Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние способов обработки в севообороте на агрофизические свойства обыкновенных черноземов Зауралья Башкортостана и на продуктивность сельскохозяйственных культур

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние способов обработки в севообороте на агрофизические свойства обыкновенных черноземов Зауралья Башкортостана и на продуктивность сельскохозяйственных культур"

рГ6 ол

На правах рукописи

1 ' ■' - -

СУЮНДУКОВА МУНИРА БАСИМОВНА

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ В СЕВООБОРОТЕ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ЗАУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА И НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Уфа-1998

Работа выполнена в отделе земледелия Башкирского НИИ

сельского хозяйства и на кафедре земледелия и почвоведения

Башкирского государственного аграрного университета

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ф.Ш.Гарифуллин, кандидат сельскохозяйственных наук, М.Г.Сираев.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

А.Х.Мукатанов, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор М.М.Хамидуллин.

Ведущая организация: Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Башкортостан.

Защита состоится '¿¿V " СШ/ьЬйУ 1998 г. в " заседании диссертационного совета К. 120. 87. 03 в Башкирском государственном аграрном университете по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского . государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " -/<? " 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных

оо

в " •' часов на

наук , В.А.Печаткин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из важных вопросов современного интенсивного земледелия является правильная обработка почвы. Поэтому системе обработки почвы в севообороте уделяется особое внимание при составлении и внедрении научно-обоснованных систем земледелия.

Современной наукой и практикой сельского хозяйства доказано, что вовлечение почв в сельскохозяйственное использование, их интенсивная обработка вызывают ряд негативных процессов. Прежде всего к деградации пахотных и иных угодий приводят водная и ветровая эрозия. Применение тяжеловесной техники, различных видов почвообрабатывающих орудий часто приводят к обесструктуриванию, переуплотнению почвы (Панфилов, 1971; Лысак, 1981; Гарифуллин, 1983; Русанов, 1984; Бондарев, 1994 и др.). К тому же из всех мероприятий по возделыванию сельскохозяйственных культур обработка почвы является наиболее энергоемкой, а следовательно, и самой дорогостоящей.

В последние годы в нашей стране началось изучение и внедрение в сельскохозяйственное производство различных почвозащитных систем обработки с оставлением стерни на поверхности почвы. Вместе с тем многие вопросы, в том числе влияние новых способов обработки на свойства различных почв, их экономическая и энергетическая эффективность в системе рекомендованных для конкретных почвенно-климатических зон севооборотов, остаются недостаточно изученными.

Целью работы является определить почвозащитные и экономически эффективные способы обработки для дальнейшего совершенствования системы обработки почвы в севообороте в условиях обыкновенных черноземов Зауралья Башкортостана.

Основные задачи исследований:

1. Выявить характер влияния способов основной обработки почвы на основные водно-физические свойства.

2. Изучить влияние обработки почвы на засоренность посевов и урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте.

3. Определить экономическую эффективность различных способов основной обработки почвы в севообороте.

4. На основе обобщения результатов исследований разработать рекомендации по дальнейшему совершенствованию системы обработки почвы в севообороте.

Научная новизна. Впервые на обыкновенных черноземах Зауральской степной зоны Республики Башкортостан в условиях опытного стационарного севооборота изучены закономерности изменения агрофизических свойств почвы, засоренности посевов и урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием различных способов обработки почвы. На основе энергетической оценки обоснована целесообразность применения безотвальных и минимальных обработок под зерновые культуры в севообороте.

Практическая значимость. На основании полученных результатов разработаны рекомендации для внедрения в производство эффективных способов обработки почвы под конкретные культуры севооборота. Материалы исследований переданы для составления рекомендаций "Ресурсосберегающая технология возделывания яровой пшеницы в степных зонах Башкортостана".

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научных конференциях Сибайского филиала Башгоспединститута (19951998), на республиканской научной конференции "Проблемы антропогенной эволюции почв" (1997).

Результаты исследований опубликованы в 4-х печатных работах.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 16 таблиц и 6 рисунков. Список

использованной литературы включает 186 наименований, в том числе 6 на иностранном языке. В приложении содержится 5 таблиц.

Объекты и методика исследований.

Исследования проводились в 1991 - 1994 годах в Баймакском опытно-производственком хозяйстве Башкирского НИИ земледелия и селекции полевых культур (БНИИЗиС).

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощ-ный среднегумусный тяжелосуглистный. Содержание гумуса в пахотном слое составляет в среднем 7,2%, рН солевой 6,2, сумма поглощенных оснований 52 мг. экв/100 г почвы, азот валовой 0,398%, фосфор валовой 0,128%. Подвижные формы фосфора составляют в среднем 6,5 мг на 100 г. почвы. Содержание обменного калия довольно высокое и колеблется в пределах от 31,6 до 48,0 на 100 г. почвы.

Схема опыта включала следующие варианты основной обработки почвы:

1. Вспашка (лущение стерни, вспашка на глубину 25-27см в пару и под кукурузу, на 20-22см по зерновые культуры) - контроль.

2. Плоскорезная обработка (на глубину 25-27см в пару и под кукурузу, на 20-22см под зерновые культуры).

3. Чизельная обработка (на глубину 25-27см в пару и под кукурузу, на 20-22см под зерновые культуры).

4. Почвозащитная на основе минимальных обработок (в пару - весеннее боронование БИГ-3, заделка органических удобрений БДТ-3, культивация КПЭ-3,8, под яровую пшеницу по яровой пшенице - осенняя обработка БИГ-3, весной закрытие влаги БИГ-3, культивация КПЭ-3,; под кукурузу - обработка БИГ-3, плоскорезная обработка на глубину 25-27см; под яровую пшеницу по кукурузе - дискование БДТ-3; под ячмень обработка БИГ-3 и культиватором КПЭ-3,8). Для удобства в

дальнейшем этот вариант сокращенно будет называться "Минимальная обработка".

Вышеназванные варианты обработки почвы изучались .в 6-польном зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур и пара: 1-сидеральный пар, 2-яровая пшеница, 3-яровая пшеница, 4-кукуруза на силос, 5-яровая пшеница, 6-ячмень.

В качестве сидсрата использовался посев ярового рапса.

Размещение вариантов последовательное, повторность 4-х кратная. Размер посевных делянок составил 20x60=1200м2, учетных 4х50=200м2.

Агрохимический анализ исходных образцов почвы был проведен в центральной агрохимической лаборатории (ЦАЛ) БНИИЗиС.

Общепринятыми методами определялись следующие показатели: механический (гранулометрический) состав почвы, структурно-агрегатный состав, максимальная гигроскопичность, удельная масса (плотность твердой фазы почвы), плотность сложения почвы, водопроницаемость и наименьшая влагоемкостъ, влажность почвы, засоренность посевов, урожайность сельскохозяйственных культур. Для определения экономичческой эффективности изучаемых приемов был использован метод биоэнергетической оценки.

В период проведения исследований наблюдались разные по погодным условиям годы: засушливый 1991 год, влажные 1992 и 1993 годы и средний по условиям увлажнения 1.994 год.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Плотность сложения и пористость. По всем изучаемым вариантам обработки в пахотном слое обыкновенных черноземов создается оптимальные величины плотности сложения и пористости в течение всего вегетационного периода.

Наименьшей плотностью (1,03-2,12 г/см5) и наибольшей общей пористостью (56-60%) в весенний период характеризуется почва под кукурузой и в пару, что является следствием более глубокой обработки почвы. Под последующими культурами в севообороте происходит постепенное уплотнение почвы и снижение пористости.

В паровом поле и под кукурузой (глубокая обработка) наименьшая плотность и наибольшая пористость пахотного слоя создается при чизельной обработке. Плотность сложения почвы на контрольном варианте выше по сравнению с чизельным вариантом на обоих полях севооборота на 0,04 г/см3, а общая пористость, наоборот, ниже на 1,5%. Плоскорезный и минимальный варианты обработки характеризуются более плотным сложением пахотного слоя почвы (1,10-1,11 г/см5), что является оптимальным для кукурузы.

Под повторными посевами яровой пшеницы, под пшеницей по кукурузе и под ячменем в период посева плотность сложения близка к нижней границе оптимального значения по всем вариантам обработки, что превышает значение плотности почвы на пару и под кукурузой на 0,03-0,05 г/см3 (рис.1).

За вегетационный период происходит увеличение плотности сложения и снижение пористости в пахотном слое почвы. Наибольшее уплотнение отмечено под кукурузой вследствие многократных проходов техники и обработок за вегетационный период. Степень уплотнения зависит от исходного значения объемной массы: чем ниже исходная объемная масса, тем больше величина уплотнения. К моменту уборки сельскохозяйственных культур сложение пахотного слоя почвы по вариантам выравнивается под влиянием естественной усадки.

Математическая обработка полученных результатов за 4 года исследований разностным методом по I - критерию показала (табл.1), что в весенний период плоскорезный и минимальный варианты существен-

Рис. 1. Изменение плотности сложения в зависимости от способов обработки почвы в севообороте (в среднем за 4 года, слой 0-30 см): У//Л - весной. ГТТП' - осенью, 1 - вспашка, 2 - плоскорезная обработка, 3 - чиэельная обработка, 4 - минимальная обработка.

Таблица 1

Результаты статистической обработки данных по изменению плотности сложения почвы разностным _методом по I - критерию_

Варианты и их сравнение Статистические характеристики Разность существенна (+), несущественна (-) при tos =2,57

X d U

После посева

1 - Вспашка

(контроль) 1,087 - - -

2 - Плоскорез-

ная

обработка 1,122 0,035 3,051 +

3 - Чизельная

обрабока 1,075 0,012 1,515 -

4 - Минималь-

ная обработка 1,125 0,038 3,749 +

2-3 0,047 3,28 +

3-4 - 0,050 4,70 +

2-4 - 0,003 0,37 -

Перед уборкой -

1 1,133 _ „ _

2 1,153 0,020 1,54 -

3 1,122 0,011 0,69 -

4 1,143 0,010 0,87 -

2-3 - 0,031 3,87 +

3-4 - 0,021 1,68 -

2-4 - 0,010 1,17 -

От посева до уборки

1-1 _ 0,047 3,71 +

2-2 - 0,042 4,81 +

3-3 - 0,040 3,65 +

4-4 - 0,018 2,31 -

но превышали контрольный (вспашка) и чизельный варианты по плотности сложения. В то же время между контролем и чизельной обработкой, а также между плоскорезной и минимальной обработками статистически достоверных различий по плотности сложения не обнаружено.

Естественное уплотнение почвы на всех вариантах к моменту уборки привело к выравниванию объемной массы. Ни один из изучаемых вариантов существенно не отличался от контрольного по данному показателю.

Статистическая оценка изменений плотности сложения почвы за вегетационный период (весна-осень) показала, что уплотнение по вариантам со вспашкой, плоскорезной и чизельной обработками достоверна. Разность по варианту с минимальной обработкой (0,018 г/см5) находится в пределах ошибки опыта.

Структурно-агрегатный состав: Обыкновенные черноземы Зауралья Башкортостана характеризуются хорошим структурно-агрегатным составом. Коэффициент структурности обыкновенных черноземов, являясь функцией от содержания агрономически ценных агрегатов, определяется, в основном содержанием наиболее ценных (5-1 мм) фракций. Коэффициент корреляции составляет 0,9. Зависимость коэффициента структурности (Кс) от содержания структурных агрегатов размером 5-1 мм (х) выражается уравнением линейной регрессии вида:

Кс = 0,077 х -1,44

Почвозащитные способы обработки почвы (плоскорезная, чи-зельная и минимальная) способствуют улучшению структурно-агрегатного состава почвы по сравнению с обычной отвальной вспашкой. Особенно это выражается в повышении водопрочности структурных агрегатов по всем полям севооборота.

Общей тенденцией изменения водопрочности агрегатов является некоторое ее ухудшение к концу ротации севооборота (рис.2).

Пар Яровая пшеница Яровая пшеница Кукуруза Яровая пшеница Язмеяь

Рис. 2 . Содержание агрегатов размером г0-0,25 мм (а) и их водопрочность (у0,25 мм) (Г) в обыкновенном черноземе при различных способах основной обработки почвы в севообороте (в среднем за Т99Т - 1994 г.т., слой 0 - 30 см.)

Под кукурузой вследствие значительного уплотнения почвы к концу вегетационного периода происходит цементация частиц в неустойчивые агрегаты размером 10-0,25 мм на почвозащитных вариантах обработки при одновременном снижении их водопрочносги. Это способствует ухудшению структурного состояния почвы под пшеницей, идущей по кукурузе.

Водопроницаемость. Способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на скорость впитывания и фильтрации. Динамика изменения водопроницаемости по вариантам опыта показана на рисунке 3. В целом на всех вариантах водопроницаемость была довольно высокой. Наибольшим показателем характеризовалась почва и плоскорсзной и чизельной обработках. На 6-ой час наблюдений водопроницаемость составила соответственно 4,16 и 3,90 мм/мин. Большая скорость фильтрации на обоих указанных вариантах объясняется высоким содержанием водопрочных структурных агрегатов и высокой пористостью почвы. Относительно низкие показатели водопроницаемости на контрольном варианте (3,02 мм/мин на 6-й час) объясняются пониженной водопрочностью агрегатов при отвальной обработке, о чем свидетельствуют также данные других исследователей (Мальцев, 1971; Хамидуллин и др., 1990; Дусаев, 1990).

Наименьшими показателями впитывания и фильтрации, несмотря на хорошую водопрочностъ агрегатов, характеризуется почва при минимальной обработке, что объясняется более высоким значением плотности ее сложения. На 6-ой час наблюдения скорость фильтрации установилась на уровне 1,91 мм/мин. По шкале, предложенной Ф.Ш.Гари-фуллиным (1984), водопроницаемость почвы при минимальной обработки оценивается как хорошая, по известной шкале Н.А.Качинского (1965) - как наилучшая. Поэтому нет оснований считать, что минимальная обработка способствует сильному ухудшению фильтрационных

10,0 9,0

£ 8,0

0

1

<и §

§ 7,(Н

о А К

о

ч

« б,0Н

5,04,03,0' 2,0 М

Вспашка

— — • — Плоскорезная обработка

Чизельная обработка

---— Минимальная

обработка

\

\ 2 3 Т 5 6 ЧАСЫ

Рис. 3 . Влияние способов обработки почвы на водопроницаемость обыкновенного чернозема.

О

свойств обыкновенных черноземов, в период вегетации сельскохозяйственных культур.

Динамика влажности почвы. Уровень влажности почвы в севообороте в значительной степени определяется способом основной обработки, ее глубиной и возделываемой культурой.

По количеству оставляемой после уборки продуктивной влаги, лучшими предшественниками в севообороте являются сидеральный пар и кукуруза на силос (табл.2).

Наименьшее количество весенней продуктивной влаги от 135,6 до 148,2 мм на всех полях севооборота, кроме кукурузы, накапливается при минимальной обработке почвы вследствие ее повышенной плотности сложения, а также сплошного промерзания ее осенью, что снижает впитывание весенних талых вод. Увеличение глубины основной обработки под кукурузу приводит к более равномерному впитыванию осенне-весенних осадков и выравниванию весенних запасов почвенной влаги (от 127,4 до 134,9 мм).

Плоскорезная обработка почвы под пар, под яровую пшеницу по пару, под повторные посевы яровой пшеницы и под кукурузу вследствие повышенной водопроницаемости, высокого содержания агрономически ценных и водопрочных агрегатов способствует большему накоплению влаги по сравнению с обычной вспашкой. Чизельный вариант обработки под эти культуры по накоплению осенне-весенний влаги занимает промежуточное положение между вспашкой и минимальной обработкой. Под яровую пшеницу, идущую по кукурузе, лучшим вариантом, способствующим большему накоплению влаги (162,4 мм), является обработка почвы чизельным плугом.

Засоренность посевов. В среднем по севообороту наибольшей засоренностью характеризуется вариант с минимальной обработкой (205,4 шт/м2), что превышает данный показатель на контроле в 2,4 раза.

Влняние обработки почвы на запасы продуктивной влаги в метровом слое (мм) по полям севооборота

(в среднем за 1991-1994 гг.)

Пар Пшеница по Пшеница по Пшеница по

Вариант (сидеральный) пару пшенице Кукуруза кукурузе Ячмень

Вспашка 142,7 159,6 151,0 133,2 158,4 158,4

(контроль) 126,9 109,4 107,1 131,5 115,0 106,7

Плосзсорезная 153,7 163,5 155.0 134,9 158,2 153.9

обработка 134,5 101,1 125,9 130,2 114,9 108,4

Чизельная 148,5 152,9 149.8 127,4 162.4 145,9

обработка 121,8 97,2 110,0 123,1 107,0' 103,8

Минимальная 142,8 146,9 141.2 127,9 148,2 135,6

обработка 124,8 108,6 97,7 136,5 101,6 99,2

На варианте с плоскорезной обработкой количество сорняков больше, чем на контрольном варианте в 1,9 раза, на варианте с чизельной обработкой - в 1,6 раза. В целом, из почвозащитных вариантов наименьшей засоренностью характеризуются посевы при чизельной обработке.

На всех полях севооборота преобладающими видами являлись подмаренник цепкий, ширица запрокинутая, марь белая, щетинники сизый и зеленый. Из наиболее злостных сорняков встречались овсюг обыкновенный, вьюнок полевой, осот розовый.

Ежегодно на посевах всех сельскохозяйственных культур в оптимальные сроки проводилась химическая прополка. Эффективность от гербицидной обработки, в целом, высокая. В среднем за 4 года за счет применения гербицидов засоренность снизилась в 3 раза. Отмечено, что чем больше засоренность посевов, тем выше эффективность гербицидов. Так, в целом по севообороту применение гербицидов на варианте с минимальной обработкой снижает количество сорняков в 3,6, на плоскорезном варианте - в 3,5, на чизельном - в 2,8; на отвальной вспашке -в 2,4 раза. Поэтому к моменту уборки сельскохозяйственных культур засоренность имеет тенденцию к выравниванию.

Следует отметать, что ввиду избирательного действия применяемых гербицидов (аминная соль 2,4Д, диален) уничтожались преимущественно двудольные сорняки. Это привело к росту доли злаковых сорняков к моменту уборки сельскохозяйственных культур.

Необходимо отметить, что преобладающими на всех посевах являются однолетние сорняки. Доля многолетних редко превышает 10%. Несколько повышенное количество их отмечено лишь на посевах яровой пшеницы, размещенной по кукурузе. К моменту уборки, хотя и общее количество сорняков уменьшается, отмечено некоторое увеличение (в среднем на 3%) доли многолетних сорняков.

Урожайность сельскохозяйственных культур. Способы основной обработки почвы, изменяя ее водно-физические параметры плодородия, оказывают определенное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Урожайность яровой пшеницы, размещенной по пару, мало зависит от способов основной обработки почвы. Практически она одинакова на всех вариантах опыта (табл.3). В острозасушливых условиях (1991 год) на повторных посевах яровой пшеницы наиболее эффективным вследствие более экономного расхода почвенной влаги является минимальная обработка почвы. В условиях с достаточным увлажнением урожайность пшеницы на данном варианте меньше как по сравнению с контрольным, так и по отношению к плоскорезной и чизельной обработке.

Лучшим способом обработки под кукурузу, способствующим получению наибольшей зеленой массы (241 ц/га), является традиционная отвальная вспашка. Максимальная урожайность на этом варианте достигается из-за меньшей засоренности, которая способствует существенному снижению коэффициента водопотребления.

Урожайность пшеницы, размещенной по кукурузе, при обработке плоскорезом и чизеяьном плугом не отличается от урожайности на контроле. При минимальной обработке под эту культуру урожайность существенно снижается (на 2,8 ц/га).

Почвозащитные способы обработки не оказали существенного влияния на изменение урожайности ячменя по сравнению с отвальной вспашкой.

Экономическая эффективность. На обработку почвы приходится значительная доля совокупной энергии: по зерновым культурам она составляет 3,5 - 10,4%, при возделывании кукурузы на силос - 22,5 - 22,6%.

Влияние обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте

(в среднем за 1991-1994гг)

Варианты Сельскохозяйственные культуры

Яровая пшеница по пару Яровая пшеница по пшенице Кукуруза Яровая пшеница по кукурузе Ячмень

ц/га отклонение от контроля(±) ц/га отклонение от контр оля(±) ц/га отклонение от контр оля(±) ц/га отклонение от контроля(±) ц/га отклонение от контроля(±)

Вспашка (контроль) 29,6 - 26,0 - 241 - 30,8 - 28,7 -

Плоскорез ная обработка 28,2 -1,4 25,1 -0,9 201 -40 30,1 -0,7 29,7 +1,0

Чизельная обработка 28,6 -1,0 25,9 -0,1 208 -33 29,1 -1,6 27,1 -1,6 .

Минималь ная обработка 29,1 -0,5 23,7 -2,3 186 -55 28,4 -2,8 28,4 -0,3

Биоэнергетическая оценка способов обработки почвы в севообороте

Вариант обработки Затраты совокупной энергии, МДж Выход с 1 га Энергоемкость 1 ц сухого п-ва осн. прод., МДж Энергетический коэф.-т Приращение валовой энергии на 1 га, МДж

Всего в т. ч. на обработку почвы Сухого в-ва основ.прод., ЦП Валовой энергии, МДж

1 2 3 4 5 б 7 8

Яровая пшеница по пару

Вспашка 22233 2121 25,8 45356 861,7 2,04 23123

Плоскорезная 21886 1775 24,5 43071 893,3 1,97 21185

Чизельная 21883 1772 24,9 43774 878,8 2,00 21891

Минимальная 20833 722 25,3 44477 823,4 2,13 23644

Яровая пшеница по пшенице

Вспашка 23101 2121 22,6 39731 1022 1,72 16630

Плоскорезная 23015 2036 21,8 38324 1056 1,66 15309

Чизельная 23012 2033 22,5 39555 1023 1,72 16543

Минимальная 21962 1382 20,6 36215 1066 1,65 14253

Окончание таблицы 4

1 2 3 4 5 < 7 «

Кукуруза

Вспашка 15762 3568 37,4 36802 421 2,33 21040

Плоскорезная 15735 3541 31,2 30701 504 1,95 14966

Чгоельная 15732 3538 32,2 31685 489 2,01 15953

Минимальная 15735 3541 28,8 28339 546 1,80 12604

Яровая пшеница по кукурузе

Вспашка 23101 2121 26,8 47114 862 2,04 24013

Плоскорезная 23015 2036 26,2 46060 878 2,00 23045

Чизельная 23012 2033 25,4 44653 906 1,94 21641

Минимальная 21962 1382 24,4 42895 900 1,95 20933

Ячмень

Вспашка 20373 2122 25,5 43936 799 2,16 23563

Плоскорезная 20287 2036 26,4 45487 768 2,24 25200

Чизельная 20284 2033 24,1 41524 842 2,05 21240

Минимальная 19234 984 25,2 43420 763 2,26 24186

На проведение плоскорезной и чизельной обработок почвы затрачивается одинаковое количество энергии (табл.4).

При возделывании яровой пшеницы по пару, а также ячменя по пшенице наиболее выгодным вариантом является минимальная обработка, которая обеспечивает снижение энергозатрат на проведение технологических опреций и энергоемкости получаемой продукции. На повторных посевах яровой пшеницы ввиду увеличения выхода валовой энергии наилучшим вариантом является обработка чизсльным плугом, который характеризуется более высокими экономическими и энергетическими показателями по сравнению с другими почвозащитными вариантами. Ввиду наибольшего сбора продукции и валовой энергии с 1 га и в связи с равными затратами совокупной энергии по вариантам при возделывании кукурузы на силос лучшей обработкой является вспашка.

При возделывании яровой пшеницы по кукурузе варианты по экономической эффективности в целом мало отличаются друг от друга. Более выгодным является плоскорезная обработка, способствующая большему приросту валовой энергии.

ВЫВОДЫ.

1. В условиях обыкновенных черноземов Зауралья Республики Башкортостан применение в севообороте как традиционной отвальной, так и почвозащитных систем обработок (плоскорезная, чизельная, минимальная) создает оптимальные для. сельскохозяйственных культур величины плотности сложения и пористости почвы в течении всего вегетационного периода. Вследствие более глубокой обработки в пару и под кукурузой почвы характеризуются наименьшей плотностью и наибольшей пористостью в весенний период. Под последующими культурами в севообороте происходит постепенное уплотнение почвы и снижение пористости.

В паровом поле и под кукурузой чизельная обработка способствует созданию наименьшей плотности и наибольшей пористости пахотного слоя. Почва при плоскорезной и минимальной обработках характеризуется более плотным сложением.

2. За вегетационный период происходит увеличение плотности сложения и снижение пористости в пахотном слое почвы. Наибольшее уплотнение отмечено под кукурузой вследствие многократных проходов техники и обработок за вегетационный период. Степень уплотнения зависит от исходного значения объемной массы: чем ниже исходная объемная масса, тем больше величина уплотнения. К концу вегетационного периода сельскохозяйственных культур плотность сложения пахотного слоя почвы по вариантам выравнивается по мере достижения статистически равновесного состояния.

3. Применение почвозащитных способов обработки в севообороте способствует улучшению структурно-агрегатного состава почвы по сравнению с обычной отвальной вспашкой, что выражается в повышении содержания в пахотном слое агрономически ценных агрегатов и их водопрочности. Общей тенденцией изменения структурно-агрегатного состава почвы в севообороте является постепенное ее ухудшение от первого поля севооборота к последнему. Наиболее устойчивое агрегатное состояние почвы создается при минимальной обработке.

4. Обыкновенные черноземы Зауралья Башкортостана характеризуется высокими фильтрационными свойствами. Способы основной обработки оказывают существенное влияние на водопроницаемость. В значительной степени она определяется водопрочностью структурных агрегатов, а также плотностью сложения почвы. Обработка плоскорезом и чизельным плугом приводит к повышению водопроницаемости по сравнению с отвальной вспашкой соответственно на 1,50 и 1,65 мм/ мин в среднем за 6 часов. При минимальной обработке водопроницае-

мость снижается по сравнению с контролем на 0,91 мм/мин, но это не приводит к ухудшению фильтрационных свойств почвы в период вегетации сельскохозяйственных культур.

5. Накопление и использование сельскохозяйственной культурой продуктивной влаги в значительной степени определяется основной обработкой, а также возделываемой культурой. Лучшими предшественниками в условиях изучаемого севооборота в степном Зауралье являются пар и кукуруза на силос, которые оставляют после уборки наибольшее количество продуктивной влаги.

Минимальная обработка обуславливает меньшее накопление продуктивной влаги на всех полях севооборота вследствие повышенной плотности сложения, а также сплошного промерзания почвы осенью, что снижает впитывание весенних талых вод. Исключение составляет почва под кукурузой, где по предусмотренной технологии проводится рыхление плоскорезом на глубину 25-27см.

6. Плоскорезная обработка почвы под пар, яровую пшеницу по пару, повторные посевы яровой пшеницы и кукурузу вследствие повышенной водопроницаемости, высокого содержания агрономически ценных и водопрочных агрегатов способствует большему накоплению влаги по сравнению с обычной вспашкой. Чизельная обработка под эти культуры по накоплению осенне-весенний влаги занимает промежуточное положение между вспашкой и минимальной обработкой, а под яровую пшеницу, идущую по кукурузе,. обуславливает большее накопление влаги.

7. Почвозащитные способы обработки без оборота пласта, особенно минимальная обработка, приводят к увеличению засоренности посевов сельскохозяйственных культур. Наибольшей засоренностью характеризуются посевы кукурузы и яровой пшеницы, идущей по кукурузе. Обработка гербицидом приводит к резкому снижению засорен-

но ста и выравниванию посевов по данному показателю к моменту уборки. Чем больше исходное количество сорняков, тем выше эффект от применения гербицидов.

8. В условиях степного Зауралья правильный выбор способов основной обработки почвы является одной из действенных мер, смягчающих лимитирующее влияние погодно-климатяческих условий на урожайность сельскохозяйственных культур. В острозасушливых условиях на повторных посевах яровой пшеницы наиболее эффективным вследствие более экономного расхода почвенной влаги является минимальная обработка почвы. Урожайность яровой пшеницы по пару, а также ячменя в условиях изучаемого севооборота практически мало зависит от способов основной обработки почвы. Поэтому на первый план выступают экономические критерии тех или иных способов.

9. Бионергетаческая оценка экономической эффективности различных способов обработки почвы в севообороте доказывает примуще-ство почвозащитных технологий возделывния зерновых культур в условиях степного Зауралья. При возделывании яровой пшеницы по пару затраты совокупной энергии на вариантах с плоскорезной и чизельной обработками по сравнению со вспашкой ниже на 16,3%, на варианте с минимальной обработкой - в 2,9 раза. Наибольшей выход сухого вещества и валовой энергии отмечен на контрольном варианте. Однако по показателю энергоемкости 1 ц сухого вещества наилучшим вариантом является вариант с минимальной обработкой почвы (823,4 Мдж/ц). Преимущество данного варианта подтверждается и величинами энергетического коэффициента (2,13) и приращения валовой энергии (23644 Мдж). В перерасчете на энергетические единицы из почвозащитных вариантов наиболее эффективными оказались для яровой пшеницы, идущей повторно по пшенице чизельная, для яровой пшеницы по кукурузе - плоскорезная обработка. Лучшим способом обработки под

кукрузу является традиционная отвальная вспашка, которая способствует снижению засоренности, водопотребления и повышению урожая зеленой массы кукурузы при одинаковых затратах совокупной энергии по вариантам опыта на возделывание данной культуры.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Ввиду высокого почвозащитного эффекта из-за оставления стерни на поверхности почвы, улучшения структурно-агрегатного состава, фильтрационных свойств и водного режима почвы, а также в связи с уменьшением энергозатрат на технологичексие приемы по возделыванию сельскохозяйственных культур, под яровую пшеницу после пара и под ячмень следует применять минимальную обработку, особенно на полях, чистых от сорняков.

2. Под кукурузу следует применять обычную отвальную технологию обработки с глубокой вспашкой на глубину 25-27 см.

Основную обработку под пшеницу, идущую по кукурузе, следует проводить плоскорезом на глубину 20-22 см.

При повторном размещении яровой пшеницы по пшенице в качестве основной обработки необходимо применять обработку чизеяь-ным плугом на глубину 20-22 см.

3. С целью улучшения баланса органического вещества почвы на полях, удаленных от населенных пунктов, а также при отсутствии навоза следует применять в качестве органического удобрения сидераты (рапс).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние основной обработки почвы на структурный состав обыкновенных черноземов Зауралья Башкортостана// Проблемы антропогенной эволюции почв: Тез.докл. республиканской конференции. Уфа, 1996.(в соавторстве).

2. Влияние способов основной обработки почвы на некоторые физические свойства обыкновенных черноземов Зауралья// Сб. научлр. БНИИЗиС. Уфа, 1997 (в соавторстве, в печати).

3. Агроклиматическая, морфологическая и гидрофизическая характеристика обыкновенных черноземов степного Зауралья Башкортостана// Сб. статей. - Уфа, 1998 (в соавторстве).

4. Влияние способов основной обработки почвы на плотность сложения обыкновенных черноземов степного Зауралья РБ// Сб. статей. -Уфа, 1998.