Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние технологических приемов обработки почвы на продуктивность яровой пшеницы на вышелоченных черноземах Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние технологических приемов обработки почвы на продуктивность яровой пшеницы на вышелоченных черноземах Среднего Поволжья"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАБЕЩЕНИЙ САМАРСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДОИЯ

На правах рукописи

ЗАХАРОВ Александр Иванович

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕЗДОВ ОН>АБОТКИ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01. - Общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Кинель 1995

Диссертационная работа выполнена в лаборатории обработки почвы Ульяновского научно-исследовательского института сельского хозяйства.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

академик Академии технологических наук Российской Федерации А.И.Шабаев

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.И.Морозов кандидат сельскохозяйственных наук И.Н.Шпагин

Ведущая организация - Управление сельского хозяйства Ульяновской

области

Защита состоится " " ^ЬУа^ЬЫссХ. 1995 года н /У ч. на заседании специализированного совета К 120.47.01 при Самарском сельскохозяйственном институте.

Адрес: 446400, Самарская область, г.Кинель-4, п.Усть-Кинельский, специализированный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_1995 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета, ^-Р-т'

кандидат биологических наук ' )У/ ^ Г.К.Марковская

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства продовольственного зерна является одной из главных проблем сельскохозяйственного производства, для решения которой требуется постоянная созидательная работа по повышению уровня культура земледелия и плодородия полей, совершенствованию технологий возделывания зерновых культур с учетом зональных почвенных и климатических условий.

В условиях лесостепи Среднего Поволжья ограничивающим фактором в повышении урожайности является почвенная влага. Вследствие неравномерного увлажнения по годам наблюдаются большие колебания урожайности и валовых сборов.

В настоящее время наиболее распространенной системой основной обработки почвы в колхозах и совхозах Ульяновской области является отвальная вспашка под все культуры, что не дает возможности накапливать максимальное количество влаги и влечет за собой недобор урожая.

Большие возможности в этом отношении имеются при внедрении почвозащитной системы земледелия, разработанной Всесоюзным 'научно-исследовательским институтом зернового хозяйства.

Повышение урожайности при почвозащитной обработке почвы обусловлено главным образом улучшением её водного режима. Кроме того, безотвальные способы обработки требуют меньше тяговых усилий, орудия для них более производительны, что значительно экономит материально-технические средства и снижает себестоимость производимой продукции.

Поэтому работа по изучению эффективности различных способов основной обработки почвы в засушливых условиях Среднего Поволжья вызвана производственной необходимостью и является актуальной.

Цель и задачи исследований. Целью исследований была разработкг

наиболее эффективных ресурсосберегающих технологических приемов обработки почвы выщелоченных черноземов Среднего Поволжья для возделывания яровой пшеницы. В задачи исследований входило:

1. Определить влияние поверхностных и основных обработок на водно-физические свойства почвы.

2. Изучить пищевой режим и биологическую активность почвы по раздам способам обработок.

3. Выявить влияние различных приемов на засоренность почвы и посевов яровой пшентда.

4. Оценить влияние разных способов поверхностной и основной обработки почвы на урожайность яровой пшеницы.

5. Определить наиболее оптимальные сроки обработки почвы безотвальными орудиями.

6. Показать экономическую ресурсосберегающую эффективность различных приемов обработки почвы.

Научная ровизна. В результате исследований на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья впервые изучены различные способы по~ верхностной и основной обработки почвы под яровую пшеницу по лучшим предшественникам.

Впервые для Среднего Поволжья испытаны новые почвозащитные приемы обработки почв новыми орудиями типа чизельного плуга Ш~4,5, стойки СибИМЭ и Параплау.

Обоснована возможность замены дискового лущения и отвальной вспашки по стерневому фону на безотвальные поверхностную и основную обработки выщелоченных черноземов Ульяновской области, позволяющая усилить почвозащитную направленность приемов обработки почвы.

Впервые установлены лучшие сроки проведения основной обработки почвы безотвальными орудиями.

Практическая ценность. Результате проведенных исследований позволяют рекомендовать для хозяйств рассматриваемого региона опти мальные способы, сочетания, сроки проведения поверхностных и основ ных обработок почвы, применение которых обеспечивает повышение уро яайности сельскохозяйственных культур, сокращает затрата на проведение обработки почвы и снижает себестоимость продукции. Кроме того, рекомендуемые способы препятствуют деградации выщелоченного че нозема и защищают его от водной и ветровой эрозии.

Защищаемые положения.

1. При возделывании яровой пшеницы безотвальные способы обработки почвы положительно влияют на водно-физические свойства выщелоченного чернозема.

2. Применение почвозащитных орудий при.обработке почвы под яровую пшеницу, возделываемую по озимой ржи и кукурузе, не снижает урожай яровой культуры, а чаще способствует его. повышению.

3. Обработка почвы безотвальными орудиями в первой половине сентября с предварительным двухкратным лущением КШ-5-кБИГ-ЗА увели чавает урожайность яровой пшеницы по сравнению с ранней августовской безотвальной обработкой.

4. Обработка почвы почвозащитными орудиями с предварительным двухкратным лущением снижает засоренность посевов по сравнению с отвальной технологией.

5. Использование почвозащитной обработки почвы противоэрозион ными орудиями является более энергоресурсосберегающим по сравнения с обычной отвальной вспашкой.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на заседаниях отдела земледелия Ульяновского НИИСХ (1968, 1989, 1990, 1991 гг.), на заседаниях ученого совета НИИСХ Юго-Востока (1969, 1990, 1991, Г993 гг.), на Поволжской региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов

(НИИСХ Юго-Востока, IS69 г.), на научно-практической конференции (НПО "Нива Татарстана", 1990 г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (Ульяновский СХИ, 1969, 1992 гг.), на научно-практической конференции (Самарский НИИСХ, 1993 г.).

Реализация работа. Результаты исследований по обработке почвы апробированы в опытно-производственном хозяйстве "Тимирязевское" Ульяновского НИИСХ и использованы при разработке системы интенсивного земледелия и технологии производства продуктов растениеводства Ульяновской области и рекомендованы для практического использования в колхозах и совхозах.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в семи печатных работах.

Объем и структура работа. Диссертация изложена на -/38 страницах машинописного текста, включает 60 таблиц, состоит из введения, 8 глав, заключения й предложений производству, библиографического списка использованной литературы (-Í67 наименований, в т.ч. 6 иностранных), приложения с 39 таблицами).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика исследований. Исследования проводились в I986-I99I гг. в опытах отдела земледелия Ульяновского НИИСХ на полях ОПХ "Тимирязевское". Опыты заложены в 1966 году научным сотрудником Т.А.Архиповой.

Почва опытного участка - выщелоченный чернозем среднемощный тяжелосуглинистый со следующей агрохимической характеристикой слоя 0-50 см: рН солевой вытяжки - 6,7; гидролитическая кислотность -2,46 мг-зкв. на 100 г почвы; содержание гумуса - 7,02$; общего азо-

та - 0,2975?; общего фосфора - 0,140£; обменного калия - 8,6 мг/100 почвы.

Погодные условия в годы проведения исследований характеризпва-лись высокой контрастностью. По метеорологическим условиям 1966 -1987 сельскохозяйственный год был влажным и прохладным, 1987 - 198£ год - умеренно засушливым. Установившаяся засуха с конца июня 1968 года способствовала преждевременному созреванию хлебов. Наиболее ж благоприятным для культур оказался 1988-1989 сельскохозяйственный год. Июньская засуха значительно снизила урожай яровой пшеницр. Условия 1989-1990 года были благоприятны. Обильное количество осадко! летом и достаточно высокие температуры позволили сформировать макс« мальный урожай яровой пшеницы за годы исследований.

Поставленные задача решали в полевых опытах, заложенных по двз предаественникам: озимая рожь и кукуруза. Опыт по озимой реи двух-факторный по следующей схеме:

Фактор А. Способы поверхностной и основной обработки почвы.

1. Лущение ДЦГ-Ю + вспашка отвально на 25-27 см

2. Лущение ДДГ-Ю + лущение КПШ-5+БИГ-ЗА + плоскорез КПГ-250 ва 25-27 см

3. Лущение КПШ-5+ЕИГ-ЗА двухкратно + плоскорез КПГ-250 на 25-27 см

4. Лущение КШИ-5+ЕИГ-ЗА двухкратно + чизель ПЧ-4,5 на 25-27 см

5. Лущение КПШ-5+ШГ-ЗА двухкратно + стойки СибИМЭ на 25-27 см

6. Лущение КПШ-5+БИГ-ЗА + плоскорез КПГ-250 на 25-27 см

7. Лущение КПШ-5+-БИГ-ЗА двухкратно + щелевание ЩР-I на 70 см

8. Лущение ЛДГ-Ю + стойки Параплау на 25-27 см

Фактор В. Применение удобрений I. Удобренный 2. Неудобренный

Опыт по кукурузе двухфакторный, заложен по схеме:

Фактор А. Способы обработки почвы

1. Отвальная вспашка ПН-4-35 на 25-27 см

2. Обработка плоскорезом КПГ-250 на 25-27 см

3. Лущение ВД-Ю в 2 следа + отвальная вспашка на 25-27 см

4. Лущение ВД-Ю в' 2 следа + обработка чизелем Ш-4,5 на 25-27 см

5. Лущение ВД-Ю в 2 следа + стойки СибИМЭ на 25-27 см

6. Лущение ВД-Ю в 2 следа + плоскорез КПГ-250 на 25-27 см

7. Лущение ВД-Ю в 2 следа + щелевание 1ДР-1 на 70 см

Фактор В. Применение удобрений

I. Удобренный 2. Неудобренный

Опыт по срокам обработки почвы безотвальными орудиями одно-факторный по схеме:

1. Стойки СибИМЭ на 25-27 см по П декаде августа + КПШ-5 осенью

2. КПШ-5+ШГ-ЗА после уборки + стойки СибШЭ на 25-27 см в Ш декаде августа

3. КПШ-5+БИГ-ЗА двухкратно + стойки СибШЭ на 25-27 см в I декаде сентября

4. КПШ-5+ШГ-ЗА двухкратно + стойки СибШЭ на 25-27 см в Ш декаде сентября

5. КПШ-5+БИГ-ЗА двухкратно + стойки СибШЭ на 25-27 см в I декаде ог&бря.

Опыты со способами обработки заложены методом расщепленных делянок (с удобрениями и без удобрений). Повторность опытов четырехкратная, размещение делянок систематическое в два яруса. Размер делянок по обработке почвы - 500 м2, удобренной и неудобренной -250 м2, учетной - 120 м2. Удобрение вносилось ежегодно под основную обработку в дозе М>К по 60 кг в д.в. по удобренному Фону. Кроме того, в фазу колошения проводили подкормку азотом в дозе 30 кг д.в. Для посева использовали районированный сорт мягкой яровой пше-

нипц "Симбирка" с нормой высева 5,5 млн,всхожих зерен на I га.

Агротехника возделывания яровой пшеницы в опытах - общепринятая (кроме обработки почвы, сроков проведения) в соответствии с "Научно- обоснованной системой земледелия Ульяновской области " (1986 г.).

- В полевых опытах изучали физические свойства почвы, её водный и пищевой режимы, биологическую активность почвы, засоренность поч вы и посевов, урожайность и структуру урожая, качество продукции, давали экономическую оценку изучаемых приемов обработки почвы.

Наблвдения, определения и учета проведены по общепринятым методикам: структура почвы (сухое и мокрое просеивание) определялась на приборе И.М.Бакшеева, плотность почвы - взятием проб с ненаруше ным сложением с помощью режущих колец, влажность почвы - методом высушивания почвы до постоянного веса при температуре +105°С, биол гическую активность почвы - методом льняных пплотен, содержание по, вижных фор« фосфора - по Чирикову, обменного калия - на пламенном фотометре ло методу Чирикова, нитратного азота - по методу Грандва -Дя^у, засоренность посевов - количественно весовым способом. При закладке опытов и проведении других исследований и наблюдений руководствовались методическими указаниями Б.А.Доспехова. Урожай учи тывали сплошным обмолотом комбайном поделяаочно с приведением зера к 14$ влажности и 1005? чистоте.

Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1935) на персональном компьютере 'Л.

Расчет экономической эффективности проведен по принятым норма тивам и расценкам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объемная масса и структура почвы. Величина объемной массы почвы - это показатель, от которого во многом зависят водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы, условия для развития корней и флоры. По исследованиям А.М.Васильева а И.Б.Ревута (1968) оптимальная плотность для развития шеници и кукурузы создается при объемной массе пахотного слоя 1,05-1,20 г/см3. Результаты ваших наблюдений показали, что по обоим предшественникам и всем изучаемым способам обработки, объемная масса находилась в оптимальных пределах для яровой пшеницы и составила по вариантам 1,05-1,12 г/см . По предшественнику озимая рожь весной объемная масса по вариантам обработок отличалась мало. Наименьшей она была по отвальной вспашке (1,06 г/см3) и незначительно выше на других вариантах. По всем обработкам наиболее рыхлым оказался верхний слой. Это объясняется проведением весеннего боронования и культивации перед посевом. К моменту уборки не произошло заметных изменений объемной массы в пахотном слое по сравнению с весенней. Отмечается некоторое уплотнение нижних 10-20, 20-30 см слоев почвы по сравнению с верхним 0-10 см слоем. Наибольшим оно было на вариантах отвальной вспашки (0,08 г/см3), плоскореза (0,08 и 0,12 г/см3) и с сибирской стойкой (0,1 г/см3).

По предшественнику кукуруза объемная масса на вариантах отличалась еще меньше. Наиболее рыхлым весной по-прежнему оставался верхний (0-10 см) слой почвы. Небольшое уплотнение верхнего слоя произошло только на варианте чистой отвальной вспашки. По безотвальным вариантам из-за большого количества пожнивных остатков наиболее рыхлым оставался 0-10 см спой почвы. Вниз по слоям наблюдалась тенденция к увеличению объемной массы на этих вариантах. В целом О-ЗОсм слой почвы наиболее уплотнился на варианте чистой отвальной вспашки

(1,12 г/см3) и наоборот стал менее плотным, хотя и незначительно, на вариантах с плоскорезом и по минимальной обработке (1,08; 1,05 и 1,06 г/см3 соответственно). (Таблица I). В целом применение безотвальных способов обработки не привело к уплотнению пахотного ело; в связи с чем возможно их применение без ущерба для возделывания яровой пшеницы.

Таблица I

Влияние способов обработки на плотность и вододрочную^ст^укт^^почвы а слое 0-30 см

Варианты Предшественник оз.рожь Вариаа- Предшественник кукуруз;

гт объемная масса структура объемная масса струк-

^ почвы в уборку, почвы, почвы в уборку,тура

г/см3 % кукурузе г/смз почвы,

I 1,09 79,0 I 1,12 79,6

2 1,10 79,2 2 1,08 79,2

3 1,08 80,0 3 1,08 74,4

4 1,09 80,8 4 1,10 77,7

5 1,10 80,0 5 1,10 78,4

6 1,06 79,8 6 1,05 77,2

7 1,07 78,8 7 1,06 79,1

8 1,09 80,5

Анализ результатов определения агрегатного состава пахотного слоя почвы показал, что по предшественнику озимая роза, способы обработки почвы слабо.влияли на её структуру. Меньше отмечалось содержание ценных водопрочных агрегатов по отвальной вспашке с дисковым лущением. На всех почвозащитных вариантах отмечалась тенденция к увеличению количества ценных агрегатов в 0-30 см слое почвы.

Исследования обработок по кукурузе показали отрицательное влияние дискования на структуру почвы. Произошло снижение количества ценных агрегатов (частиц > 0,25 мм) на варианте дискового лущения

при отвальной вспашке на 5,2$ по сравнению с чистой вспашкой. Применение для основной обработки почвозащитных орудий позволило снизить отрицательное влияние на структуру почвы дискования по сравнению о вариантом дискового лущения при отвальной вспашке. Увеличение количества ценных водопрочных агрегатов по безотвальным способам обработки почвы можно объяснить наличием и разложением стерни на этих вариантах.

Водный ревим почвы. Одной из главных задач обработки почвы в Поволжье является создание условий для максимального накопления и сохранения влаги. Количество влаги, накопившейся в почве за осенне-весенний период, зависит от предшественника и способов обработки почвы.

В наших исследованиях накопление влаги за осенний безморозный период по предшественнику озимая рожь наибольшим было на вариантах, где проводили двухкратное лущение КГШ1-5+ШГ-ЗА с последующей основной обработкой чизельным плугом (135,3 мм), минимальную обработку (138,2 мм). На количество влаги по кукурузе заметное влияние оказало дискование. По вариантам с применением ВД-10 перед основной обработкой ее отмечалось на 15,8-26,4 мм больше, чем по чистой отвальной вспашке. Это объясняется более рыхлым верхним слоем почвы с наличием в нем пожнивных остатков кукурузы (таблица 2).

За годы наблвдений в зимний и ранневесенний периоды выпадало осадков больше, чем по среднемноголетним данным, поэтому запасы весенней влаги были высокими и близкими к полной полевой влагоемкости. Способы обработки почвы в данных условиях мало повлияло на накопление влаги. Наибольшее количество по озимой ржи отмечалось на вариантах основной обработки стойками Параплау (186,4 мм) и чизельным плугом (184,9 мм). Небольшое снижение из-за поверхностного стока дала минимальная обработка (170,0 мм). По предшественнику кукуруза весной

Таблица 2

Накопление и расход влаги по способам обработки почвы в среднем за 1987-1990 хт.

Вари- Запасы влаги в 0-100Расход влаги,Коэффициент во анты см слое, мм ги в поч- ш допотребления,

отрес

обра- д_ заии>1~_мм (Гн зепн.е

кГ осенью весной в убор- «НУЙ- общей неудоб- роб-

риод, мм венной |он |оа

Предшественник озимая рожь

I 129,3 180,2 100,5 50,9 269,0 79,7 10,6 9,6

2 115,2 182,0 96,5 66,8 274,8 85,4 11,4 9,2

3 130,4. 176,2 95,6 45,6 270,0 80,6 10,8 9,2

4 135,3 184,9 107,8 49,6 256,4 77,1 9,6 8,6

5 127,3 176,2 98,5 48,7 266,2 77,6 9,7 8,9

6 133,6 174,4 97,3 40,0 266,4 77,1 9,8 8,6

7 138,2 170,0 87,4 31,8 272,2 82,6 10,1 8,8

8 135,9 186,4 103,4 50,5 276,2 83,0 11,1 9,2

Предшественник кукуруза

I 126,9 190,5 99,6 63,6 280,1 90,8 10,1 9,2

2 131,0 183,7 97,0 52,9 276,0 86,7 10,9 9,0

3 145,3 188,2 106,2 42,9 271,2 81,9 9,4 8,9

4 153,3 185,3 102,5 32,0 272,1 82,8 10,2 8,6

5 142,7 192,0 102,5 49,3 276,6 89,5 10,5 9,0

6 151,4 183,7 98,4 32,3 274,6 85,2 10,5 9,0

7 143,3 175,6 108,1 32,3 256,7 67,5 9,5 8,5

больше отмечалось влаги по отвальной вспашке (190,5; 188,2 мм) и. безотвальному рыхлению сибирскими стойками (192,0 мм). Вариант с минимальной обработкой также, как и по озимой ржи имел тенденцию к снижению накопления влаги (175,6 мм).

Сравнивая содержание влаги в почве осенью и весной, можно отметить, что в среднем за зимне-весенний период в наших опытах по

различным обработкам накапливалось от 32,3 до 66,8 мм. Причем по обоим предшественникам просматривается такая тенденция: чем больше влаги накапливалось за осень, тем меньше усваивалось почвой зимне-весенних осадков.

К моменту уборки по предшественнику озимая рожь наибольшее количество влаги содержалось на вариантах основной обработки чизель-ным плугом (107,8 мм) и стойками Параплау (103,4 мм). Снижение количества накопившейся влаги по минимальной обработке к посеву повлияло и на ее содержание в уборку: оно было также наименьшим (87,4 мм). По кукурузе остаточное количество влаги на вариантах отличалось мало.

Анализ расхода почвенной влаги в исследованиях показал, что по предшественнику озимая рожь она меньше использовалась растениями на вариантах двухкратного лущения КПШ-5+ШГ-ЗА с последующей основной обработкой чизельннм плугом и стойками СибШЭ (77,1 и 77,6 мм). По кукурузе наибольший расход влаги из почвы наблюдался по чистой отвальной вспашке (90,8 мм).

Сравнивая использование влаги на единицу продукции по фону без удобрений, можно отметить более экономное расходование по обработке чизельным плугом и стойками СибШЭ, а по кукурузе выделяются варианты с дисковым лущением при отвальной вспашке и минимальной обработке. Применение удобрений позволяет более экономно расходовать влагу на создание одного центнера зерна. По предшественнику озимая рожь меньше расходовалось влаги по основной обработке чизельным плугом (8,6 мм/1 ц зерна) и столько же по плоскорезной обработке с однократным лущением. В посевах яровой пшеницы по кукурузе выделяется также вариант с чизельной обработкой и со щелева-нием (8,6 и 8,5 соответственно).

В целом наиболее благоприятный режим влажности для яровой

пшеницы складывается по чизельной обработке с предварительным двухкратным лущением почвы орудиями КПШ-5+ЕИГ-ЗА.

Пищевой режим и биологическая активность почвы. Нашими исследованиями установлено, что при механическом воздействии на выщелоченный чернозем ( с оборотов или без оборота пласта) происходят некоторые изменения в интенсивности разложения льняной ткани. Так, по предшественнику озимая рожь на фоне без применения удобрений наибольшее разложение льняной ткани отмечалось по безотвальной обработке стойками СибИМЭ (22,55?) и по отвальной вспашке (22,4%). Вариант с минимальной обработкой был равным по биологической активности отвальной вспашке. Остальные почвозащитные обработки дали незначительное снижение. Применение удобрений по этому предшественнику мало повлияло на биологическую активность почвы, кроме варианта с чилезеванием. Здесь она возросла на 3,2$ и была наибольшей среди других обработок (23,9£). Минимальная обработка, отвальная вспашка и стойки СибИМЭ имели почти одинаковую биологическую активность {23,4%, 23,3$? и 22,9$ соответственно). Незначительная дифференциация пахотного слоя по данному показателю отмечалась по всем вариантам.

По предшественнику кукуруза на неудобренном фоне изменение по активности почвы по слоям в сторону уменьшения вглубь произошло на вариантах с отвальной вспашкой, на чистом плоскорезе и по щелеваншс На почвозащитных вариантах с чизельным плугом и стойками СибШЭ было наоборот. Разложение льняной ткани увеличивалось вглубь по пахотному слою. На фоне с применением удобрений эти различия несколько сглаживаются. В среднем за годы наблвдений по этому предшественнику наибольшая биологическая активность на фоне без удобрений наблюдалась на вариантах отвальной вспашки и по чизельному рыхлению с предварительным дискованием (21,6$ и 19,9$). Применение удобрений положительна повлияло на биологическую активность почвы по минималь

ной и плоскорезной обработке с лущением. На этих вариантах,а также по отвальной вспашке она была наибольшей (22,4, 21,7 и 21,9$ соответственно).

Различная активность микробиологических процессов в почве в зависимости от приемов обработки оказала влияние на пищввой режим выщелоченного чернозема.

Наибольшей мобилизационной способностью в повышении содержания нитратного азота при обработке почва после озимой ржи на фоне без удобрений обладают рыхление стойками Параплау (9,68 мг/100 г почвы) и минимальная обработка (10,73 мг/100 г почвы). Меньше всего нитратов отмечалось по безотвальной вспашке СибШЭ (6,40 мг/100г почвы). Тенденция к снижению нитратов проявилась по всем безотвальным вариантам, кроме вышеупомянутых (6,40-7,98 мг/100 г почвы).

На фоне с применением удобрений более благоприятный азотный режим складывается на почвозащитных вариантах; кроме стоек СибВДЭ, по сравнению с отвальной вспашкой.

Содержание подвижного фосфора и обменного калия меньше зависит от воздействия различных приемов основной обработки. Но почвозащитные варианты имеют некоторое преимущество в содержании этих элементов по обоим фонам.

По предшественнику кукуруза зависимость содержания питательных элементов от способов основной обработки такая же, как и по озимой ржи.

Засоренность почвы и посевов. Одним из факторов, ограничивающих величину урожая зерновых культур, является степень засоренности полей.

Применение различных способов обработки почвы как пожнивной, так и основной по-разному влияет на содержание семян сорняков в почве. Двухкратное лущение стерни озимых орудиями КПШ-5+ШГ-ЗА дает

возможность спровоцировать на прорастание семена сорняков и падалицу ржи, а затем уничтожить их всходы основной обработкой. Таким образом, происходит количественное их уменьшение в обрабатываемом слое почвы. В наших исследованиях наименьшее количество семян сорняков находилось на вариантах двухкратного лущения орудиями плоско режущего типа с последующей основной обработкой чизельным плугом и плоскорезом. Наибольшие запасы сорняков были по минимальной обра ботке. Засоренность почвы зависит от засоренности предшествующей культуры, поэтому на вариантах по кукурузе она бала несколько выше Дисковое лущение перед основной обработкой снижает общие запасы сорняков в почве при отвальной вспашке на 25%, при плоскорезе на 1$. Меньше всего семян сорняков отмечалось по отвальной вспашке с дисковым лущением (46 тыс.шт/м2 в 0-30 см слое почвы). По всем безотвальным способам их количество было больше на 26-204$. Запасы сорняков по чизельной обработке с дисковым лущением были такими же как и по чистой отвальной вспашке (58 тыс.шт/м2 и 60 тыс. шт/м2 соответственно).

Изучение засоренности посевов показало, что по предшественник; озимая рожь на неудобренном фоне наибольшая засоренность отмечалас по отвальной вспашке (35,5 шт/м2). Все почвозащитные варианты на атом фоне имели тенденцию к снижению засоренности. Меньше всего сорняков отмечалось по чизельной обработке с предварительным двухкратным лущением КШ1-5+ЩГ-ЗА (26,9 шт/м2). По фону с применением удобрений количество сорняков несколько выравнивается по обработкам и разница между вариантами незначительна (табл.3).

По предшественнику кукуруза по обоим фонам больше засоренност: по чистым (без лущения) обработкам и по минимальной. Количество сорняков по неудобренному фону меньше, чем по удобренному. Применение дискового лущения снижает засоренность посевов как при отваль-

ной вспашке, так и по безотвальному рыхлении. Количество сорняков по безотвальным способам на обоих фонах примерно такое же, как и по отвальной вспашке с лущением.

Применение для основной обработки дочвозащитных орудий по озимой ржи и кукурузе под яровую пшеницу не приводит к увеличению засоренности культуры.

Таблица 3

Засоренность посевов яровой пшеницы в зависимости от способов обработки почвы за 1967-1990 гг.,(тт/м2)

Варианты Предшественник озимая Варианты Предшественник кукуруза обработка_рожь _обработки_•

по ржи неудобренный фон . удобренны! Фон 1 по кукурузе неудобренный фон • удобре! фон

I 35,5 26,5 I 26,7 35,0

2 28,1 25,2 2 25,8 44,3

3 30,5 25,1 3 18,5 31,8

4 26,9 29,0 4 19,7 30,6

5 30,1 27,3 5 18,7 34,4

6 29,0 24,6 6 21,0 29,0

7 33,6 27,4 7 27,5 37,5

8 30,2 26,3

Урожайность яровой пшеницы. Различные приемы поверхностной и основной обработки почвы оказали влияние на показатели почвенного плодородия, что сказалось на величине урожайности яровой пшеницы. В среднем за 4 года по предшественнику озимая рожь наибольшая урожайность на неудобренном фоне отмечалась по основной обработке чи-зельным плугом (30,1 ц/га) и сибирской стойкой (29»8 ц/га) с предварительным двухкратным лущением орудиями КПШ-5+БИГ-ЗА. Минимальный урожай был по отвальной вспашке (28,8 ц/га). Применение удобрений значительно увеличило урожайность яровой пшеницы по обработкам.

Наиболыпая прибавка была получена по плоскореэной обработке. Урожай яровой пшеница по всем почвозащитным вариантам оказался выше, чем по отвальной вспашке на 0,8-1,6 ц/га. Максимальный урожай (33,2 ц/га) отмечался на вариантах с основной обработкой плоскоре: чизелем и стойками Параплау (табл.4).

Таблица 4

Урожайность яровой пшеницы по озимой ржи в зависимости от способов обработки почвы за 1987-1990 гг., ц/га

Вариан-_Неудобренный Фон_Удобренный Фон

об- 1987 1988 работки 1989 1990 средн. за 4 года 1987 1988 1989 1990 сред) за 4 года

I 29,2 29,0 15,2 41,7 28,8 31,2 36,0 17,7 41,5 31,1

2 27,0 27,3 14,1 43,2 27,9 31,2 35,5 19,0 44,0 32,.

3 30,1 28,1 15,4 41,5 28,8 32,5 36,3 19,9 44,2 зз,;

4 32,0 29,7 16,0 42,8 30,1 32,0 36,3 18,2 46,4 зз,:

5 30,1 30,3 17,9 40,7 29,8 31,3 34,8 19,8 44,8 32,'

6 29,8 28,6 17,5 41,8 29,4 32,4 36,0 19,6 44,4 зз,:

7 29,9 28,7 Г7,9 41,1 29,2 31,8 36,1 22,3 41,2 32,!

8 29,9 17,0 39,5 28,8 36,7 20,2 42,9 зз,;

И*05

по обра-

боткам 1,4 1,0 0,8 1,2 1.4 1,0 0,8 1,2

по фо-

нам 0,7 0,5 0,4 0,6

По предшественнику кукуруза урожайность пшеницы несколько вы-тем, чем по озимой ржи. В силу специфики предшественника наиболее урожайными по неудобренному фону являются варианты с отвальной вспашкой и минимальной обработкой. Рыхление чизельным плугом и стойками СибИМЭ имело тенденцию к снижению урожая по сравнению со вспашкой. На фоне применения удобрений наиболее оптимальные услов! для формирования урожая сложились по дисковому лущению с последую-

щим рыхлением чизельным плугом (34,4 ц/га). Урожайность по минимальной обработке была такой же (табл.5).

Таблица 5

Урожайность яровой пшеницы-по кукурузе в зависимости от способов обработки почвы за 1967-1990 гг., ц/га

Вари- Неудобренный Фон_Удобренный Фон

анты -г поп обра- 1УЙ7 ботки 1968 1989 1990 средн. за 4 года 1987 1968 1969 1990 средн. за 4 года

I 30,4 30,4 19,2 37,6 30,1 31,6 36,7 20,4 44,2 33,2

2 30,4 28,5 16,3 35,8 27,7 31,2 36,6 20,7 44,2 33,2

3 32,Г 31,7 20,4 37,1 30,3 32,2 37,3 19,8 44,3 33,4

4 31,4 33,9 16,7 36,8 29,7 32,3 38,2 21,5 45,6 34,4

5 32,0 31,5 16,4 37,8 29,4 32,4 35,4 20,6 45,5 33,5

6 31,1 30,2 16,6 37,7 28,9 31,7 36,8 20,0 43,8 33,1

7 31,8 31,3 21,3 38,8 30,8 33,3 37,0 23,4 43,8 34,4

НСР05 по обработкам 1,1 •1,0 1.3 1,7 1,1 1,0 1,3 1,7

по фонам 0,6 0,6 0,7 0,6

Анализ структуры урожая подтвердил урожайные данные.

Сроки обработки почвы.безотвальными орудиями. Определенный интерес к почвозащитным технологиям в Ульяновской области, сочетание операций при их использовании, недостаточные сведения о сроках применения безотвальных орудий делают актуальными проведенные исследования. Наряду с изучением урожайности яровой пшеницы проводили ряд сопутствующих исследований и наблвдений.

Изучение структуры почвы показало, что наибольшее количество водопрочных агрегатов находилось на варианте двухкратного лущения орудиями Ш1-5+БИГ-ЗА с последующей основной обработкой в I декаде сентября и составило в среднем за 3 года 82,9£. В целом проведение

безогвальной.обработки в более поздние сроки не привело к ухудшена структуры почвы, a даже наоборот увеличило содержание ценных агрегатов на 2,6-6,45? по сравнению с ранней августовской безотвальной обработкой стойками СибШЭ.

Определение запасов влаги в почве по срокам обработки безотвальными орудиями к моменту сева культуры показало тенденцию к сн& жению влагонакопления по поздней октябрьской обработке. Проведение её в сентябре практически не сказалось на.изменении содержания вла ги в почве по сравнению с ранней обработкой.

Пищевой режим почвы более благоприятный для яровой пшеницы сл жился по сентябрьской обработке с предварительным двухкратным луще нием. Отмечена тенденция к. увеличению содержания в почве нитратов и подвижного фосфора весной.

Проведение двухкратного лущения оказало положительное влияние на содержание в почве- семян сорняков. Проведение основного рыхлени. во второй половине сентября и начале октября снизило их общее содержание в 0-30 см слое почвы на 17-305? по сравнению с ранней августовской обработкой.

Общая засоренность посевов была почти одинаковой. Отмечается тенденция к снижению количества сорняков по основной обработке в начале сентября (16,8 шт/м2) по сравнению с ранней августовской об работкой (18,5 шт/м2). Также произошло снижение массы одного сорня ка. Сорняки в посевах по более поздним обработкам менее конкурентн способны и не оказывают влияния на формирование урожая яровой пшеницы, что позволяет выращивать её без применения гербицидов.

Различные сроки обработки почвы оказали влияние на урожайност яровой пшеницы. В среднем за 3 года урожайность яровой пшеницы по ранней августовской безотвальной обработке стойками СибИМЭ на 2527 см и осеннему рыхлению КПШ-5 составила 23,3 ц/га. (табл.6). Обработка почвы в более поздние сроки с предварительным одно-двухкра

ным лущением орудиями КПШ-5+БИГ-ЗА не привела к снижению урожая, а наоборот увеличила его в среднем на 2,7-3,9 ц/га. Наибольший урожай бал получен по безотвальному рыхлению в первой половине сентября стойками СибИМЭ с предварительным;двухкратным лущением КПШ-5 + БИГ-ЗА. Увеличение'урожайности произошло из-за улучшения пищевого режима и уменьшения засоренности посевов.

Таблица 6

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от сроков проведения основной обработки почвы безотвальными орудиями, ц/га

Сроки проведения основной обработки

Урожайность, п/га

1988 1989 1991 средняя

за 3 года

1. П д. августа - ст.СибШЭ +

КПШ-5 осенью 31,4 13,0 25,7 23,3

2. Ш д. августа - ст.СибШЭ с предварительным лущением КШ-5+БИГ-ЗА 34,3 14,8 30,2 26,4

3. I д. сентября - ст.СибШЭ с предварительным двухкратным лущением

. КПШ-5+БИГ-ЗА

4. Ш д. сентября - ст.СибШЭ с пред-м^итетаным^двухкратным лущением

5. I д. октября- ст.СибШЭ с предварительным двухкратным лущением

КПШ-5+БИГ-ЗА 33,1 15,0 29,9 26,0

НСР05 по срокам обработки, ц/га 1,3 0,7 1,2

34,8 16,0 30,8 27,2

35,9 14,4 29,7 26,7

Экономическая эффективность различных способов обработки почвы. Наиболее экономически эффективными обработками почвы под яровую пшеницу являются варианты, где проводили: лущение ДПГ-10 и основную обработку стойками Параплау, лущение КПШ-5+БИГ-ЗА и глубокую обработку плоскорезом КПГ-250, которые в среднем за 4 года обеспечили получение максимального условно чистого дохода при минимальной себестоимости продукции. При безотвальных обработках почвы под яровую

пшеницу отмечается повышение уровня рентабельности на 2,6-12,9$ по сравнению с контролем.

При обработке почвы в пожнивный период комбинированными arpe' гатами с.последующей обработкой ПЧ-4,5 и стойками СибШЭ себестоимость продукции с I га снижается на 5-10$, а условно чистый доход увеличивается на 8-10$ по отношению к отвальной обработке с преда рительным дисковым лущением.

Проведенные исследования по изучению эффективности различных приемов обработки почвы на выщелоченных черноземах Ульяновской области позволяют сделать следующие выводы:

1. Засушливость климата и высокая эрозионная опасность территории области вызывают необходимость применения почвозащитной,эне] го-и ресурсосберегающей системы обработки почвы, которая направлена на большее накопление и лучшее сохранение влаги, на повышение почвенного плодородия, уменьшение засоренности посевов и рост урожайности сельскохозяйственных культур.

2. Проведение поверхностной обработки почвы в пожнивный период комбинированными агрегатами КПШ-5+БИГ-ЗА на 8-10 см за счет uei шего распыления обрабатываемого слоя, уничтожения сорняков, сохранения остаточной влаги улучшает качество основной обработки почвы обеспечивает увеличение количества водопрочных агрегатов на 2$ и повышает биологическую активность на 5,3-8,1$.

3. При почвозащитной поверхностной технологии обработки почв! семена сорняков провоцируются на всхожесть и в последующем уничтожаются основной обработкой, что уменьшает их содержание на 30-40$ по сравнению с вариантами без поверхностной обработки. Засоренное' посевов при таких обработках не достигает порога вредоносности.чп позволяет выращивать яровую пшеницу без применения гербицидов.

4. В паровом звене севооборота продуктивность яровой пшеница

по озимой ржи на всех почвозащитных вариантах выше, чем по отвальной вспашке. По чизельной обработке с предварительным лущением КПШ-5+ЕИГ-ЗА она составила в среднем за 4 года 33,2 ц/га, по обработке сибирскими стойками 32,7 ц/га и по плоскорезу 33,0-33,5.ц/га, что на 1,6, 1,1 и 1,4-1,9 ц/га выше, чем по отвальной вспашке. В пропашном звене по кукурузе лучшие результаты были получены на, вариантах чизельной обработки - 34,4 ц/га и минимальной - 34,4 ц/га.

5. Основная обработка почвы безотвальными орудиями в первой половине сентября с предварительной пожнивной обработкой позволяет повысить урожайность яровой пшеница по сравнению с ранней августовской обработкой.

6. Почвозащитная система обработка почвы, состоящая из поверхностной обработки комбинированными агрегатами КПШ-5+БИГ-ЗА на 8-10 см и последующей основной обработкой чизельными плугами или плугами со стойками СибШЭ, для условий Среднего Поволжья является наиболее экономически выгодной и экономически надежной. При этом себестоимост* продукции с одного гектара снижается на 5-10$, а условно чистый доход увеличивается на 8-10? по отношению к отвальной вспашке.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании яровой пшеницы в паровом звене севооборота по озимой ржи технология обработки почвы должна состоять из двухкратного поверхностного рыхления комбинированными агрегатами КПШ-5 + БЙГ-ЗА и последующей глубокой обработки почвы орудиями ПЧ-4,5 или плугами со стойками СибШЭ в первой половине сентября. В пропашном звене севооборота после кукурузы рекомендуется проводить двухкратное дисковое лущение Щ-10 и основную обработку почвозащитными орудиями или отвальную вспашку на 25-27 см.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: .

1. Эффективность возделывания яровой пшеницы по почвозащитной технологии. Информационный листок й 184-90.УДК 631.51,-Ульяновск, 1990.

2. Способы обработки под яровую пшеницу,' возделываемую по -разным предшественникам // Аграрная наука в условиях многообразия форм общественной собственности и регионального хозрасчета/ Тезисы докладов,- Ульяновск, 1990. - с.31.

3. Сравнительная эффективность различных почвообрабатывающих орудий при основной обработка почвы под яровую пшеницу // Научные разработки; рекомендуемые производству.-пос.Тимирязевский, 1990.-с.8-9 (в соавторстве).

4. Обработка почвы под яровую пшеницу после кукурузы. Информационный листок № 44-91. УДК 631.51.- 1991.

5. Сравнительная эффективность различных почвообрабатывающих орудий при-основной обработке под яровую пшеницу // Возделывание, сельскохозяйственных культур но экологически чистым интенсивным технологиям. - Ульяновск, 1991.-С.42-47.

'. 6. Совершенствование основной обработки почвы под яровую пшеницу // Экологические проблемы сельскохозяйственного производства/ Тезисы докладов.- Ульяновск, 1992. - с. 24-25.

7. Влияние технологических приемов обработки почвы.на продуктивность яровой пшеницы на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья // Аграрная наука - производству. - Безенчук , 1993. -с.13-14.