Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЧЗ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЧЗ"

А - з я

ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»

Влияние способов основной обработки и удобрении на плодородие почвы и урожянпость ячменя в юго-западной части ЦЧЗ

Специальность: 06.01.01. — Общее земледелие

Автореферат на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Кузнецова Лариса Николаевна

Белгород - 2004

Работа выполнена в Бел городском научно-исследовательском институте сельского хозяйства н на кафедре земледелия и агрохимии ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - Лауреат Государственной премии РФ, заслуженный деятель науки РФ, действительный член Россельхозакадемии, профессор, доктор сельскохозяйственных наук Котлярова Ольга Геннадьевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Уваров Геннадий Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Картамышев Николай Иванович

Ведущая организация: Белгородский институт переподготовки

и повышения квалификации кадров агробизнеса

Заиигга состоится & Ц 2004 года (/О**

на заседании диссертационного совета К 220,004.01 в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 308503, Белгородская область, Белгородский район, п. Майский, ул. Вавилова, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан ЯЯ ■ И&З'^иЬ- 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных иау

Н.С. Добудько

1, Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Для максимального использования потенциала ярового ячменя при получении высоких урожаев хорошего качества, необходимо разработать наиболее оптимальное сочетание способов основной обработки почвы и систем удобрений в севооборотах различных видов, которые смогут обеспечить рациональный водный и питательный режимы почвы, благоприятное фитосанитарное состояние посевов, что является актуальной проблемой в связи с обострением экологического и экономического состояния сельскохозяйственного производства.

Целью наших исследований являлось - изучение влияния видов севооборотов, способов основной обработки почвы и удобрений на агрофизические и агрохимические показатели чернозема типичного, засоренность посевов, урожайность и качество ярового ячменя.

Для достижения намеченной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Выявить влияние систематического применения вспашки, безотвальной и мелкой обработок почвы на продуктивность ячменя;

2. Установить эффективность различных систем удобрений на фоне разных способов основной обработки почвы при возделывании ячменя;

3. Изучить влияние способов основной обработки почвы и удобрений на агрофизические свойства почвы под посевами ячменя в севооборотах различных видов;

4. Изучить питательный режим почвы под влиянием севооборотов, способов основной обработки почвы и доз удобрений;

5. Установить влияние обработки почвы и удобрений в различных севооборотах на урожайность ячменя н его качество;

6. Оценить биоэнергетическую и экономическую эффективность возделывания ячменя в разных севооборотах при различных способах основной обработки почвы и дозах минерального питания.

Научная новизна заключается в комплексном, системном анализе взаимосвязей элементов систем земледелия, нашедших свое отражение в 36 изучаемых вариантах технологических процессов при возделывании ячменя. Показана доля участия каждого фактора (элемента системы земледелия) в формировании продуктивности ячменя, их влияния на водный режим, агрофизические и агрохимические свойства чернозема типичного, величину и качество урожая ячменя.

Практическая значимость. Предложены перспективные и экологически безопасные технологии выращивания ячменя на черноземе типичном для хозяйств разного уровня финансового и энергетического обеспечения.

Реализация работы. Разработанные технологии предложены для научно-обоснованной системы земледелия Белгородской области на перспективу с последующим внедрением в хозяйствах с различной формой собственности. Основные параметры почвенио-растнтельион диагностики войдут в банк данных Научно-методнческого центра по агрохимическим исследованиям

РАСХН и ВИУА. Р -------------

ЦНБМСХА : Фоад научной литературы!

I кч) г* ~ ¡/¿> |

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались автором и получили одобрение на международных научно-призводственных конференциях (г. Белгород 2003, 2004 гг.) на заседаниях кафедры земледелия (2001, 2002, 2003 гг.), на заседаниях ученого совета arpo комического факультета БелГСХА (2001, 2002, 2003 гг.). По материалам исследований опубликовано четыре печатных работы.

Структура н объем работы. Диссертации изложена на 161 странице машинописного текста и состоит из введения, восьми глав, четырнадцати рисунков, 36 таблиц, выводов, списка литературы, включаюшего 254 наименования в т.ч. 13 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Способы основной обработки почвы (вспашка, безотвальная, мелкая) под яровой ячмень при применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения слабо отличаются по влиянию на водный и питательный режимы, агрофизические свойства почвы, фитосанитарное состояние посевов, продуктивность ячменя и его качество,

2. При выращивании ярового ячменя без удобрений и на фоне органических удобрений в первый год их последействия целесообразно применять вспашку на глубину 20-22 см, а при применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения - наиболее энергосберегающую обработку почвы — мелкую, на глубину 10-15 см.

3. При применении удобрений при мелкой и безотвальной обработках почвы происходит дифференциация пахотного слоя по содержанию элементов питания.

2. Условии и методика проведения исследован и ¡Í

Исследования проводились в 2001-2003 гг. в условиях стационарного полевого опыта лаборатории плодородия почв и мониторинга Бслгородсксго научно-исследовательского института сельского хозяйства.

2.1. Схемы н методика проведения полевых опытов Почва опытного участка - чернозем типичный, среднемошный, малогу-мусный, тяжелосуглинистый, на лессовидном суглинке. Содержание гумуса (по Тюрину)- 4,7-5,6 %; подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) - 67-78 и 88-112 мг/кг почвы соответственно; рН(сол)- 5,8-6,3; степень насыщенности основаниями - около 90 %. В стационарном опыте использовался метод расщепленных делянок. Опыт трехфакторный, повторность трехкратная. Посевная площадь элементарной делянки 120 м* (4X30 м), учетной - 100 м2.

Агротехника возделывания ярового ячменя была общепринятой для зоны. Защитные мероприятия но возделыванию ячменя накладывались фоном. В посевах использовался сорт ярового ячменя «Бел городе и».

В опыте изучали два вида севооборотов (фактор А) со следующим чередованием культур, плодосменный: многолетние травы 2 т.п., озимая пшеница.

s

сахарная свекла, ячмень + травы, многолетние травы 1 г.п. и зернопропашной: горох, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос.

Изучали три способа основной обработки почвы (фактор В).

- Вспашка на глубину 20-22 см. плугом ПЛН — 5-35, которой предшествовало дисковое лущение на 6-S см,

- Безотвальная обработка на глубину 20-22 см плугом типа «Параплау», которой предшествовало дисковое лущение на 6-8 см,

- Мелкая обработка проводилась дисковой бороной БДТ 7 па 6-8 и 10-15 см.

Дозы органических удобрений включали две градации насыщенности (0; 8 т/га) севооборотной площади и три градации насыщенностн минеральными удобрениями: нулевую - без внесения удобрений; одинарную дозу, рассчитанную на простое воспроизводство почвенного плодородия и двойную - на расширенное воспроизводство. Навоз вносился один раз за ротацию под сахарную свеклу в дозе 40 т/га. Ячмень использовал первый год последействия навоза.

Схема опыта, включающая варианты с минеральными и органическими удобрениями под ячмень (фактор С), плодосменный: 1. контроль (б/у),

2. bboPsoKso, 3. KsoPiooKioo, 4. Навоз 40 т/га, 5. Навоз 40 т/га + NbnPsoKjo, 6, Навоз 40 т/га + NioPiooKjoo и зернопропашной: 1. контроль (б/у), 2. (NPK)^

3. (NPK)ioo, 4. Навоз 40 т/га, 5. Навоз 40 т/га + (NPKbo, 6. Навоз 40 т/га + (NPK)ioo

В плодосменном севообороте дозы азотных удобрений ниже, чем в зерно-пропашном, с тем, чтобы азот не снижал азотфиксирующую способность многолетних трав. Кроме того, в плодосменном севообороте в запас под многолетние травы вносили фосфорные и калийные минеральные удобрения: одинарную дозу - Р) 10 И ДВОЙНУЮ - Р2;оК220

Учетная площадь каждой делянки убиралась комбайном «Сампо». Учет урожая поделяночный, весовой.

Исследования были проведены согласно общепринятым методикам.

В ходе исследований проведены следующие наблюдения, учеты и анализы:

- Питательный режим почвы. Для изучения питательного режима почвы до глубины 1 м по слоям 0-10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-70, 70-100 см. Почва отбиралась по вариантам в двух несмежных повторениях. Сроки отбора: посев, уборка. Средний образец отбирался из пяти индивидуальных проб, расположенных по середине делянки на равном удалении друг от друга. Анализ почвы производился на следующие показатели; нитратный азот по методу ЦИНАО ГОСТ 26951-86, подвижный фосфор и обменный калий (глубина 0-30 см) по Чирикову ГОСТ 26204-91

- В растительных образцах (в зерне и соломе), отобранных при уборке, определяли следующие показатели: азот методом Кьельдаля (ГОСТ 10846-91), фосфор фотометрическим методом (ГОСТ 26657-97), калий пламенно-фотометрическим методом (ГОСТ 30504-97), нитраты ионометрическим методом (ГОСТ 13496,19-93). белок определяли расчетным методом. Отбирали рас-

тигельные образны в тех же точках и по тем же вариантам, по которым велось наблюдение за динамикой подвижных питательных элементов в почве.

- Определение основных фенологических фаз роста и развития проводилось глазомерно по всем вариантам опыта в двух несмежных повторениях. За начало фазы принимался день, когда в нее вступило 10-15% растений, полная -75% по методике Госсортсетн

- Влажность почвы определялась термостэтно-весовым методом до 1м по слоям: 0-10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-70, 70-100 см., в сроки перед посевом и перед уборкой ячменя

- Плотность почвы методом режущего кольца до 40 см по слоям: 0-10; 10-20; 20-40 см, в сроки перед посевом н перед уборкой ячменя

- Определение корневых остатков проводилось методом отбора почвенных монолитов 30x20x10 по слоям 0-10, 10-20, 20-30 см, в двух несмежных повторениях в трехкратной повториости, с последующей отмывкой в воде на сите диаметром 0,25 мм

- Учет засоренности посевов количественно весовым методом на постоянных учетных площадках размером 0,25 мг в четырехкратной повторносги в три срока в двух повторениях опыта.

- Структуру почвенных агрегатов определяли путем отбора почвенных образцов по слоям: 0-10; 10-20; 20-30 см с последующим просеиванием через набор сит по Н,И. Саввииову

Проводилась агроэкономическая оценка различных способов основной обработки почвы и удобрений при выращивании ячменя

- Математическая обработка результатов исследований проводилась при помощи методов дисперсионного анализа

Определения влажности и плотности почвы, корневых остатков, структуры почвенных агрегатов, учет засоренности и математическая обработка результатов исследований проводилась по методике Доспехов а ( 1987)

2.2. Агроклиматическая характеристика зоны и метеорологические условия в годы проведения исследований Территория Белгородской области расположена на Юго-Западе Центрально-Черноземной зоны. Она объединяет две природные зоны - лесостепную (западные, северо-западные и центральные районы) и степную (юго-восточные районы).

Почвенный покров представлен в основном черноземами типичными и выщелоченными. Климат зоны в целом характеризуется умеренной континен-тальностью, увеличивающейся с северо-запада на юго-восток.

Среднегодовая температура воздуха 6,4° , самый жаркий месяц — июль, самый холодный - январь. Максимальная температура воздуха достигает + 40°, минимальная - 37° . Среднегодовое количество осадков 450-540 мм, а за период активной вегетации 320 мм. Две трети осадков в году выпадают в виде дождя, одна треть - в виде снега. Сумма эффективных температур выше 10° составляет 2507°. Гидротермический коэффициент в среднем за период вегетации (апрель-июль) равен 0,8.

Погодные условия в голы проведения исследований складывались по-разному, Из трех лет наиболее благоприятными годами для развития ячменя были 2001 и 2002 гг. Наиболее увлажненным был 2002 г., сумма осадков за период вегетации составляла -216,2 мм, или 97,5% от нормы, а ГТК за этот период 0,9 при среднем ноголетнем показателе 0,8. Средняя температура за вегетацию выше нормы на 7,1° С. Средняя температура за вегетацию в 2001 г. была выше нормы на 8° С и хотя ГТК - 1,1, в критические периоды развития ячменя влаги было достаточно, что позволило сформировать высокий урожай ярового ячменя. А & 2003 г. при близким к сред немного летним (ГТК - 0,9; температура - 59,7° С, при норме ГТК - 0,8, температура - 58,3° С) в критические периоды развития конец мая, нюнь осадков составило - 64-71% от нормы, а основное количество осадков было в июле месяце - 180% от нормы. Сложившиеся погодные условия отрицательно повлияли на урожайность ячменя.

Глава 3. Изменение агрофизических свойств почвы 8 зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки м удобрений под яровым

ячменем

3,1.Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в зависимости

от видов севооборотов, способов основной обработки и удобрений

Запасы продуктивной влаги в течение вегетационного периода уменьшаются. В метровом слое, при посеве, на различных вариантах в среднем, за три года, имелось 123-132 мм доступной влаги. К уборке этот показатель составил -87-92 мм. Различия между севооборотами, способами основной обработки почвы и системами удобрений не существенны.

В целом за годы исследований, условия увлажнения, в кр1гтические по отношению к влаге периоды складывались не совсем благоприятно, что в конечном итоге, не позволило растениям ячменя максимально использовать свой потенциал продуктивности.

3.2. Недопотребление ячменя в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки почвы н удобрений

Использование влаги на создание урожая было различным. Наиболее экономно растения расходовали влагу на вариантах без внесения удобрений и при последействии органических удобрений при вспашке (на 7-10% меньше, чем при безотвальной и мелкой обработках почвы) (таблица 1). Улучшение условий питания позволило растениям более экономно использовать влагу, сокращая ее расходы на 30-40%. В зернопропашном севообороте при применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения расход влаги на 5-10% меньше, чем в плодосменном,

33. Изменение плотности почвы под влиянием видов севооборотов, способов основной обработки и удобрений Как показали результаты наших исследований, за годы проведения опытов, на контроле и при применении минеральной системы удобрения на участках с мелкой обработкой наблюдалось уплотнение слоя почвы 10-20 см и 20-40 см на

0,07-0,08 г/см1 относительно вспашки. Однако, в среднем за три гола в слое почвы 0-40 см ее значения не выходили за пределы оптимальных для выраши-вания ярового ячменя.

Таблица 1

Коэффициент водопотребления в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки почвы и удобрений в среднем за 2001-2003 гг., (слой _почвы (И00 см.), мУт _

Виды севооборотов

Навоз*, Минеральные Плодосменный ЗернопропашноЙ

т/га удобрения, доза Коэффициент водо потребления, м'/т

П** В м И** Б М

0 0 915 978 993 894 962 974

0 Ідоза 648 645 641 629 628 627

0 2 дозы 629 629 615 562 582 590

40 0 808 841 855 770 842 847

40 1 доза 633 633 637 587 600 600

40 2 дозы 609 601 604 551 557 564

ПСРо) для фактора А (севооборот) 32,6

1 ІСРої для фактора В (обработка) 39,5

НСР0! для фактора С (удобрення) 70,2 .......J

Навоз* — первый год последействия;

В** - вспашка; Б - безотвальная обработка; М - мелкая обработка почвы.

3.4. Структура сложения почвы в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки и удобрсннй

В отличие от севооборотов, способы основной обработки и удобрения незначительно повлияли на структурное состояние почвы. Коэффициент структурности в плодосменном севообороте (2,5) был выше, чем в зерно пропашном (1,9).

Глава 4. Питательный режим чернозема типичного под ячменем в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки почвы

н удобрений

4.1. Содержание нитратного а юта в почве в зависимости от основной обработки н удобрений

Наблюдения за содержанием нитратного азота в почве (рис. 1, 2,) показали, что на делянках, где схемой опыта не предусматривалось внесение удобрении, содержание нитратного азота в метровом слое почвы перед посевом ячменя было выше на делянках со вспашкой — 7,1 и 7,0 против 6,1 и 5,7 — при безотвальной и 5,3 и 5,1 мг/кг - при мелкой обработке почвы в плодосменном и зсрнопропашном севооборотах соответственно (НСР05 по севооборотам - 0,4 мг/кг, по обработкам - 0,5 мг/кг). При условии внесения одних минеральных удобрений содержании нитратного азота заметно повышается, достигая на двойных дозах - 12,4-12,6 мг/кг — в плодосменном и 14,7 -14,9 мг/кг- в зерно пропашном севооборотах.

Рис 1. Содержание мнрмного азом в пподосмвиюм семоворшв ■ средней за ЙЙМООЗг (тсяв^/и

тшОтшп

изо

10-21 1 змо | 0-100 ]

6«ог«»и>мм

-шВтПН

10-30

мое

Рис. 2. Свдоржмма нитратною 1)011 * плолосивннои снос/берм* в срядив* 13 2001-2003/. (уворш), иг/кг

з 9 7 В

1 4

3 I 1 о

Вспв»!«

0-100

|вКсхтрс*.С11' ОУ «п»»и Сш»|В»1' >иивчУ |

1* - одинарная доза минеральных удобрений 2* - двойная доза минеральных удобрений

При органической системе удобрения в первый год последействия навоза проявляется его положительное влияние на азотный режим почвы. Содержание нитратного азота увеличивается на 0,9-1,9 — в плодосменном и на 0,8-1,6 мг/кг - в зериопропашном севооборотах (НСР05 по удобрениям -0,8 мг/кг), причем наименьшее превышение наблюдается при вспашке, хотя абсолютные значения при вспашке выше, чем при способах обработки почвы без оборота пласта. ,

При применении органо-минеральной системы удобрения данный показатель повышается до 13,0-13,2 - в плодосменном и 15,0-15,3 мг/кг - в зерно пропашном севообороте.

Следует отметить, что максимальный показатель нитратного азота зафиксирован в верхнем слое почвы, а при применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения на вариантах со вспашкой и безотвальной обработке наблюдается равномерное распределение этого показателя по профилю почвы, при мелкой обработке основная его часть концентрируется в слое 0-10 см.

От посева к уборке, на всех изучаемых вариантах по всем слоям почвы происходит уменьшение содержания нитратного азота в плодосменном и в зериопропашном севооборотах - в 1,4-3 раза. Причем при вспашке происходит уменьшение содержания этого показателя, как в пахотном (0-20 см), так и в подпахотном (20-50 см) слое, при безотвальной обработке основное уменьшение происходит в пахотном слое, а при мелкой - в верхнем слое почвы (0-10 см).

Таким образом, азот в период вегетации активно используется растениями ячменя, что способствует формированию урожая. Различий между способами основной обработки почвы в метровом слое почвы к концу вегетации обнаружено не было, и это подтверждают данные дисперсионного анализа (НСРо5 по обработкам — 0,6 мг/кг),

4.2. Содержание подвижного фосфора и обменного калия в почве в зависимости от севооборотов, способов основной обработки и удобрений Складывающиеся под посевами ячменя фосфорный и калийный режимы почвы, определялись, главным образом, системой удобрения. Способы основной обработки почвы не имели между собой существенных различий по содержанию данных элементов в слое почвы 0-30 см. Но при безотвальной и мелкой обработках наблюдалась дифференциация по слоям почвы. Применение удобрений способствовало повышению содержания подвижного фосфора в пахотном слое почвы - в 1,9-3,1 раза, обменного калия — в 1,5-2,1 раза - в плодосменном севообороте и в зериопропашном соответственно - в 1,6-2,5 раза и в 1,3-1,8 раза. К уборке ячменя содержание подвижного фосфора в плодосменном севообороте снижалось на 5-16%, обменного калия - на 11-29%, в зериопропашном соответственно на 9-17% и 14-39%, по сравнению с исходным содержанием в начале вегетации.

Глава 5. Влияние видов севооборотов, способов основной обработки почвы н удобрений на фнтосашпарное состояние посевов ярового

ячменя

3.3. Засоренность посевов на фоне различного комплекса агронрнемов

Учет засоренности посевов в нашем опыте проводился в фазу кущения ячменя, после обработки гербицидом и перед уборкой (таблица 2),

Таблица 2

Засоренность посевов ячменя в плодосменном севообороте в зависимости от удобрений и способов основной обработки почвы с использованием герби_цида в среднем за 2001-2003 г., штУм1 _

11а воз', т/га Минеральные удобрения, доза Кущение Поо ГС с. обработки рбииидом Уборка

В" Б М В*» Б М В* Б м

0 0 254 482 539 168 304 366 95 143 171

0 1 дога 273 454 545 139 265 321 53 87 99

0 2 дозы 289 462 553 141 268 313 35 44 41

40 ' 0 258 483 521 155 286 350 91 141 173

40 1 дом 263 456 530 116 252 292 46 72 80

40 2 дозы 278 464 505 119 229 294 15 30 31

НСРо! 75.5 24,0 33,0

Навоз* - первый год последействия;

В**- вспашка, Б- безотвальная обработка, М- мелкая

Анализ полученных данных показывает, что в фазу кущения ячменя в плодосменном севообороте наименее засоренными были посевы на вспаханных делянках, количество сорняков составило 254-289 шт/мг. При безотвальных обработках почвы засоренность посевов была в 2 раза выше. Аналогичная закономерность сохраняется и в зернопропашном севообороте. Применение гербицида было достаточно целесообразным. Количество сорняков сократилось к уборке на контроле (б/у) и при последействии органических удобрений — в 3 раза, при применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения с одинарной дозой минеральных удобрений - в 5-6 раз и с двойной — в 10-20 раз.

Что касается сухой массы сорняков, то она на контроле и при последействии органических удобрений была выше при безотвальной на 10-11% и при мелкой обработке почвы — на 17-18% по сравнению со вспашкой. При применении удобрений она существенно уменьшалась и не зависела от способов основной обработки почвы.

Глав» 6. Формирование урожая и качества ярового ячменя пол влиянием севооборотов, способов основной обработки почвы іі удобрений 6.1. Урожайность, качество ярового ячменя и структура урожая в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки почвы

н удобрений

Анализ данных о влиянии изучаемых в опыте факторов на урожайность ячменя в среднем за 2001-2003 г показал (таблица 3, 4), что на вариантах без внесения удобрений и при последействии органических удобрений урожайность была выше на вспаханных делянках. Так в плодосменном севообороте на контроле при вспашке она составила - 2,66, при безотвальной -2,49 и при мелкой — 2,47 т/га и в зернопропашном соответственно 2,77; 2,53; 2,48 т/га. При вспашке урожайность выше, чем при бесплужных обработках на 0,17-0,19 т/га - в плодосменном к на 0,24-0,29 т/га в зернопропашном севообороте.

Таблица 3

Урожайность ячменя в плодосменном севообороте в зависимости от способов _основной обработки почвы и удобрений в среднем за 2001-2003 г.г.

Последействие Минеральные Урожайность ' (Ірнбавкк, т/га

навои, т/га удобрения. зерна, т/га от мине- от последей- ОТ СНСІЄМ ы

дом ральных удобрений. ствия навоза удобрений.

Вспашка

0 0 2,66 - - -

0 1 доза 3,77 !.П - -

0 2 доїм 3,90 1,24 - -

40 0 3.09 • 0,43

40 1 доча 3,94 0.85 0,04 1.32

40 2 доїьі 4.08 0,98 0.18 1.38

Безотвальная

0 0 2,49 - - -

0 1 доча 3,93 1,44 - -

0 2 лозы 3,93 1,44 - -

40 0 2.93 - 0,44 -

40 1 дота 4,01 1,01 ООЯ 1,52

40 2 до->м 4,19 1,19 0,26 1,70

Мелкая

0 0 2,47 - - -

0 1 доча 3,91 1,44 - -

0 2 дочы 4,08 1.61 - -

40 0 2,92 - 0,45 -

40 1 доіа 3,96 1.« 0,05 1,49

40 2 дозы 4,24 1,32 0,16 1,77

ПСІ'« фактор Л (севооборот) 0,14

НСРи фактор В (обработка) ПСРоі фактор С (удобрення) 0,17 I

0,31 ' (

Применение минеральных удобрений в дозах, рассч!гганных на простое воспроизводство плодородия почвы, позволило получить дополнительно

1,11-1,44 и 1,15-1,53 т/га - в плодосменном н зернопропашном севооборотах соответственно, увеличив, таким образом, урожайность до 3,77- 4,01 т/га. В данном случае четко прослеживается позитивная роль мелкой обработки почвы, разнниа в уровне прибавок по сравнению со вспашкой составила 0,330,38 т/га, что является математически достоверными величинами. Следует отметить, что удвоение дозы минеральных удобрений в плодосменном севообороте не привело к дальнейшему увеличению урожайности, прибавки отмечены на уровне одинарной дозы - 1,24-1,61 т/га, а в зернопропашном отме-частся достоверное увеличение урожайности, соответственно и прибавок. Прибавки отмечены на уровне 1,70-1,86 т/га, что на 0,33-0,55 т/га больше, чем при одинарной дозе.

Таблица 4

Урожайность ячменя в зернопропашном севообороте в зависимости от спосо-

бов основной обработки почвы и удобрений в среднем за2001-2003 г.г.

Последействие навоза, т/га Минеральные удобрення, доза Урожайность зерна, т/га Прибавки, т/га

от минеральных удобрений. от последействия навоза от системы удобрений.

Вспашка

0 | 0 ! 2,77 - - -

0 1 поза 1 3,92 1,15 - -

0 2 лозы 4,47 1,70 - -

40 0 [ 3,39 - 0,62 -

40 1 доза [ 4,34 0,95 0,42 1,57

40 | 2 дозы | 4,51 1,12 0,04 1,74

Безотвальная

0 0 2.53 - - -

0 1 лоза 3,98 1,45 - -

0 2 дозы 4,35 1,82 - -

40 0 2,91 - 0.38 -

40 1 лоза 4,16 1,25 0.16 1,63

40 2 ло ікі 4,48 1,57 0,23 1,95

Мелкая

0 0 2.48 - - -

0 ! доза 4,01 1.53 - -

и 2 дозы 4,34 1,86 - -

40 0 3,03 - 0,55 -

40 1 доза 4,15 1,12 0,14 1,67

40 2 дозы 4,43 1,40 0,11 1,95

НСР.„ фактор Л (севооборот) 1 [СР,ц фактор П («обработка) НСТ\з5 фактор С (удобрения) 0,14

0,17

0.31

Органические удобрения в первый год их последействия способствовали формированию урожайности зерна на уровне 2,92-3,09 - в плодосменном и 2,91-3,39 т/га в зернопропашном севообороте, что на 0,43-0,45 и 0,38-0,62 т/га больше абсолютного корггроля. На этих вариантах также как и на контроле

проявляется эффективность способов основной обработки почвы. Урожайность была выше при вспашке.

Максимальная урожайность зафиксирована при применении органо-минеральной системы удобрений »1 составила 4,08-4,24 — в плодосменном и 4,43-4,51 т/га - в зерно пропашном севообороте.

В целом плодосменный севооборот не на много уступал по урожайности зернопропашному, а в 2003 году она была на 1,6 т выше, чем в зерно пропашном севообороте. Произошло это в результате более высокой продуктивной кустистости в плодосменном севообороте.

Анализ структуры урожая в среднем за 2001-2003 гг. в нашем опыте показал, что в обоих севооборотах ухудшение структуры урожая ячменя по всем показателям отмечалось на контроле (б/у). Применение удобрений значительно улучшало структуру урожая в основном по всем показателям. Элементы структуры урожая практически не зависели от видов севооборотов и способов основной обработки почвы, за исключением коэффициента кустистости в плодосменном севообороте он был значительно выше, чем в зерпопропашном, и массы тысячи зерен на контроле и при последействии органических удобрений этот показатель был выше на вспаханных делянках.

Содержание белка в зерне ячменя составило - 9,0-12,1% и не зависело от севооборотов и способов основной обработки почвы, а увеличивалось в основном от действия удобрений.

Наблюдения за содержанием нитратов в зерне ячменя показали, что его величины мало зависели от севооборотов н способов основной обработки почвы, а использование удобрений приводило к некоторому его увеличению, но на всех вариантах данный показатель был в 3 раза ниже ПДК,

6.2. Накопление корневой массы яровым ячменем в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки почвы н удобрений

В среднем за три года обшая масса корней в слое почвы 0-30 см на контроле и при последействии органических удобрений была выше на 0,25-0,27 т/га в плодосменном севообороте (НСР^ по севооборотам — 0,23 т/га) и вспашка имела преимущества перед способами обработки почвы без оборота пласта. Так при вспашке масса корней ячменя на 0,15-0,19 т/га больше, чем при безотвальной и мелкой обработках почвы (НСР0$ по обработкам — 0,15 т/га).

При применении минеральной н органо-минеральной систем удобрения этот показатель увеличивался на 25-40% и не зависел от севооборотов и способов основной обработки почвы.

Хотя в наших исследованиях способы основной обработки почвы в большинстве случаев не оказали существенного влияния на накопление корневой массы, однако при безотвальных обработках в слое почвы 0-10 см масса корней была несколько больше, чем при вспашке. Так, если на контроле в плодосменном севообороте при вспашке в слое 0-10 см содержалось 43,4% к слою 0-30 см, в 10-20 см - 40,5% и в 20-30 - 15,8%, то при безотвальной и мелкой обработках соответственно 55,2; 34,8; 10,0 и 75,0; 22,1; 2,9%. На удобренных делянках прослеживается подобная закономерность.

Таким образом, наши исследования показали, что при безотвальных обработках почвы корневая масса растений размещается, в основном в слое почвы 0-10 см и питательные элементы накапливаются в этом слое, это создает предпосылки для дифференциации по плодородию обрабатываемого слоя, что может играть негативную роль в период засух, когда верхний слой почвы пересыхает.

Глава 7. Вынос элементов питания урожаем и воюрат их в почву с корневыми остатками 7.1. Вынос азота, фосфора и калия в зависимости от условий выращивания ярового ячменя Как показали результаты наших исследований, вынос элементов питания зависел от применения удобрений {таблица 5).

Таблица 5

Вынос элементов питания с зерном и соломой ячменя в плодосменном севообороте в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений в

среднем за 2001-2003 гг., кг/га

5 2 еэ ^ ¡2 ь О ш 2 Способы основной обработки почвы

Вспашка Безотвальная Мелкая

N Р2О5 к2о N р:о5 к2о N РгО; к3о

0 0 70,2 13,4 53,8 67,4 12,5 50,4 65,6 12.5 50,1

0 1** 117,6 22,0 83,0 117,3 22,3 83,8 116,5 21,7 83,6

0 2 140,8 25,4 92,5 140,4 25,5 91,6 139,6 25,2 91,8

40 0 90,9 15,1 66,7 86,8 14,9 63,8 86,0 14,6 64,3

40 1 125,7 23,4 87,9 123,7 23,8 86,9 125,3 23,6 87,4

40 2 149,6 26.8 96,5 148,2 27,6 96,2 148,6 27,3 94,2

НСРМ А*** 4,7 0,9 3,1

НСРо; В 5,7 1,1 3,7

НСРо, С 10,5 1,8 6,7 -

Навоз* - первый год последействия; 1** - одинарная доза минеральных удобрений, 2 - двойная доза; А*** - севооборот, В — обработка, С — удобрения.

На контроле в плодосменном севообороте по различным обработкам вынос азота составил 65,6-70,2 кг/га. Наибольший вынос азота наблюдался на вариантах с двойной дозой минеральных удобрений на фойе последействия навоза и составлял - 148,6-149,6 кг/га. Подобные изменения характерны для фосфора и калия.

В зернопропашном севообороте установлена аналогичная закономерность.

7.2. Возврат в почву питательных элементов в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки и удобрений

В среднем за годы исследований ячмень оставлял с корневыми остатками (таблица 6) в плодосменном севообороте в слое почвы 0-30 см на контроле при вспашке — 30,2 - азота, 3,1 — фосфора и 10,1 кг/га - калия, что составляет (43, 23 и 19% к выносу азота, фосфора и калия соответственно'). При мелкой обра-

ботке накапливалось на 2,9 кг меньше азота на 0,3 кг - фосфора и на 1,9 кг калия, чем на делянках со вспашкой (при НСРо; по обработкам почвы - 2,2 кг/га - по азоту, 0,2 кг/га - по фосфору и 0,9 кг - по калию).

Применение минеральных удобрений увеличивало эти показатели до 60,5-60,6; 6,4-6,5 и 17,2-17,6 кг/га по азоту, фосфору и калию соответственно, что составляет 43, 26, и 19% к выносу по азоту, фосфору и калию, причем способы основной обработки почвы не влияли на величину накопления элементов питания и процент возврата их к выносу. При применении органической системы удобрений в первый год последействия накопление элементов питания увеличивалось по сравнению с контролем на 8,6-9,6 кг/га — по азоту, на 0,6-1,0 кг/га - по фосфору н на 3,3-4,2 кг/га — по калию, что является математически достоверной величиной {НСР0і по удобрениям: 4,0; 0,4; 1,2 -по азоту, фосфору и калию соответственно). Причем наблюдаются существенные различия по способам основной обработки почвы. При вспашке накапливается значительно больше элементов питания, чем на вариантах обработки почвы без оборота пласта. Так при вспашке накопилось больше на 2,4 кг/га - азота, на 0,6 кг/га - фосфора и на 1,2 кг/га - калия, чем при безотвальной обработке и наЗ; 0,7; 1,3 кг/га, чем при мелкой обработке азота, фосфора н калия соответственно.

Таблица 6

Возврат в почву элементов питания с корневыми остатками ячменя в зависимости от видов севооборотов, способов основной обработки почвы и удобрений

в среднем за 2001-2003 гг., в % к выносу

* з г 3 £ X * § я о. г Способы основной обработки почвы

Вспашка Безотвальная | Мелкая

N РіО* N Р2О5 КгО | N РгО; к2о

Плодосменный севообої ют

0 0 43 23 19 43 23 18 42 22 16

0 ]*+ 44 25 20 43 26 19 43 26 19

0 2 43 26 19 43 25 19 43 25 19

40 0 44 25 19 44 23 19 43 23 18

40 1 43 26 19 43 26 19 43 26 19

40 2 44 26 19 44 26 19 44 26 19

Зерно пропашной севооборот

0 0 34 18 15 33 17 15 32 16 14

0 38 23 17 38 23 17 39 23 17

0 2 41 24 18 41 24 18 41 24 18

40 0 38 23 16 37 21 15 37 21 15

40 1 41 25 18 41 25 18 41 24 17

40 2 42 25 18 42 25 18 42 25 18

Навоз* - первый год последействия;

1** - одинарная доза минеральных удобрений; 2- двойная

При применении органо-минералыюй системы удобрений возврат почве элементов питания с корневой массой увеличился в два раза по сравнению с контролем,

В зернопропашном севообороте закономерность, характерная плодосменному севообороту сохраняется, но возврат в почву питательных веществ с корневыми остатками ячменя и процент возврата их к выносу был значительно ниже, чем в плодосменном севообороте, так как масса корней ячменя в плодосменном севообороте была выше, чем в зернопропашном.

Анализируя вышеизложенное, можно заключить, что при применении удобрений под ячмень значительно возрастает не только вынос элементов питания, так как возрастает урожай основной и побочной продукции, но и увеличивается масса корней, что позволяет возвратить почве больше элементов питания.

Глава 8. Экономическая и биоэнергетическая оценка различных способов основной обработки почвы и удобрений при выращивании

ярового ячменя

В наших исследованиях наименьшие общие затраты были при мелкой обработке, наибольшие при вспашке. Применение удобрений увеличивало этот показатель.

В результате расчетов установлено, что чистый доход при вспашке в плодосменном севообороте на контрольном варианте составил 3723,45 руб/га, при безотвальной обработке он был, ниже, чем при вспашке на 312,30 и при мелкой обработке ниже, чем при вспашке на 266,05 руб/га (таблица 7).

Подобная ситуация прослеживается на фоне последействия органических удобрений.

Аналогичная закономерность сохраняется и в зернопропашном севообороте (таблица 8),

Применение одинарной дозы минеральных удобрений в чистом виде и на фоне последействия навоза в плодосменном севообороте увеличило этот показатель по сравнению с контролем при вспашке на 23-16% и на 44-30% -при безотвальной и мелкой обработках почвы при минеральной и органо-минеральной системах соответственно, причем наибольший чистый доход был получен при бесплужных обработках почвы, И так при вспашке чистый доход был ниже на 338,36 н 175,56 руб/га, чем при безотвальной обработке л на 383,73 и 127,73 руб/га, чем при мелкой обработке почвы.

Двойные дозы минеральных удобрений относительно контроля (б/у) при вспашке привели к снижению данного показателя на 4 it 11%, а при безотвальной увеличили на 8 и 4% и на 12 и $% • на вариантах с мелкой обработкой почвы при минеральной и орган о-минеральной системе соответственно.

Таблица 7

Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания ячменя в плодосменном севообороте в зависимости от способов основной обработки _ почвы и удобрений в среднем за 2001-2003 гг._

Показатели Вез удобрений 1 2№К Навоз* Навоз*+ Г №К Навоз*+ 2ЫРК

ВСПАШКА

Урожайность, т/га 2,66 3.77 3.90 3,09 3,94 4,08

Чистый доход* русу'гя 3723,45 4584,21 3587,85 3860,89 4305,26 3300,63

Уровень рентабельности. % 186,5 130,2 74.8 138,8 103,3 60,3

К:»*' е^ерне 2,2 2,5 2,2 2,2 2,2 2,0

Ку>*» в ??рне и солпне 4,6 5,2 4,6 4,6 4,6 4,3

БЕЗОТПАЛЬМАЯ

Урожайность, т/га ; 2,49 3,93 3,93 2,93 4,01 4,19

ЧИ™~ 1 11,15 4922,57 3687,36 3533,82 4480,85 3559,53

Уровень рента- 1 , Сдельности. % | ' 139,6 77,4 127,8 108,2 65,0

к*у}** ьзерке | 2,2 2,6 2,2 2,1 2,3 2,1

К5Э" ь зср|1е И ] А г СОЧОме | * 5,4 4,7 4,4 4,9 4,4

МЕЛКАЯ

Урожайность, т/га 1 2,47 3,91 4,08 2,92 3.96 4,24

Ч истый дохол. руб/га 3457,40 4967,94 4077,51 3630,28 4432,99 3748,18

Уровень ректз-бглыюсгн. 186,5 144,4 86,9 137,1 108,6 69,8

Кээ* ' а !'{>ис 2,3 2,7 2,4 2,2 2,4 2,2

Кээ" р зерне и с&шме 4.8 5,6 5,0 4,6 5,0 4,6

Навоз* - первый год последействия;

Кээ** - биоэнергетические коэффициенты. В зерно пропашном севообороте при вспашке наибольшее превышение чистого дохода над контрольным вариантом отмечено при применении органо-минеральной системы удобрений с одинарной дозой минеральных удобрений и составило 889,83 руб/га, что на 23% выше контрольного варианта. А при бесплужных обработках, так же как и в плодосменном севообороте, наибольшее превышение 38-42% над контрольным вариантом отмечено при минеральной системе удобрений с одинарной дозой.

Важным экономическим показателем любого производства является уровень рентабельности,

В наших исследованиях наиболее высокий уровень рентабельности был получен на контрольном варианте (б/у) - 186,5% - при вспашке и мелкой обработках н 175,6% - при безотвальной - в плодосменном севообороте и 184,2; 167,5 и 174,7% - в зернопропашном при вспашке, безотвальной и мелкой обработках соответственно. При последействии органических удобрении уровень рентабельности снижался на 47,7 — при вспашке, на 47,8 - при безотвальной и на 49,4% - при мелкой обработке почвы - в плодосменном севообороте и на

37,4; 48,0; 38,9% - в зернопропашпом севообороте при вспашке, безотвальной и мелкой обработкам соответственно. И наибольший уровень рентабельности был получен на вспаханных делянках — 138,85, что на 11% выше, чем при безотвальной и на 1,7%, чем при мелкой обработке почвы - в плодосменном севообороте и 146,8% - при вспашке в зерно пропашном севообороте, что на 27,3% выше, чем при безотвальной и на 11%, чем при мелкой обработке почвы.

Таблица 8

Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания ячменя в зерно пропашном севообороте в зависимости от способов основной обработки _ почвы и удобрений в среднем за 2001 -2003 гг. _

Показатели Без > добрей! Ш 1 №К 2 №К Навоз* Навоз*+ 1 1МРК Навоз 2№К

ВСПАШКА

Урожайность, т'гл 2,77 3,92 4,47 3.34 4.34 4,51

Чистый дочоЯн руб/га 3846,36 4540,16 4158,06 4335,37 4736,19 3624,91

Уровень рентабельности % 184,2 116,8 76,6 146,8 103,1 59,7

* » зерне 2,3 2,3 2,2 2,3 2,3 2,0

Кэз** в зерне н соломе 4,8 4,9 4,6 4,8 4,8 4.2

БЕЗОТПЛЛЬНАЯ

Урожайность, т/га 2,53 3,98 4.35 2,41 4,16 4,48

Чистый доход, руб^га 3406,11 4693,85 3958.93 3405,71 4105,94 3589,05

Уровень рентв-бспьност, % 167,5 121,5 73,4 119,5 97,1 59,4

• в зерне 2,2 2,4 2,1 2,1 2,2 2,0

Кээ** в зерне н содоме 4,6 5,1 4,5 4,3 4,7 4,2

М1-:ЛКАЯ

Урожайность, т/га { 2,48 4,01 4,32 3,03 4,15 4.43

Чистый дочол. рч&'та 3391,29 4844,62 395 7,40 3764,21 4472,37 3542,32

У ровен ь рента-бсльностч. 174,7 128,2 74,2 135,8 100,5 59,2

К у," и черн? 2.3 2,5 2,2 2.3 2,3 2.1

Кээ** V )Ср1Н' И соломе 4,8 5,3 4,6 4,8 4,К 4.3

Навоз* - первый год последействия;

Кээ** - биоэнергетические коэффициенты.

Применение удобрений снижало уровень рентабельности до 60,3-144,4% - в плодосменном севообороте и до 59,2-128,2 - в зерпопропашном севообороте, причем наибольший показатель был получек при применении одинарной дозы минеральных удобрений при мелкой обработке почвы, а наименьший на делянках с двойной дозой минеральных удобрений на фоне последействия навоза. И в плодосменном севообороте уровень рентабельности выше, чем в зерпопропашном.

Обобщающим показателем биоэнергетической эффективности являются биоэнергетические коэффициенты эффективности выращивания ячменя (отношение содержания энергии в основной и побочной продукции к затратам совокупи ой э н ергн и),

В наших исследованиях данные показатели зависели от способов основной обработки почвы н удобрений (таблица 7, 8).

Так, на контроле наибольшие биоэнергетические коэффициенты в зерне и в зерне и соломе в плодосменном севообороте зафиксированы при мелкой обработке почвы - 2,3 и 4,8 против 2,2 и 4,6 - при вспашке и безотвальной обработке, что на 4 и 10% ниже, чем на делянках с мелкой обработкой, А в зерно-пропашном севообороте наибольшие биоэнергетические коэффициенты отмечены при вспашке и мелкой обработке - 2,3 и 4,8 против 2,2 и 4,6 - при безотвальной обработке почвы, что на 4 и 10% ниже, чем при вспашке и мелкой обработке.

При последействии органических удобрений в плодосменном севообороте биоэнергетические коэффициенты при вспашке остались на уровне контроля, а при бесплужных обработках снизились на 4%. В зернопропашном севообороте при вспашке и мелкой обработке эти показатели были на уровне контроля, а при безотвальной обработке снизились на 4,6% - биоэнергетический коэффициент в зерне и на 6,6% — биоэнергетический коэффициент в зерне и соломе.

Максимальные показатели получены при применении одинарной дозы минеральных удобрений, биоэнергетические коэффициенты в зерне и в зерне и соломе составили соответственно - 2,5 и 5,2 при вспашке, 2,6 и 5,4 - при безотвальной и 2,7 н 5,6 - при мелкой обработке почвы - в плодосменном и 2,4 и 4,9; 2,4 и 5,1 и 2,5 и 5,3 - в зернопропашном севообороте при вспашке безотвальной и мелкой обработкам почвы соответственно, что выше контроля на 11-13% — в плодосменном севообороте и на 10-11% - в зернопропашном севообороте. Преимущества здесь за вариантами с мелкой обработкой в плодосменном к зернопропашном севооборотах биоэнергетические коэффициенты выше на 8%, чем при вспашке и на 4%, чем при безотвальной обработке.

При применении двойных доз минеральных удобрений в плодосменном севообороте на делянках со вспашкой и безотвальной обработкой биоэнергетические коэффициенты оказались на уровне контроля, а при мелкой обработке увеличились на 4,3 и 4,2%

В зернопропашном севообороте они снизились по сравнению с контролем на 4,4 и 4,2% — при вспашке и мелкой обработке и на 4,6 и 2,2% - при безотвальной обработке почвы,

Прн применении органо-минеральной системы удобрения с одинарной дозой минеральных удобрений в плодосменном севообороте на вспаханных делянках биоэнергетические коэффициенты остались на уровне контроля, а при безотвальной увеличился на 4,5 и 6,5 и на 4,3 н 4,2% - при мелкой обработке почвы. В зернопропашном остались на уровне контроля.

Наименьшие величины биоэнергетических коэффициентов были отмечены при двойной дозе минеральных удобрений на фоне последействия навоза и

составили 2,0-2,2 — биоэнергетический коэффициент в зерне и 4,2-4,6 — биоэнергетический коэффициент в зерне и соломе.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что наиболее энергосберегающей технологией возделывания ячменя является мелкая обработка лочвы при применении одинарной дозы минеральных удобрений, рассчитанной на простое воспроизводство плодородия почв.

Выводы

На основании проведенных исследований и полученных результатов можно сделать следующие выводы.

1. Значительных различий по накоплению влаги в метровом слое почвы к началу вегетации ячменя между способами основной обработки не установлено. Коэффициент водопотребления ячменя снижается при применении удобрений на 30-40% по сравнению с контрольным вариантом.

2. На участках с мелкой обработкой, на вариантах без применения удобрений и при применении минеральной системы удобрения перед посевом ячменя отмечалось увеличения плотности слоя почвы 10-20 см и 20-40 см на 0,07-0,08 г/см3 относительно вспашки. К уборке ячменя плотность слоя почвы

10-20 см выше оптимальных значений на варианте с мелкой обработкой почвы, а в слое 20-40 см оптимальные значения только при вспашке,

3. К уборке лучшей оструктуренностью отличается почва плодосменного севооборота. Содержание агрономически ценных агрегатов во всех изучаемых слоях в плодосменном севообороте было выше, чем в зерно пропаши ом,

4. Перед посевом ячменя содержание нитратного азота в почве на вариантах без применения удобрений и при последействии органических удобрений выше при вспашке на 15-20%, чем при безотвальной обработке и на 25% выше, чем при мелкой обработке почвы. Применение минеральных удобрений увеличивало содержание нитратного азота в плодосменном севообороте на 4186% - при вспашке, на 49-113% при безотвальной и на 75-149% - при мелкой обработке почвы, и в зерно пропашном севообороте на 53-119%; на 82-165 и на 108-194% соответственно.

5. Содержание в почве подвижного фосфора н обменного калия зависело от дозы минеральных удобрений. При применении удобрений содержание подвижного фосфора в слое почвы 0-30 см увеличивалось с 59 до 186 мг/кг - в плодосменном севообороте и с 60 до 149 мг/кг - в зерно пропашном, а обменного калия соответственно с 98 до 207мг/кг и с 98 до 172 мг/кг. Наибольшая концентрация подвижного фосфора и обменного калия при безотвальной и мелкой обработках почвы отмечена в слое почвы 0-10 см.

6. В течение вегетации растения потребляют наибольшее количество нитратного азота, К уборке ячменя содержание нитратного азота снижается в 1,4-3 раза. Подвижного фосфора снижается на 5-16% - в плодосменном и

11-29% - в зернопропашном севообороте н обменного калия на 9-17% и на 14-39%.

7. Мелкая и безотвальная обработки почвы на вариантах без применения удобрений и при последействии органических удобрений приводят к увелнче-

нню количества сорняков, к большему накоплению массы сорных растений ч к увеличению засоренности посевов наиболее вредоносными многолетними сорняками. Разница в сухой массе сорняков с использованием гербицида между вспашкой и безотвальной обработкой составила 4,3-5,8 г/мг, и между вспашкой и мелкой обработкой почвы — 8,6-9,8 г/м2. При применении минеральной и ор-гано-минеральной систем удобрений разницы по засоренности при разных способах обработки почвы не установлено.

8. Мелкая и безотвальная обработки почвы на вариантах без внесения удобрений и при последействии органических удобрений приводят к снижению урожайности ячменя по сравнению со вспашкой на 0,16-0,19 т/га — в плодосменном севообороте и на 0,24-0,48 т/га — в зерно пропашном. При применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения мелкая и безотвальная обработки не уступали по величине урожайности вспашке. Наибольшая урожайность получена при применении органо-минеральной системы удобрений 4,08-4,24 — в плодосменном севообороте и 4,43-4,51 т/га - в зернопропаш-ном.

9. Показатели структуры урожая зависят от применения удобрений и севооборотов. Продуктивная кустистость выше в плодосменном севообороте (1,8-2,8 - в плодосменном севообороте и 1,2-1,9 — в зернопропашном). А высота растений, длина колоса и количество зерен в нем главным образом зависят от применения удобрений, с увеличением дозы эти показатели возрастают,

10. При применении минеральной и органо-минеральной систем удобрения происходит увеличение содержания белка в зерне ячменя с 9, 0 до 12,1%.

Содержание нитратов в зерне ячменя не превышает уровень предельно допустимой концентрации.

11. Количество корневых остатков в слое почвы 0-30 см на вариантах без внесения удобрений и при последействии органических удобрений выше в плодосменном севообороте на 9-11%, чем в зернопропашном. При применении удобрений этот показатель не зависит от видов севооборотов и увеличивается на 10-34% - в плодосменном и на 11-44% - в зернопропашном севообороте относительно вариантов без удобрений (2,76-2,94 и 2,50-2,67 т/га соответственно).

Возврат элементов питания с корневыми остатками составляет на варн-. антах без внесения удобрений в плодосменном севообороте - 38,3-43,4 кг/га и 31,5-35,4 кг/га - в зернопропашном севообороте. На удобренных делянках этот показатель увеличивается до 90,9 кг/га - в плодосменном севообороте и до 87,5 кг/га - в зернопропашном.

12. Максимальные показатели биоэнергетической эффективности получены на варианте с мелкой обработкой почвы при минеральной системе удобрений, рассчитанной на простое воспроизводство плодородия почвы. Наибольшая рентабельность по изучаемым технологиям получена на варианте без применения удобрений (175,6-186,5% - в плодосменном и 167,5-184,2% - в зернопропашном севообороте). Наиболее высокий чистый доход получен на делянках с одинарной дозой минеральных удобрений при мелкой обработ-

ке почвы - 4967,94 руб/га — в плодосменном севообороте н 4844,62 руб/га — в зернопропашном.

Предложения производству

В условиях юго-западной части ЦЧЗ возможно получение высоких, стабильных урожаев ячменя (3,91 т/га) хорошего качества при размещении его в плодосменном севообороте, применении энергосберегающей мелкой обработки почвы и внесении дозы минеральных удобрений N30 Р50К50

В хозяйствах, слабо обеспеченных ресурсами, можно ограничиться технологиями с низким насыщением удобрениями (последействие навоза) лрн применении вспашкн, получая при этом урожай - 3,09 т/га. С укреплением экономики следует использовать технологии с высокими энергетическими затратами, способствующими получению высоких стабильных урожаев ярового ячменя с высоким качеством.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Азаров В.Б. Азотный режим чернозема в зависимости от технологии возделывания ячменя: Бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова/ В.Б. Азаров, Л.Н. Слышинкова. - М„ 2002. - №116. - С. 121-124.

2. Азаров В.Б. Динамика содержания основных элементов питания под посевами ячменя/ В.Б. Азаров, Л.Н. Слышинкова // Агрохимический вестник. — 2002,-№5.-С. 33-37.

3. Азаров В.Б. Изменение свойств чернозема и урожайность в зависимости от способа основной обработки почвы/ В.Б. Азаров, Л.Н. Слышинкова // Достижения науки и техники АПК. — 2003. - №3. — С, 13-16,

4. Азаров В.Б, Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: Материалы VII международной научно-производственной конференции, 25-28 марта 2003 г./ В.Б. Азаров, Л.Н. Слышинкова. - Белгород, 2003.-С. 16-17.

В проведении полевых опытов и лабораторных исследований автору оказывали помощь и поддержку сотрудники лаборатории плодородия почвы, лаборатории массовых анализов Белгородского НИИСХ, а также сотрудники кафедры земледелия БелГСХА. Считаю своей обязанностью н приятным долгом выразить им веем признательность и глубокую благодарность.

Особую благодарность выражаю своему научному руководителю, Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, академику РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору О.Г, Котляровой и директору БелНИИСХ, кандидату сельскохозяйственных наук С.И, Тютюнову, за содействие в выполнении исследований.

8270 8 6

О) A ti; cw

'С м

-/ІУ" eitcjj^Mf- /і