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

Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Акимов Александр Юрьевич

Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны
<
Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны
>

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

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

Акимов Александр Юрьевич. Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 : Курск, 2004 155 c. РГБ ОД, 61:04-6/697

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние изученности и основные направления совершенствования основной обработки почвы (обзор литературы) 9-35

ГЛАВА 2. Объект, условия и методика проведения исследований 36-50

2.1. Объект проведения исследований 36-40

2.2. Метеорологические условия в годы исследований 40-45

2.3. Почвенные условия 45-48

2.4. Учёты и наблюдения, методика исследований . 48-50

ГЛАВА 3. Изменение агрофизических свойств почвы в зависимости от способов основной обработки 51-61

3.1. Плотность сложения почвы 51-54

3.2. Влажность почвы 54-56

3.3. Структурно-агрегатный состав почвы 56-61

ГЛАВА 4. Влияние способов основной обработки почвы на агрохимические свойства почвы 62-75

4.1. Содержание гумуса в пахотном горизонте и влияние способов основной обработки на рН почвы 62-66

4.2. Содержание в почве минерального азота 67-70

4.3. Содержание подвижного фосфора в почве 70-73

4.4. Содержание обменного калия в почве 73-75

ГЛАВА 5. Продуктивность культур в зависимости от способов основной обработки почвы в зернопропашном севообороте 76-93

5.1. Густота стояния всходов в зависимости от способов основной обработки почвы 76-77

5.2. Засорённость посевов при различных способах основной обработки почвы 78-83

5.3. Урожайность сельскохозяйственных культур 83-91

5.4. Химический состав растений 91-93

ГЛАВА 6. Экономическая и энергетическая эффективность различных спопобов основной обработки почвы в зерно-пропашном севообороте 94-102

6.1. Экономическая эффективность 94-98

6.2. Энергетическая эффективность 98-102

Выводы 103-105

Предложения производству 106

Список используемой литературы 107-126

Приложения 127-155

Введение к работе

Актуальность темы, К одному из главных факторов стабилизации экологической обстановки на планете относится сохранение и воспроизводство плодородия почвы, являющейся составной частью биосферы.

Интенсивная и нерациональная эксплуатация земельных угодий, высокая степень антропогенной нагрузки на почву, связанная с применением энергоемких технологий ее обработки, явились причиной значительного снижения уровня почвенного плодородия пахотных земель в результате дегумификации, прогрессирующего эрозионного разрушения почв и их агрофизической деградации. Снижение плодородия почвы нарушает сбалансированность агроэкосистем и в значительной степени обостряет в целом экологическую ситуацию в земледелии.

Обработка почвы является одним из основных элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур и важнейшим средством регулирования почвенных режимов, влагообеспеченности растений, борьбы с сорняками, болезнями и вредителями культур, создания благоприятных условий для роста и развития растений. В технологии возделывания сельскохозяйственных культур на обработку почвы приходится значительная часть энергетических и трудовых затрат, уменьшение энергоемкости может, решатся за счет изменения основной обработки почвы.

Разработка и внедрение новых экологически сбалансированных систем земледелия на ландшафтной основе, требует дифференцированного подхода к выбору технологии возделывания сельскохозяйственных культур с учётом почвенно-климатических условий. При этом адаптация земледелия к существующим почвенно-климатическим, экономическим и

экологическим условиям должна идти на основе ресурсосберегающих, почвозащитных технологий обработки почвы.

Переход к ресурсосберегающим почвозащитным технологиям в условиях интенсивного земледелия требует всестороннего обоснования перспективных приемов, способов и систем обработки почвы, как важного фактора регулирования агрофизических свойств почвы.

Основой почвозащитных, ресурсосберегающих технологий обработки почвы должно стать использование в качестве основной обработки безотвальных ее способов в различной степени минимализации от глубоких до мелких и нулевых обработок.

В этой связи, наиболее актуальным является определение уровней минимализации обработки черноземов и разработка на этой основе ресурсосберегающих, почвозащитных систем основной обработки почвы под культуры в системе севооборотов и с учетом зональных условий.

Наибольшее внимание в этом плане привлекают черноземы Юга Нечерноземной зоны России в Тульской области. Эффективность применения безотвальных технологий обработки выщелоченных черноземов в условиях области изучена слабо, практически не исследовались их агрофизические свойства, а так же влияние способов обработки почвы на показатели плодородия и продуктивность культур, сокращение энергетических затрат.

На решение выше указанных задач направлены наши исследования, проводимые на базе Тульского НИИ сельского хозяйства и представленные в диссертационной работе.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы является обоснование и разработка энергосберегающих технологий обработки почв и повышение продуктивности культур в зернопаропропашном севообороте, для Юга Нечерноземной зоны России.

б Задачи исследований сводились к следующему:

  1. Выявить влияние различных систем основной обработки на агрофизические показатели чернозема выщелоченного и структурное состояние пахотного слоя почвы.

  2. Выявить особенности накопления влаги в почве и использования ее в посевах сельскохозяйственных культур в зависимости от приемов основной обработки.

  3. Изучить влияние различных способов основной обработки почвы на динамику засоренности и фитосанитарное состояние посевов культур в севообороте.

  4. Выявить влияние различных способов основной обработки почвы на агрохимические свойства чернозёма выщелоченного.

  5. Определить действие различных способов основной обработки почвы на продуктивность культур в севообороте и качество получаемой продукции.

  6. Провести экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности различных способов основной обработки почвы, при возделывании сельскохозяйственных культур и определить оптимальный уровень их интенсивности.

Основные положения, выносимые на защиту.

В результате исследований разработаны и выносятся на защиту следующие положения:

- безотвальная и комбинированная способы основной обработки почвы, при их многократном применении, не оказывают влияния на агрофизические и агрохимические свойства чернозёмов выщелоченных;

- замена вспашки безотвальной обработкой, а также минимизация
отвальной обработки не ведёт к существенному снижению урожайности
зерновых культур, но увеличивает засорённость посевов;

- применение безотвальной обработки под зерновые и кукурузу и
отвальной минимизированной под зерновые обеспечивают получение
урожая культур с меньшими экономическими и энергетическими
затратами.

Практическая значимость работы заключается в разработке энергосберегающих технологий возделывания зерновых культур и кукурузы в условиях Тульской области. Снижение энергозатрат при использовании безотвальной основной обработки по сравнению с отвальной - 44%.

Результаты исследований прошли производственную проверку в Тульском НИИ сельского хозяйства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседании учёного совета ВНИИЗ и ЗПЭ (2003 г.), на заседании учёного совета Тульского НИИСХ (2001, 2002, 2003 гг.), а также на Международной научно-практической конференции (Курск, 2002 г.) и Международной научно-практической конференции (Пенза, 2002 г.).

Работа является частью тематического плана научно-исследовательской работы лаборатории земледелия Тульского НИИ сельского хозяйства по теме: «Разработка ресурсосберегающих систем основной обработки почвы в восьмипольном зернопропашном севообороте».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста и состоит из введения, б глав, 3 рисунков, 23 таблиц, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 228 наименования, в т.ч. 9 на иностранных языках, 27 приложений.

Научная новизна. В условиях Юга Нечерноземной зоны получены экспериментальные данные влияния различных способов основной, отвальной, безотвальной, комбинированной обработок почвы на плодородие, засорённость, продуктивность культур и их экономическую эффективность.

Метеорологические условия в годы исследований

Продуктивность почвы обусловлена, прежде всего, климатическими ресурсами территории и характером их использования.

Климат области умеренно-континентальный, с тёплым летом, умеренно холодной зимой. Среднемесячная температура воздуха самого тёплого месяца июля колеблется в пределах 21-23 С, а самого холодного месяца января - от -4 до -12С. Тёплый период длится 210-240 дней, наименьшая продолжительность этого периода - 170-175 дней, наибольшая - 240-245 дней. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем 140-160 дней с колебанием в отдельные годы от 100 до 185 дней. Длина дня в тёплые месяцы составляет в среднем 17 часов. Сумма активных среднесуточных температур выше 10С за период вегетации колеблется от 2120 до 2260С.

Годовое количество осадков составляет 555-665 мм. За вегетационный период их выпадет 365-435 мм. Осадки летнего сезона носят в основном ливневый характер, нередко с градом. Запас влаги весной в метровом слое почвы после оттаивания близка к полевой влагоёмкости и составляет 160-200 мм. При сухой осени и малоснежной зиме они снижаются до 130-140 мм (Северов В.И., Калашников КГ).

Характеристика агроклиматических условий в годы проведения исследований приводится по данным наблюдений агрометеопоста ГНУ Тульский НИИСХ, расположенного в 1,5 км от опытного поля.

Агрометеорологические условия за 2000-2001 сельскохозяйственный год характеризовались сложными погодными условиями. Первая половина сентября была холодной и сухой, а со второй половины значительно потеплело. В первой декаде октября температура воздуха была равной температуре начала июня. Такая погода держалась до середины месяца. Затем после незначительного похолодания снова потеплело, возобновилась вегетация, но уже ненадолго. Резко похолодало с 4 ноября, и ноябрь был единственным месяцем зимнего периода с отрицательной аномалией температур. В последующие зимние месяцы было тепло. Высота снежного покрова из-за частого подтаивания была незначительной. Весна отличалась значительными перепадами температур. Лето было умеренным по температурному режиму, но очень дождливым.

Среднегодовая температура воздуха составила 5,8, что на 1,8 выше среднемноголетней. Динамика температуры воздуха по декадам и распределение осадков представлены в приложении 4. По сравнению со среднемноголетними значениями май, июнь и сентябрь 2001 г. были более холодными, а июль и август - чуть более тёплыми. Сумма осадков составила 722,8 мм, что составляет 128% от многолетнего годового количества. Небольшое количество осадков в первые двадцать дней мая отрицательно повлияло на яровые зерновые культуры. Агрометеорологические условия 2001-2002 г. характеризовались относительно тёплой и дождливой первой половиной осени и прохладной с небольшими осадками второй её половиной. Зима была поздней и аномально-тёплой. Лишь в третьей декаде февраля температура воздуха понизилась до нормальной. Осадков за зиму выпало 2 нормы, но из-за частых оттепелей высота снега оставалась незначительной, образовалась мощная ледяная корка. Весна была ранней. Лето оказалось поздним с очень жарким и засушливым июлем. Период вегетации сельскохозяйственных культур характеризовался резкими колебаниями температур воздуха, а также засушливыми и дождливыми периодами. Среднедекадная и среднемесячная температура воздуха и сумма осадков за 2001 год представлены в приложении 4. Сельскохозяйственный 2001-2002 год характеризовался умеренно-тёплой дождливой осенью, холодной первой половиной зимнего периода с обильными снегопадами и очень тёплой второй её половиной с частыми осадками в виде дождя и мокрого снега, очень ранней затяжной весной со значительным недобором осадков, необычно жарким засушливым летом. Сумма активных температур за вегетационный период выше 10С составила 24230, сумма эффективных температур за этот период - 1897. Осадков за лето выпало всего 70 мм, это треть от среднего многолетнего количества. Всего за год выпало 181 мм, или на 84 мм меньше нормы. Зимний период наступил 14 ноября, средняя температура воздуха перешла через 0 в сторону отрицательных значений, 16 числа образовался устойчивый снежный покров. Весна началась очень рано - 6 марта, на 26 дней с опережением среднего многолетнего срока, а закончилась 29 мая. Весна характеризовалась значительным недобором осадков, в мае отмечалось понижение температуры, в ночные часы на почве были заморозки. 19 и 20 мая выпадали град, снег, снежная крупа. Температура воздуха и сумма осадков за 2002 год представлены в приложении 5. Температура воздуха и сумма осадков за весь период проведения опыта с 1992 по 2003 гг. приведены в приложении 3. Температура воздуха и сумма осадков за 2000-2003 гг. приведены на рисунках 2 и 3 и приложениях 4,.5,6, 2002-2003 год характеризуется резкими отклонениями показателей погоды от средних многолетних данных. Сухая, жаркая первая половина осени сменилась на холодную дождливую во второй. Ранняя зима была очень суровой до середины, потом морозы ослабели. Затяжная холодная весна сменилась во второй половине на жаркую сухую. Начало лета было жарким, сухим, середина -холодной, умеренно-увлажнённой, к концу - сильно дождливым. После жаркого, засушливого августа с началом осени температура воздуха резко понизилась, почти ежедневно выпадали обильные ливневые дожди. Сумма осадков составила 182,7 мм. Температура воздуха была на 1С ниже многолетней - 12,2С. В пяти днях сентября наблюдались заморозки на почве. В первых двух декадах октября также наблюдался пониженный температурный режим. Средние температуры по декадам были равны 4,2 и 3,3С. Осадков выпало 74,6 мм.

Содержание гумуса в пахотном горизонте и влияние способов основной обработки на рН почвы

Структура почвы - неотъемлемый показатель плодородия, особенно велико её значение в условиях проявления водной эрозии. Агрономически ценная водопрочная структура придаёт почве рыхлое сложение, создаёт благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости, облегчает более быстрое прорастание семян, лучшее пространственное распределение корней растений и резко снижает поверхностный сток, слив почвы, а также уменьшает затраты на механическую обработку почвы (И.С. Кауричев и др., 1980).

В бесструктурных почвах затруднено развитие микробиологических процессов и накопление в почве минеральных питательных веществ. Как указывал В.Р. Вильяме (1951), «...в бесструктурной почве имеет место антагонизм между водой и воздухом, между влагой и пищей растений. Борьба за структуру в пахотном слое - борьба за повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому изучение влияния агротехнических приёмов на структуру почвы является одной из актуальных задач земледелия».

Большое влияние на водопроницаемость почв оказывает структурно-агрегатный состав пахотного слоя и прежде всего количество водопрочных агрегатов (Н.Ф. Гончаров, 1987). В старопахотных почвах по сравнению с почвами целины значительно ниже содержание водопрочных, агрономически ценных агрегатов размером более0,25 мм (МИ. Хмоленко, 1983).

Изучение структурно-агрегатного состава почвы нами проводилось в пахотном слое 0-30 см с интервалом в 10 см. Данные по структурно-агрегатному составу почвы приведены в таблице 6. Наиболее ценными являются агрегаты от 0,25 до 10 мм, оценка структурного состояния почвы проводилась по процентному содержанию макроагрегатов.

Из данных таблицы 6 видно, что в первой ротации севооборота по яровой пшенице в пахотном слое 0-30 см содержание агрегатов 0,25-10 мм при отвальной и безотвальной обработках почвы составляло 74,3-74,7%, при комбинированной - 73,2%. В слое 20-30 см содержание агрегатов было больше, чем в слое 0-10 см, на 2,5% при отвальной обработке, на 1,5% при безотвальной и на 5% при комбинированной. Коэффициент структурности почвы в слое 0-30 см при отвальной обработке составлял 2,96%, при безотвальной - 2,89% и комбинированной - 2,75%.

Структурно-агрегатный состав под кукурузе в первой ротации в пахотном слое 0-30 см был лучшим при безотвальной обработке 78%, при отвальной обработке количество агрегатов было меньше на 3,2, при комбинированной - на 1,8% в сравнении с безотвальной. Содержание агрегатов в слое 0-10 см по сравнению со слоем 20-30 см было больше на 2,5% при отвальной и комбинированной обработками почвы. Коэффициент структурности был наибольшим при безотвальной обработке и составлял 3,55%.

Во второй ротации севооборота под яровой пшеницей произошло снижение содержания агрегатов 0,25-10 мм в пахотном слое 0-30 см по сравнению с первой ротацией севооборота, при отвальной обработке - на 5,4%, при безотвальной - на 5,5% и при комбинированной - на 5,0%. Но по отвальной и безотвальной обработкам почвы различий в структурно-агрегатном составе не отмечено. Содержание агрегатов 0,25-10 мм в слое 0-10 см увеличилось по сравнению со слоем 20-30 см по всем изучаемым способам обработки почвы на 11-13%, а в первой ротации севооборота наоборот уменьшилось. Коэффициент структурности почвы при отвальной обработке был 2,23%, при безотвальной - 2,20%.

Аналогичная тенденция прослеживается в ухудшении структурно-агрегатного состава почвы во второй ротации севооборота под кукурузой в слое 0-30 см по сравнению с первой ротацией. Содержание агрегатов 0,25-10 мм уменьшилось во второй ротации севооборота при отвальной обработке на 8,1%, при безотвальной - на 12,0%, комбинированной - на 8,1%. Структурно-агрегатный состав почвы под кукурузой практически не изменился в зависимости от обработки почвы.

Таким образом, по изучаемым способам обработки почвы не выявлено существенных различий в структурно-агрегатном составе почвы. Во второй ротации севооборота наблюдалось ухудшение структурно-агрегатного состава почвы по сравнению с первой ротацией и в значительной мере это выражено в слое 20-30 см.

Большинство исследователей считает, что при безотвальных обработках содержание гумуса уменьшается в нижних слоях корнеобитаемого слоя, при относительно небольшом увеличении его в верхних слоях почвы. Изменение содержания гумуса, как правило, не превышает 0,2-0,3%. Столь небольшое увеличение вряд ли можно считать расширенным воспроизводством гумуса в почвах (ЛИ. Никифоренко, 1989).

Рациональная система обработки почв предполагает экономное расходование запаса гумусовых веществ почвы, она должна обладать почвозащитной и энергосберегающей направленностью (A.M. Лыков и др., 1984; Н.И. Картамышев, И.Т. Бордунова, 1985). Перед закладкой опыта в 1992 году на чернозёме выщелоченном содержание гумуса в слое 0-30 см составляло 6,0%. Данные о влиянии способов обработки на содержание гумуса в почве представлены в таблице 7 и приложении 13, 14, 15 в начале и конце вегетации.

Содержание гумуса в почве под яровой пшеницей за годы проведения исследований в пахотном слое 0-30 см в начале вегетации составляло при отвальной обработке 5,7%, при безотвальной и комбинированной - 5,4%. К концу вегетации яровой пшеницы содержание гумуса в почве несколько увеличивалось по отвальной на 0,5%, безотвальной обработке на 0,3%, а комбинированной - на 0,5%, что очевидно обусловлено растительными остатками надземной и подземной фитомассы растений.

Засорённость посевов при различных способах основной обработки почвы

Обработка почвы оказывает сильное влияние на численность и видовой состав сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур. При почвозащитных обработках почвы засорённость возрастает. Это утверждают многие исследователи (А.Н. Васильков, Э.В. Маттис, 1985; Н.Х. Гробак и др., 1987; Зубенко, 1988) .

Другие исследователи: А.В. Фисюнов, В.Ф. Клез, 1982; А.И. Пупонин, 1988; В.А. Зеленский, 1989 считают, что при правильном применении почвозащитных приёмов обработки почвы в сочетании с другими агротехническими и химическими приёмами в севообороте засорённость посевов первоначально повышается, а затем постепенно снижается ниже порога вредоносности и не оказывает отрицательного воздействия на продуктивность сельскохозяйственных культур.

Урожайность сельскохозяйственных культур и внешний вид посевов определяются степенью их засорённости. В таблице 13 приведены данные засорённости яровой пшеницы в начале и в конце вегетации, а также сырая масса сорняков перед уборкой в первую и вторую ротации севооборота.

В первой ротации севооборота количество сорняков в посевах яровой пшеницы существенно не изменялось в зависимости от способов обработки почвы. Так, в начале вегетации количество сорняков при отвальной обработке было 53 шт./м2, при безотвальной - 44 шт./м2, комбинированной - 42 шт,/м . В конце вегетации на одном метре квадратном их было: при отвальной - 70 шт., безотвальной - 64 шт., комбинированной - 60 шт./м . А сырая масса сорняков не превышала 5% от общей фитомассы посевов.

Минимизация технологии отвальной обработки почвы под яровую пшеницу (отказ от предпосевной культивации) не увеличила засорённости посевов по сравнению с традиционной вспашкой и безотвальной обработкой.

Во второй ротации севооборота количество сорняков в посевах увеличилось в 4 раза по отвальной обработке и в 10 раз - по безотвальной. В начале вегетации в среднем за вторую ротацию количество сорняков в посевах яровой пшеницы составило по безотвальной обработке 429 шт./м2, комбинированной - 371 шт./м2, а по отвальной и отвальной минимизированной - 216-232 шт./м соответственно. В конце вегетации наблюдалось уменьшение количества сорняков в сравнении с началом вегетации, однако, тенденция увеличения их сохранилась на безотвальной и комбинированной обработках в сравнении с отвальной. Такая же зависимость наблюдалась и по сырой массе сорняков перед уборкой яровой пшеницы.

Наименьшее количество сорняков во второй ротации севооборота было в 2002 г., наибольшее - в 2001 г., от 466 до 941 шт./м , по всем способам обработки как в начале, так и в конце вегетации, что обусловлено более засушливыми условиями 2002 г. по сравнению с влажным 2001 г.

В посевах яровой пшеницы по безотвальной обработке преобладали такие сорные растения, как марь белая (Henopodium album), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus). Видовой состав многолетников изменялся в сторону увеличения доли осота полевого и бодяка полевого (Cirsium arvense). В посевах по отвальной обработке большая часть сорняков представлена такими многолетними, как редька дикая (Raphanus raphanistrum), горчица полевая (Cinapis arvensis), куриное просо, из многолетников - вьюнок полевой.

Таким образом, можно сказать, что снижение засорённости почвы достигается при ежегодной вспашке. Близко по борьбе с засорённостью к вспашке приближается комбинированная обработка. Безотвальная обработка увеличивает засорённость при ежегодном её применении под яровую пшеницу, но при определённых погодных условиях она не уступает отвальной обработке.

При возделывании кукурузы химическая прополка не проводилась. Количество сорняков на вариантах с безотвальной обработкой в первой ротации севооборота в начале вегетации было большим на 30%, в конце вегетации - на 11% в сравнении с отвальной обработкой (табл. 14). Сырая масса сорняков перед уборкой была на 18% больше и составляла 427 г/м при безотвальной обработке и 352 г/м при отвальной. Засорённость посевов кукурузы при комбинированной обработке была меньше, чем при безотвальной на 26% и не намного превышала отвальную (6%) в начале вегетации. А в конце вегетации засорённость посевов кукурузы на комбинированной обработке была меньше, чем на отвальной на 21%. Засорённость кукурузы во второй ротации севооборота увеличилась в сравнении с первой ротацией. Количество сорняков увеличилось в среднем по отвальной обработке на 40%, безотвальной - на 28%, комбинированной - на 25% в начале вегетации, в конце вегетации - на 47, 47 и 59% соответственно. А сырая масса сорняков возросла на 38-63% в среднем во второй ротации.

Энергетическая эффективность

Минимизация отвальной обработки позволила сократить производственные затраты при возделывании зерновых культур по сравнению с традиционной отвальной обработкой в 1,2-1,3 раза (32 рубля с 1 га).

Наименьшей трудоёмкостью отмечалось производство зерна яровой пшеницы с применением безотвальной и комбинированной основных обработок - 3,48-3,58 чел/час. соответственно, овса - 4,66-4,83 чел ./час. Наименьшие затраты труда на 1 га при возделывании кукурузы на силос отмечены при замене вспашки (7,14 чел./час.) рыхлением стойками СИБИМЭ без изменения глубины и составили 6,] 7 чел./час. При комбинированном способе основной обработки затраты труда составили 6,84 чел/час.

В итоге общие производственные затраты при возделывании всех культур севооборота в прямой зависимости снижались с уменьшением интенсивности основной обработки почвы. Однако высокие цены на семенной материал, удобрения, топливо, амортизацию и ремонт сельскохозяйственных машин и орудий настолько увеличивают производственные затраты, что экономия при использовании ресурсосберегающих способов обработки почвы оказывается на этом фоне незначительной. Так, замена вспашки на безотвальный способ обработки почвы позволило сократить общие производственные затраты на 6,6% (154 руб. с 1 га) под яровую пшеницу и 8,5% (201 руб. с 1 га) - под овёс. Применение комбинированной обработки почвы сократило производственные затраты на 3,5% (81 руб. с 1 га) на яровой пшенице и на 8,3% - на овсе.

При возделывании кукурузы, применение безотвального способа основной обработки почвы позволило сократить производственные затраты по сравнению с отвальной на 3,8% (131 руб. с 1 га). Комбинированная обработка сократила производственные затраты на 1,5% (51 руб. с 1 га). Основные показатели экономической эффективности (условный чистый доход, уровень рентабельности, себестоимость) находятся в тесной зависимости не только от затрат, но и от выхода продукции. Так, уровень рентабельности производства зерна яровой пшеницы в среднем за три года по безотвальному способу основной обработки составил 221%, при отвальной - 217%, комбинированной - 219%. Наибольший уровень рентабельности был при отвальной минимизированной основной обработке - 237%. При выращивании овса наибольший уровень рентабельности был при использовании комбинированного способа обработки почвы - 132%. Рентабельность безотвального и отвального способов обработки почвы была практически равная - Ї 27-128%. Отвальный способ обработки почвы в среднем за 3 года при возделывании кукурузы на силос был наиболее рентабельным и составил 218%, наименьшая рентабельность была при использовании безотвальной обработки почвы - 209% Наименьшая себестоимость одной тонны зерна яровой пшеницы была получена при отвальном минимизированном способе обработки почвы -594 руб./т. При безотвальном способе себестоимость зерна составила 622 руб./т, это на 8 руб./т меньше, чем при отвальном способе обработки почвы. При выращивании овса наименьшая себестоимость была получена при комбинированном способе обработки почвы - 518 руб./т, наибольшая - при безотвальной и отвальной минимизированной обработках - 530-531 руб./т. Себестоимость кукурузного силоса при отвальной обработке была наименьшей и составила 88 руб./т, при комбинированной - 92 руб./т. Таким образом, анализ экономической эффективности возделывания зерновых культур и кукурузы на силос позволяет сделать следующие выводы: - безотвальные и комбинированные способы основной обработки почвы обеспечивают значительное сокращение затрат ГСМ, труда и способствуют снижению прямых затрат на производство продукции; минимизация обработки также позволяет сократить производственные затраты; - безотвальные и комбинированные приёмы обработки почвы под зерновые в целом повышают рентабельность производства зерна и снижают себестоимость; - применение отвальной и комбинированной обработок почвы под кукурузу повышает рентабельность производства силоса по сравнению с безотвальным способом обработки; снижение объёма механизированных работ и повышение производительности труда при ресурсосберегающих технологиях позволяют обходиться меньшим парком почвообрабатывающих машин. Переход к рыночной экономике особенно обостряет топливно-энергетическую проблему, поэтому в таких условиях особую актуальность приобретает разработка и внедрение ресурсо- и энергосберегающих технологий. Снижение энергоёмкости производства является главным направлением в развитии мировой экономики. Оценка технологий в растениеводстве по энергетическим критериям позволяет избежать зависимости от конъюнктурных цен на сырьё и продукцию, отличающихся своей нестабильностью и соответственно по-разному влияющих на результаты экономической оценки. Эффективность потребления энергетических ресурсов в растениеводстве характеризуется коэффициентом энергетической эффективности - отношением потенциальной энергии органического вещества, аккумулированного в урожае, к полным затратам энергии на возделывание сельскохозяйственных культур. При энергетической оценке в нашем опыте способов основной обработки почвы и основанных на них технологий возделывания зерновых культур и кукурузы на силос нами использовались методические указания В.М. Володина, Р.Ф. Ерёминой и соавторов (1999), а также Н.К. Новосёлова, Г.П. Кутузова и соавторов (1997). Вычисление совокупных затрат энергии проводилось на основании технологических карт. Расчётные данные показали, что коэффициент энергетической эффективности способов основной обработки почвы под яровую пшеницу, учитывающий энергетические затраты средств механизации, топлива, трудовые затраты, с переходом от отвальной обработки на 20-22 см к безотвальной на 10-12 см увеличивается.

Так, коэффициент энергетической эффективности при отвальной обработке составлял 4,96, при безотвальной - 5,01, комбинированной -5,15. Наивысший коэффициент эффективности получен при минимизации основной обработки почвы - 5,37 (табл. 23).

Похожие диссертации на Продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного в зернопропашном севообороте в зависимости от способа обработки почвы в условиях юга Нечерноземной зоны