Введение к работе
Актуальность темы исследования. Одним из важнейших элементов технологии, влияющим на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур, является система основной обработки почвы и применения удобрений, имеющая широкий диапазон – от традиционной вспашки до нулевой обработки с множеством вариантов безотвальных комбинаций и разных условий минимизации. Основной обработкой почвы можно коренным образом изменить ее профиль и тем самым повысить эффективное плодородие.
Проблема широкого освоения прогрессивных ресурсосберегающих технологий на основе минимальной и даже нулевой обработки почвы с использованием различных почвообрабатывающих и посевных комплексов исключительно актуальна и вместе с тем наименее изучена в условиях Северного Кавказа.
В настоящее время для условий северной зоны Краснодарского края по-прежнему актуальны разработка и совершенствование системы основной обработки почвы, особенно минимальной и нулевой. Значимость исследований, посвященных этому, возрастает еще и потому, что за последние 15 лет появились принципиально новые трактора, сельскохозяйственные машины, новые высокопродуктивные сорта и гибриды, гербициды и другие средства защиты растений отечественного и зарубежного производства, позволяющие повысить эффективность производства сельскохозяйственных культур по энергосберегающим обработкам.
Цель и задачи исследования. Цель исследования – разработка и совершенствование приемов и способов ресурсосберегающей почвозащитной системы основной обработки почвы в 8-польном зернопропашном севообороте на черноземе обыкновенном в северной зоне Краснодарского края, научное обоснование эффективности приемов сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, формирования высокой продуктивности возделываемых культур, повышения устойчивости производства продукции в зернопропашном севообороте.
Это потребовало решения следующих задач:
– изучить влияние адаптивных приемов и способов основной обработки почвы на ее агрофизические свойства, плодородие и ветровую эрозию;
– определить засоренность почвы и посевов в зависимости от способов основной обработки, применения преимущественно жидких удобрений при обычном и интенсивном уходе за посевами;
– усовершенствовать приемы уничтожения и подавления однолетних и многолетних сорняков в посевах полевых культур и пожнивной период;
– выявить эффективность приемов и сроков внесения удобрений в зависимости от способов и приемов основной обработки почвы;
– установить влияние способов и приемов основной обработки почвы, применения удобрений, ухода на рост и развитие растений, урожайность культур севооборота;
– дать оценку биоэнергетической составляющей возделывания культур в севообороте при различных способах и приемах основной обработки почвы, применения удобрений и ухода за посевами, а также их экономической эффективности.
Научная новизна. Впервые на черноземе обыкновенном в зоне недостаточного увлажнения в зернопропашном севообороте установлены засоренность почвы и посевов при различных способах и приемах ухода за культурами, формирование их продуктивности, определен хозяйственный баланс гумуса, азота, фосфора и калия в зависимости от количества поступающих в почву послеуборочных растительных остатков, доз и состава удобрений, дана оценка культурам как предшественникам.
Обосновано использование послеуборочных надземных растительных остатков и удобрений для стабилизации уровня плодородия чернозема обыкновенного и продуктивности зернопропашного севооборота.
В условиях зоны недостаточного увлажнения научно обоснована и доказана возможность возделывания сельскохозяйственных культур в зернопропашном севообороте с применением энергосберегающих основных обработок почвы (без вспашки) и эффективных гербицидов, комплексных удобрений на почвах, подверженных ветровой эрозии.
Основные положения, выносимые на защиту:
– отвальная вспашка, минимальная, поверхностная и нулевая основная обработка позитивно влияет на агрофизические свойства почвы, устойчивость ее к ветровой эрозии;
– энергосберегающие обработки, удобрения, гербициды обусловливают пищевой режим и накопление биомассы в почве, способствуют сохранению плодородия зернопропашного севооборота;
– засоренность почвы и посевов предопределяет выбор способов и приемов основной обработки почвы, комбинаций внесения удобрений и ухода за культурами севооборота;
– способы и приемы основной обработки почвы, применения удобрений, ухода за посевами повышают рост, выживаемость растений, урожай и его качество;
– различные способы и приемы основной обработки почвы, применения удобрений и гербицидов увеличивают экономическую эффективность и биоэнергетическую ценность возделываемых культур в севообороте;
– производственная проверка возделывания культур по ресурсосберегающей почвозащитной технологии, в том числе нулевой, свидетельствует о перспективности ее применения.
Практическая значимость. На основании полученных многолетних экспериментальных данных разработаны и усовершенствованы ресурсосберегающие почвозащитные элементы технологии возделывания культур, включающие минимальную, поверхностную и нулевую основную обработку почвы, предложены эффективные способы применения жидких удобрений, уничтожения однолетних и многолетних сорняков. Усовершенствованные и разработанные элементы технологии позволяют рекомендовать производству эффективное применение послеуборочных растительных остатков в сочетании с оптимизацией внесения минеральных удобрений, обеспечивающих устойчивую урожайность культур и стабилизацию плодородия чернозема обыкновенного в зернопропашном севообороте.
Основные положения диссертации включены в рекомендации по индустриальной технологии возделывания подсолнечника на Кубани (1982) и по защите почв от эрозии на Северном Кавказе (1983).
Результаты научных исследований использовались при разработке систем земледелия Краснодарского края, г. Краснодар, 2009 г.
Апробация и реализация результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на научных конференциях Кубанского аграрного университета (1986–1987 гг.), семинаре по индустриальной технологии возделывания масличных культур (ВДНХ, Москва, 1988 г.), в Школе повышения квалификации работников сельского хозяйства при МСХ СССР (1988), Ставропольском НИИ сельского хозяйства (1990), Краснодарском региональном институте агробизнеса (1998–2002 гг.), на зональной научно-практической конференции «Совершенствование систем земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края» (Краснодар, 2004), на краевых и районных совещаниях в Краснодарском крае (1985–2009 гг.) и Ростовской области (1988–2009 гг.).
Результаты исследований использовались при подготовке книг «Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края» (Краснодар, 2002 г.), «Системы удобрения основных полевых культур» (Краснодар, 2001 г.)
Основные положения разработанных адаптивных энергосберегающих приемов и способов основной обработки почвы использовались при подготовке рекомендаций по возделыванию озимой пшеницы, подсолнечника, кукурузы в Краснодарском крае (2000–2005 гг.) и внедрены в хозяйствах северной зоны Краснодарского края, приазовской и южной зонах Ростовской области на площади более 45 тыс. га, о чем свидетельствуют акты внедрения.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 48 печатных работах, в том числе 14 в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 330 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству. Она включает 14 рисунков, 105 таблиц в тексте и 66 в приложениях. Список использованной литературы включает 493 наименований, в том числе 22 иностранных. Автор признателен и выражает благодарность научному консультанту профессору В.Г. Шурупову, профессору А.С. Найденову, профессору Г.Р. Дорожко за ценные советы при подготовке и оформлении диссертации.
