Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Щербаков Юрий Васильевич

Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья
<
Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Щербаков Юрий Васильевич. Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 : Кинель, 2003 139 c. РГБ ОД, 61:04-6/12-8

Содержание к диссертации

Введение

I глава. Совершенствование систем обработки почвы в севооборотах, специализирующихся на производстве зерна (обзор литературы) 8

1. Направления совершенствования плужной обработки почвы 9

2. Применение безотвальных систем обработок почвы 12

3. Минимальная и «нулевая» основная обработка почвы 18

4. Оптимизация обработки в севооборотах с помощью применения дифференцированных и комбинированных систем 24

5. Совмещение технологических операций при обработке почвы 28

II глава. Характеристика природных и погодных условий района исследований 33

III глава. Методика исследований 44

IV глава. Влияние основной обработки почвы в зернопаровом севообороте на плодородие черноземных почв 51

1. Агрофизические свойства почвы парового поля и под зерновыми культурами 51

2. Динамика влажности почвы 58

3. Растительные остатки зерновых культур 65

4. Деятельность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве 67

5. Пищевой режим почвы 69

6. Фитосанитарное состояние почвы и посевов 73

7. Урожайность и продуктивность культур зернопарового севооборота. Качество зерна 80

V глава. Математическое моделирование зависимости продуктивности культур севооборота от факторов плодородия 87

VI глава. Экономическая и биоэнергетическая эффективность систем основной обработки почвы в севообороте 99

Выводы 109

Рекомендации производству 112

Литература 113

Приложения 129

Введение к работе

Актуальность темы. В условиях засушливого Степного Заволжья системы основной обработки почвы в зернопаровых севооборотах направлены, прежде всего, на накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги. В значительной степени они основаны на постоянном применении энергоемких машин и орудий, выполняющих одну определенную операцию.

Это ведет к росту потребления ресурсов, а, следовательно, к удорожанию сельскохозяйственной продукции и снижению окупаемости затрат. Кроме того, постоянные традиционные интенсивные механические обработки почвы излишне разрыхляют пахотный слой, усиливают биологические процессы в почве, разрушают гумус, уплотняют подпахотный горизонт и образуют плужную подошву.

В то же время, минимилизация обработки почвы без научного и технологического обоснования приводит к негативным последствиям: усилению засоренности посевов, меньшему накоплению почвенной влаги, снижению микробиологической активности в нижней части пахотного слоя и другим.

Поэтому, в настоящее время важен поиск систем обработки почвы, основанных на использовании универсальных орудий с целью совмещения технологических операций и широким набором быстро и легко сменяемых рабочих органов, позволяющих проводить различные типы обработок почвы на разные глубины и создавать мощный корнеобйтаемый слой. Они должны оптимизировать технологии обработки почвы, устранить негативные стороны постоянных традиционных и минимальных способов и сделать их более экономичными.

Исходя из вышесказанного, исследования по экономичным системам основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья актуальны и имеют большое практическое значение.

Представленная работа выполнялась в соответствии с заданием 3.5. по земледелию "Разработать научные основы почвоводоохранных ресурсосберегающих систем обработки черноземов в севооборотах Среднего Поволжья" и

5 являлась составной частью тематического плана научных исследований лаборатории обработки почвы Самарского НИИСХ. Номер государственной регистрации 01.960.010525.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка экономичной технологии обработки почвы при возделывании зерновых культур, позволяющей повысить плодородие черноземных почв и ускорить окупаемость затрат на производстве зерна.

В задачи исследования входило: изучить влияние глубокой обработки парового поля с последующей ресурсосберегающей обработкой под зерновые культуры на агрофизические свойства и пищевой режим почвы, динамику влажности, микробиологические показатели, засоренность посевов, урожайность зерновых культур и продуктивность зернопарового севооборота; определить статистическую зависимость продуктивности культур севооборота от факторов плодородия; дать сравнительную оценку экономической и биоэнергетической эффективности систем основной обработки почвы в севообороте.

Выносимые на защиту положения: влияние экономичных комбинированных систем основной обработки почвы на плодородие черноземных почв при возделывании зерновых культур в зернопаровом севообороте при разных уровнях интенсификации; приемы создания мощного корнеобитаемого слоя с помощью глубоких рыхлений парового поля с последующими ресурсосберегающими обработками под зерновые культуры севооборота; эффективность экономичных комбинированных систем основной обработки почвы в зернопаровом севообороте с использованием универсального почвообрабатывающего орудия.

Научная новизна. Впервые, в том числе для условий Степного Заволжья, изучены приемы глубокой обработки парового поля, проводимой различными почвообрабатывающими орудиями, в том числе универсальным плугом- рыхлителем со сменными рабочими органами ПРУН-8-40, и влияние их на агрофизические свойства почвы, динамику влажности, пищевой режим почвы, засоренность посевов, урожайность озимой, яровой пшеницы, ячменя, овса и качества зерна.

Установлена высокая эффективность двухъярусной вспашки и чизельного рыхления парового поля в создании мощного корнеобитаемого слоя, кото-рый позволяет минимилизировать основную обработку почвы под последующие культуры севооборота с использованием комбинации мелкого лемешного лущения и щелевания без снижения эффективности.

Проведена экономическая и биоэнергетическая оценка различных комби нированных систем основной обработки почвы и выявлены наиболее эффек тивные варианты. Ш Практическая ценность работы. В результате проведенной работы раз-' работана технология экономичной системы основной обработки в зернопаро-вом севообороте, позволяющая повысить урожай зерна и окупаемость затрат на его выращивание на 30-35 % по сравнению с ежегодной вспашкой.

Результаты работы позволили рекомендовать производству научно-обоснованные приёмы создания мощного окультуренного слоя, с последующей ресурсосберегающей обработкой под зерновые культуры севооборота, способствующие дополнительному влагонакоплению и предотвращению потерь влаги из почвенного слоя при снижении затрат на производство зерна в зернопаровых севооборотах. Это вносит существенные изменения в технологии возделывания основных культур в Степном Заволжье.

Результаты исследований были использованы при внедрении системы обработки почвы с использованием универсального плуга ПРУН-8-40 в сельскохозяйственных предприятиях Самарской области на площади 140 тысяч гектаров.

Результаты диссертационной работы докладывались на заседаниях отдела земледелия Самарского НИИСХ (1993-1998гг.), на научной конференции

7 профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов Самарской ГСХА (1997г.).

По материалам диссертации опубликовано четыре научные работы.

Автор выражает благодарность за оказанную научно-методическую помощь при выполнении работы А.Е. Афонину, кандидатам сельскохозяйственных наук Л.Ф. Лигастаевой и О.В. Терентьеву.

Оптимизация обработки в севооборотах с помощью применения дифференцированных и комбинированных систем

В современных условиях применение традиционных энергоёмких способов обработки вряд ли целесообразно. В то же время полный переход земледелия на бесплужную минимальную (вплоть до отказа от осенней обработки) систему ведет к целому ряду негативных последствий.

По мнению М.И. Сидорова (1989), почву нужно рыхлить меньше, чем рекомендовалось 30-40 лет назад. Появилось много новых орудий - плоскорезы, чизели, плуги со стойками СИБИМЭ, тяжелые культиваторы и т.д. Это требует разнообразной обработки. В то же время, если постоянно рыхлить почву без оборота пласта, то в нижнем слое затухают биологические процессы, падает эффективное плодородие.

Бесплужное земледелие в какой-то степени моделирует естественный почвообразовательный процесс. Однако это приводит к связыванию подвижных питательных веществ. Отсюда М.И.Сидоров делает вывод, что черноземы нужно периодически рыхлить и сочетать вспашку и безотвальные способы на разную глубину.

Экономике - энергетическая оценка различных технологий возделывания зерновых культур, проведенная в Самарском НИИСХ, показала, что самый низкий уровень рентабельности имела традиционная технология, основанная на энергоёмких системах обработки почвы (М.В. Китаєва, 1999). Поэтому необходимо оптимизировать технологии с помощью внедрения элементов энергосбережения (сочетать энергоёмкие способы обработки с менее затратными безотвальными и поверхностными системами).

В многолетних исследованиях В.А. Корчагина и О.В. Терентьева (1997,1990) установлено, что применение ресурсосберегающей технологии в зернопаропропашном севообороте с сочетанием вспашки и безотвального рыхления привело к сокращению энергетических затрат на 6-8% и повышению окупаемости производства продукции. В аналогичных опытах И.А. Чуданова и Н.В. Светкиной (1988,1992) наиболее эффективной признана система обработки со вспашкой под кукурузу, лущением на 8-10 см под яровую пшеницу и плоскорезной обработкой на 20-22 см. По данным Самарского НИИСХ, при дифференцированной системе ос новной обработки наиболее низкий расход влаги на формировании урожая зер новых культур, более равномерное распределение подвижных питательных ве ществ в пахотном слое почвы и наивысшая продуктивность зернопаропропаш ного севооборота (Н.В.Светкина; И.А.Чуданов, 1997).В исследованиях 1985 1990 г.г., при сочетании отвальных и безотвальных обработок почвы в этом же севообороте, складывалось оптимальное сложение почвы, благоприятные усло вия минерального питания растений, засоренность посевов была ниже на 38-42 % по сравнению с постоянной вспашки и затраты на ГСМ ниже на 6,4-11,5 % (Н.В. Светкина, 1993) И.И.Попов (1989) также пришел к выводу об оптимальности сочетания в севообороте отвальной вспашки под пары и кукурузу с поверхностными дисковыми обработками под последующие зерновые культуры. Таким образом, наиболее эффективной системой основной обработки почвы в зернопаропропашных севооборотах в Среднем Заволжье является дифференцированная система с рациональным сочетанием отвальных, безотвальных и минимальных способов. В Самарской ГСХА также разработана система комбинированной обра ботки почвы (Г.И. Казаков, О.И. Подскочая). В зернопаропропашных севообо ротах наиболее эффективно применение плоскорезной обработки под пар, под остальные культуры - отвальная вспашка; в беспаровых севооборотах обязательна разноглубинная отвальная обработка. В условиях Ульяновской области оптимальна комбинированная система с плоскорезной обработкой под чистый и занятый пары и под пропашные и поздние яровые культуры, поверхностной обработкой под озимые по занятым парам, отвальной вспашкой под ранние зерновые культуры (Н.С.Немцев; К.И. Карпович, 1989, 1993). По данным НПО "Нива Татарстана" наилучшее фитосанитарное состояние посевов зерновых культур обеспечивает чередование вспашки и плоскорезного рыхления (М.С. Матюшин; И.П.Таланов, 1993). В иследованиях в Башкирском СХИ, в условиях засушливой зоны наиболее эффективна в защите почв от эрозии и повышении продуктивности зерно-паропропашных севооборотов, комбинированная система с чередованием безотвальной обработки и вспашки (Г.Н.Лысак; Р.Н. Янбухтина; И.Н.Догов, 1988) Эти данные подтверждают К.З. Халиуллин и М.Г. Сираев (1993). В условиях Южного Урала разработана дифференцированная система обработки почвы, которая зависит от степени окультуренности пахотного слоя, мехсостава, количества гумуса, предшественника в севообороте, почвенных условий и т.д. (Н.А. Максютов, 1999). В условиях степи глубокая обработка проводится один раз в севообороте с последующими минимальными рыхлениями, в условиях центральной и северной зоны - минимальная обработка дает большой эффект (А.В. Вражнов, 1988).

С.С. Сдобниковым (1988; 1989) предлагается комбинированно- ярусная обработка с двухъярусной вспашкой под пар и последующими минимальными обработками в течении 4-5 лет. В этом случае в нижней части пахотного слоя создается более плодородная прослойка, в результате урожаи зерновых культур (озимая рожь, яровая пшеница, ячмень) возрастают в прямом действии и последействии (Е.П. Фетисов; С.С. Сдобников, 1989).

По мнению В.Н. Шептухова и Н.И. Саранина (1988) система обработки почвы должна быть комбинированной с заменой ежегодной вспашки поверхностными, а также глубокими чизельными или плоскорезными обработками под пропашные и бобовые культуры. По их данным, применение чизельных орудий на черноземных почвах с рыхлением на 40 см позволяет создавать мощный корнеобитаемый слой, ликвидировать переуплотненность подпахотных слоев, улучшать свойства подпахотного горизонта на 7 - 8 лет, сделать его корнеоби-таемым.

По мнению И.Г. Пыхтина (2001) наиболее устойчивые урожаи обеспечиваются при применении систем обработок почвы, соответствующих биологическим особенностям сельскохозяйственных культур. Поэтому в севооборотах необходимо чередование глубоких и поверхностных обработок почвы, исполненных орудиями различного типа.

В условиях Юга Нечернозёмной зоны разработана комбинированная обработка почвы для интенсивных севооборотов с использованием отвальных, плоскорезных и поверхностных почвообрабатывающих орудий (В.М. Новиков; А.П. Исаев, 1993). При применении такой системы снимаются негативные моменты минимализации обработки почвы и создается возможность выращивания высоких урожаев без использования гербицидов.

Совмещение технологических операций при обработке почвы

Представляет интерес разработанное в Украинском НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства универсальное орудие на базе ярусного плуга ПНЯ-4-40 (М.П. Белоткач; А.Ф.Мороз, 1989). При замене нижнего отвального корпуса на рабочий орган для безотвального рыхления, верхний слой при обработке на 22 см оборачивается, а нижний рыхлится на глубину до 35 см.

В этом же институте создан и испытан эффективный рабочий орган типа "параплау" к серийным плугам для глубокой безотвальной обработки. Его применение повышает степень крошения почвы на 25-36 %, уменьшает глыбистость пашни на 22-31%, повышает производительность труда на 5-10% при сокращении расхода топлива на 6-13 % и затрат энергии на 38% (В.Г. Квач; П.Л. Левчук; В.Ф. Квач, 1989). Комбинированные агрегаты для поверхностной обработки почвы под посев озимых, испытанные в условиях Украины, снизили число проходов машин в 2-5 раз (уменьшили затраты на 7-46%).

С конца 80- годов в растениеводстве используются комбинированные орудия для обработки почвы, созданные на базе серийных плугов, борон, культиваторов, которые лучше выравнивают поверхность почвы, разрушают глыбы при осенней подготовке почвы (В.Н. Дроздов; Н.К. Кузнецов; Ю.И. Мазитов, 1989).

В связи с широким внедрением ресурсосберегающих технологий и минимальных обработок возникают проблемы чрезмерного уплотнения и ухудшения водопроницаемости почвы. Поэтому одним из наиболее важных направлений совершенствования орудий для обработки почвы является разработка приспособлений для дополнительного глубокого рыхления. По данным А.К. Кострицына, А.П. Спирина и Е.Л. Ревякина (1989) совмещение плоскорезной обработки с щелеванием улучшает водно-воздушный и инфильтрационный режимы, сокращает эрозию, повышает сбор зерна на 20%.

Во ВНИИГИМЕ создан рыхлитель с пассивными рабочими органами (боковые ножи), позволяющий совместить щелевание с активным рыхлением, зона которого сужается вниз, что исключает образование подошвы (В.С.Казаков; Т.Л. Волчкова, 1987).При обработке на глубину 80 см в условиях Волгоградской области, исчезала слитность почвы, образовывались крупные поры, заполненные воздухом, снижалась плотность почвы до оптимальных значений, понижалась температура почвы при равномерном её прогревании.

Созданный в Омском СХИ рабочий орган для полного объёмного рыхления без горизонтального разрезания пласта на глубину 32-35 см (плоские стойки с долотами) показал при испытании положительные результаты: улучшалось накопление снега, наклонные щели способствовали аккумуляции талых вод (В.Н. Слесарев; В.В.Мальцев; П.В. Горохов, 1987). Особенно эффективно это орудие по влиянию на урожай пшеницы в последействии.

Изучение комбинированного орудия ПЩ-5 в Башкирском СХИ ( плоскорезная обработка на 12-14 см с одновременным щелеванием на 35 см) выявило снижение смыва почвы, хорошее накопление влаги и повышение урожайности зерновых культур (А.И. Любимов; Р.С. Рахимов; З.С. Рахимов, 1989). Повысить эффективность щелевания можно за счёт рыхления межщелевого пространства. Такое усовершенствование сделали на базе серийного плоскореза в Кокчетавском НИИСХ (вместо плоскорежущих лап устанавливают долота и дополнительные стойки). При испытании орудия получены положительные результаты (В.Г.Люфт; А.Ф. Динкелакер; Н.И. Буянкин, 1988). Для снижения затрат на сплошное разрушение плужной подошвы, в Смоленском филиале ТСХА разработан комплект сменных щелерезов к плугу ПЛН-5-35, чтобы совмещать пахоту с щелеванием (A.M. Гордеев; С.Н. Вьюгин; А.Г. Прудникова, 1989). Исследования в условиях Украины также показали необходимость совмещения основной обработки почвы с щелеванием (В.Я. Рядовой; В.П. Вере-тельников; А.П. Покуленко, 1989). В условиях Полтавской области предложено вместо серийного орудия нарезать щели стойками СИБИМЭ (С.С. Антонец, 1989). Во Франции, Венгрии, Италии, Японии и других странах создаются орудия и технологии для щелевания почвы, позволяющие снижать тяговые усилия тракторов на различных конструкционных принципах (В.П. Дьяконов, 1987). В настоящее время разработаны эффективные отечественные технологии возделывания зерновых культур с использованием комбинированных (в том числе почвообрабатывающих) машин и орудий. В Самарской области прошли испытания, широкая хозяйственная проверка и внедрение почвообрабатывающего орудия ОПО-18 (ОПО-18-25) и агрегата для прямого посева АУП-18.05 (местного производства (г. Сызрань), которые показали преимущество перед импортными аналогами (Кинель, 1999). Наличие двух этих орудий обеспечивает выполнение более половины наиболее энергоемких операций. Таким образом, для снижения затрат на производство зерна и повышения эффективности следует совмещать операции при основной обработке почвы. Для этого необходима разработка и всесторонняя оценка комбинированных орудий в условиях зоны Среднего Поволжья. Обобщая литературные данные по применению разных систем основной обработки почвы, можно сделать следующие выводы: 1. Научными учреждениями Поволжья и других зон России доказано, что наиболее эффективна для возделывания зерновых культур в севооборотах дифференцированная обработка почвы. 2. Для проведения дифференцированных систем обработки почвы требуется большой набор машин и орудий (плуги, лущильники, плоскорезы, щелере-зы, диски и т.д. ).Поэтому возникает необходимость в разработке и испытании универсальных комбинированных орудий со сменными рабочими органами разного типа. 3. Дифференцированные системы обработки почвы нуждаются в уточнении и усовершенствовании в связи с использованием новых универсальных орудий.

Деятельность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве

Условием применения минимальных обработок в земледелии Южного Урала также является использование зернопаровых севооборотов короткой ротации (Н.А. Максютов, 1999). В этом случае отпадает необходимость применять гербициды и ежегодно глубоко подрезать многолетние сорняки.

И.А. Чуданов (1999) предлагает для усиления борьбы с сорняками использовать безотвальные способы обработки паров, что обеспечивает сохранение семян сорняков на поверхности почвы осенью и уничтожение их массовых всходов паровыми культивациями в весенне- летний период. По данным Н.И.Золотарева (1992) количество проросших и уничтоженных сорняков на парах, в таком случае, больше в 3-4,7 раза по сравнению с применением отвальной вспашки.

По нашим данным, количество проросших и уничтоженных сорняков в пару возрастает на 16-22 % при применении минимальной и безотвальной обработки чизельного типа (таблица 16). В этом случае возрастает эффективность паровых культивации, что обеспечивает чистоту посевов озимых и последующих в севообороте яровых культур.

По мнению В.И. Морозова и А.Х. Куликовой (Ульяновский СХИ, 1997), наилучшей системой обработки почвы для поддержания низкого уровня засоренности посевов в зернопаропропашных севооборотах является ежегодная вспашка без применения гербицидов.

По данным Г.И.Казакова и О.И. Подскочей (Самарская ГСХА, 1994; 1997), длительное применение безотвальной обработки почвы увеличивает засоренность яровых зерновых культур в 1,3- 4,6 раза, а «нулевой» обработки -в 2,2-8,5 раза. Поэтому для борьбы с сорняками в зернопаропропашном севообороте они рекомендуют комбинированную систему с плоскорезным рыхлением под пар и вспашку под остальные культуры. В беспаровых севооборотах наиболее эффективна разноглубинная пахота, а минимализация осенней обработки даже на фоне гербицидов приводит к повышению засоренности посевов и снижению урожаев.

В опытах, проведенных в Ульяновском НИИСХ, ежегодная плоскорезная обработка почвы в зернопаропропашном севообороте увеличивала засоренность полей, Поэтому лучшим в борьбе с сорняками признано чередование глубоких безотвальных обработок со вспашкой и поверхностными обработками (Н.С.Немцев; К.И.Карпович, 1993). При такой системе семена сорняков в почве провоцируются на всхожесть и уничтожаются на 30-40 % больше (А.И. Захаров, 1993).

По мнению В.М. Новикова и А.П. Исаева (1993) основная причина снижения урожаев сельскохозяйственных культур в интенсивных севооборотах заключается в переходе к минимализации систем обработок почвы без усиления борьбы с сорняками другими способами. Поэтому они также предлагают использовать комбинированные системы обработки, которые снижают засоренность на 30-60 %. По нашим данным, обработка почвы под паровые поля практически не влияет на величину засоренности озимой пшеницы. Засоренность ее посевов оставалась низкой в течение вегетации и не поднималась выше порогов вредоносности, дающих ощутимый недобор урожая (таблица 17). Засоренность посевов яровой пшеницы после озимой также поддерживалась на низком уровне, исключая вариант с постоянной минимальной обработкой, где количество и масса сорняков возросли на экстенсивном фоне в 2 раза (таблица 18). Применение гербицидов позволило довести засоренность на этом варианте до минимального уровня, однако это ведет к удорожанию производства зерна товарной пшеницы. Применение комбинированных и минимальных систем обработки почвы в севообороте несколько повысило засоренность посевов ячменя по сравнению с ежегодной вспашкой, однако, не привело к снижению его урожая, а применение гербицидов на низком фоне засоренности оказалось неэффективным (таблица 19). было эффективным и привело к почти полному уничтожению сорняков в посевах овса на интенсивном варианте. В конце ротации севооборота наименьшее содержание семян сорняков в пахотном слое почвы наблюдалось при сочетании вспашки корпусами «дельфин» на18-20 см под пар и минимальных обработок под последующие культу ры (рисунок 9 и приложение 5). Здесь максимально подавлялось обсеменение сорняков, что позволило снизить запас их семян в почве на более чем 50% за ротацию севооборота. Наибольшее содержание семян сорняков в почве отмечалось при минимальных и безотвальных системах обработки, при которых в верхнем слое накапливались осыпающие семена и зачатки сорняков.

Урожайность и продуктивность культур зернопарового севооборота. Качество зерна

Производственное испытание и внедрение серийного плуга-рыхлителя ПРУН-8-40 проводилось в 2002 году в ряде районных МТС (Волжская, Кинельская, Нефтегорская, Сергиевская, Хво-ростянская) и во многих сельхозпредприятиях Самарской области (более 20 хозяйств) на общей площади 140 тыс. га. Плуг показал высокую надежность, есть прибавки урожайности зерновых культур, подсолнечника, кукурузы, свеклы и картофеля. Все варианты технологий обработки почв осуществляются с разуплотнением пахотного слоя без образования "плужной подошвы", что улучшает водный, воздушный и пищевой режимы в почве.

Плуг-рыхлитель ПРУН-8-40 выпускается ЗАО "Петербургский тракторный завод". ООО "Агромашпродукция" (г. Самара) является дилером завода-изготовителя, который имеет "прямую связь" с НИИ МППСХП Самарской ГСХА. Он обеспечивает поставки, запуск в работу, обучение и необходимые консультации, снабжение запасными частями. Это позволяет широко внедрять технологии обработки почвы с использованием данного орудия, разработанные в диссертации.

На основании проведенных исследований за полную ротацию зернопаро-вого севооборота можно сделать следующие выводы: 1. Наиболее оптимальный структурно-агрегатный состав пахотного слоя почвы в паровом поле складывается при безотвальной обработке по типу чизельного рыхления на 40 см. Количество агрономически ценных частиц увеличивается на 18% по сравнению с обычной вспашкой. 2. Оптимальное сложение пахотного слоя почвы для возделывания зерновых культур, складывается при комбинированных системах обработки почвы в севообороте. Это - сочетание интенсивного рыхления почвы под пар, при создании мощного корнеобитаемого слоя, и последующих минимальных обработок, позволяющих поддерживать в рыхлом состоянии верхний слой почвы и оптимальную плотность в нижних слоях. 3. Наибольшую эффективность во влагонакоплении имеют системы обработки почвы, способствующие аккумуляции влаги в осенне-зимний и весенний периоды. Это - комбинированные обработки с рыхлением пахотного слоя и дополнительным почвоуглублением под паровые поля и минимальными обработками со щелеванием под последующие культуры в севообороте. Такие системы увеличивают влагоемкость и водопроницаемость почвы, предотвращают потери влаги на физическое испарение и снижают расход влаги на формирование урожая. 4. Ежегодное пополнение органического вещества за счет растительных остатков в зернопаровом севообороте можно повысить в 1,5-2 раза, применяя приемы создания мощного корнеобитаемого слоя с помощью рыхления пахотного слоя и почвоуглубления. 5. Применение энергоемких обработок почвы с дополнительным рыхлением нижних слоев почвы способствует активизации деятельности целлюлозоразла-гающих микроорганизмов. 6. Периодическое оборачивание пласта пахотного слоя в севообороте с последующими минимальными обработками позволяет повысить содержание подвижных питательных веществ в почве по сравнению с ежегодной вспашкой и не создавать дифференциацию пахотного слоя по плодородию. 7. Наиболее эффективной сороочищающей системой обработки почвы является комбинированная система, при которой максимально подавляется рост и развитие сорняков. При этом высокий эффект по снижению засоренности обеспечивается в паровом поле, поэтому возможно минимальное применение гербицидов на зерновых культурах. 8. Наибольшая урожайность зерновых культур и продуктивность зернопарового севооборота обеспечивается при вспашке на 18-20 см с почвоуглублением под пар и последующими минимальными обработками со щелеванием под зерновые культуры. Сборы зерна увеличиваются в среднем на 27,1 %. 9. Оптимизация элементов плодородия почвы при комбинированных системах обработки почвы положительно влияет на качество зерна пшениц, ячменя и овса. 10. Статистическое изучение показывает высокую зависимость показателей объемной массы почвы и запасов продуктивной влаги от продуктивности зер нопарового севооборота. Поэтому системы обработки, направленные на созда ние мощного корнеобитаемого слоя с оптимальными агрофизическими и вод но-физическими свойствами, являются одним из основных факторов повыше ния урожайности зерновых культур. 11. Наибольший уровень рентабельности (45,8%) и биоэнергетический коэффициент обеспечивается при вспашке с почвоуглублением и минимальными обработками. Также экономически выгодными являются чизелевание и двухъярусная вспашка.

Похожие диссертации на Экономичные системы основной обработки черноземных почв в зернопаровых севооборотах Степного Заволжья