Введение к работе
Актуальность проблемы. Центрально-Черноземная зона - зона неустойчивого увлажнения. Влага - один из факторов, лимитирующих получение высоких и устойчивых урожаев возделываемых культур. Нередки случаи, когда в засушливые годы в хозяйствах получают урожай сахарной свёклы по 10-15 т/га, кукурузы - 7-12 т/га, зерновых - 1,5-2,0 т/га. В 1998 году на юге Воронежской области во многих хозяйствах из-за засухи посевы яровых культур в буквальном смысле слова "сгорали". Сильно пострадали от засухи посевы в Белгородской и Курской областях. В связи с этим, большое значение в этой зоне приобретают совершенствования способов зяблевой обработки, способствующих накоплению и сохранению влаги в почве, а также улучшению ее плодородия. Необходимо учитывать и тот фактор, что поля з ЦЧЗ сильно засорены и это при многолетней вспашке с оборотом пласта. Только в отдельных хозяйствах можно встретить чистые поля, где специалисты и руководители внедряют ту систему обработки почвы, которая ведет к улучшению ее водного режима и очищению полей от сорняков.
В Центрально-Черноземной зоне 70% пашни подвержены водной эрозии. Огромный ущерб народному хозяйству наносят пыльные бури, которые повторяются через 3-5-10-20 лет, охватывая огромные территории.
Анализ результатов исследований за последние 20 лет показал, что при бесплужной обработке почвы ветровая эрозия снижается более, чем в 13 раз, в несколько раз снижается и водная эрозия.
Академик Т.е. Мальцев (1954), выступавший против отвальной вспашки писал, что ежегодная вспашка с оборачиванием пласта разрушает структуру почвы, снижает ее плодородие. Д.Е. Ванин, Н.И. Картамышев (1984) отмечали следующие недостатки: "... отвальная обработка почвы: повышенная минерализация гумуса, высокая энергоемкость, усиление эрозионных процессов". По поводу применения отвальной вспашки более резко высказывался Ф.Т. Моргун (1982): "Плуг привел к тому, что наши черноземы значительно "побледнели". ... Одна и та же плужная технология, применяемая во всех зонах страны, губит плодородную силу земли".
Действительно, по многим литературным данным, запасы гумуса сократились на 20-30%, а на эродированных землях - на 30-50%, увеличилась плотность почвы старопахотных полей на 15-17%. Следовательно, уменьшились запасы продуктивной влаги.
Поэтому, очевидна актуальность наших исследований. Они посвящены и направлены на совершенствование способов зяблевой обработки почвы для борьбы с сорняками и улучшение ее водного режима,
на увеличение урожайности озимых и пропашных культур. Комплексный подход к изучаемым вопросам имеет как теоретическое, так и практическое значение.
Цели и задачи исследований. Цель опыта - улучшить качество обработки почвы, повысить урожайность сельскохозяйственных культур, сохранить и улучшить плодородие почвы, снизить ее эрозию, затраты труда и энергозатраты, ускорить сроки выполнения работ на операциях с проведением зяблевой обработки почвы.
В задачи исследований входило изучение влияния способов зяблевой обработки на физические свойства, водный и питательный режимы почвы, водопотребление и коэффициент водопотребления растений, засоренность посевов и продуктивность сельскохозяйственных культур, а также экономическая оценка систем зяблевой обработки почвы.
Научная новизна. Как было отмечено выше, на протяжении многих лет изучается и внедряется плоскорезная обработка почвы под различные культуры. Однако, по ее эффективности, как в науке, так и в производстве нет единогомнения.
В свое время, для условий Сибири с коротким вегетационным периодом, А.И. Бараевым была разработана почвозащитная технология. Но она неразумно была перенесена в регионы с более длительным вегетационным летним и осенним периодами. На протяжении многих лет изучается плоскорезная обработка почвы без предварительного лущения стерни и последующих обработок, что ухудшает физические свойства, водный и питательный режимы почвы, снижает продуктивность культур. Это отмечается и при отвальной вспашке.
Во ВНИИСС разработаны и созданы двухъярусные плоскорезы для тракторов ДТ-75, Т-150 и К-700. Они пригодны как для мелкой, так и для "глубокой обработки почвы. Благодаря этому, нами была изменена технология подготовки почвы под сельскохозяйственные культуры. Использование двухъярусных плоскорезов дает возможность приблизить ее обработку к качеству обрабатываемого слоя почвы отвальным плугом с предплужником.
Известно, что при работе плуга с предплужниками, пахотный слой разрезается на две части. Это обеспечивает наилучшее крошение пласта и складываются наиболее благоприятные условия для водного, воздушного и питательного режимов почвы, снижаются энергозатраты. При работе двухъярусных плоскорезов обрабатываемый слой почвы также разрезается на две части, что улучшает рыхление и дробление крупных комков почвы на более мелкие, по сравнению с использованием плоскорезов серийного производства. При их работе
на глубину 18-20 см, а тем более 30-32 см, образуются глыбы и крупные комки, что ведет к значительному ухудшению физических свойств почвы, потерям влаги, а в дальнейшем, и к ухудшению её питательного режима, и снижению продуктивности.культур.
Следует отметить, что при обработке почвы плоскорезом за штангами лап образуются щели. Чтобы снизить глыбистость почвы и уменьшить потери,влаги, а также усилить прорастание семян сорняков осенью, плоскорез должен быть агрегатирован с катком или БИГ-3 с катком. При этом стерня и пожнивные остатки перемешиваются с почвой, минерализуются и служат биологическим источником питания растений. В этом случае мульча после дискового лущения стерни или плоскорезной обработки почвы остается на месте', причем глыб и щелей гораздо меньше, чем при вспашке отвальным плугом и работе одноярусного плоскореза. Кроме того, за счет меньшего поглощения солнечных лучей температура почвы на глубине 10 см обычно на 2-3,5С ниже, чем при обработке ее лемешными орудиями. Все это положительно сказывается на водном режиме почвы и борьбе с сорняками. Плоскорезная обработка почвы с оставлением стерни мешает проведению предпосевной и междурядных обработок при выращивании пропашных культур.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
Практическая ценность результатов исследований заключается в совершенствовании систем бесплужной обработки почвы, что улучшает физические свойства, водный и питательный режимы почвы, снижает засоренность посевов, увеличивает продуктивность сельскохозяйственных культур, снижает затраты и энергозатраты, улучшает экологическую обстановку, снижает эрозию почвы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской конференции, посвященной 75-ти летию образования Всероссийского научно-исследовательского института сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлумова в 1997 году. По материалам диссертации опубликовано 3 печатные работы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Влияние способов зяблевой обработки на физические свойства почвы.
- є -
2. Водный режим, водопотребление и коэффициент* водопотребле-вдя озимой пшеницы, сахарной свеклы, ячменя„ однолетних: трав и кукурузы на силос, в зависимости от способов зяблевой обработки почвы.
3. Питательный режим почвы на посевах озимой пшеницы, сахарной свеклы, ячменя, однолетних трав и кукурузы на силос, в зависимости от способов зяблевой обработки почвы.
-
Эффективность способов основной обработки почвы в борьбе с сорняками на посевах сахарной свеклы и кукурузы на силос.
-
Формирование урожая сахарной свёклы, в зависимости от способов основной обработки почвы.
-
Продуктивность зерновых, пропашных культур и однолетних трав, в зависимости от способов зяблевой обработки почвы.
-
Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы, в зависимости от способов зяблевой обработки почвы.
-
Экономическая эффективность способов зяблевой обработки почвы.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста и включает введение, десять глав, выводы, рекомендации производству, список использованной литературы, приложения и документы о внедрении результатов исследований.