Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА С КОРОТКОЙ РОТАЦИЕЙ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА С КОРОТКОЙ РОТАЦИЕЙ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА"



На правах рукописи

Черный Александр Григорьевич

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА С КОРОТКОЙ РОТАЦИЕЙ

В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

Специальность 06.01.01 - Общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Белгород - 2005

Работа выполнена в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии в 2002-2004 гг.

Научный руководитель —доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А. А. Хмельницкий

Официальные оппоненты: доктор с. — х. наук, профессор Уваров Г. И.

доктор с.-х. наук, Азаров 6. Б.

Ведущее предприятие; БелНИИСХ

Защита состоится: 3 ноября 2005 года в 13 часов 00 минут

на заседании диссертационного совета Белгородской государственной сельскохозяйственной академии

Просим Ваши отзывы, в двух экземплярах, присылать по адресу: 308503, Белгородская обл., Белгородский район, п. Майский, Белгородская государственная сельскохозяйственная академия.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан 3 (Ж^КЛ^ЗС^ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного ^¿Й \— совета, кандидат с. - х. наук, доцент

Н. С. Добудько

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Увеличение производства сельскохозяйственной продукции являлось и является важнейшей задачей для нашей страны. Значительную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур является разработка и внедрение современных технологий их возделывания - в частности, рациональных севооборотов, эффективных способов обработки почвы и применения удобрений, в особенности сндератов.

Этой актуальной теме и посвящены наши исследования.

Цель и задачи исследований. Цепью наших исследований являлось изучение продуктивности четырехпольного зернотравянопропашиого севооборота в зависимости от способов основной обработки почвы н применения удобрений, использовав положительные качества способов отвальной н безотвальной обработки, применяемых удобрений (без удобрений — контроль, сидери и сидерит обуславливающих их влияние на сохранение почвенного плодородия, повышения продуктивности культур, благоприятное фнгосанитар-ное состояние посевов и охрану окружающей среды в условиях юго-западной зоны ЦЧР.

В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние основных полевых культур севооборота, а также различных способов основной обработки почвы и применяемых удобрений на агрофизические, агрохимические и микробиологические свойства почвы.

2. Выявить зависимость водного режима почвы сельскохозяйственных культур севооборота от способов основной обработки почвы и применяемых удобрений.

3. Установить засоренность культур севооборота в связи с различными способами осиовнов обработки почвы и применяемыми удобрениями.

4. Оценить влияние способов основной обработки почвы (отвальной и безотвальной) и применяемых удобрений на рост, развитие, урожайность изучаемых культур севооборота и качественные оценки зерна озимой и яровой пшеницы, корнеплодов сахарной свеклы.

5. Определить экономическую и биоэнергетическую эффективность влияния различных способов основной обработки почвы н применяемых удобрений на продуктивность культур севооборота и в целом его общую продуктивность.

6. Рекомендовать производству лучшие сочетание способов основной обработки почвы и применяемых удобрений для юго-западной зоны ЦЧР.

Научная новизна работы. В условиях юго-западной зоны ЦЧР РФ проведено изучение комплексного влияния способов основной обработки почвы н применяемых удобрений на продуктивность культур зернотравянопропашиого севооборота.

Экспериментально установлены, основные закономерности формирования высокопродуктивных агроценозов клевера, озимой пшеницы, сахарной свеклы и яровой пшемшы, а также влияние на агрофизические свойства почвы и засоренность посевов в зависимости от способов основной обработки почвы и применения удобрений.

Дана экономическая и энергетическая оценка эффективности различных способов основной обработки почвы и применяемых удобрений.

Практическое значение. Практическое значение работы заключается в том, что разработанные элементы технологии возделывания культур зернотравянопропашиого севооборота (оптимизация способов основной обработки почвы и применяемых удобрений), позволяют в условиях юго-западной часта ЦЧР РФ получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур и повышать продуктивность зернотравянопропашиого севооборота.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. В четырехпольном биологическом севообороте с полем многолетних трав (клевер) и сидерагом (горчица пожнивная) способы основной обработай почвы (отвальная и безотвальная) о)Шыва!дод£эраадааьнее"В|Диянне на агрофизическое состояние почвы (плотность), на активность целлю^езоразрушаюших микроорганизмов, однако при этом имеются

различил в запасах продуктивной влаги, питательных элементов в почве, и особенно в засоренности посевов.

2. Сидераты (горчица пожнивная) способствуют стаюняю плотности пахотного слои почвы, оказывают положительное влияние на повышение запасов продуктивной влаги, увеличивают мл асы элементов питания под различными культурами изучаемого севооборота н повышают интенсивность микробиологических процессов в почве; что способствует лучшему росту и развитию культур севооборота.

3. В биологическом севообороте способы основной обработки почвы (отвальная и безотвальная) не оказывают большого различия в урожайности н качестве продукции культур, однако применение сидератов и минеральных удобрений способствует повышению урожайности культур севооборота, улучшению качества продукции и в целом увеличивает продуктивность севооборота.

4. Высокая эффективность биологического севооборота достигается с применением сидерата {горчица пожнивная}, а также сидерт с NjsP«K«,

Лоробапия работы: Материалы исследований доложены па заседаниях совета агрономического факультета БелГСХА (2003 и 2004 тт.), на 7, 8, 9 международных научно* практических конференциях в БелГСХА (Белгород. 2003-2005 гг.) и на международной конференции в г. Дагомыс (200! г.).

Публпкяпнн результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структур» н объем работы. Диссертация изложена на 152 страницах компьютерного текста и состоит из введения, семи глав, 19 таблиц, выводов, предложений производству, списка литерагуры, включающего 298 наименований, в том числе 14 на иностранном языке.

Содержанке работы

1. Условия и методика проведения исследований

Исследования (лаборагорно-полевые опыты) проводились в 2002-2004 годах в полевом севообороте отдела земледелия БелГСХА. расположенном в первой'(западной) сельскохозяйственной зоне Белгородской области.

Полевой севооборот размешается на выровненном участке западной экспозиции. Почва опытного участка — чернозем типичный, срспнемошный, тяжелосуглннистый на лессовидном суглинке (обогащенный карбонатом кальция). Распределение гумуса н питательных веществ по профилю почвы равномерное с постепенным уменьшением их к низу.

Агрохимическая характеристика почвы в слое 0-30 см следующая: содержание гумуса 5,6 *Л, гидролизу ем ого азота 147,3 мг/кг почвы, подвижного фосфора 120,2 иг/кг почвы, обменного калия 131,7 мг/кг почвы, гидролитическая кислотность 4,7 и сумма поглощенных оснований 38,8 мг/экв. на 100 г почвы, насыщенность основаниями 88,9 %, рН солевой вытяжки 5,6.

Исследования проводились в годы с различными метеорологическими условиями, которые по-разному влияли на рост, развитие и продуктивность изучаемых культур в опыте.

2001-2002 сельскохозяйственный год отличался как по температурному режиму, так и по увлажнению от среднемноголетних показателей. Среднесуточна* температура воздуха за апрель-сентябрь составила 16,5 °С, что на 1,1 °С выше средних многолетних данных (15,4 °С). Годовое количество осадков было ниже среднемноголетних показателей (491 против 539 мм).

2002-2003 сельскохозяйственный год по температурному режиму был близок к сред-немноголетним показателям, среднесуточная температура воздуха за апрель-сентябрь составила 15.6 °С против 15,4 °С (средиемноголеткий показатель). Годовое количество осадков было несколько меньше среднемноголетних показателей (513 мм против 539 мм).

2003-2004 сельскохозяйственный год значительно отличался как по температурному режиму, так н по увлажнению от прошедших лет и среднемноголетних показателей. За год

среднесуточная температура воздуха составила 7,4 °С при многолетней норме 6,3 "С, За вегетационный период прослеживается обратная закономерность, -температура воздуха была 14,в 0С, что на 0,6 С ниже среднемноголетней (15,4 °С), сумма осадков превысила норму на 19 % (640 мм против 539 мм).

В нашем опыте изучался зернотравянопропашной севооборот с короткой ротацией, состоящий из следующего набора культур: клевер, озимая пшенииа, сахарная свекла, яровая пшеница.

СХЕМА ОПЫТА Способы основной обработки почвы (фактор А): А1. Периодическая глубокая отвальная вспашка под сахарную свеклу (под озимую н

яровую пшеницы проводилась поверхностная обработка почвы); А2. Периодическая глубокая безотвальная обработка под сахарную свеклу (под озимую и яровую пшеницы проводилась поверхностная обработка почвы). Применяемые удобрения (фактор В): В1, Без удобрений (контроль) -

1. клевер на зеленый корм;

2. озимая пшеница;

3. сахарная свекла;

4. яровая пшеница с подсевом клевера; В2. Сидерат -

1. клевер на зеленый корм;

2. озимая пшеница, пожннвно горчица белая на сидерат,

3. сахарная свекла;

4. яровая пшенниа с подсевам клевера; ВЗ. Сидерат+ -

1, клевер на зеленый корм;

X озимая пшеница, пожнивио горчица белая на сидерат,

3. сахарная свекла;

4. яровая пшеница с подсевом клевера.

В третьем варианте (83). в отличие от второго (В2), применяются минеральные удобрения во всех полях по 43 кг/га азота, фосфора и калия.

Размещение делянок в опыте было систематическое, повторность трехкратная. Посев* на* площадь делянок составляла 90 м1 (7,2x12,5),аучетааяплошадьМм (6,3*10,5).

Наблюден на и учеты, проводимы« в опытах

1. Фенологические наблюдения.

2. Определение влажности почвы проводилось в период посева и в период уборки.

3. Определение плотности почвы проводилось в период посева и в период уборки.

4. Интенсивность разложения растительных остатков в пахотном слое почвы определяли методом закладки льняных полотен.

5. Определение в почве нитратного азогта осуществлялось нонометрическим экспресс-методом (в период посева н в период уборки).

6. Определение подвижных форм фосфора и калия - по методу Чнрикова (в период посева и в период уборки).

7. Учёт засоренности посевов сахарной свеклы проводился количественно-весовым методом, сорняки учитывали путем наложения площадок размером 1,1 х 0,9 м.

8. Учет засоренности посевов зерновых культур велся на площадках размером 0,5 х 0,5 и.

9. Определялась площадь листовой поверхности растений и динамика роста корнеплода сахарной свеклы.

10. Определялась масса 1000 семян озимой и яровой пшенниы.

11. Определялась натура зерна озимой и яровой пшеницы.

12. Определялась содержание к качество клейковины озимой и яровой пшешшы.

13. Определялась сахаристость корнеплодов.

14. Математическая обработка данных урожайности, а также данных основных сопутствующих исследований выполнена методом дисперсионного анализа {Доспехов, 1979).

15. Энергетическая эффективность определялась согласно методике ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе (Володин, 1999).

16. Экономическая эффективность полученных результатов определялась по общепринятым методикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Влияние приемов бнологизаплн земледелия пя физические свойства и режим влажности почвы.

1.1. Плотность почвы. Нашими исследованиями по изучению влияния способов основной обработки почвы н пожнияно высеваемой горчицы белой на еидерат после уборки отмой пшеницы на плотность установлено, что она несколько изменялась по вариантам, горизонтам, фонам определения при возделывании различных сельскохозяйственных культур.

Плотность почвы, в среднем за 2002-2004 годи, перед посевом озимой лпгекииы в слое 0-15 см, 15-30 см и в цепом 0-30 см при отвальной обработке почвы составила 1,03 г/см5; 1,18 г/см' и 1,11 г/см', что ниже, чем плотность при безотвальной обработке почвы на 0,03; 0,02 и 0.02 г/см3 соответственно. Это объясняется тем, что урожайность предшествующей культуры (клевера) была выше при отвальной обработке почвы, поэтому в поле оставалось больше ложнивно-корневых остатков, которые и способствовали меньшему уплотнению почвы.

Перед посевом сахарной свеклы плотность сложения, в среднем за три года, в слое 0-30 см была больше по безотвальной обработке почвы в сравнении с отвальной обработкой почвы, но разница была несущественной. Так, плотность почвы по отвальной обработке составила 1,07 г/см3, что на 0,01 г/см' ниже, чем в варианте с безотвальной обработкой почвы, при НСРи * 0,04 г/см3. Причем, следует отметить, что плотность почвы в слое 0-15 см перед посевом во все годы исследований была меньше на 0,03 г/см' в варианте с безотвальной обработкой и составила 1,03 г/см'

Сидераты оказали положительное влияние на снижение плотности сложения пахотного горизонта. Так, при отвальной вспашке и при глубоком безопальном рыхлении в поле сахарной свеклы в слое 0-30 см в среднем за три года исследований прослеживается тенденция снижения плотности почвы, перед посевом на 0,02-0,03 г/см', в сравнения с контрольным вариантом (без удобрений). При определении плотности почвы в слое почвы 0-15 см перед уборкой сахарной свеклы она составила 1,12 - 1,17 г/см1, в слое 15-30 см, плотность почвы составила 1,21 г/см1 • 1,26 г/см1, а в целом в пахотном слое 0-30 см отлита* плотности по вариантам колебались незначительно. На вариантах сидератом прослеживается такая же закономерность, что и перед посевом сахарной свеклы, плотность почвы снижается на 0,030,04 г/см3, в сравнении с вариантом без удобрений (контроль).

В поле яровой пшеницы перед посевом плотность сложения, в среднем за три года в слое 0-30 см была одинаковой, как при отвальной обработке, так к при безотвальной обработке почвы и составила 1,12 г/см'.

Удобрения оказали некоторое влияние на плотность почвы. Так, на контрольном варианте (без удобрений) плотность почвы в среднем затри гола в слое 0-30 см составила 1,13 г/ см', а с екдератом плотность сложения была ниже на 0,02 г/см'.

1.2. Запасы продуктивной влаги в почве. Наблюдения за водным режимом почвы, проведанные & нашем опыте, пошали, что на запасы продуктивной влаги оказали влияние, как способы основной обработки лочвы, так и пожнивно высеваемый еидерат.

В посева* озимой пшеницы при определении содержания продуктивной влаги « почве перед посевом установлено, что в среднем за 2002-2004 годы запасы ее при отвальной обра-

ботке в сравнении с безотвальной обработкой были несколько выше в пахотном слое 0-30 см на 1,2 ми (разюша несущественная).

В метровом слое почвы перед посевом озимой пшеницы разницы между двумя способами основной обработки не прослеживается. Пожнивный сидерат также не оказал значительного алцякид.

При определении, содержания продуктивной влаги а почве перед посевом сахарной свеклы установлено, что. в средней за три гола, запасы се по основной безотвальной обработке почвы в сравнении с основной отвальной обработкой почвы были больше, как в пахотном слое (0-30 см), так и »слое 0-100 см - соответственно на 4,1 мм и 7,6 мм.

Сндсрэты оказали существенное влияние на запасы влаги в посевах сахарной свеклы при определении перед посевом, как в слое почвы 0-30 см, так и в метровом слое. В среднем за три года, на контроле, запасы продуктивной влаги составили 52,4 мм и 156,4 мм соответственно, а в варианте с сидератом произошло увеличение запасов влаги ив 7,3 мм н 13,9 мм. Это объясняет тем, что пожнивно высеваемая горчица белая на ендерат, способствовала улучшению показателя плотности почвы, а это в свою очередь привело к лучшей аэрации почвы и накоплению продуктивной влаги в почве.

Содержание продуктивной влаги в почве перед посевом яровой пшеницы, при безотвальной обработке почвы, в сравнении с отвальной, были больше, как в слое 0-30 см, так и в слое 0-100 см соответственно на 5,2 мм и 6,0 мм.

Сидераты положительно повлияли на запасы влаги в посевах яровой пшеницы. Так, перед посевом на контроле, в среднем за три гола, запасы усвояемой влаги в слое почвы 0-30 см составили 53,8 мм, а в варианте с сидератом были выше на 4,8 мм, В метровом слое, на контроле, запасы влаги были 159,7 мм, а на варианте с сидератом 166,3 мм, что на 6,6 мм больше.

2. Влияние приемов бнологимкин земледелия на микробиологическую активность н питательный режим почвы

2.1. Активность целлюлозоразрушяммцих микроорганизмов почвы

Исследования, проведенные нами в 2002-2004 годах показали, что биологическая активность почвы изменялась в зависимости от погодных условий, а также от культур севооборота, способов основной обработки почвы н применяемых удобрений.

Нами установлено, что в посевах озимой пшеницы в среднем за 2002-2004 гг., разложение льняной тканн в слое почвы 0-20 см в период вегетации проходило интенсивнее, чем в сдое 20-40 см, в вариантах, как при отвальной обработке, так н при безотвальной обработке почвы н составило 20,6 и 20,0 %. а в слое почвы 20-40 см соответственно • 13,7 и 13,6 %. Это объясняется тем, но под озимую пшеницу проводили основную поверхностную обработку почвы на глубину 14-16 см противоорозионным культиватором (КПЭ-3,8). Поэтому концентрация основной массы органического вещества была в верхнем (0-20 см) слое почвы, что способствовало, в условиях достаточной аэрации аэробных микроорганизмов, разложению целлюлозы, а поступление свежего органического вещества в нижней части пахот* ного слоя уменьшилось, ухудшалась аэрация и это приводило к уменьшению микробиологической деятельности микроорганизмов.

В среднем за три года степень разложения льняной тканн в посевах озимой пшеницы в слое 0-40 см по обоим способам основной обработки почвы была одинаковой. Некоторое увеличение интенсивности разложения льняного полотна по отвальной обработке связано с увеличением урожайности предшественника озимой пшеницы — клевера, так как несколько увеличилось поступление пожннвно-корнсвых остатков, поэтому микробиологическая активность стала несколько интенсивнее.

Удобрения не оказала никакого влияния на степень разложения льняного полотна на посевах озимой пшеницы, в среднем за три года на контроле, степень разложения льняного

полотна в слое 0-40 см составила 16,7 %, с сидератом - 17,0 %, а с сидсратом + Ы^Р^Кде -

17,4%.

В посевах сахарной свеклы разложение льняной ткани в слое почвы 0-20 см в период вегетации проходило интенсивнее, в среднем за 2002-2004 гг. на вариантах с глубокой безотвальной основной обработкой почвы составило 33,3 %.

В варианте с отвальной вспашкой величина этого показателя была ниже и составила 24,6 %. Это различие объясняется тем, что концентр алия основной массы органического вещества в верхнем (0-20 см) слое почвы при глубокой безотвальной обработке в условиях достаточной аэрации способствовала активизации аэробных микроорганизмов, разлагающих целлюлозу, кроме того, в этом слое при глубоком безотвальном рыхлении в условиях недостаточного увлажнения, растительные остатки на поверхности создавали более оптимальный режим влажности, что также положительно влияло на интенсивность микробиологических процессов.

Однако в слое 20-40 см, в среднем за три года исследований, на безотвальной обработке количество распавшейся целлюлозы составило 20,1 %, а в вариантах со вспашкой 29,8 -А. Это произошло потому, что в слой почвы 20-40 см при безотвальной обработке уменьшалось поступление органического вещества, и поэтому снизилась деятельность целлюлозе-разлогаюшкх микроорганизмов.

Степень разложения льняной ткани в посевах сахарной свеклы в слое 0-40 см по вспашке и глубокой безотвальной обработке была одинаковой. Некоторое увеличение интенсивности разложения льняного полотна по отвальной обработке почвы связано с возрастанием урожайности пожнивно высеваемой горчицы белой на сидерат после уборки озимой пшеницы, что привело к большему накопления органического вещества и следовательно микробиологический процесс проходил несколько интенсивнее.

Удобрения, как сидерат, так и сидерат + оказали некоторое влияние на сте-

пень разложения льняного полотна в поле сахарной свеклы. В среднем за три года (20022004 гг.) па контроле степень разложения льняного полотна в слое почвы 0-40 см составила 25,4 %, в варианте с сидератом была выше на 1,9 %, а в варианте с сидератом + №$Р4$К4$ превышение составило 2,9 %.

Исследования, проведенные в посевах яровой пшеницы, показали, что разложение льняной ткани, в среднем за 2002-2004 гг. в слое почвы 0-20 см в период вегетации, проходило интенсивно, как при отвальной обработке, так при безотвальной обработке почвы и составило 20,5 и 22,1 % соответственно. В слое 20-40 см прослеживается'снижение микробиологической активности, как при отвальной обработке почвы, так и при безотвальной обработке почвы. В среднем за три года, степень разложения льняного полотяа была несколько ниже и составила 16,1 и 14,9 % соответственно

В среднем за три года интенсивность разложения льняной ткани в посевах яровой пшеницы в слое 0-40 см, как при отвальной обработке почвы, так и при безотвальной обработке почвы составила 18,3 %.

Удобрения, как сидерат, так я сидерат + Ы^Р^Кдз в посевах яровой пшеницы, оказали некоторое положительное влияние на степень разложения льняной ткана. В среднем за три года, на контроле степень разложения льняного полотна в слое почвы 0-40 см составила 17,3 %, в вариантах с сидератом была выше на 1,2%, в в вариантах с сидератом + И^Р^Км превышение составило 2Л %.

2Л. Содержание элементов питания в почве. Нашими исследованиями установлено, что приемы основной обработки почвы и удобрения (склерит и сидерат + ЫдеР^К«) оказывают различное влияние на содержание доступных форм азота, фосфора и калия. В поле сахарной свеклы, в среднем за 2002-2004 гг. перед посевом в слое 0-20 см, содержание легко-

щрюпюуешо отга составило при шишке ■ 153,7 мг/кг, а при глубокой безотвальной обработке- 148,6 мг/кг воздушно-сухой почвы. В слое почвы 20-40 см составляло при вспашке 137,0 мг/кг, а при глубокой безотвальной обработке - 137,5 мг/кг воздушно-сухой почвы. В

целом, в слое почвы 0-40 см при отвальной вспашке содержание азота составляло 145,3 иг/кг, а при глубокой безотвальной обработке било 141,0 мг^кг почвы.

При прнмсншщ удобрений, в посевах сахарной свеклы, наблюдаются различия по содержанию легкогидролизуемого азота перса посевом в слоях 0-20 сы, 20-40 см и в целом, в слое 0-40 см. Так. в среднем за три года, на делянках без удобрения (контроль) содержание легкогидролизуемого азота составило 143,6; 134,8 и 140,2 мг/кг почвы соответственно. В вариантах с еидератом, этот показатель увеличился на 4,3,2,3, к 3,4 мг/кг почвы соответственно, а в вариантах с еидератом + Ы^Р^Км возросло на 12,2; 4,8 и 3,5 мг/кг почвы соответственно.

Анализ содержания подвижного фосфора в поде сахарной свеклы перед посевом в слое почвы 0-40 см, в среднем за три года, показал, что наиболее высокое его количество 119,0 иг/кг почвы было при отвальной обработке почвы, а при безотвальной - 117,8 мг/кг почвы, тогда как в слое почвы 0-20 см при безотвальной обработке содержание подвижного фосфора было больше на 8,7 мг/кг, в сравнении с отвальной вспашкой, а в слое почвы 20-40 см содержание фосфора при безотвальной обработке почвы было ниже иа 11,1 мг/кг почвы.

При применении удобрений, в посевах сахарной свеклы, наблюдаются различия по содержанию подвижного фосфора перед посевом, как по слоем 0-20 см и 20-40 см, так и в целом в слое 0-40 см. В вариантах без удобрений (контроль) содержание подвижного фосфора, в среднем за три года, в слое почвы 0-40 см составило 105,6 мг/кг почвы, с еидератом этот показатель увеличился на 8,2 мг/кг почвы, а с еидератом + М«4Р«Кд5 возрос на 21,2 мг/кг лочвы.

Содержание подвижного калия в поле сахарной свеклы, перед посевом в слое почвы 040 см, в среднем за три года, как по отвальной обработке почвы, так и по безотвальной обработке было по<ггн одинаковое и составило 130,8 и 130,3 мг/кг почвы.

В слое почвы 0-20 см более высокое количество калия, было при глубоком безотвальном рыхлении —143,9 мг/кг почвы, что на 7,2 мг больше, чем при отвальной вспашке. В слое почвы 20-40 см наблюдается обратная зависимость. Содержание калия по безотвальной обработке почвы было ниже на 8,3 мг/кг почвы.

К началу уборки, в слое почвы 0-40 см, содержание калия снизилось, при вспашке до 104,7 мг/кг почвы, а при безотвальной обработке до 106,5 мг/кг почвы.

При применении удобрений, в посевах сахарной свеклы, наблюдаются различия по содержанию подвижного калия перш посевом, как по слоям почвы 0-20 см и 20-40 см, так и в цепом, в слое 0-40 см. В вариантах без удобрений (контроль) содержание подвижного калия, в среднем затри года, в слое почвы 0-40 см составило 123,1 мг/кг почвы, в вариантах с еидератом на 6,2 мг/кг почвы больше, а с еидератом + М^Р«^ - на 16,3 мг/кг почвы больше.

3. Влияние приемов биологнмини земледелия на засоренность посевов изучаемых культур в севообороте

Нашими исследованиями установлено, что засоренность посевов озимой пшеницы зависит от способов основной обработки (отвальная и безотвальная). Так, в начале вегетация, в среднем за 2002-2004 гг., при отвальной обработке почвы засоренность была 77 шт/нг, а при безотвальной обработке составила 83 шт/м1. Это произошло из-за более нзре-женного стеблестоя предшественника (клевера) при безотвальной обработке, который и повлек к возрастанию засоренности на посевах клевера. Сорные растения, успев обсемениться, увеличили засоренность на посевах озимой пшеницы.

Удобрения не оказали существенного влияния на засоренность посевов озимой пшеницы. Наблюдается некоторое снижение засоренности в варианте ендерат + Ы^Р^К*), связанное с более активным ростом озимой пшеницы и увеличением продуктивной кустистости.

К концу вегетации в посевах озимой пшеницы засоренность несколько снизилась и к уборке составила, при отвальной обработке почвы 67 шт/м1, а при безотвальной обработке — 70 пп/м3, т. е. на 4 % выше. При применении удобрений наблюдалось некоторое снижение засоренности в варианте сндерат +N44P4SK4S.

В посевах сахарной свеклы, в начальные фазы развития, наибольшее количество сорняков наблюдалось в варианте с глубоким безотвальным рыхлением. Так, в среднем затри года (2002-2004 тт.), засоренность при отвальной вспашке составила 96 пгтЛг, а при глубоком безотвальном рыхлении - 118 шт/м1 или на 23 % больше.

Увеличение засоренности при безотвальной обработке, по сравнению с отвальной вспашкой, объясняется тем, что при безотвальном рыхлении основная масса семял сорняков сосредотачивается в слое 0-10 см, » при отвальной вспашке в слое 20-30 см.

Удобрения оказали влияние на засоренность посевов сахарной свеклы в начальный период вегетации. Наблюдается снижение засоренности, как в вариантах с сндератом, так и с сидерзтом + N45P<5I<<S. На контроле, в среднем за три года, количество сорняков составило 120 шт/м', с сндератом - 95 шт/м, что на 21 % меньше, а с сидератон + NtjPisK« -106 шт/м2,т. е. на 12 ниже.

В посевах яровой пшеницы, прослеживается незначительная зависимость засоренности от способов отвальной и безотвальной обработки почвы. Так, в начале вегетации, в среднем за три года, при отвальной обработке почвы засоренность составила 97 шт/м1, а при безотвальной обработке - 101 шт/м1, что на 4 % выше. Удобрения, в начальные фазы развития, также оказала влияние на засоренность посевов яровой пшеницы. Прослеживается снижение засоренности в вариантах, как с сндератом, так н по сндератом + N^P^Kts, На контроле, в среднем за три года, количество сорняков составило 103 шт/м1, с сндератом происходит снижение на 10 шт/м1 (15 %), а с сндератом + N«sP*»K4» на б шт/ м1 (8 %), К концу вегетации, в посевах яровой пшеницы, засоренность несколько снизилась и к уборке составила 83-89 шт/м1. По способам обработки почвы прослеживается несколько иная закономерность. Так, по отвальной обработке засоренность составила 88 игг/м2, а по безотвальной - 86 пп/м1. При применения удобрений сохранилась закономерность по засоренности, которая была в начале вегетации. При этом количество сорной растительности по изучаемым вариантам несколько выровнялась.

4. Продуктивность изучаемых культур севооборота, в зависимости от способов основной обработка почвы и применяемых удобрений

4,1. Урожайность клевера

Анализируя данные урожайности зеленой массы клевера, нами установлено, что максимальная урожайность клевера за 200(2-2004 гг. была получена в 2004 году и составила в среднем 393 itfra, а минимальная в 2003 году - 74 ttfra (таблица I).

Нашими исследованиями, по изучению влияния способов основной обработки почвы на урожайность зеленой массы клевера, выявлено, что, в среднем за три года, она составила при отвальной обработке почвы 23S ufra, а при безотвальной обработке - 230 iVra.

Удобрения оказали положительное влияние на урожайность зеленой массы клевера. На контроле, в среднем за три года, урожайность зеленой массы составила 214 qrtra, с сндератом - 218 п/га, а с сндератом + NuP^Ku - 269 и/га.

Таблица 1. Урожайность клевера в зависимости от способов основной обработки почвы и применяемых удобрений, и/га ___

Вц таити опыте Гоны исследования Средне« за 10022004 гг. Разница i урожае

Способы OCHO ЯН 0*1 обработки почьы (факторА} Применение удобрений (фактор В) 2002 2003 2004

От способе*» обработки по* *ы От применения удобрений

« 2 8 л Я в Бо унобреимй (tompcuii) 203 7J 379 219 - •

Сндерет 211 78 3Í2 224 - +J

Сидерат + NuPjjKís 302 79 429 270 - +Я

1S 3 X л 3 и ш Б« удобрений (■»Hipwib) las 69 372 210 -9 -

Сниркг 190 70 377 212 -12 *г

Сидерат + M«P«K«i 312 7S 418 268 -I +54

HCPps (для фактора А) 9 4 13 9 - -

НСРИ (для фактора В) 11 1 16 II - -

(для взанмодей-HCPqj стой факторов АВ) IS 7 2S 17 - -

4Л, Урожайность и качество зерна озимой пшеницы

Анализируя данные урожайности озимой пшеницы (таблица 2), нами установлено, что максимальная урожайность зерна озимой пшеницы за 2002-2004 гг. была получена в 2002 году и составила 55,1 и/га, а в 2003 и 2004 годах составила 42,3 ц/га и 40,S ц/га соответственно.

При изучении влияния способов основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы нашими исследованиями выявлено, что в среднем за 2002-2004 гг. урожайность при отвальной обработке почвы была получена 46,4 ц/га, а при безотвальной обработке составила 45,7 п/га.

Удобрения оказали положительное влияние на урожайность озимой пшеницы. На контроле, в среднем за три года, урожайность составила 44,5 itfra, с сидератом - 44,6 ц/га, а с сидератом + NííPísK« • 49,1 ц/га, что выше на 4,6 ц/га по сравнению с контролем.

Исследованиями по изучению влияния способов основной обработки почвы на содержание клейковины в зерне озимой пшеницы в среднем за 2002 - 2004 гг. установлено, что разница в количестве клейковины была небольшая. При отвальной обработке почвы содержание клейковины составило 26,1 %, а при безотвальной -26,4%.

Удобрения, сидерат + N^sP^K^ оказали положительное влияние на содержание клейковины в зерне озимой пшеницы. Так, на контроле содержание клейковины в среднем за три года составило 25,1 %, а в варианте с сидератом + N^P^K*« - 28,6 %, т. е. на 3,5 % больше, а с сидератом - 25,0 */<>, т. е. на уровне с контрольным вариантом.

Нашими исследованиями установлено, что масса 1000 зерен озимой пшешшы не зависела от способов обработки почвы и в среднем за три года составила 41,2 г. Несколько увеличилась масса 1000 зерен в варианте с сидератом + MííPjjK«, по сравнению с вариантом без удобрений (контроль). Так, на контроле масса 1000 зерен была 40,7 г, а по садерату + N«P«K« - 42,2 г, что выше на 1,5 г.

Таблица 2. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способов основной обра-

Варийн-гы опыт« Годы исследовании Среднее за 2002 -2004 тт. Разница i урожае

Способы основной обработки почъы (фактор А) Применение удобрений (фалторВ) 2002 2003 2004

От способе» обработки почвы От применения удобрений

« 3 X л з 5 Б« удобрений (ко*гт?ЮЯЬ) 53,2 41,7 39,1 44,7 - -

Силсрвт 53,5 41,9 39,6 45.0 -

Сшкрат + 60,5 44,5 43,7 49,6 - +4.9

« 3 X Я S £ Без удобрений (коигроль) 52,1 41,1 39,1 44,2 -0,5 -

Сидерат 52 Л 41,1 39,4 44,1 -0,S 0

Сидерат + N^jKL« JS.7 43,7 43,8 48.7 -0,9 +4,5

НСРм (для фактора А) 1.7 1.0 U и - -

HCPoj (для фактора В) 2,5 1.« 1,9 2.0 - -

(для взаимодей-HCPej стви* факторов AB) 3,6 2.9 W 3.1 - -

Натурный вес является одним из наиболее распространенных показателей качества зерна. По способам основной обработки почвы на озимой пшенице он не различался и составил 764 г/л. Несколько увеличился в варианте сндерат + в сравнении с вариантом без удобрений (контроль) на 15 г/л н составил 769 г/л.

43. Урожайность горчипы белой, ложи и вя о высеваемой после уБоркн озимой пшеницы

В соответствии с принятой схемой опыта, па делянках с сидератом и с сидератом + NjjPiiKij, сразу после уборки озимой пшеницы пожнивно высевалась горчица белая на сндерат.

Анализируя данные урожайности зеленой массы горчицы белой, используемой на сидерат (таблица 3), нами установлено, что максимальная урожайность за 2001-2003 гг., была получена в 2002 году и составила в среднем 128,0 iVra, а минимальная в 2001 году - 72,0 ц/га.

Нашими исследованиями, по изучению влияния способов основной обработки почвы на урожайность зеленой массы горчицы на склеральное удобрение, выявлено, что в среднем за три года при отвальной обработке почвы получена урожайность ендеральной массы 99 ц/га, при безотвальной - 96 ц/га

Так как под озимую пшеницу проводили на всех делянках основную обработку почвы, состоящую из мелкой безотвальной обработки почвы иа глубину 14-16 см прогивозрози-онным культиватором КПЭ -3.8, то несколько большую прибавку урожая ендеральной массы при опальной обработке почвы можно объяснить тем, что засоренность посевов озимой пшеницы при отвальной обработке почвы была ниже. Наряду с этим, урожайность зеленой массы клевера (предшественник озимой пшеницы) по отвальной обработке была выше, что способствовало большему накоплению пожнивно-корневых остатков.

Таблица 3. Урожайность пожкивно высеваемой горчицы белой на сидерат, в записи-мости от способов основной обработки почвы и применяемых удобрений, ц/га_

Варианты оттыта Голы исмеяомиил Срмввем 2001 -2003 гг.

Способы ос* йэдпой обр*» боткк поя »и (фактор А) Применение удобрений (фагтер В) 2001 2002 2093

IX ! Без удобрений (когггропь) _ _ _ _

Скжрвт 61 113 82 8£

Сидерат + ^деР* та 147 105 110

« I 1 Без удобрений (контроль) _ _ „ _

СкдерА-г 64 10» 79 14

Сидер*г + КцР«^; 77 143 10} 108

НСРи (для фактора А) 4 6 4 5

НСРад (для фактора В) I « 6 «

„„„ (для взаимодействия факторов АВ) К 13 10 10

Удобрения оказали существенное влияние па урожайность склеральной массы гор-чипы белой. Так, в варианте с сидератом урожайность горчипы в среднем за 2001-2003 гг., была получена 86 ц'га, а при внесении минеральных удобрений - 109 ц/га» что выше на 23 ц/га, при НСРю (для фактора В) - б ц/га.

Урожайность склеральной массы горчицы белой была несколько выше при отвальной обработке почвы, чем при безотвальной,

4.4. Динамика нарастания листовой поверхности, массы корнеплодов, урожайность н технологические качества корнеплодов сахарной свеклы

На посевах с отвальной основной обработкой почвы развитие свекловичных растений протекало более интенсивно, чем при безотвальной обработке почвы. Связано это с тем, что при безотвальной основной обработке почвы засоренность посевов была намного выше, чем при отвальной обработке почвы. В период вегеташш уход за растениями проводили качественно и своевременно, но угнетение растений сахарной свеклы сорной растительностью отрицательно повлияло на ее урожай. Однако при безотвальной обработке почвы обеспечивались лучшие условия водного режима для растений сахарной свеклы, т. к. мульчирующий слой из растительных остатков лучше сохраняя влагу, создавал более благоприятный режим развития растений. Поэтому уже к концу первой и началу второй половины вегетации величина листовой поверхности и массы корнеплодов почти выровнялись.

Анализируя влияние применяемых удобрений «а динамику нарастания листовой поверхности и массы корнеплодов, нами установлено, что в вариантах с сидератом и сидератом + рост листовой поверхности и увеличение массы корнеплодов происходили интенсивнее, что обеспечило получение более высокого урожая сахарной свеклы.

Результаты исследований в 2002-2004 гг. показали, что максимальная урожайность была получена в 2003 году и составила 441 ц/га, а минимальная в 2004 году — 402 ц/га (таблицы 4).

Таблица 4. Урожайность сахарной свеклы в зависимости от способов основной обра-

Взрыты опыт* Годы исследования Сред»» за 2002 -2004 тт. Разница а урожае

Способы основной обработки ПОЧВУ (фактор А) Применение удобрений (фактор В) 2002 1003 2004

От способов обработки поч- От применение удобрения

IX 3 5 5 Без удобрений (контроль) 414 427 ш 410 _

Сшерат 426 443 402 424 — + 14

Скдер»т+ N4sP.sK« 439 457 420 439 _ +29

1 1 & Бы удобрений (контроль) 405 424 335 405 -5 _

Сндерат 416 439 418 •е +13

Сндерат + М4,Р4!К« 4И «SS 419 436 -3 +31

НСРо] (для фактора А) 10 12 ! 10 - -

НСРоз (для фактора В) 13 14 11 13 - -

(для вэаимодей-НСР«; ствия факторов АВ) 29 30 К 2& • -

Нашими исследованиями выявлено, что при основной отвальной обработке почвы, в среднем за 2002-2004 гг., получена урожайность сахарной свеклы 424 ш'га, а при безотвальной обработке почвы - 420 ц/га, при НСРм - Юц/га. Несмотря на то, что по безотвальной обработке почвы запасы продуктивной влаги были выше, урожай составил несколько меньше. Связанно это с тем, что засоренность сахарной свеклы была выше по безотвальной обработке, по сравнению с отвальной обработкой почвы и было сильное угнетение сорняками свекловичных растений в начальные фазы, что и привело к некоторому снижению урожайности.

Удобрения оказали существенное влияние на урожайность сахарной свеклы. На посевах без удобрений (контроль), в среднем за три года, был получен урожай 407,5 о'га. В вариантах с ендератом урожайность возросла на 13,5 ц/га и составила 421,0 ц/га, а в вариантах с сидеритом + N4^43X43 был получен урожай 437,5 ц/га, что выше контроля на 30 и/га. Прибавки, полученные от удобрений, как сидерзта, так и сидерата + М^^аК« математически достоверны НСРм (для фактора В) - 13 и/га. № этого следует, что пожннвно высеваемый ендерат - горчица белая, существенно увеличила урожайность сахарной свеклы.

Диализ сахаристости корнеплодов сахарной свеклы показал, что в среднем за 20022004 гг. исследований, применение различных способов обработки почвы и удобрений, в различной степени влияют на содержание сахара в корнеплодах. При отвальной основной обработке почвы сахаристость корнеплодов в среднем за три года составила 17,64 при безотвальной основной обработке почвы -17,73 %,

Удобрения оказали положительное влияние на сахаристость корнеплодов. На контроле, в среднем за три года, сахаристость составила 17,50 %, с «шерагом -17,59 %, а с ендератом + Ы^Р^К« - 17,88 %, т. е. сахаристость корнеплодов увеличилась огг удобрений па 0,09-0,33

Конечны продуктивность сахарной свеклы - сбор сахара с единицы площади, находите» в прямой зависимости от величины полученного урожая корнеплодов и от их сахаристости.

Нашими трехлетними исследованиями установлено, что наиболее высокий сбор сахара 74,77 ц/г», получен при отвальной обработке почвы, а при безотвальной - 74,30 пГга.

При применении удобрений наиболее высокий сбор сахара 78,22 п/га был получен в варианте с сидератом + в варншт с сидератом сбор сахара состав юг— 74,0? и/та,

а на контроле - 71,31 «Уга.

4.5. Урожайность к качество зерна яровой пшеницы Анализируя данные, полученные нашими исследованиями по урожайности яровой пшеницы (таблица 5), выявлено, что максимальная урожайность яровой пшеницы—29,8 ц/га за период проведения опыта (2002 - 2004 гг.) была получена в 2003 году, в 2002 году - 28,0 ц/га, а в 2004 году - 20,1 п/га.

Изучая влияние способов основной обработки почвы на урожайность яровой пшеницы, мы установили, то), в среднем за три года, при безотвальной обработке почвы получена урожайность 26,2 ц/га, при отвальной обработке - 25,8 и/га. Под яровую пшеницу проводилась основная обработка почвы, состоящая из безотвальной обработки на глубину 14-16 см прошвоэрозионным культиватором КПЭ-3,8, поэтому урожайность яровой пшеницы при отвальной н безотвальной обработках была практически одинаковой.

Удобрения оказали существенное влияние на урожайность яровой пшегошы, так на контроле, в среднем за три года исследований был получен урожай 24,0 ц/га, в варианте с сидератом - 25,7 и/гв, а в варианте ощерят + М^Р*-^? - 28,2 и/гя. В этом варианте также прослеживаются последействия сидерата, который пожккено высевался после уборки озимой пшеницы, на фоне с минеральными удобрениями.

Таблица 5. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способов основной обра-

Варианты этот* Годы носком«™

Способы Среднее и 2002-20Мп-.

миомой обработки почвы (фактор А) Применение удобрений (фактор В) 2001 200) 2004 От способов о£ра* бопя 1ЮЧ- «ы От применения удобрения

Бе) удобрений (контроль) 27,2 17.4 23.7 _

X 1 Склерах 27,» 29.1 19,5 25,5 _ +1,»

5 Сидерит +Ы,5Р«К.! 29,0 32,7 22,6 28,1 —

¥Х 1 Без удобрений (контроль) 273 27,6 18.0 24^ +0,6 —

а Скпсрат 21.0 29,3 20.2 25,9 +0,4 +1,6

1 Силерат+МдРпК« 29,4 33.0 12,8 20,4 +0,3 +4.1

НСРМ (для фактора А} 0.7 0,8 0.5 0.7 - -

НСРи (для фактора В) 1.1 и 0,8 1.1 - -

НСРм (для взаимодействия факторов АВ) 2.2 21 1.« 1,1 - -

Нами исследовалось влияние различных элементов биологизации на качественные показатели зерна яровой пшеницы - масса 1000 зерен, натура зерна и содержание клейковины.

Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы не зависело от способов обработки почв. Так, в среднем за три года исследования, содержание клейковины в зерне яровой пшеницы при отвальной обработке составило 21,0%, а при безотвальной обработке — 20,8%.

Удобрения оказали некоторое положительное влияние на содержание клейковины в зерне яровой пшеницы. На контроле, в среднем за три года, содержание клейковины составило 20,1%, с сндератом - 20.8%. а с сидератом + - 21,7%.

Масса 1000 зерен яровой пшеницы не отличалась по способам обработки почвы. Так, в среднем за три года исследования масса 1000 зерен при отвальной обработке составила- 37,6 г, а при безотвальной обработке — 37,5 г.

Удобрения оказали также незначительное влияние на массу 1000 зерен яровой пшеницы. На контроле в среднем затри года она составила 37Д г, с сидератом • 37,6 г, ас сндератом + ^Р««« - 37,8 г.

Натура зерна не зависела от способов обработки почвы и составила, как по отвадь-ной обработке почвы, так и по безотвальной обработке почвы 719 г/л-Удобрення частично повлияли иа натуру зерна яровой пшеницы. На контрольном варианте (без удобрений), в среднем затри года, она составила 712 г/л, с сидератом -717 г/л, а с сидератом + Ы^Р^К« —727 г/д,т.е, возросла на 15 г/л.

4.6. Продуктивность севооборота

Более точную н правильную оценку севооборота в зависимости от способов основной обработки и применения удобрений мы оценивали по выходу кормовых единиц с гектара севооборотной площади. Урожай зеленой массы горчицы белой на сидерат в общий выход кормовых единиц не включали.

В наших исследованиях (таблица 6) в среднем за 2002-2004 тт. наибольшую продуктивность обеспечил вариант севооборота с сидератом + Ы^Р^К«, как при отвальной обработке почвы, так и при безотвальной обработке. Сбор кормовых единиц составил 317,1 и 314,6 ц/га соответственно, тогда как севооборот только с сидератом - 292,0 и 286,8 и/га и на контроле - 282,9 и 279,6 ц/га.

Таким образом, способы основной обработки почвы (отвальная и безотвальная) по сбору кормовых единиц отличались незначительно. Удобрения оказали положительное влияние на продуктивность изучаемых вариантов севооборота. Наиболее существенное влияние оказал вариант с сидератом + Вариант с сидератом увеличил сбор кор-

мовых единиц, но разница относительно контрольного севооборота несущественна.

Таблица 6. Продуктивность севооборота в зависимости от способов основной обработки почвы н применяемых удобрений,

ц к. е7га (в среднем за 2002-2004 тт.)

Вариаити опыта Кормовых «ШШД, u/ti Всего корм о вы! единиц с севооборота, ц/га

Способы ОСНОВНОЙ обработка коды (факторА) Применение удобрений (фактор В)

Клевер OwtMaj пшешша Сахарная смкяа Ярова« пшеница побочной продуиши основной н побочной продущии

ОСНОВНОЙ побочный основной побочный основной побочный основной продукции

« 3 Без удобрений (контроль) 46,0 S3.6 J3.4 102,5 зц Ш 6,2 230,5 Д4 212,9

Скдераг 47,0 54,0 13.5 106,0 34,0 30,6 237,9 я,1 292.0

Сидсрат+ 56,7 59,5 14,9 109,5 35,2 33,7 7.3 259,7 57,4 317,1

е 1 Без удобрений (контроль) 44,1 SJ.0 »,3 10U 31,4 ад 227,6 51,0 279,6

Сидерит 44,5 53,0 13,3 104,5 33,4 31,1 6.7 233,4 53,4 2ÍÉ.Í

Сндерат+ 56,3 58,4 14,6 109 34,1 34,1 7,4 257,Í 56,« 314,6

НСРда (для фактора А) - 9 и/га, НСР« (дм фактора В) - 12 ц/га, HCPos (ала взаимодействия факторов АВ>21 ц'га. Примечание: все НСРм даны по сбору кормовых единиц основной я побочной яродухции.

5. Экономическая н биоэнергетическая оценка севооборота в зависимости от способов основной обработки почвы и применения удобрений

5.1. Экономическая оценка агроориемов в севообороте

Нашими исследованиями установлено, что экономическая эффективность изучаемого биологического севооборота с рационально короткой ротацией несущественно зависела от способов обработки почвы, а более определяемая разница в экономических показателях проявлялась от применения удобрений (таблица 8).

Анализ полученных данных, в среднем за 2002-2004 гг. показывает, что минимальные затраты составили на контроле при безотвальной обработке почвы - 19138,5 рубУга, а при отвальной обработке почвы - 19389,3 рубУга.

Таблица 8. Экономическая эффективность севооборота, в зависимости от способов основной обработки почвы и прнменяемьпе удобрений (в среднем за 2002-2004 гг.)_

Варианты огъгга Сумма от реализации проекции, руб.

Способы основной обработки почвы Применение удобрений Общие затраты. рувУга Прибыль, руб./га Урокнь ретабмьностм, %

1 5 1 5 Без удобрений (вотрешь) 17971 19389,3 38583,7 т.о

Счаерат 59840 20962,2 38877.« 145.5

Снлерзт 64034 29345,5 34688,5 118,2

Я í 5 г Без удобрении (контроль) 57470 19138,5 зши 20(0

Сидерит 59051 20711.4 38340.6 185,!

1 Сидерат 63572 29)34.5 34435,5 пи |

Несколько выше затраты были получены при возделывании сидератов и составили при безотвальной обработке почвы 20711,4 рубУга, а при отвальной - 20962Д рубУга. Максимальные затраты были получены в варианте сидерат + Ы4$Р«1С« и составили при безотвальной обработке почвы 29136,5 руб./га, а при отвальной - 29345,5 рубУга, Увеличение общих затрат на вариантах с евдерагон и сидсратом + ИиР^Км связано с тем, что здесь были дополнительные расходы на приобретение семян и пожнивном посеве горчицы белой на сидерат. В варианте с ендератом* помимо пожнивного посева сидерага, во всех полях изучаемого севооборота применялись минеральные удобрения, это и привело к более высоким общим затратам.

Наиболее высокая прибыль была получена с ендератом и составила при отвальной обработке 38877,8 рубУга, а при безотвальной - 38331,5 рубУга, что выще, чем на контроле иа 294,1 и 9,1 рубУга соответственно, а в вариантах сидерат + Ы«Р«К« иа 4189,3 и 3905,1 руб./га соответственно.

На контроле рентабельность Была выше, чем в варианте с сидсратом + ЫмР»!^Так, в среднем за 2002-2004 гг. в вариантах без удобрений, при отвальной обработке почвы она равнялась 199,0 %, а при безотвальной обработке почвы - 200,3%, с сидератом - 185,5 и

185,1%, с сидератом + N^P^K«, как при отвальной обработке почвы, так и при безотвальной была одинаковой и составила 118,234.

5.2. Биоэнергетическая оценкаагропрнемов а севообороте Результаты наших расчетов показывают, что несколько выше затраты совокупной энергии наблюдались при отвальной обработке почвы, в сравнении с безотвальной и составили в среднем за 2002*2004 тт. - 83207 МДж/га. При безотвальной обработке почвы получены затраты совокупной энергии в среднем - 82843 МДж/га, что ниже на 364 МДж/га (таблица 9).

Таблица 9. Биоэнергетическая оценка севооборота, в зависимости от способов основ* вой обработки почвы и применяемых удобрений (в среднем за 2002-2004 гг.)_

Варианты опыт» Покипели

Способы оеяовкой обрабога ПОЧВЕ* Применение удобрений Злтргшси-»окупной анерпмна 1 га, МДж Нвклплекнс энергии наземной фо-томасси, МДж Энергоемкость, прошведенной npozQncmtM. МДж/ц Прирешеине энерпад а урожае, МДж/г» Энергетический |П»ф- фнинент

1S Бсзуаобрепнй (гшттролъ) 79020 391032 254,7 472012 6,97

i i 1 Содеper S06J9 JÍWJI 244.1 483№ 7,06

Снкрсг + N«P«JC« m¡2 «21113 248,5 531131 6.9

Без удобрений (komponi) 7Ш0 544531 25«,9 465851 6,92

s 3 1 Сидарвт 80094 560063 246,9 479965 6,99

Сккерат +NIJP«KM 89754 616035 250 526281 «,86

Удобрения более существенно повлияли на этот показатель. Так, затраты совокупной энергии на контроле составили 78850 МДж/га, с сидератом - 80358 МДж/га, а с сидератом + - 89868 МДж/га, Увеличение затрат произошло потому, что помимо дополнитель* ных затрат на посев горчицы белой во всех полях севооборота применяли минеральные удобрения.

Накопление энергии наземной фтомассы несколько отличалось по способам обработки почвы. Так, при отвальной обработке почвы было накоплено энергии в наземной фи* томассе —580532 МДж/га, а при безотвальной обработке почвы 573543 МДж/га, т. е. меньше на 6989 МДж/га Это связанно с тем, что более высокая урожайность изучаемых культур севооборота была при отвальной обработке почвы» за исключением яровой пшеницы.

Удобрения увеличили данный показатель, так как урожайность изучаемых культур севооборота повышалась. На контроле накопление энергии наземной фитомассы в среднем составило 547782 МДж/га, с сидератом - 564757 МДж/га, а с сидератом ■+ КоР«К*3 -618574 МДж/га.

Коэффициент энергетической эффективности по изучаемым вариантам колебался в пределах от 6,86 до 7,06.

Лучший коэффициент энергетической эффективности был получен в вариантах с сидератом, как при отвальной обработке почвы, так и при безотвальной и составил 7,06; 6,99 соответственно. Несколько ниже коэффициент энергетической эффективности был на контроле и составил при отвальной обработке почвы 6,97, а при безотвальной - 6,92. Минимальным коэффициент энергетической эффективности бил получен в вариантах сидера-том + и составил при отвальной обработке почвы 6,90, а при безотвальной — 6,86,

Это объясняется тем, что в вариантах с сидератом + Т^Р^К« были велики дополнительные затраты совокупной энергии на минеральные удобрения, которые не окупались дополнительным накоплением энергии наземной фитомассы.

Таким образом, нами установлено, что наиболее высокий энергетический коэффициент получен в вариантах с сидератом и составил при отвальной и безотвальной обработках почвы 7,06 и 6,99 соответственно.

ВЫВОДЫ

1. Четырехпольный севооборот с полем многолетних бобовых трав (клевер), пожнивным сидератом (горчица) и применением по 45 кг/та д. в. NPK. под вое культуры обеспечивает наиболее оптимальные агрофизические н микробиологические свойства почвы, ее влажность и питательный режим, что создает лучшие условна для роста и развития всех культур севооборота и способствует получению более высокой продуктивности их и в целом севооборота.

2. Способы основной обработки почвы (отвальная и безотвальная) в биологическом севообороте не оказывают существенного влияния на плотность сложения пахотного слоя почвы (0-30 см), которая к началу сева сельскохозяйственных культур составила 1,05-1,14 г/см1, а ко времени уборки 1,10-1,24 г/см3. Сидеральное удобрение снижает плотность почвы на 0,02-0,05 г/см3.

3. Безотвальная глубокая основная обработка почвы в биологическом севообороте с короткой ротацией обеспечивает повышение запасов продуктивной влаги в метровом слое к началу сева сахарной свеклы н яровой пшеницы на 4,4-5,2 мм и 6,0-7,2 мм соответственно, а сндераг кроме этого способствует увеличению накопления влаги на 8,5-15,4 мм.

4. Снаерат и сидераг +N«P«K*í (горчица пожнивная, а также горчица+оказывают положительное влияние на повышение интенсивности микробиологической активности почвы, разложение льняной ткани под сахарной свеклой и яровой пшеницей увеличилось на 1,9-1,2 % и 2,9-2,2 % соответственно.

5. Глубокая отвальная обработка почвы увеличивает запасы элементов питания почвы по сравнению с безотвальной в слое 0-40 см перед посевом свеклы легкогидролизуемого азота на 2,3, подвижного фосфора на 1,2, усвояемого калия на 0,5 мг/кг почвы, сидераты повысили содержание азота на 3,4, фосфора на 8,1, калия на 6,2 мг/кг, а сидераты + N«P«K*j увеличили содержание их соответственно—на 8,5; 21,2; 16,4 мг/кг почвы.

6. Основная отвальная обработка почвы снижает засоренность посевов сахарной свеклы на 23 V» по сравнению с безотвальной обработкой, а снаерат способствует уменьшению количества сорняков в посевах сахарной свеклы на 21 % и в посевах яровой пшеницы на 15 %.

7. Нарастание листовой поверхности и массы корнеплодов сахарной свеклы происходит интенсивнее в биологическом севообороте при отвальной основной обработке почвы, чем при безотвальной, в особенности при применении сидерата н сидерата + N«P«Kjs, при этом листовая поверхность и масса корнеплодов увеличивалась на 5-6 и 8-9 % соответственно.

8. В биологическом четырехпольном севообороте с одним полем многолетних бобовых трав (клевера) и сидератом (пожнивный посев горчицы), способы основной обработки почвы (отвальная и безотвальная) незначительно отличались по влиянию на урожайность культур севооборота, так урожайность сахарной свеклы составляла соответственно 410 н 406

u/ra, яровой пшеницы 23,7 н 24,3 u/ra, зеленой массы клевера 227 и 220 и/га, озимой пшеницы 44,7 и 44,2 и/гл,

9. Применение сидерита (пожнивно горчица) и сндерата с минеральным удобрением N«p4iK« повысило урожайность сахарной свеклы соответственно на 13 и 31 п/га, яровой пшеницы—иа 1,6 и 4,4 ц/га, зеленой массы клевера -наЗ и 27 ц/ra, озимой пшеницы - на 0,3 н 3,9 ц/га.

10. Способы основной обработки почвы в севообороте не оказывают влияния на качественные показатели зерна озимой и яровой пшеницы, корнеплодов сахарной свеклы, однако сидераты и минеральные удобрения положительно действуют на повышение качества продукции. Их применение повышает сахаристость корнеплодов сахарной свеклы иа 0,10-0,38 %, количество клейковины в зерне яровой пшеницы на 0,7-1,6 %, а в зерне озимой пшеницы наО,1-3,3 % соответственно.

11. На общую продуктивность четырехпольного севооборота с многолетними бобовыми травами (клевер одногодичного использования) не оказывают существенного влияния способы основной обработки почвы (отвальный и безотвальный), которая составляет 282,9279,6 ц/га к. е, однако применение сндерата (горчила пожнивная) и сндерата с N^iP^Ktj способствует повышению сбора кормовых единиц соответственно до 292,0-286,8 и 317,1-314,6 ц/га к, е., т. е, количество кормовых единиц увеличивается на 8,2 и 34,6 ц/га.

12. Применение пожнивного сноерата в четырехпольном севообороте обеспечивает прибыль 38609,2 руб./га, а сндерата с N«P«K« (под каждую культуру) - 34562 рубУга, при этом уровень рентабельности составляет 185,2 и 118,2 %.

13. Основная безотвальная обработка почвы способствует снижению затрат на 237 рубУга по сравнению с отвальной вспашкой.

14. При отвальной основной обработке почвы приращение энергии в урожае всех культур севооборота составило 497325 МДж/ra, при безотвальной - 490699 МДж/га, энергетический коэффициент составил 6,98 и 6,92. Приращение энергии, при использовании сидерата составило 484398,5 МДж/ra, сидерата с Nj^jK^s — 526706 МДж/ra, тогда как на контроле 468931,5 МДж/га, а энергетический коэффициент составил 7,02; 6,88; 6,94.

Предложения производству

1. В условиях юго-западной зоны ЦЧР следует вводить севообороты с короткой (четырех годичной) ротацией с одногодичным использованием многолетних бобовых трав (клевер) и пожнивном посеве (после уборки озимой пшеницы) горчицы белой на сидеральное удобрение, как с минеральными удобрениями МиР»»К« под все культуры, так я без них.

2. В четырехпольном севообороте под сахарную свеклу экономически выгоднее проводить основную обработку безотвальным способом.

По материалам дисеертяияи опубликовано 7 научных работ:

1, Потапов Н. К. Влияние элементов биологизаши севооборота иа продуктивность культур в попе озимых / Н, К. Потапов. Н. В. Балабанова, Р. И. Шестакова, А. Г. Черный И Проблема сельскохозяйственного производства на современном этапе н пути их решения. Материалы 7 международной научно-производственной конференции. — Белгород. - 2003. — с. 13-14.

Z Хмельнипкий А. А. Эффективность приемов биологиззцни земледелия в условиях зернотравянопропашного севооборота Центрального Черноземья / А. А. Хмельницкий, А. Г. Черный // Успехи современного естествознания. Международная конференция. — Дагомыс, -2005.

3. Черный Л. Г. Влияние биологизации земледелия на продуктивность посевов / Л. Г. Черный, С. И, Смуро в, А. А. Хмельницкий// Сахарная свекла. - 2005. - № 7. - с. 33.

4. Черный А. Г. Влияние занятых паров и пожнивных сидералышх посевов В биологической системе земледелия на продуктивность культур в севооборотах / А. Г. Черный, Н. К. Потапов, С. И, Смуро в, А. А. Хмельницкий // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе н пути их решения. Материалы в международной научно-производственной конференции. - Белгород. - 2004. - с. 8-9.

5. Черный А. Г. Накопление в почве основных элементов минерального питания растительными остатками предшественников озимой пшеницы в зависимости от приемов биологизации севооборота / А. Г. Черный, С. И. Смуро в, Н. К. Потапов Н Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения. Материалы 9 международной научно-производственной конференции. — Белгород. — 2005. — с. 24-25.

6. Черный А. Г. Продуктивность культур в севообороте в зависимости огг некоторых элементов биологизации / А. Г. Черный // Земледелие. — 2005 (в печати).

7. Черный А. Г. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от степени биологизации системы земледелия н способов основной обработки почвы / А. Г. Черный, С. И. Смуро в, А. А. Хмельницкий // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения. Материалы 9 международной научно-производственной конференции. - Белгород, - 2005.- с. 41-42,

Формат 60*84,1/16. Усл. печ. л. 1,0.

Заказ Ка 2981. Тираж 100 экз. Типография БВЦ