Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние разных способов основной обработки почвы на условия роста и продуктивность культур звена зернопаропропашного севооборота в условиях Левобережной Лесостепи Украины
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Влияние разных способов основной обработки почвы на условия роста и продуктивность культур звена зернопаропропашного севооборота в условиях Левобережной Лесостепи Украины"
- с. I о
Національний аграрний університет
, гсч ^
\ ‘3 V**-“ САДОВИЙ
Сергій Олексійович
УДК 631.51:631.582
ВПЛИВ РІЗНИХ СПОСОБІВ основного ОБРОБІТКУ ГРУНТУ НА УМОВИ РОСТУ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ КУЛЬТУР ЛАНКИ ЗЕРНОПАРОПРОСАПНОЇ СІВОЗМІНИ В УМОВАХ ЛІВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.01 - загальне землеробство
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук
Киі'в - 2000
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Харківському державному аграрному університеті ім. В.В.Докучасва Міністерства аграрної політики України
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-
Офідійні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Примак
Провідна установа: Інститут зернового господарства, лабораторія технології вирощування зернових культур м. Дніпропетровськ
Міністерства аграрної політики України
Захист відбудеться "¿У " 2000 р. о ¿0 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 в Національному аграрному
університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15,
навчальний корпус 3, аудиторія 65.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 11,
навчальний корпус 10.
Автореферат розісланий" ^" Урь&У 2000 р.
кореспондент УААН Будьонний Юрій Васильович, Харківський державний аграрний університет ім. В.В .Докучаева, завідувач кафедри землеробства
Іван Дмитрович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри загального землеробства;
кандидат сільськогосподарських наук Попов Сергій Іванович, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН, завідувач лабораторії рослинництва.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради
Дмитришак М.Я.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність досліджень. Основним і незмінним природним ресурсом, від стану якого залежить успіх в землеробстві, є фунт. Тому в сучасних умовах дуже гостро постає питання про необхідність впровадження нових ґрунтозахисних і ресурсозберігаючих способів основною обробітку грунту, які б запобігали втратам грунту, зниженню його родючості, забруднення навколишнього середовища, забезпечували б збільшення виробництва продуктів харчування та кормів при зниженні собівартості одиниці продукції.
З чималої кількоегі заходів, які впливають на родючість ґрунту, одним з найважливіших є його обробіток. Цілеспрямованим регулюванням фізичного стану ґрунту, водного, повітряного, теплового та поживного режимів забезпечуються необхідні умови росту та розвитку сільськогосподарських рослин.
Інтенсивний обробіток призводить до погіршення властивостей ґруїлу, слабо захищає його від ерозії, він малопродуктивний, енергомісткий. Тому в наш час гостро стає необхідність в розробці таких способів обробітку, які б попереджали ерозію, підвищували родючість ґрунту при скороченні енергетичних витрат на одиницю продукції.
Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є розробка та впровадження способів мінімалізації обробітку ґрунту. Сдшіої думки про позитивніш або негативний вплив безполицевого обробітку ґрунту під різні сільськогосподарські культури не ісігує, тому вивчення впливу їх на стан фунту має велике значення для конкретної грунтово-кліматичної зони України.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження є складовою тематичного плану науково-дослідних робіт кафедри землеробства Харківського державного аграрного університету ім. В.В.Докучаєва (номер державної реєстрації 0197 и 008168).
Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягала у встановленні основних закономірностей формування сталих урожаїв культур ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно за різних способів безполицевого обробітку фунту в умовах лівобережного Лісостепу України та в розробці практичних рекомендацій щодо застосування раціональних ресурсозберігаючих і фуптозахисних способів обробітку, які дають можливість одержувати високі врожаї сільськогосподарських культур в зернопаропросапній сівозміні при значному скороченні енергетичних витрат на одиницю продукції та збереженні родючості грунту.
Відповідно до мети досліджень були поставлені такі завдання:
1) вивчити вплив різноглибинного обробітку фунту із застосуванням плуга зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000, чизельного обробітку ПЧ-2,5, а також комбінованого обробітку в ланці сівозміни па:
- показники родючості фунту (агрофізичні та водігі властивості, біологічну активність фунту, вміст поживних речовин),
- забур’яненість посівів культур ланки сівозміни,
- урожайність та якіст ь урожаю сільськогосподарських культур,
- економічну й енергетичну ефективність експериментальних варіантів обробітку ірунту;
2) на основі цих досліджень розробити та рекомендувати для впровадження у виробництво нові, більш ефективні способи основного обробітку в ланці сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно.
Наукова новизна одержаних результатів. В результаті досліджень вперше встановлено вплив способів безиолицевого основного обробітку фунту на агрофізичні, водні, агрохімічні властивості чорнозему типового, забур’яненість посівів і продуктивність культур ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця -кукурудза на зерно в умовах Лівобережного Лісостепу України.
На основі трирічних даних визначено економічну й енергетичну оцінку способів обробітку футу, які вивчалися в досліді.
Практичне значення одержаних результатів. Рекомендовано до впровадження в лайці сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно в умовах лівобережного Лісостепу України комбінований або чизельний обробітки фунту, які в порівнянні з оранкою дозволили скоротити енергетичні витрати та підвищити ефективність технології вирощування цих культур. Як наслідок поліпшується фунтозахисний ефект у порівнянні з традиційним обробітком, забезпечується ефективна боротьба з бур’янами, підвищується сталість врожаїв сільськогосподарських культур.
Особистий внесок здобувача. Автор брав участь у розробці схеми досліду та профами досліджень. Самостійно проводив польові та лабораторні дослідження, проаналізував і узагальнив експериментальні дані. Здійснив виробничу перевірку чизельного обробітку фунту в господарствах Сумської та Харківської областей.
Апробація роботи. Основні результати досліджень доповідалися на наукових і науково - практичних конференціях професорсько-викладацького складу, ХДАУ ім. В.В. Докучаєва (м. Харків, 1995-1999 рр.), а також щорічно на засіданнях кафедри землеробства ХДАУ (м. Харків, 1996 - 1998 рр.), на конференції, присвяченій 180-річчю заснування ХДАУ ім. В.В. Докучаєва (м. Харків, 1996 р.), на конференціях Інсппуіу рослинництва ім. В.Я. Юр'єва (м. Харків, 1997 р.), на Харківській обласній конференції "Концепція розвитку систем землеробства Харківської області" (м. Харків, 1998 р.), іа науковій конференції присвяченій 100-річчю від деія пароджеїшя професорі О.М. Грінченка (м. Харків, 1999 р.), на міжнародній науково-пракшчніи конференції "Ноосфера й окультурення фунтів" (м. Харків, 1999 р.), на міжнародній практичній конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження вченогорослинника ПІБогдана, (КДАУ м. Сімферополь, 1999 р.).
Розроблені способи основного обробітку фунту пройшли виробничу перевірку в КСП ім. Карла Маркса Тростянецького району Сумської області та в КСГ1 ім. Свердлова Балаклійського району Харківської області.
Публікація результатів дослідження. Основні ноложеїшя дисертації опубліковані в дев'яти наукових працях.
Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 101 сторінці комп’ютерного тексту і складається зі вступу, восьми розділів, висновків, списку
з
використаної літератури, додатків.
Експериментальний матеріал містить 22 таблиці, 8 рисунків і 13 додатків. Список використаної літератури має 213 джерел, з них 14 іноземних авторів.
ЗМІСТ РОБОТИ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
У розділі в стислій формі подано огляд наукової літератури вітчизняних та зарубіжних авторів з питань оцінки впливу безполіщевих обробітків на агрофізичні властивості грунту, стан забур'яненості, режими футу під культурами різних ланок сівозміїт. Поставлено мету та завдання досліджень.
2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
Робота виконувалася протягом 1996-1998 рр. в стаціонарному польовому досліді кафедри землеробства на дослідному полі ХДАУ ім.В.В.Докучаева. Грунт дослідної ділянки - чорнозем типовий глибокий, слабо змитий, малогумусний, важкосуглитпсовий на карбонатному лесі. Він характеризується такими агрохімічними показниками: pH сольове 6,45, водне - 7, загальний вміст гумусу в орному шарі - 5%, вміст рухомих форм фосфору - 8-11 мг/100 г і калію - 9-13 мг/100 г фунту.
Схема досліду з варіантами основного обробітку фунту:
1. Оранка ПЛН-4-35 на20-22 смта 28-30 см (контроль);
2. Безполицевий обробіток плугом зі стояками СибІМЕ на 20-22 см та 28-30 см;
3. Безполицевий обробіток плугом зі стояками ПРН-31000 па 10-12 та 28-30 см;
4. Комбінований обробіток: дискування БДТ-3 на 6-8 см і оранка ПЛН-4-35 на 28-30 см;
5. Чизельний обробіток ПЧ-2,5 на 10-12 та 28-30 см.
Площа посівної ділянки - 150 м2, облікової - 50 м2. Повторність досліду чотириразова. Розміщення варіантів у повтореннях послідовне..
Агротехніка вирощування культур ланки сівозміни, за винятком основного обробітку грунту, була загальноприйнятою для умов Харківської області (Будьонний Ю.В., 1976). У досліді вирощувались озима пшениця сорту Донецька 46' та гібрид кукурудзи Дніпровський 310 .
Роки досліджень різнилися між собою за погодними умовами. ІІогодні умови 1996 р. були сприятливими для росту та розвитку сільськогосподарських культур. Річна норма опадів перевищувала середню багаторічну на 6,8 мм, а температурний режим майже не відхилявся від норми. Навесні 1997 р. відчувалася нестача вологи, хоч в кінці літа та восени пройшли рясні дощі. Температура повітря була вищою від середньої багаторічної на протязі всієї вегетації культур ланки сівозміни. Посушливі умови весняно-літнього періоду 1998 р. були несприятливими для росту та розвитку сільськогосподарських культур. Дефіцит опадів становив 23,7 мм, а температура
повітря на 4,2°С перевищувала середню багаторічну, що викликало зниження урожайності озимої пшениці та кукурудзи на зерно в порівнянні з 1996 та 1997 рр.
У дослідах проводилися такі обліки, аналізи та спостереження:
- динаміка щільності складання орного шару фунту за методом ріжучого циліндра;
- динаміка запасів вологи в орному та кореневмісному шарах фунту термостатно-ваговим методом;
- агрегатний стан орного шару фунту за методом Савинова (сухе та мокре просіювання);
- біологічна активність целюлозорозкладаючих бактерій в посівах кукурудзи на зерно методом І.С.Вострова (1961) за ступенем розкладу лляного полотна;
- динаміка вмісту поживних речовин у фуіггі під ланкою сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно: нітратного азоту калориметричним методом
з дисульфофеноловою кислотою, рухомих форм фосфору та калію - за Чіріковим;
- урожайність озимої пшениці та кукурудзи па зерно визначали поділяночно зі всієї облікової площі ділянок з наступним перерахуванням на стандартну вологість та 100%-ну чистоту;
- урожайність озимої пшениці та кукурудзи па зерно обробляли дисперсійним методом на ЕОМ Репіїшп II;
- економічну та енергетичну ефективність досліджуваних способів обробітку грунту визначали за методичними рекомендаціями В.П.Мартьянова (1996).
3. ВПЛИВ РІЗНИХ СПОСОБІВ ОСНОВНОГО БЕЗПОЛИЦЕВОГО ОБРОБІТКУ НА ВОДНО-ФІЗИЧШ ВЛАСТИВОСТІ ГРУНТУ
Результати наших досліджень за 1996-1998 рр. показали, що застосування безполицевого обробітку фунту підвищує щільність фунту в порівнянні з ораіпсою. В чистому пару щільність фунту була практично однаковою по роках досліджень, особливо після першої культивації. Після останньої культивації вона дещо коливалась по окремих варіантах обробітку. За обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та БДТ-3 щільність шару фунту 0-10 см була вищою від коїггролю відповідно на 0,06 та 0,08 г/см3.
В посівах озимої пшениці всі способи обробітку фунту, які вивчалися в досліді, підвищили в середньому за три роки щільність орного піару на 0,05-0,08 г/см3 відносно полицевого обробітку. Найвища щільність була після застосування обробітку плугом зі стояками ІП’Н-31000.
В посівах кукурудзи на зерно всі експериментальні способи обробітку в меншій мірі впливали па щільність фунту, ніж в чистому пару та в посівах озимої пшениці. Це пов’язано з тим, що всі види обробітку під цю культуру були виконані на однакову глибину. Однак нами встановлено тенденцію до підвищення щільності грунту після обробітку плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000. В цих варіантах вона була вищою від коїгфолю в середньому за три роки на 0,03 г/см3.
Незважаючи на різницю в щільності фунту між варіаптами досліду, в середньому вона була в оптимальних межах для вирощування культур, що входять до ланки сівозміни.
Всі фунтозахисні способи основного обробітку сприяли збільшенню кількості агрономічно цінних агрегатів (0,25-10 мм) у порівнянні з оранкою: після застосування обробітку плугом зі стояками ПР11-31000 вона підвищувалась на 2,8%, після чизельного обробітку - на 5,0%, комбінованого в сівозміні - на 7,6% відносно коїпролю. Кількість водотривких агрегатів збільшувалася в порівнянні з оранкою після обробітку плугами зі стояками СибІМЕ на 2,3%, ПРН-31000 - на 3%, ПЧ-2,5 -на 4,3%, комбінованого обробітку - на 4,6%.
Покращання структурності фунту спостерігається по всьому орному шару, включаючи верхній (0-10 см), що надає великого фуіггозахиспого значення всім способам безполицевого обробітку фунту, які вивчалися в досліді.
В умовах зон нестійкого, а тим більше недостатнього зволоження одним з основних лімітуючих факторів є вологозабезпеченість рослин, що визначає рівень урожайності сільськогосподарських культур.
Всі способи безполицевого обробітку фунту, які вивчалися в досліді, сприяли підвищенню кількості вологи в фунті в паровому полі у порівнянні з оранкою. В середньому за три роки досліджень кількість вологи в орному шарі навесні після обробітку ПЧ-2,5, БДТ-3 та плугом зі стояками СибІМЕ підвищувалася відносно контролю на 9,2-12,2%. Тенденцію до підвищення вмісту вологи в орному шарі було виявлено і після обробітку плугом зі стояками ПРП-31000. Така ж тенденція спостерігалась і в метровому шарі фунту, де на варіантах безполицевого обробітку вміст вологи на 1,3-2,3% перевищував цей показник у варіанті з контрольною оранкою.
Найбільше вологи в орному шарі фунту перед посівом озимої пшениці було накопичено у варіантах обробітку плугом зі стояками СибІМЕ - 38,0 мм та дискового обробітку БДТ-3 - 36,8 мм, що вище на 22,2 та 18,3% у порівнянні із запасами по оранці.
На протязі весняно-літньої вегетації озимої пшениці кількість вологи в орному та метровому шарах фунту поступово вирівнювалася між варіантами обробітку. Якщо у фазі відновлення весняної вегетації озимої пшениці та у фазі виходу в трубку було виявлено тенденцію до підвищення кількості вологи в орному та метровому шарах фунту після застосувашія безполицевого обробітку в порівнянні з оранкою, то в кінці вегетації в шарі 0-30 см вона була майже однаковою, а в шарі 0100 см дещо вищою від контролю на варіантах обробітку плугом зі стояками СибІМЕ та ПЧ-2,5.
Способи основного обробітку фунту, які вивчалися в досліді, по-різному виливали на запаси вологи в посівах кукурудзи на зерно. На початку вегетації кукурудзи всі способи безполицевого обробітку підвищували кількість вологи в орному шарі фунту в порівнянні з коїпролем в середньому за три роки на 10,6-
11,9%. Є також тенденція до підвіпцеїпія вологи відносно контролю після оранки в системі комбінованого обробітку в сівозміні. В шарі 0-100 см кількість вологи в цей період була вищою від контролю після оранки в системі комбінованого обробітку на
12,1%, після обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 - на 14,5%, після чизельного обробітку - на 22%.
4. АГРОХІМІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЧОРНОЗЕМУ ТИПОВОГО В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СПОСОБУ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ
В середньому за три роки спостережень найвищою біологічна активність грунту була на варіантах чизельного обробітку та оранки в системі комбінованого обробітку.
Найкращі умови целюлозорозкладаючим бактеріям були забезпечені у верхньому (0-10 см) шарі фунту, де активність бактерій була найвищою і мало чим відрізнялась за варіантами обробітку. В той же час активність целюлозорозкладаючих бактерій в шарах 10-20 та 20-30 см була нижчою. На варіантах з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ на 20% в шарі 10-20 см, і на 91% в шарі 20-30 см ПРН-31000 на 20,9% в шарі 10-20 см та на 38,8% в шарі 20-30 см.
В середньому за три роки кількість доступного фосфору за безниішцевого обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та комбінованого обробітку підвищилась в порівнянні з контролю на 20,8%. Особливо це було помітно в шарах футу 0-10 та 10-20 см.
На кількість рухомих форм калію в орному шарі способи обробітку фунту практично не впливали. В середньому за три роки кількість калію була близькою до контролю за всіх способів обробітку, які вивчались в досліді.
Кількість нітратного азоту підвищувалась в верхньому (0-10 см) шарі фунту і знижувалась у нижньому (20-30 см) шарі в порівнянні з коїпролем. Але в середньому в шарі фунту 0-30 см, вона мало відрізнялась по варіантах обробітку.
5. ЗАБУР’ЯНЕНІСТЬ ПОСІВІВ КУЛЬТУР ЗЕРНОПАРОПРОСАПНОЇ
ЛАНКИ СІВОЗМІНИ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СПОСОБУ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ
Результати наших досліджень показують, що безполицеві способи основного обробітку ведуть до підвищення забур’яненості посівів культур ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно (Рис.1).
Незважаючи на застосовані заходи боротьба з бур’янами в чистому пару, способи безполицевого обробітку фунту плугами зі стояками СибГМЕ та ПРН-31000, а також дисковою бороною БДТ-3 сприяли підвищенню загальної кількості бур’янів в порівняти з оранкою. В період відновлення вегетації вона була вище на 18,533,3%, а перед збиранням урожаю - на 50-137%. Після обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та БДТ-3 була вищою і кількість багаторічних бур’янів.
Після чизельного обробітку ПЧ-2,5 кількість бур'янів за весняно-літній період вегетації озимої пшениці близьку до варіанту зі звичайною оранкою.
Всі способи безполицевого обробітку підвищували також забур’яненість посівів
сукурудзи у порівнянні з контролем.
Забур’яненість виявилась найвищою у варіанті обробітку плугом зі стояками ГибІМЕ, загальна кількіст ь бур’янів майже у двічі перевищувала контроль, а їх маса на 59,3%.
Варіант основного обробітку грунту
і---1 Початок вегетації ЕЗШ Перед збиранням —о—Суха маса, г/м2
Рис. 1. Забур’яненість посівів ланки сівозміни чорний пар-озима пшениця-кукурудза на зерно (середнє за 1996-1998 рр.)
Умиті позначення гяіріантіп основного обробітку ірупту:
І - О/юнка (контроль), 2 - Незпоницеаиіі обробіток стояками СибІМЕ,
З - Іісшиїщевий обробіток стояками ПІ'Н-31000 4 Дисконт обробіток /) / Г-3 І оранка, 5 - Чизельний обробіток 114-2,5
6. ВПЛИВ СПОСОБІВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ НА ВРОЖАЙНІСТЬ КУЛЬТУР І ПРОДУКТИВНІСТЬ ЛАНКИ СІВОЗМІНИ: ЧИСТИЙ ПАР - ОЗИМА ПШЕНИЦЯ - КУКУРУДЗА НА ЗЕРНО
Результати облік)-' урожаю (табл. 1, рис.2 і 3) озимої пшениці та кукурудзи на іерно показують, що різні способи основного обробітку ґрунту по-різному впливали іа величину урожайності зерна культур ланки сівозміни.
В 1996 році способи основного обробітку під чистий пар практично не іпливали па рівень врожайності озимої пшениці в порівнянні з контролем. Лише
обробіток плугом зі стояками СибІМЕ викликав істотне зниження врожайності зерна - на 3,3 ц/га в порівнянні з оранкою.
Таблиця 1
Продуктивність ланки сівозміни в залежності від способів основного обробітку фунту, (середнє за 1996-1998 рр.)
Способи основного обробітку Урожайніші ь озимої пшениці, n'ra Урожайність кукурудзи на зерно, ц/га Всього збір кормових ОДИНИЦЬ 3 ланки, ц Збір кормових ОДИНИЦЬ, ц/га Всього збір псреграв-мого протеїну з ланки сівоміни, ц Збір перетравного прагеіну, ц/іа
Оранка ПЛН-4-35 (контроль) 41,9 42,8 107,7 35,5 7,8 2,6
Бешолицевий обробіток нлугом зі стояками СибІМЕ 42,0 37,3 100,4 33,5 6,8 2,3
Ь'езполицевий обробіток плугом зі стояками ПРН-31000 40,7 34,4 95,1 31,7 6,4 2,1
Комбінований обробіток ІзДТ-3; ПЛН-4-35 41,6 43,4 108,1 36,0 7,2 2,4
Чизельний обробіток ПЧ-2,5 41,4 40,9 104,9 34,8 7,0 2,3
HIPlJS 5.3 4,3
В умовах достатнього зволоження 1997 р. всі способи безполицевого обробітку підвищили урожайність озимої пшениці на 1,2-1,4 ц/га в порівнянні з оранкою.
В умовах гостро посушливого 1998 р. лише обробіток плугом зі стояками СибІМЕ (на 20-22 см), підвищував урожайність озимої пшениці
В середньому ж за три роки досліджень майже на всіх варіантах обробітку фунту, які вивчались в досліді, урожай зерна озимої пшениці був близький до контролю.
Урожайність кукурудзи на зерно в більшій мірі, ніж озимої пшениці, залежала під способів обробітку ґрунту. Обробіток плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 викликав різке зниження урожайності зерна кукурудзи в порівнянні з
оранкою. Особливо це спостерігалось у 1997 та 1998 рр. В середньому за три роки досліджень у варіантах з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ зниження урожаю відносно контролю становила 5,5 ц/га, а у варіанті з обробітком ПРН-31000 - 8,4 ц/га.
2 3 4
ЕЬракиоосвнзоофоСшу
Рис. 2. Урожайність зерна озимої пшениці (середнє за 1996-1998 рр.)
Умовні позначення варіантів основного обробітку грунту:
1 - Оранка на 20-22 см (контроль), 2 - Безпотцевий обробіток стояками СибІМЕ на 20-22 см, З - Безнолт/евии обробіток стояками ПРН-31000 на 10-12 см, 4 -Дисковий обробіток БДТ-3 на 6-8 см, 5 - Чизельний обробіток ПЧ-2,5 на 10-12 см
Варіанти основного обробітку
Рис. 3. Урожайність кукурудзи на зерно (середнє за 1996-1998 рр.)
Умовні позначення варіантів основного обробітку грунту:
І - Оранка на 28-30 см (контроль), 2 - Безполицгвий обробіток стояками СибІМЕ на 28-30 см, 3 - Безполицевий обробіток стояками ПРН-ЗІООО на 28-30 см, -і -Дисковий обробіток БДТ-3 + оранка на 28-30 см, 5 - Чизельний обробіток ПЧ-2,5 на 28-30 см
Комбінований полицево-дисковии та чизельний обробітки грунту забезпечили близький до контролю вихід кормових одиниць та перетравного протеїну з одиниці площі. Обробітки плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 в середньому за три роки досліджень знижували продуктивність ланки сівозміни відносно контролю на 2,0-3,8 ц к. од. з І га на 0,3-0,5 ц перетравного протеїну з І га.
7. ЕКОНОМІЧНА І ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ СПОСОБІВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ
Заміна оранки ґрунтозахисними способами обробітку ґрунту, які вивчались в досліді, дозволяє значно знизити витрати пального на проведення основного обробітку фунту (табл. 2). У варіантах зі застосуванням безполицевого обробітку плугом зі стояками ПРН-31000, комбінованого палицево-дискового (БДТ-3, ПЛН-4-35) та чизельного ПЧ-2,5 витрати зменшувалися на 33,7-35,5%, а у варіанті з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ - на 21,9%.
Розрахунки економічної ефективності показують, [цо застосування всіх експериментальних способів основного обробітку фунту скорочує прямі витрати на їх проведення. При обробітку' плугом зі стояками ПРН-31000 ці витрати зменшилися в порівнянні з оранкою на 10,6 грн./га, чизельним плугом 114-2,5 - на 8,9 грн./га, плугом зі стояками СибІМЕ - на 6,9 та при комбінованому обробітку (БДТ-3, ПЛН-4-35) - та 6,7 грн./га.
Рівень господарської рентабельності вироіцування культур ланки сівозміни найвищим був на варіантах комбінованого (БДТ-3, ПЛН-4-35) та чизельного обробітку, дорівнював відповідно 147,7%, 143,6%, що на 8 та:!9% вище, ніж на варіанті з контрольною оранкою. На варіантах з обробітком плугом зі стояками СибІМЕ цей показник був нижче в порівнянні з контролем відповідно на 5 та 12%.
Витрати не відновлюваної енергії на проведення основного обробітку були найменшими на варіантах обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 та чизельного рнхлення ПЧ-2,5 - відповідно були на 76,9 та 66,2 тис. ккал/га менші, ніж на когпролі, де вони становили 191,9 тис. ккал./га. Витрати на проведення обробітку плугом зі стояками СибІМЕ та комбінованого обробітку' (БДТ-3+ПЛН-4-35) в ланці сівозміни дорівнювали 135,4 тис. ккал/га.
Найвищий коефіцієнт енергетичної ефективності встановлено у варіанті комбінованого обробітку (БДТ-3+-ПЛН-4-35) - 4,45. Коефіцієнт енергетичної ефективності у варіанті з чизельним обробітком ПЧ-2,5 дорівнював коефіцієнту енергетичної ефективності контрольної оранки ПЛН-4-35. У варіантах обробітку плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-31000 коефіцієнт енергетичної ефективності був нижчим, ніж при контрольній оранці - на 4,15 та 3,97 відповідно.
Результати виробничої перевірки чизельного обробітку, проведеної в КСП ім. Карла Маркса Тростянецького району Сумської області підтвердили висновок про те, що найбільш ефективним прийом основного обробітку фунту під посів кукурудзи на зерно є чизельний обробіток на 25-27 см, він значно знижує витрати пального порівняно з оранкою - на 7,5 л/га, прямі витрат - на 14,5 грн./га.
Собівартість продукції зменшується на 0,5 грн./ц, умовний чистий прибуток збільшується на 26,5 грніга, а, рентабельність - на 9,9%. Чизельний обробіток дозволяє скоротити випрати часу на 0,75 люд-год/га в порівнянні оранкою.
Таблиця 2
Економічна й енергетична ефективність застосування різних способів основного обробітку грунту в ланці зеркопароаросалної сівозміни (середнє за 1996-1998 рр.)
Способи обробітку грунту Витрата пального кіосво»-.янм обробіте«, д/га Вар- тість ІфО- доцц. гряУга Еаерго- вміст продукції, тяс. оая/га Витрати па проведеш» освомого оСробпжу групу Собі*і|>-■гістьпро-духції. фиУц к-о. Коефіцієнт енер- гетичної ефектив- ності Ргагта- бсльвісік %
тне иал/га гриЛа
Оранка ПЛН-4-35 (їоіггродй 16,9 521,3 9715,6 491,9 18,6 6,06 4,33 139,7
Безполкцевий обробіток плугом зі стояками СибІМЕ 13,2 494,5 9075,8 135,4 11,7 6,29 4,15 134,8
Бетолицевий обробіток плугом зі стояками ПРН-31000 10,9 471,2 8599,5 115,0 8,0 7.04 3,97 127,7
Комбінований обробіток (БДГ-3+ ГШН-4-35) 11,2 522,1 9753,3 136,1 11,9 . 5,86 4,45 147,7
Чизельний обробіток ПЧ-2,5 11,1 508,1 9435,5 125,7 9,7 5,99 4,33 143,6
Виробнича перевірка, яка проводилася у 1999 р. в КСП ім. Свердлова Балаклійського району Харківської області, показала, що чизельний обробіток під кукурудзу на зерно сприяв ефективній боротьбі з бур’янами, скороченню витрат пального, підвищенню умовно чистого прибутку відносно оранки на 29,5 грн./га та рівня рентабельності на 12,3%.
ВИСНОВКИ
1. Трирічні (1996-1998рр.) дослідження способів основного обробітку грушу в умовах лівобережного Лісостепу України показали, що безполкцевий обробіток плугами зі стояками СибІМЕ та ПРН-ЗІ000, комбінований нолицево-дисковий та чизельний обробіток по різному впливають на елементи родючості чорнозему типового, ріст, розвиток та урожайність культур ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця кукурудза на зерно.
2. При застосуванні безполицевого та комбінованого обробітку щільність орного шару грушу збільшувалася в середньому на 0,04-0,05 г/см5 у порівнянні з
<онтролмюю оранкою. Найвищою щільність була при обробітку плугом зі стояками ПРН-ЗІОО: у шарі 0-10 см попа на 0,06 г/см3 персті щупала цей показник по оранці; у парі 10-20 см відповідно на 0,04; 20-30 см - на 0,05 г/см3 Щілі.ность грунту па всіх їаріантах досліду знаходилась в межах оптимуму протягом всіх років досліджень.
3. Всі способи безполицевого основного обробітку грунту, які вивчались в юсліді, поліпшують агрегатний склад орного шару іруїпу. Кількість водотривких ігрегатів в орному шарі збільшувалася в порівнянні з контрольною оранкою при юлицево-дисковому обробітку на 9,4%, при чизельному - на 8,9%, при обробітку ілугом зі стояками ПРН-31000 - на 6,6%, плугом зі стояками СибІМЕ - на 4,4%.
4 В середньому за іри роки досліджень більше нагромаджувалося вологи у їаріантах з безполицевим обробітком як в орному, так і метровому шарах грунту в юрівняшіі з оранкою. Краще нагромадження вологи в осінньо- зимовий період іідбувалося завдяки поліпшенню агрофізичних властивостей грунту та затриманню :нігу мульчуючим шаром, який залишається після безполицевого обробітку.
5. Обробіток чизельним плугом та оранка в системі комбінованого обробітку іідвишували біологічну активність орного шару грунту в посівах кукурудзи ідносно контролю відповідно на 3,0 та 3,8%. Обробіток плугами зі стояками лібІМЕ та ПРН-31000 знижували біологічну активність у порівнянні з оранкою ідповідпо на 25,5% та 17,5%.
6. Всі способи обробітку, які вивчалися в досліді, викликали незначну диференціацію орного шару з підвищенням кількості поживних речовин у срхньому (0-10 см) шарі футу і зниженням й в нижньому (20-30 см) шарі.
7 Застосування безполицевого або комбінованого способів основного бробітку грунту призводить до підвищення забур'яненості посівів культур в ланці зрнопаропросапної сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно, агальїіа кількість бур'янів в середньому за три роки досліджень збільшилась у орівнянні з контролем при комбінованому обробітку на 22%, при безполицевому бробітку плугом зі стояками ПРН-31000 - на 43,9%, при обробітку' плугом зі юяками СибІМЕ - на 75,6%, при за чизельному обробітку ПЧ-2,5 - на 14,6%. Суха аса бур’янів збільшувалася відповідно на 17,2%; 39,6; 32,0, 0,6%. Кількість агаторічних бур'янів при комбінованому обробітку була однаковою з контролем, аробіток чизельним плугом сприяв збільшенню їх кількості на 20%, плугом зі гояками СибІМЕ - 40%, плугом зі стояками ПРН-31000 - 60%.
8. В середньому за три роки досліджень майже всі способи обробітку фунту, •сі вивчалися в досліді, забезпечили близьку до контролю урожайність озимої иеіпщі після чистого пару. Лише у варіанті з обробітком плугом зі стояками ПРН-1000 спостерігалося незначне зниження врожайності, але воно не перевищувало [Pos-
9. Урожайність кукурудзи на зерно після обробітків плугами зі стояками ибІМЕ та ГІРН-ЗІООО знизилась у порівнянні з оранкою відповідно на 5,5 та 8,4 га, а на варіантах комбінованого та чизельного обробітку була в середньому за три жн була близькою до контролю.
10. Вихід кормових одиниць з одиниці площі, зайнятої під культурами ланки сівозміни, на варіантах чизельного та комбінованого обробітку був близьким до контролю, а на варіантах обробітку плугами зі стояками СибІМЕ та ГТРН-31000 знизився відповідно на 2,0 та 3,8 ц к.о/га.
11. Застосування комбінованого полицево-дискового обробітку фунту під культури ланки зернопаропросапної сівозміни дозволяє скоротити витрати пального на 5,7 л/га, праці - на 1,1 люд-год/га, не поновлюваної енергії - на 55,8 ккал/га; при обробітку плугом зі стояками ПРН-31000 - відповідно на 6,0 л/га; 1,4 люд-год/га; -76,9 ккал/га; при чизельному обробітку ПЧ-2,5 на 5,8 л/га, 1,4 люд-год/га; 66,2 ккал/га; при обробітку плугом зі стояками СибІМЕ - на 3,7 л/га; 0,6 люд-год/га; -56,5 ккал/га.
12. Коефіцієнт енергетичної ефективності був найбільшим (4,45) при комбінованому полицево-дисковому обробітку під культури ланки сівозміни. Чизельний обробіток мав однакову величину коефіцієнта з оранкою і дорівнював 4,33; варіанти обробітків плугами зі стояками СибІМЕ або ПРН-31000 характеризуються зниженням КЕЕ відносно контролю відповідно на 4,2 та 8,3%.
13. Найвищий рівень рентабельності вирощування культур досліджуваної ланки сівозміни був на варіантах комбінованого та чизельного обробітку і становив відповідно 147,7 та 143,6% (відповідно на 8 та 5% вище, ніж на контролі).
У варіантах з обробітком плугами зі стояками СибІМЕ або ПРН-31000 рівень рентабельності у порівнянні з оранкою був відповідно нижчим на 5 та 12%.
14. Виробнича перевірка в умовах КСП Харківської та Сумської областей підтвердила високу ефективність застосування чизельного обробітку під кукурудзу на зерно. У порівнянні з оранкою чизельний обробіток сприяв підвищенню умовно чистого прибутку на 26,5-29,5 грн./га та рівня рентабельності - на 9,9-12,3%.
Пропозиції виробництву
На чорноземах типових важкосуглинкових в умовах Лівобережного Лісостепу України основний обробіток грунту під культури ланки сівозміни: чистий пар - озима пшениця - кукурудза на зерно доцільно проводити за допомогою чизельного плуга ПЧ-2,5 або застосовувати комбінований обробіток з використанням БДТ -7 в чистому пару під озиму пшеницю та глибокої оранки під кукурудзу на зерно.
Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації
1. Заяц О.М., Садовий С.О. Вплив нових способів безполицевого обробітку грунту на показники його родючості і урожайність кукурудзи на зерно // Селекція і насінництво: 36. наук, пр./ Харк. ін-т рослинництва ім.В.Я.Юр’єва, - Вип.78. - Харків, 1997. - С.70-73 (результати досліджень, методика та обгрунтування).
2. Будьонний Ю.В., Садовий С.О. Вплив нових способів безполицевого обробітку в чорному пару на показники родючості фунту і урожайність озимої пшениці// Селекція і насінництво: 36. наук, пр./ Харк. ін-т рослинництва ім.В.Я.Юр’єва, -Вип.79. - Харків, 1997.-С.51-57 (результати досліджень, методика, обгрунтування та написання статті).
3. Садовий С.О. Вплив нових способів безполицевого обробітку на показники родючості грунту і урожайність культур ланки сівозміни //Вісник ХДАУ -1998,- № 1. -с.132-137.
4. Садовий С.О. Вплив способів основного обробітку грунту на ріст і продуктивність культур зернопаропросапної ланки сівозміни в умовах
¡побережного Лісостепу України //Вісник ХДАУ - 1998. - №2. - С.225-260.
5. Садовий С.О. Вплив безполицевих способів основного обробітку грунту а умови росту та продуктивність ланки сівозміни: чистий пар - озіша пшениця -/курудза на зерно//Вісник ХДАУ - 1999. - № 1. - С.102-105.
6. Будённый Ю.В., Садовой С.А. Экономическая и энергетическая
{іфективіюсть безотвальных способов основной обработки почвы под культуры :рнопаропропашного севооборота // Сельскохозяйственные науки: Науч.тр.
Срымск. гос.аграр.ун-т: Симферополь, 1999. - С.288-297 (результаты исследовании, их интерпретация).
7. Заяц О.М., Садовий С.О., Уедраго Інусса. Вплив різноглибинних гзполицевих обробітків фунту на елементи родючості чорнозему і урожайність шмої пшениці // Мат-ли наук.конф./ ХАДУ - Вип.2. Харків, 1996. - № 2. - С.51-52 іезультати досліджень, методика та обфунтування).
8. Будьоиий Ю.В., Шевченко М.В., Садовий С.О. Ефективтсть іергозберігаючих засобів обробітку грушу під озиму пшеницю в умовах івобережного Лісостепу України // Наукові основи стабілізації виробництва родукції рослинництва: Тези доп.міжнар.конф. - Харків, 1999. - С.323-325 іезультати досліджень та методика)
9. Садовой С.А. Влияние разных способов безотвальной обработки почвы а урожайность озимой пшеницы после чистого пара в условиях Харьковской эласти / Информ. листок / ХАРПНТЭИ. - 1998. - Л° 91.
Садовий С.О. Вплив різних способів основного обробітку грунту на умови осту та продуктивність культур лапки зернопаропросапноІ сівозміни в умовах івобережного Лісостепу України. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських аук за спеціальністю 06.01.01 - загальне землеробство. Харківський державний грарний університет. Харків, 2000.
Представлені результати трирічних польових досліджень з вивчення впливу ізішх способів безполицевого основного обробітку фунту' на основні показників здючості чорнозему типового, на забур’яненість, ріст, розвиток та урожайність /льіур ланки зернопаропросапної сівозміни: чистий пар - озима пшениця -ТОрудза на зерно. Проведено економічний й енергетичний аналіз способів аробітку фунту, які вивчались в досліді.
Показано, що способи безполіщеві основного обробітку грушу підвищують (ільність грунту в порівнянні з оранкою, хоча її показники не виходять за межі птимальних значень для вирощування культур ланки сівозміни.
Безполицевий основний обробіток підвищують афегатний стан ґрунту, ідвшцуючи його стійкості до ерозії.
За рахунок зниження витрат пального та непоновлюваної енергії способи езполицевого обробітку ґрунту дозволяють скоротити загальні витрата на роведення основного обробітку ґрунту.
Комбінований та чизельний обробіток дозволив отримати сталі врожаї ультур ланки зернопаропросапної сівозміпи, а також забезпечити найбільший вихід
кормових одиниць з одиниці площі.
Розроблені рекомендації по впровадженню чизельного або комбінованого ґрунтозахисного обробітку фунту під культури ланки сівозміни в господарствах Лівобережного Лісостепу України.
Ключові слова: обробіток фунту, чистий пар, озима пшениця, кукурудза на зерно, урожайність, забур’яненість, оранка, чизельний обробіток, комбінований обробіток, економічна та енергетична ефективність, чорнозем типовий.
Садовой С.А. Влияние разных способов основной обработки почвы на условия роста и про<)уктивность культур звена зернопаропропашного севооборота в условиях Левобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 - Общее земледелие. Харьковский государственный афариый университет. - Харьков, 2000.
Представлены результаты трёхлетних полевых исследовашш по изучению влияния разных способов безотвальной обработки почвы на показатели плодородия чернозёма типичного, на засорённость, рост, развитие и урожайность культур звена зернопаропропашного севооборота: чистый пар - озимая пшеница - кукуруза на зерно. Проведен экономический и энергетический анализ изученных способов основной обработки почвы.
Безотвальные способы основной обработки почвы, хотя и повышают плотность сложения в сравнении со вспашкой, но оно не превышает оптимальных фаниц.
Способы безотвальной основной обработки улучшают агрегатное состояние ночвы, за счёт увеличения количества сфукгурных агрегатов (0,25-10 мм) повышают устойчивость против эрозии в сравнении со вспашкой: в варианте обработки плугом со стойками ПРН-31000 на 2,8%, чизельной обработки на 5,0%, и комбинированной обработки на 7,6%.
. Все способы безотвальной обработки почвы способствовали повышению количества продуктивной влаги почвы парового поля и в посевах озимой пшеницы, в посевах кукурузы на зерно все способы обработки почвы не оказали сильного влияния на количество продуктивной влаги.
В среднем за три года исследований биологическая активность почвы была наибольшей в вариантах чизельной обработки и вспашки в системе комбинированной обработки.
Безотвальный способ основной обработки почвы плугами со стойками ПРН-31000 и СибИМЭ ведут к повышению засоренности посевов культур звена севооборота. Количество сорняков на вариантах чизельной и комбинированной обработки было на уровне контроля.
За счёт снижения расхода топлива, не возобновляемой энергии безотвальные способы обработки почвы позволяют сократить общие затраты на проведение основной обработки почвы.
Комбинированная и чизельная обработка почвы позволили получать устойчивые урожаи культур звена зернопаропропашного севооборота и обеспечить
:аибольший выход кормовых единиц с единицы площади.
Даны рекомендации по внедрению чизелыюй или комбинированной очвозащитной ресурсосберегающей обработки почвы под культуры звена евооборота на основании результатов проведенных исследований в хозяйствах [евобережной Лесостепи Украины.
Ключевые слова: обработка почвы, чистый пар, озимая пшеница, кукуруза на ;рно, чернозём типичный, комбинированная обработка, чизельная обработка, спашка, экономическая и энергетическая эффективность, урожайность.
Sadovoy S.A. Influence of different ways of soil treatment on the qrowth Dnditions and productivity of the crops in qrain - lallow-plowing rotation scheme under ie conditions of Left-Bank Forest - Steppe Zone of Ukraine. - Manuscript.
The thesis is presented to complete for the deqree of candidate of aqricultural ;iences, speciality 06.01.01. - General Soil Tillaqe. Kharkiv State Aqrarian University, harkiv, 2000.
The results of three - year field researches carried out by the author are presented, he aim of the researches was to investigate the influence of various no - tillage methods і the changes in fertility of chernozem typical, quantity of weeds, growth, development id productivity of the crops in the grain - fallow - plowing rotation scheme, namely -How - winter wheat - corn for grain. Economical and energy - spending analysis of the vestigated main soil tillage methods has been carried out.
It has been found out that no-tillage methods raise the density of soil layers as impared with lowing though the indices do not exceed the optimal ones. The methods jdied improve the aggregate state of soil, increasing its resistance against erosion.
The no-tillaqe methods allow to decreased expenses on carrying out the main soil lalment due to both decreased fuel expenditure and non-renewable energy.
The combined and chisel soil treatment methods allowed to get stable yields of the ops within the grain-lowing crop-rotation scheme as well as provide a high output of dder units per unit of area.
The recommendations on putting into practice the chisel and combined soil tillage ithods were given viewing their soil protective and energy saving effect that was revealed the of the experiments carried out on the concretc farms in the Left Bank Forest -;ppe Zone of Ukraine.
Key words: soil tillage, soil treatment, winter wheat, com for grain, chernozem )ical, combined treatment, chisel treatment, lowing, economical and energy efficiency, зр productivity.
- Садовой, Сергей Алексеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Киев, 2000
- ВАК 06.01.01
- Влияние удобрений на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность культур в Зауралье Башкортостана
- Влияние севооборотов и систем обработки почвы на засоренность сельскохозяйственных культур в лесостепи Заволжья
- Эффективность отвальных и безотвальных обработок почвы в системе севооборота и бессменного возделывания культур
- Агроэкологические и экономико-энергетические основы оптимизации полевых севооборотов в Среднем Заволжье
- Влияние экологических факторов на содержание, состав и устойчивость органического вещества чернозема типичного и его биологическую активность