-2,1 и КБМ-4,2 способствует достоверному снижению количества малолетних сорняков по сравнению с контролем на 11,4 и 9,0 штУм2 {НСР№ тэфА = 8,87). В 2010 и 2011 гг. наименьшее количество малолетних сорняков было при дисковании БДМ-2,2.

В 2009 и 2010 гг. при внесении препаратов в почву и по вегетации наблюдалось увеличение количества малолетних сорняков.

В 2011 г. при внесении изучаемых препаратов в фазу кущения наблюдалось достоверное снижение количества малолетних сорняков по сравнению с контролем на 12,1 и 11,9 шт/м2 соответственно (НСР0$ т. ^ В = 9,96).

Количество многолетних сорняков во все годы исследований существенно не зависело от способа обработки почвы и применяемых препаратов.

Корреляционный анализ экспериментальных данных показал, что зависимость урожайности яровой пшеницы от количества малолетних сорняков ме-

7

нялась от средней отрицательной (г = -0,38) в 2009 г. до средней положительной (г = 0,49) в 2010 г. От количества многолетних сорняков зависимость варьировала от средней отрицательной (г = -0,54) в 2011 г. до слабой положительной (г = 0,19) в 2009 г.

Пораженность яровой пшеницы корневыми гнилями. Корневые гнили проявляются на растениях яровой пшеницы на протяжении всей вегетации. Ее учет проводили перед уборкой (табл. 3).

Таблица 2 - Засоренность посевов яровой пшеницы в годы исследований, шт./м2

Вариант 2009 г. 2010 г. 2011г. 2009-2011 гг.

Мл* Мн** Мл* Мн** Мл* Мн** Мл* Мн**

КПС-4 + без препаратов КПС-4 + БП 43,0 61,0 19,5 18,0 12,5 36,5 32,5 33,5 17,5 26,0 31,5 37,0 24,3 41,2 27,8 29,5

КПС-4 + БВ 40,5 16,5 31,0 35,0 19,0 17,5 30,2 23,0

КПС-4 + АМП 56,0 25,0 17,0 34,5 17,0 37,5 30,0 32,3

КПС-4 + АМВ 55,0 18,5 19,0 28,0 23,0 30,5 32,3 25,7

КБМ-4,2 + без препаратов КБМ-4,2 + БП 24,0 37,0 26,0 22,5 15,5 38,0 32,5 36,0 51,5 23,0 27,0 28,0 30,3 32,7 28,5 28,8

КБМ-4,2+ БВ 51,0 15,0 18,0 28,5 20,0 14,5 29,7 19,3

КБМ-4,2 + АМП 58,0 16,0 13,0 37,5 27,5 32,5 32,8 28,7

КБМ-4,2 + АМВ 40,5 25,0 15,0 30,5 23,0 24,0 26,2 26,5

БДМ-2,2 + без препаратов БДМ-2,2 + БП 31,5 30,0 30,0 23,5 16,0 12,5 36,0 39,5 25,5 17,5 ' 14,0 10,5 24,3 20,0 26,7 24,5

БДМ-2,2+ БВ 40,5 12,5 13,5 37,0 16,0 17,0 23,3 22,2

БДМ-2,2 + АМП • 61,5 26,50 11,0 34,5 22,5 24,0 31,7 28,3

БДМ-2,2 + АМВ 51,5 24,0 15,5 39,0 13,5 31,0 26,8 31,3

АППН-2,1 + без препаратов АППН-2,1 + БП 45,0 42,0 19,0 17,0 20,5 36,5 33,0 37,5 27,0 24,0 16,5 21,0 30,8 34,2 22,8 25,2

АППН-2,1 +БВ 36,0 24,0 51,0 26,0 18,0 19,5 35,0 23,2

АППН-2,1 + АМП 40,5 30,5 17,5 39,0 24,5 24,0 27,5 31,2

АППН-2,1 + АМВ 35,0 17,5 21,5 32,0 14,5 32,0 23,7 27,2

ЯСРмА гл. эф. части, разл. 8,9 Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт 11,8 Г,ь<Кт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рг Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт

НСР05 В гл. эф. часта, разл. 9,2 РФ<РТ Рф<Рт Рф<Г-т 15,3 РЛ<РТ Рф<Рт Рф<Рт 9,9 Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт

Мл* — малолетние сорняки Мн** - многолетние сорняки

В 2009 г. наблюдалось существенное снижение пораженносги корневыми гнилями в вариантах с внесением Байкала ЭМ1 в почву - на 9,1 % абс. по сравнению с контролем (#СРо5п1эф В = 5,97). В 2010 г. при внесении препаратов Байкал ЭМ1 и Аквацон-Микро отмечено снижение пораженносги корневыми гнилями на 4,2-7,0 % абс. по сравнению с вариантом без препаратов. '

В вариантах с культивацией КБМ-4,2 в 2010 и 2011 гг. отмечено существенное снижение пораженносги корневыми гнилями по сравнению с контролем (5,4-6,4% абс.). Установлена отрицательная корреляционная зависимость между урожайностью и пораженносгью корневыми гнилями (г - -0,32...-0,48). Интенсивность поражения яровой пшеницы корневыми гнилями оценивалась, в основном, баллом 1, реже встречались растения с баллом поражения 2.

Таблица 3 - Поражение яровой пшеницы корневыми гаилями, %

Вариант 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2009-2011 гг.

КПС-4+ без препаратов КПС-4 + БП . 26,2 20,0 37,0 21,0 25,0 16,0 29,4 19,0

КПС-4 + БВ 26,6 38,0 18,0 27,5

КПС-4+ АМП 24,4 30,0 19,0 24,5

КПС-4 + АМВ 18,2 28,0 29,0 25,1

КБМ-4,2 + без препаратов КБМ-4,2 + БП КБМ-4,2 + БВ 38,0 19,4 21,8 31,0 34,0 27,0 13,0 25,0 10,0 27,3 26,1 19,6

КБМ-4,2 + АМП 30,2 13,0 10,0 17,7

КБМ-4,2 + АМВ 23,2 22,0 17,0 20,7

БДМ-2,2 + без препаратов БДМ-2,2 + БП БДМ-2,2 + БВ БДМ-2,2 + АМП 26,8 20,3 38,0 29,8 48,0 31,0 44,0 . 47,0 12,0 22,0 34,0 26,0 28,9 24,4 38,7 34,3

БДМ-2,2 + АМВ 32,4 36,0 9,0 25,8 .

АППН-2,1 + без. препаратов АППН-2,1+ БП 23.1 18.2 40,0 51,0 20,0 8,0 27,7 25,7

АППН-2,1 +БВ 26,2 28,0 28,0 27,4

АППН-2,1 + АМП 25,2 38,0 30,0 31,1

АППН-2,1 + АМВ 24,7 53,0 23,0 33,6

нср05а гл. эф. части, разл. Рф<Рт Рф<Рт 3,8 1:<ь<Рт 2,0 РФ<РТ

НСР^В гл. эф. части, разл. 6,0 Рф<Рт 2,2 Рл<Рг 1,7 Р*<Рт

ПСРкАВ 5,4 3,6

Пораженность яровой пшеницы листовой и стеблевой ржавчинами.

На пораженность растений яровой пшеницы листовой ржавчиной в большей степени повлияли изучаемые препараты (табл. 4).

В 2009 г. при внесении Байкала ЭМ 1 в почву и по вегетации наблюдалось снижение пораженное™ на 6,6 и 5,6 % абс. по сравнению с контролем. В 2010 г. внесение препаратов в почву снизило пораженность ржавчиной до 5,07,0 %, при обработке по вегетации - до 13,8-17,5 %. В 2011 г. ниже всего распространенность листовой ржавчиной была при внесении Байкала ЭМ 1 в фазу кущения пшеницы - 18,6 %, здесь же наблюдалась минимальная степень поражения-13,1%.

На пораженность и степень пораженносги растений стеблевой ржавчиной препараты так же оказали положительное влияние. В 2009 г. при внесении Байкала ЭМ 1 в почву и по вегетации наблюдалось снижение количества пораженных растений по сравнению с контролем на 1,5-1,0 % абс., степень поражения в этих вариантах снизилась на 5,0-3,8 % абс. по сравнению с контролем. В 2010 г. растения яровой пшеницы практически не поражались стеблевой ржавчиной. Наименьшая распространенность стеблевой ржавчины в 2011 г. отмечена во всех вариантах с внесением препаратов. Она была ниже на 11,0-14,5 % абс. по сравнению с контролем (ЯСР05тэф.В = 5,2).

Таблица 4 - Влияние вносимых препаратов на пораженность яровой пшеницы листовой ржавчиной, %

Вариант Количество пораженных растений ! Степень поражения Количество пораженных растений 1 Степень поражения Количество пораженных растений Степень поражения

2009 г. 2010 г. 2011 г.

КПС-4 + без препаратов КПС-4 + БП КПС-4 + БВ КПС-4 + АМП КПС-4 + АМВ - 13,0 8,2 9,1 13,8 15,3 45,0 15,0 20,0 40,0 50,0 40,0 5,0 15,0 15,0 20,0 55,0 10,0 10,0 15,0 15,0 57,5 37,5 17,5 27,5 35,0 35,0 17,5 10,0 17,5 15,0

КБМ-4,2 + без препаратов КБМ-4,2 + БП КБМ-4,2 + БВ КБМ-4,2 + АМП КБМ-4,2 + АМВ 12,1 5,0 7.8 5.9 12,6 25,0 10,0 25,0 25,0 45,0 30,0 . 5,0 5,0 5,0 20,0 60,0 10,0 10,0 10,0 20,0 67,0 37,5 21,0 32,5 45,0 45,0 20,0 15,0 20,0 22,5

БДМ-2,2 + без препаратов БДМ-2,2 + БП БДМ-2,2 + БВ БДМ-2,2 + АМП БДМ-2,2 + АМВ 12,3 8,5 9,7 13,3 13,0 35,0 20,0 25,0 45,0 50,0 35,0 5,0 20,0 5,0 10,0 40,0 10,0 20,0 10,0 15,0 62,5 32,5 15,0 61,0 49,0 35,0 22,5 10,0 17,5 22,5

АППН-2 АППН-2 АППН-2 АППН-2 АППН-2 1 + без препаратов 1 + БП 1 + БВ 1 + АМП 1 + АМВ 18,6 7,9 7,2 17.4 16.5 25,0 10,0 15,0 50,0 20,0 20,0 5,0 15,0 10,0 20,0 45,0 10,0 10,0 10,0 25,0 65,0 35,0 21,0 36,0 42,5 42,5 20,0 17,5 32,5 35,0

ЯСР05Л гл. эф. части, разл. Р,|,<ГТ Р,„<ГТ ^т Рф<Рт РФ<Р, Рф<Рт Рф<Рт РФ<РТ РФ<РТ

ЯСРозВ гл. эф. часта, разл. Рф<Рт Рф<рт Рф<Рт Рф<Рт 9,3 18,8 11,6 6,8 *Ч<Рт

Токсичность почвы. До закладки опыта на данных почвах не соблюдался севооборот, не вносились органические удобрения, поэтому почва была токсичной (токсичность более 20-30 %). При внесении препаратов Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро отмечено снижение токсичности почвы до 7,35 %.

Микробиологическая активность. Льняное полотно в годы исследований разлагалось с различной интенсивностью в зависимости от влажности почвы. В среднем за три года отмечена тенденция увеличения активности целшолозоразла-гающих микроорганизмов при применении комбинированных почвообрабатывающих агрегатов КБМ-4,2 и АППН-2,1 (табл. 5).

Процент разложения полотна в этих вариантах увеличивался по сравнению с контролем на 4,2-7,8 % отн. в верхнем слое (0-10 см) и на 8,7-19,9 % отн. - в нижнем слое (10-20 см).

При внесении изучаемых препаратов как в почву, так и по вегетации цел-люлозоразлагающая микробиологическая активность почвы оставалась на уровне контроля.

Анализ корреляционной зависимости микробиологической активности от плотности почвы показал, что она изменялась от слабой отрицательной в 2009 г. (,г = -0,04.. .-0,13) до средней положительной в 2011 г. (г = 0,44.. .0,49). Таблица 5 - Степень разложения льняного полотна, %

2009 г. 2010 г. 2011 г. [2009-2011 гг.

Вариант 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-Ю 10-20

см см см см см см см см

КПС-4 + без препаратов 76,0 79,5 57,0 45,0 75,5 70,4 69,5 65,0

КПС-4+ БП 70,0 86,5 20,0 22,0 70,0 89,2 53,3 65,9

КПС-4+ БВ 79,0 77,5 25,0 30,0 70,4 65,8 58,1 57,8

КПС-4+ АМП • 77,0 87,5 25,0 25,0 33,3 31,7 45,1 48,1

КПС-4 + АМВ 70,5 60,5 26,0 40,0 35,8 33,4 44,1 44,6

КБМ-4,2 + без препаратов КБМ-4,2+ БП 77,0 70,0 69,0 85,5 .27,0 47,0 40,0 28,0 84,6 67,1 72,9 67,1 62,9 61,4 60,6 60,2

КБМ-4,2 + БВ 86,0 92,0 30,0 56,0 70,4 82,9 62,1 77,0

КБМ-4,2 + АМП " 82,0 69,5 37,0 50,0 32,9 47,1 50,6 55,5

КБМ-4,2 + АМВ 84,0 80,0 40,0 20,0 39,2 57,5 54,4 52,5

БДМ-2,2 + без препаратов БДМ-2,2 + БП 72,0 87,0 82,5 73,5 19,0 49,0 20,0 65,0 64,2 62,9 56,2 59,6 51,7 66,3 52,9 66,0

БДМ-2,2 + БВ 80,0 84,5 63,0 49,0 55,8 65,8 66,3 66,4

БДМ-2,2 + АМП 74,0 65,0 29,0 35,0 41,6 55,4 48,2 51,8

БДМ-2,2 + АМВ 64,0 81,5 42,0 52,0 30,8 62,1 45,6 65,2

АППН-2,1 + без препаратов АППН-2,1 +БП 83,0 68,5 91,0 73,5 22,0 30,0 35,0 30,0 60,4 78,7 70,4 82,9 55,1 59,1 65,5 62,1

АППН-2,1 + БВ 72,0 85,0 19,0 74,0 60,0 59,2 50,3 72,7

АППН-2,1 + АМП 88,5 91,0 29,0 70,0 57,9 57,9 58,5 73,0

АППН-2,1 + АМВ 81,5 67,0 54,0 77,0 40,0 49,2 58,5 64,4

НСРщА гл. эф. часта, разл. Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт РФ<РТ Рф<Рг Рф<Рт РФ<РТ Рф<Рт

//СР05В гл. эф. . части, разл. Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт Рф<Рт рф<рт Рф<Рт Рф^т Рф<Рт 13,4 Рф^Т 17,0 Иф<Рт

ЯСЛиАВ 32,1 35,6

Исследованиями установлено, что наибольшее количество корнестерне-вых остатков (КСО) отмечено при культивации КПС-4. В 2009 г. внесение препаратов не дало прибавку количества КСО. В 2010 г. применение Байкала ЭМ 1 как в почву, так и по вегетации способствовало увеличению количества растительных остатков по сравнению с вариантами, где применяли Аквадон-Микро - до 1,77 т/га (ЯСРо5гЛ.эф.В = 1,28). В 2011 г. при внесении препарата Ак-вадон-Микро в почву перед предпосевной обработкой отмечено достоверное увеличение количества корнестерневых остатков по сравнению с вариантами без внесения препаратов - на 1,19 т/га (НСР0^л.Эф.В = 0,79).

Урожайность яровой пшеницы по годам исследований изменялась в зависимости от погодных условий вегетационного периода. За все три года исследований выделялся комбинированный посевной агрегат АППН-2,1, прибавка урожайности по сравнению с контролем составила 0,15-0,36 т/га (табл. 6). Можно предположить, что это связано с сокращением срока на подготовку

почвы, посев и тщательным выравниванием почвы по сравнению с простыми агрегатами, что способствовало более раннему появлению дружных всходов. Таблица б - Урожайность зерна яровой пшеницы в годы исследований, т/га

Вариант

КПС-4 + без препаратов КПС-4 + БП КПС-4 БВ КПС-4 + АМП КПС-4 + АМВ

КБМ-4,2 + без препаратов КБМ-4,2 + БП КБМ-4,2+ БВ КБМ-4,2 + АМП КБМ-4,2 + АМВ

БДМ-2,2 + без препаратов БДМ-2,2 + БП БДМ-2,2 + БВ БДМ-2,2 + АМП БДМ-2,2 + АМВ_

АППН-2,1 + без. препаратов АППН-2,1 +БП АППН-2,1+БВ АППН-2,1 + АМП АППН-2,1 + АМВ

ЯСРщА

НСР05В

гл. эф. части, разд.

гл. эф. части, разл.

2009 г.

3,68 3,37 3,40 3,10 3,50

3,28'

3,64

3,85

3,45

3,67

3.78 3,61 2,66

2.79 3,28

3,14 3,62 4.37 3,673,91

0,22

РФ<РТ

2010 г.

2,92 3,21 3,46 2,88 2,99

3,36 3,18 2,70 3,17 2,40

2,93 3,18 2,86 2,84 2,60

3,67 3,06 3,46 2,92 3,12

0,17 Р4<РТ

Ь'ф^т

2011 г.

3,01 2,68 3,00 2,62 2,45

2,80 3,19 3,65 2,87 2,73

2,92 3,07 2,70 2,58 2,95

2,82 2,86 3,45 3,12 3,29

Рф^т Р*<РТ

В 2009 г. при внесении изучаемых препаратов прибавка урожайности достигала 11,5 %. Несмотря на острозасушливые условия 2010 г. при применении препаратов Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро, которые увеличивают устойчивость растений к стрессовым ситуациям, урожайность яровой пшеницы была на уровне благоприятных лет. В 2011 г. внесение Байкала ЭМ 1 в фазу кущения способствовало увеличению урожайности на 10,7 % по сравнению с вариантами, где препараты не .вносили.

По всем изучаемым вариантам было получено зерно, пригодное для хлебопечения. Натура зерна по вариантам изменялась о 741 до 764 г/л. Содержание сырой клейковины составило 19,6-22,5 %, она характеризовалась как удовлетворительно слабая.

Анализ результатов продуктивности звена севооборота яровая пшеница - овес показывает, что выход кормовых единиц, а также сбор переваримого протеина зависят как от способа предпосевной обработки почвы, так и от применяемых препаратов.

За годы исследований выход кормовых единиц в звене севооборота составил 7,3 (БДМ-2,2+АМП) - 9,5 тыс. к. ед./га (АППН-2,1+БВ). Отмечено увеличение выхода кормовых единиц при внесении препарата Байкал ЭМ 1 в почву и по вегетации - на 0,2-0,1 тыс. к. ед./га по сравнению с контролем. В зависимости от спо-

соба предпосевной обработки почвы наибольший сбор кормовых единиц был получен при использовании агрегата АППН-2,1 - 9,0 тыс. к. ед./га (на 0,7 тыс. к. ед./га больше, чем в вариантах с КПС-4).

При анализе сбора переваримого протеина наблюдалась аналогичная закономерность. При внесении Байкала ЭМ 1 в почву сбор протеина увеличился на 10 кг/га по сравнению с контролем. Применение комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 благоприятствует повышению данного показателя на 50-100 кг/га по сравнению с другими вариантами.

Экономическая эффективность и энергетическая оценка возделывания яровой пшеницы. Наиболее рентабельным было возделывание яровой пшеницы по комбинированному посевному агрегату АППН-2,1 - в среднем 76 %. При внесении Байкала ЭМ 1 в фазу кущения в вариантах с АППН-2,1 рентабельность составила 91 %, а при внесении Байкала в почву перед посевом она снижалась до 83 %. При применении препаратов рентабельность менялась от 50 % при внесении Аквадона-Микро в почву до 66 % при внесении Байкала ЭМ 1 в почву. При применении агрегатов себестоимость зерна составила от 4,61 р./кг при использовании АППН-2,1 до 5,37 р./кг - БДМ-2,2.

Расчеты энергетической эффективности показали, что наименьшие затраты энергии (20,5 ГДж/га) и наибольшее количество обменной энергии, полученной с урожаем (55,9 ГДж/га) были при применении комбинированного агрегата АППН-2,1, при коэффициенте энергетической эффективности (Кээ) - 2,73.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ОВСЕ

Плотность почвы в посевах овса по всем изучаемым агрегатам в слое 010 см в фазу всходов не превышала 1,18 г/см3, к фазе молочной спелости зерна почва уплотнялась до 1,39 г/см3.

Запасы продуктивной влаги в пахотном слое характеризовались как «удовлетворительные».

При использовании комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 содержание агрономически ценных агрегатов было самым высоким — 96,6 %, здесь же отмечена лучшая водопрочность почвенной структуры - 70,7 % и коэффициент структурности-3,13.

Количество малолетних сорняков мало зависело от изучаемых факторов. В зависимости от способа предпосевной обработки оно изменялось от 10,4 при применении АППН-2,1 до 16,9 шт./м2 при культивации КБМ-4,2. При внесении препаратов засоренность составила 11,7 (при внесении Аквадона-Микро в почву) - 18,6 ШГ./М2 (при обработке растений Байкалом ЭМ 1 в фазу кущения).

Внесение препарата Байкал ЭМ 1 в почву и Аквадон-Микро в фазу кущения способствовало снижению Пораженности овса корневыми гнилями до 5,1%.

Целлюлозоразлагающая активность почвы варьировала в пределах 21,4— 62,2 %. Внесение Байкала ЭМ 1 в фазу кущения достоверно увеличивало процент разложения полотен по сравнению с вариантами, где препарат вносили в почву на 16,2 % абс. (//СР05гл зфВ = 12,4). В 2010 г. отмечено достоверное уве-

личение процента разложения полотен по сравнению с контролем при применении комбинированного посевного агрегата - на 8,7 % (НСР05гл эф.А = 6,50).

Максимальная урожайность овса была получена при посеве агрегатом АППН-2,1 и достигала в среднем за 2 года - 3,32 т/га, что на 0,21 т/га выше, чем в контроле (табл. 7).

Таблица 7 - Урожайность и экономическая эффективность возделывания овса, 2010-2011 гг.

Вариант Урожайность овса, т/га Рентабельность, % Себестоимость, р./кг

КПС-4 + без препаратов 3,47 56,0 4,48

КПС-4 + БП 3,14 36,7 5,12

КПС-4 + БВ 3,06 33,2 5,25

КПС-4+ АМП 3,03 31,9 5,31

КПС-4 + АМВ 2,82 23,3 5,68

КБМ-4,2 + без препаратов 2,85 28,4 5,45

КБМ-4,2 + БП 3,06 32,6 5,28

КБМ-4,2 + БВ 2,88 25,3 5,58

КБМ-4,2 + АМП 2,64 15,4 6,06

КБМ-4,2 + АМВ 2,96 28,8 5,43

БДМ-2,2 + без препаратов 2,78 24,1 5,64

БДМ-2,2 + БП 2,93 28,1 5,52

БДМ-2,2 + БВ 2,96 28,1 5,47

БДМ-2,2 + АМП 2,70 16,5 6,01

_БДМ-2,2 + АМВ 2,88 25,0 5,60

АППН-2,1 + без препаратов АППН-2,1+ БП АППН-2,1 + БВ АППН-2,1 + АМП АППН-2,1 + АМВ 3,25 3,53 3,30 3,30 3,22 50,7 57,7 47,6 47,6 41,2 4,64 4,44 4,74 4,74 4,96

Рентабельность возделывания овса изменялась от 15 до 58 %. Самую высокую рентабельность обеспечил вариант с предпосевной обработкой почвы АППН-2,1 в сочетании с внесением Байкала ЭМ 1 в почву, здесь отмечена самая низкая себестоимость зерна - 4,44 р./кг и высокая урожайность - 3,53 т/га.

Расчет энергетической эффективности показал, что за весь цикл технологических операций энергетические затраты при посеве комбинированным агрегатом АППН-2,1 были наименьшими - 20,5 ГДж/га. На предпосевную обработку почвы и посев агрегатом АППН-2,1 энергетические затраты снизились на 11-38 %, удельный расход топлива на 0,54-1,17 кг/га, трудоемкость на 4-44% по сравнению с рассматриваемыми агрегатами.

ВЫВОДЫ

1. Плотность сложения почвы после посева пшеницы в слое (МО см в фазу всходов не зависит от применения почвообрабатывающих агрегатов, находится в оптимальных для данного типа почв значениях и изменяется от 1,12 г/см3 при использовании АППН-2,1 до 1,17 г/см3 - при культивации КБМ-4,2. В фазу

молочной спелости зерна отмечено уплотнение почвы по всем обработкам до 1,30-1,41 г/см3. При возделывании овса прослеживается аналогичная тенденция.

2. Влажность почвы и запас продуктивной влаги в посевах яровой пшеницы и овса в пахотном слое не зависели от способа предпосевной обработки почвы. Запас продуктивной влаги характеризовался, как «удовлетворительный».

3. Количество агрономически ценных агрегатов под яровой пшеницей превысило 80,0 %, данные параметры структурного состояния характеризуются, как «отличные». Наибольшее содержание агрегатов размером 0,25-10,0 мм отмечалось при применении комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 -89,16 %. Лучшая водопрочность структуры была при культивации КПС-4 -70,27 % и характеризовалась, как «отличная» (>70,0 %). При возделывании овса выделялся вариант с АППН-2,1.

4. Применение изучаемых агрегатов при возделывании яровой пшеницы позволило снизить засоренность малолетними сорняками по сравнению с контролем (КПС-4) на 4,0—20,1 %. Засоренность многолетними сорняками по изучаемым факторам находилась на уровне контроля.

5. На пораженность болезнями оказало влияние применение препаратов Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро, снижая пораженность корневыми гнилями на яровой пшенице на 4,0-9,0 %, на овсе - на 2,0-4,0 %. Снижение пораженности яровой пшеницы листовой ржавчиной по сравнению с контролем в отдельные годы достигало 44,0 %.

6. При применении изучаемых препаратов наблюдалось снижение токсичности почвы до 7,3 %.

7. Целлюлозоразлагающая активность почвы в большей степени зависела от условий увлажнения года. При возделывании яровой пшеницы применение комбинированных агрегатов КБМ-4,2 и АППН-2,1 увеличило процент разложения льняных полотен по сравнению с контролем до 20,0 %. При возделывании овса отмечалось влияние и агрегата АППН-2,1 и препарата Байкал ЭМ 1.

8. Использование комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 приводит к увеличению урожайности пшеницы на 0,29 т/га, овса — 0,21 т/га по сравнению с контролем. По всем изучаемым вариантам получено зерно яровой пшеницы по качеству пригодное для хлебопечения. В звене севооборота яровая пшеница — овес в вариантах с АППН-2,1 отмечен наибольший сбор кормовых единиц - 9,0 тыс. к. едУга. Применение комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 благоприятствует повышению количества переваримого протеина на 50-100 кг/га по сравнению с другими вариантами.

9. При предпосевной обработке почвы АППН-2,1 наблюдалась самая низкая себестоимость зерна пшеницы- 4,61 р./кг, овса - 4,70 р./кг, самая высокая рентабельность - 76 % и 49 % и самый высокий коэффициент энергетической эффективности - 2,73 и 2,69 соответственно.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Кировской области для получения урожайности яровой пшеницы и овса свыше 3 т/га и снижения экономических и энергетических затрат рекомендуется в качестве предпосевной обработки почвы выбирать комбинированные агрегаты, которые позволяют одновременно проводить обработку почвы, внесение минеральных удобрений, посев и прикатывание почвы.

2. Для снижения заболеваемости зерновых корневыми гнилями, листовой и стеблевой ржавчинами, уменьшения токсичности почвы рекомендуется использовать препараты Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро при внесении их в почву в дозе 5 л/га перед предпосевной обработкой или обработке посевов в дозе 2 л/га в фазу кущения культуры.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ

1. Козлова, Л. М. Влияние взаимодействия способов предпосевной обработки почвы, биопрепарата Байкал ЭМ 1 и микроудобрения Аквадон-Микро на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы и ее урожайность / Л. М. Козлова, Е. Н. Носкова// Аграрная наука Евро-Северо-Востока - 2012. - № 2 (27).-С. 44-47.

2. Абашеев, В. Д. Система обработки дерново-подзолистых почв в севообороте / В. Д. Абашев, Е. Н. Носкова, Ф. А. Попов // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2012 - № 3 (28), - С. 20-25. ,

3. Черемисинов, Д. А. Оценка эффективности использования комбинированного агрегата для предпосевной обработки почвы и посева / Д. А. Черемисинов, Е. Н. Носкова, С. Л. Демшин, Л. М. Козлова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока,-2013,-№ 1 (32).-С. 60-64.

4. Пат. 2436271 Российская Федерация, МПК8 А01В 79/02, А01В 49/06. Способ обработки почвы и посева и устройство для его осуществления/С. Л. Демшин, В. Л. Андреев, Л. М. Козлова, Е. А. Владимиров, Д. А. Черемисинов, Е. Н. Носкова; заявитель и патентообладатель ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии. №2009149141/21; заявл. 28.12.2009; опубл. 20.12.2011. Бюл. №35. 15с.

Статьи в других изданиях

5. Козлова, Л.М. Выявление наиболее эффективных биопрепаратов различного назначения для роста корней и проростков яровой пшеницы/Л. М. Козлова, Е. Н. Носкова, Л. Б. Попов // Развитие и внедрение агроландшафт-ных и экологически безопасных систем земледелия на Евро-Северо-Востоке России (по геосети опытов): материалы Всеросс. науч.-практ. конф,- Ижевск : ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2009. - С. 166-170.

6. Козлова, Л. М. Влияние различных видов предпосевной обработки, препаратов Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро на физические, биологические

16

свойства почвы и фитосанитарное состояние посевов / Л. М. Козлова, Е. Н. Носкова, С. Л. Демшин // Инновационные технологии - в практику сельского хозяйства: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф., посвященной 65-летию агрономического факультета: Сб. науч. тр. - Киров : Вятская ГСХА, 2009. - С. 171-176.

7. Козлова, Л. М. Влияние препаратов Байкал ЭМ 1 и Аквадоп-Микро на фитосанитарное состояние посевов и урожайность яровой пшеницы / Л. М. Козлова, Е. Н. Носкова // Науке нового века - знания молодых: материалы Всеросс. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и соискателей, посвященной 80-летию Вятской ГСХА: Сб. науч. тр. В 3 ч. 4.1. Агрономические науки. - Киров : Вятская ГСХА, 2010.-С. 131-135.

8. Козлова, Л. М. Влияние различных способов предпосевной обработки на плотность почвы и ее микробиологическую активность / Л. М. Козлова, Е. Н. Носкова // Технологии земледелия и защиты растений: интеллектуальные и инновациооные ресурсы: материалы Всеросс. науч.-практ. конф., посвященной 85-летию каф. общего земледелия и защиты растений и 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, д-ра с.-х. наук проф. М. Н. Гуренева. - Пермь : Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2010. - С. 63-66.

9. Козлова, Л. М. Влияние препарата Байкал ЭМ 1 и Аквадон-Микро на пораженность яровой пшеницы корневыми гнилями и бурой ржавчиной / Л. М. Козлова, Е. Н. Носкова, Л. Б. Попов // Технологии земледелия и защиты растений: интеллектуальные и инновациооные ресурсы: материалы Всеросс. науч.-практ. конф., посвящ. 85-летию каф. общего земледелия и защиты растений и 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, д-ра с.-х. наук проф. М. Н. Гуренева. - Пермь : Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2010. - С. 250-254.

10. Козлова, Л. М. Научно обоснованные подходы к выбору систем обработки почв в севооборотах для условий Евро-Северо-Востока РФ: метод, пособие / Л. М. Козлова, Ф. А. Попов, Е. Н. Носкова. - Киров : НИИСХ Северо-Востока, 2013. - 35 с.

Подписано в печать 25.10.2013 г. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №52

Отпечатано с оригинал-макета. Типография ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии. 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166-а.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Носкова, Евгения Николаевна, Киров

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СЕВЕРО-ВОСТОКА ИМЕНИ Н.В. РУДНИЦКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ, ПРЕПАРАТОВ БАЙКАЛ ЭМ1 И АКВАДОН-МИКРО НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ОВСА, НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЕННОГО

ПЛОДОРОДИЯ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Носкова Евгения Николаевна

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: Козлова Людмила Михайловна, доктор сельскохозяйственных наук

Киров 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9

1.1 Приемы и задачи предпосевной обработки почвы в современном земледелии 9

1.2 Микроудобрения и биопрепараты. Их роль в агрофитоценозах 16

1.2.1 Микроудобрения 16

1.2.2 Биопрепараты 20 ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 26

2.1 Методика проведения опытов 26

2.2 Почвенно-климатические условия Кировской области 28

2.2.1 Географическое положение и погодно-климатические условия в годы проведения исследований 28

2.2.2 Климат 31

2.2.3 Почвенный покров 32

2.3 Программа и методика исследований 33 ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕ И ОВСЕ 36

3.1 Влияние способов предпосевной обработки почвы и изучаемых препаратов на агрофизические свойства почвы 36

3.1.1 Плотность сложения почвы и влагообеспеченность посевов яровой пшеницы 36

3.1.2 Плотность сложения почвы и влагообеспеченность посевов овса 42

3.1.3 Структура почвы в посевах яровой пшеницы 45

3.1.4 Структура почвы в посевах овса 47

3.2 Влияние предпосевной обработки почвы и действия препаратов Байкал ЭМ1 и Аквадон-Микро на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы и овса 49

3.2.1 Засоренность посевов яровой пшеницы 49

3.2.2 Засоренность посевов овса 54

3.2.3 Пораженность яровой пшеницы корневыми гнилями 56

3.2.4 Пораженность овса корневыми гнилями 59

3.2.5 Пораженность яровой пшеницы листовой и стеблевой ржавчинами 60

3.2.6 Токсичность почвы 65

3.2.7 Микробиологическая активность почвы в посевах яровой пшеницы 68

3.2.8 Микробиологическая активность почвы в посевах овса 72

3.3 Влияние почвообрабатывающих агрегатов и изучаемых препаратов на содержание органического вещества в почве 75 3.3.1 Содержание органического вещества в почве после яровой

пшеницы 75

3.3.2 Содержание органического вещества в почве после овса 80

3.4 Влияние почвообрабатывающих агрегатов и изучаемых препаратов на урожайность яровой пшеницы и овса и качество урожая 83

3.4.1 Урожайность яровой пшеницы и качество зерна 83

3.4.2 Урожайность овса и качество зерна 95

3.5 Продуктивность звена яровая пшеница-овес 98 ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ОВСА 100

4.1 Экономическая оценка эффективности возделывания яровой пшеницы 100

4.2 Экономическая оценка эффективности возделывания овса 102

4.3 Энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы 104 4.4. Энергетическая эффективность возделывания овса 105

ВЫВОДЫ 108

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 110

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 111

ПРИЛОЖЕНИЯ 137

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение потребностей населения в качественных, достаточных по объему и ассортименту продуктах питания, а перерабатывающей промышленности - в сырье при минимальных затратах и с учетом требований экологической безопасности является основной задачей агропромышленного комплекса Российской Федерации.

Бесспорна благоприятная роль климата в формировании рекордных урожаев. Однако бесспорно и то, что весьма часто они являются следствием повышения культуры земледелия при сложившейся структуре сельскохозяйственных угодий, востребованностью и освоением передовых агротехнологий нынешними сельхозтоваропроизводителями, адаптивностью их к природно-ресурсному потенциалу, хозяйственному укладу (Иванов A.JL, 2003).

Развитие адаптивно-ландшафтного земледелия предъявляет повышенные требования к выбору технологии возделывания сельскохозяйственных культур. При этом должны решаться следующие задачи: сохранение и повышение плодородия почвы, изменение ее строения и агрегатного состава с целью создания наиболее благоприятных для растений водно-воздушного, теплового и питательного режимов, активизация микробиологических процессов, очищение почвы от сорняков, а так же возбудителей болезней (Кирюшин В.И. и др., 2005; Рекомендации по предпосевной..., 1970).

Механическая обработка почвы является одним из основных звеньев системы земледелия. Ее роль в настоящее время в большинстве хозяйств России возрастает по сравнению с предыдущим десятилетием. Это связано с уменьшением количества используемых удобрений и средств защиты растений. Поэтому с помощью обработки почвы, наряду с севооборотами, приходится в большем объеме решать вопросы защиты посевов от вредителей, болезней и сорняков, регулировать пищевой режим растений (Шанин H.H., 2000).

Последние 2-3 десятилетия ученые и практики разных стран анализируют возможности альтернативных подходов в земледелии на основе экологических закономерностей с максимальным использованием потенциала природы. Большое значение в экологическом земледелии имеет правильное применение широкого

спектра микробных препаратов, которые за счет активизации и модификации естественных механизмов регуляции позволят в существенной степени управлять процессами, обеспечивающими достижение хозяйственно ценных показателей (Сидоренко О.Д. и др., 2008).

Применение микробиологических препаратов имеет свои особенности и требует научного обоснования. В частности, биопрепараты действительно улучшают режим питания растений, переводя биогенные элементы в более доступную форму, однако проблему их отрицательного баланса не решают в принципе, так как формирование урожайности происходит за счет мобилизации почвенных запасов. В результате использования микробиологических препаратов без соответствующей компенсации элементов питания может сопровождаться деградацией почвы (Куликова А.Х. и др., 2013).

Актуальность. Увеличение производства зерна является важной задачей земледелия. Максимальных результатов можно достичь, если правильно соблюдать технологию возделывания культур. Агротехнически и экономически значимой является правильно выбранный способ предпосевной обработки почвы. Особую актуальность приобретает применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, обеспечивающих наиболее благоприятные условия для возделывания сельскохозяйственных культур и позволяющих получить прибавку урожайности при сокращении экономических и трудовых затрат (Козлова J1.M. и др., 2013). В последние годы широкое применение получают биологические и микроудобрительные препараты, стимулирующие иммунную систему, индуцирующие устойчивость зерновых культур к различным болезням (Анспок П.И., 1990). Более детальное изучение и уточнение приемов применения этих препаратов в различных поч-венно-климатических зонах приобретает особую актуальность и практическую значимость.

Степень разработанности темы. Проблемами предпосевной обработки почвы под посев яровых зерновых культур в Северо-Восточном регионе занимался ряд ученых. В исследованиях В.Д. Абашева (1972), И.И. Кудриной (1987), С.Н. Буди-лова (1996), P.P. Газизова (2008), B.C. Юдина (2009) большее внимание уделено

традиционным способам предпосевной обработки почвы, изучено их влияние на агрофизические показатели почвенного плодородия, фитосанитарное состояние посевов, урожайность сельскохозяйственных культур. Остается малоизученным вопрос применения комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов с целью получения высокой урожайности при снижении энергетических затрат.

Изучением биопрепарата Байкал ЭМ1 в НИИСХ Северо-Востока Россельхо-закадемии занимались Г.А. Баталова (2013), Е.А. Будина (2007). Проводимые ими исследования были направлены на изучении действие препарата на качество зерна при обработке семян пленчатого овса. Т.С. Макарова (2012) изучала его влияние на урожайность озимой ржи и фитосанитарное состояние посевов.

Цель исследований - изучение приемов предпосевной обработки почвы в сочетании с применением биологического и микроудобрительного препаратов при возделывании яровой пшеницы и овса, установление эффективности применения комбинированных орудий.

Задачи исследований:

•выявить влияние способов предпосевной обработки почвы под яровую пшеницу и овес на агрофизические свойства почвы;

•изучить влияние приемов предпосевной обработки почвы и используемых препаратов на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы и овса (засоренность, пораженность корневыми гнилями и видами ржавчин, токсичность почвы);

•выявить наиболее эффективные приемы весенней обработки почвы и способы внесения препаратов на урожайность яровой пшеницы и овса и качество получаемой продукции;

•дать экономическую и энергетическую оценку возделывания зерновых культур.

Новизна. Впервые на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Кировской области показан стимулирующий эффект применения комбинированного посевного агрегата и применения биопрепарата Байкал ЭМ1 в почву и фазу кущения культуры, обеспечивающий прибавку урожайности зерна яровой пшеницы Приок-

екая и голозерного овса Вятский. Выявлено положительное влияние препаратов Байкал ЭМ1 и Аквадон-Микро на пораженность культуры корневыми гнилями, стеблевой и листовой ржавчинами. Дана экономическая и энергетическая оценка эффективности возделывания изучаемых приемов.

Практическая значимость результатов исследований. Совместное применение комбинированного посевного агрегата АППН-2,1 и биопрепарата Байкал ЭМ1 позволит формировать урожайность яровой пшеницы и овса до 3,0-3,7 т/га. Изученные препараты позволяют снизить пораженность культур корневыми гнилями, листовой и стеблевой ржавчинами.

Материалы исследований включены в методические рекомендации «Научно обоснованные подходы к выбору систем обработки почв в севооборотах для условий Евро-Северо-Востока РФ» (2013 г.), используются при разработке и внедрении адаптивно-ландшафтных систем земледелия для хозяйств области на площади 180 тыс. га пашни.

Методы исследований. Объектом исследования выбраны почва, растения яровой пшеницы и овса.

Методы исследования - полевой эксперимент, при обработке результатов применялись дисперсионный и корреляционный анализы.

Положения, выносимые на защиту:

•применение изучаемых агрегатов способствует созданию оптимальных агрофизических показателей, характерных для дерново-подзолистой среднесуглини-стой почвы и необходимых для получения высокой урожайности яровой пшеницы и овса;

•использование комбинированных почвообрабатывающих агрегатов обеспечивает повышение урожайности яровой пшеницы и овса;

•препараты Байкал ЭМ1 и Аквадон-Микро способствуют снижению пораженное™ растений корневыми гнилями, листовой и стеблевой ржавчинами;

•применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов экономически и энергетически выгодно.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации ежегодно докладывались на заседаниях методической комиссии ГНУ НИИСХ Северо-Востока, Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию агрономического факультета Вятской ГСХА «Инновационные технологии - в практику сельского хозяйства» (Киров, 2009 г.), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 80-летию Вятской ГСХА «Науке нового века - знания молодых» (Киров, 2010 г.) и Всероссийской научно-практической конференции «Технологии земледелия и защиты растений: интеллектуальные и инновационные ресурсы», посвященной 85-летию каф. общего земледелия и защиты растений и 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, д.-ра. с.-х. наук, проф. М.Н. Гуренева (Пермь, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, 1 патент на изобретение, 1 методические рекомендации.

Выражаю искреннюю признательность за оказанную помощь сотрудникам отдела земледелия, агрохимии и мелиорации: доктору сельскохозяйственных наук В.Д. Абашеву, Ф.А. Попову, A.B. Денисовой, Т.С. Макаровой, сотрудникам лаборатории механизации полеводства: кандидату технических наук C.J1. Демшину, Д.А. Черемисинову, руководству института, сотрудникам аналитической лаборатории и лаборатории агрохимии и качества зерна Фаленской селекционной станции.

Искреннюю благодарность и особую признательность выражаю научному руководителю, заведующей отделом земледелия, агрохимии и мелиорации, доктору сельскохозяйственных наук J1.M. Козловой.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Приемы и задачи предпосевной обработки почвы в современном

земледелии

В настоящее время на Северо-Востоке европейской части РФ применяются следующие технологии обработки почвы и посева:

• традиционная технология. В нее входят зяблевая вспашка, боронование почвы весной, внесение минеральных удобрений, культивация, посев и послепосевное прикатывание почвы. К недостаткам этой технологии можно отнести высокую энерго- и трудоемкость;

• минимальная обработка почвы. Предполагает замену глубоких обработок на более мелкие и безотвальные. В результате происходит сокращение энергетических и трудовых затрат, а так же наблюдается снижение вредного воздействия ходовых систем машинно-тракторного агрегата на почву. Минусом минимальной обработки почвы является увеличение засоренности посевов;

• прямой посев или «по tili». Представляет собой высев зерновых культур по стерне предшествующих культур или дернине. Борьба с сорняками при использовании этой технологии обеспечивается химическим путем (Жук А.Ф. и др., 2001; Кирюшин В.И. и др., 2005; Жук А.Ф. и др., 2007; Стратегия развития механизации..., 2012).

Из всего комплекса агротехнических мероприятий, необходимых для получения высоких и устойчивых урожаев, большое значение придается обработке почвы. По данным ученых (Макаров И.П., 1987; Будилов С.Н., 1996; Салихов A.C. и др., 2002; Пестряков A.M., 2004; Бондарев А.Г. и др., 2004) на обработку почвы приходится 40% энергетических и 25% трудовых затрат от всех затрат на выращивание сельскохозяйственных культур.

Целью предпосевной обработки является создание благоприятных условий для прорастания семян и развития растений. От ее качества зависят агрофизические свойства почвы, засоренность посевов, питательный режим и урожайность возделываемых культур (Прокошев В.Н., 1968; Данилов Г.Г., 1982; Безуглов В.Г.

и др., 2002; Мингалев С.К., 2004; Витязев В.Г. и др., 2005; Жукова О., 2010; Воль-нов В. и др., 2011).

Приемы предпосевной обработки влияют на засоренность посевов. Правда, в результате такой обработки уничтожаются только всходы озимых и зимующих сорняков. Основную же массу яровых сорных растений непосредственно предпосевной обработкой уничтожить не удается, поскольку сорняки этой группы дают всходы после посева ранних яровых культур. Приемы допосевной обработки почвы в данном случае оказывают непосредственное влияние на засоренность посевов, а косвенное, благодаря созданию благоприятных условий для роста и развития культурных растений. Приемы предпосевной обработки почвы оказывают определенное влияние на засоренность посевов корневищными сорняками, особенно пыреем. В исследованиях, проведенных на легких по гранулометрическому составу почвах меньше всего стеблей пырея отмечено при многократном вычесывании почвы боронами. Хорошие результаты обеспечивало также глубокое предпосевное рыхление безотвальными орудиями с боронованием (Данилов Г.Г., 1982).

К обработке почвы весной приступают только при наступлении ее физической спелости (Muller Р., 1971; Бахтин П.У., 1971). Весенняя обработка зяби обычно начинается с боронования (Система ведения агропромышленного..., 2000). В результате боронования в верхнем слое почвы нарушаются капиллярные связи и создается рыхлый и мульчирующий слой, который защищает воду от испарения. По результатам исследований A.A. Бабича (1977), A.B. Осипова (2000), В.В. Чулковой (2000), за одни сутки на незаборованной зяби почва теряет до 60 м3/га влаги, а после боронования - в 3 раза меньше. Основной задачей боронования является сохранение накопленной за осеннее-зимний период влаги и ускорение созревания почвы. Задержка с боронованием хотя бы на 1 день приводит к безвозвратной потере влаги и ухудшает качество последующих обработок. По данным НИИСХ Юго-Востока, среднесуточные потери почвенной влаги в период от схода талых вод до покровного боронования достигают 3,5-4,5 мм. В исследованиях НИИСХ ЦЧП имени В.В. Докучаева через 15 дней после боронования раз-

ница во влажности почвы в пользу боронованной зяби в слое 0-30 см составила 7% (влажность в среднем за одни сутки снижалась на 0,5%) (Данилов Г.Г., 1