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

Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Кузина Елена Викторовна

Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья
<
Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья
>

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

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

Кузина Елена Викторовна. Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 Ульяновск, 2006 153 с. РГБ ОД, 61:06-6/369

Содержание к диссертации

Введение

1. Значение способов и сроков обработки почвы при возделывании зерновых культур (обзор литературы)

1.1. Агрофизическое состояние и водный режим почв 7

1.2. Биологическая активность и питательный режим почвы 20

1.2. Состав сорного компонента агрофитоценозов 23

1.4. Способы и сроки обработки почвы и продуктивность зерновых культур 27

2. Природные условия лесостепи среднего поволжья и района исследований 36

2.1. Рельеф и почвенный покров 36

2.2. Температурный режим и осадки 38

2.3. Погодные условия за годы исследований 41

3. Методика проведения исследований

3.1. Схема полевых опытов и ее обоснование 45

3.2. Наблюдения, исследования и агротехника проведения опытов 47

4. Влияние способов и сроков основной обработки почвы на плодородие черноземных почв

4.1. Агрофизические свойства почвы парового поля под зерновыми культурами 52

4.2. Динамика влажности почвы 58

4.3. Активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве 64

4.4. Питательный режим 66

4.5. Фитосанитарное состояние почвы и посевов 71

5. Урожайность зерновых культур и качество зерна в зависимости от способов и сроков обработки почвы 77

6. Продуктивность зерновых культур с учетом факторов плодородия 85

6.1. Озимая пшеница 86

6.2. Яровая пшеница 87

7. Экономическая и биоэнергетическая эффектив ность способов обработки почвы при возделыва нии зерновых культур

7.1. Экономическая эффективность 88

7.2. Биоэнергетическая оценка 92 Выводы 95 Предложения производству 97 Список литературы

Введение к работе

Актуальность работы. Опыт отечественного и зарубежного сельского хозяйства показывает, что эффективность земледелия определяется, прежде всего, уровнем интенсификации его отраслей и рациональным использованием природных и антропогенных ресурсов. Главным средством решения этой задачи является освоение малозатратных систем земледелия на ландшафтной основе и комбинированных способов обработки почвы, которые с минимальными затратами труда и средств могут обеспечить решение традиционных задач: получение высокого урожая, воспроизводство почвенного плодородия и оздоровление экологической обстановки.

Среди всех видов работ в земледелии механическая обработка почвы всегда играла основную роль в создании урожая. Являясь уникальным средством воздействия на почву и растения, обработка оказывает многостороннее влияние на многие свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. В настоящее время обработку почвы следует рассматривать в общем, комплексе освоения природоохранных систем земледелия, поскольку она воздействует на урожай, плодородие и поддержание экологического равновесия.

В наших исследованиях предусмотрена разработка и совершенствование способов и сроков обработки почвы на черноземах выщелоченных Среднего Поволжья с использованием преимуществ почвозащитной технологии, позволяющей получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур при минимальных затратах труда и средств. В настоящее время, когда многие хозяйства имеют ограниченное ресурсообеспечение, важно выявить перспективные ресурсосберегающие способы обработки почвы, основанные на использовании универсальных и комбинированных орудий с целью совмещения технологических операций и проведения полевых работ в оптимальные сроки. Это позволит устранить негативные стороны постоянных, традиционных технологий и сделать их более продуктивными экономичными и экологически безопасными. В связи с этим поиск путей минимализации основной обработки

4 почвы без снижения урожаев сельскохозяйственных культур с учетом экологии

среды имеет большое теоретическое и практическое значение. Для выявления

наиболее эффективных приемов обработки почвы требуется более углубленное

изучение этой проблемы в многофакторных стационарных опытах.

Цель исследований: провести сравнительную агротехнологическую и экономическую оценку ресурсосберегающих способов и сроков обработки чистого пара под озимую пшеницу и систем обработки почвы под яровую пшеницу с использованием комбинированных почвообрабатывающих орудий и гербицидов в равнинных условиях Среднего Поволжья.

Задачи исследований:

выявить влияние различных способов обработки почвы на агрофизические параметры плодородия чернозема выщелоченного, биологическую активность, питательный режим, накопление продуктивной влаги и ее расход на формирование урожайности озимой и яровой пшеницы;

исследовать видовой и количественный состав сорного компонента аг-рофитоценозов;

выявить влияние способов и сроков основной обработки почвы на продуктивность зерновых культур в паровом звене севооборота: чистый пар, озимая пшеница, яровая пшеница;

дать количественную оценку устойчивости урожайности зерновых культур в зависимости от способов и сроков обработки почвы;

выявить ресурсосберегающие параметры и структуру затрат при возделывание озимой и яровой пшеницы по технологическим операциям, включая обработку почвы.

Научная новизна. Впервые на черноземах выщелоченных лесостепи Среднего Поволжья установлена высокая экономическая и энергетическая эффективность поверхностной обработки почвы комбинированным агрегатом АПК-3 в черном и раннем пару под озимую пшеницу и зяби под яровую пшеницу, в паровом звене зернопарового севооборота. Дана оценка влияния поверхностной обработки на основные агрофизические, аг-

5 рохимические и агробиологические показатели плодородия чернозема выщелоченного. Изучено влияние разных способов и сроков механической обработки на количественный состав сорного компонента агрофитоценоза. Показана связь урожайности с элементами ее структуры и вклад отдельных структурных элементов в ее формирование.

Дана экономическая, энергетическая оценка способам основной обработки почвы под зерновые культуры при различных сроках проведения. Выявлено преимущество поверхностной обработки почвы в черном и раннем пару под озимую пшеницу и зяби под яровую пшеницу по выходу продукции в стоимостной оценке, по сравнению со вспашкой на 22 см.

На защиту выносятся следующие положения;

эффективность поверхностной обработки черного и раннего пара под озимую пшеницу и зяби под яровую пшеницу, в паровом звене зерно-парового севооборота;

влияние приемов основной обработки на агрофизические показатели почвы, водный и питательный режимы, биологическую активность и засоренность посевов;

формирование урожайности озимой и яровой пшеницы, качества зерна при разных способах и сроках обработки почвы;

экономическая и энергетическая оценка приемов основной обработки почвы.

Практическая значимость. Результаты исследований позволяют сделать выбор оптимальных решений по применению различных способов и сроков обработки при возделывании озимой и яровой пшеницы, повышающих урожайность и качество зерна за счет оптимизации агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы и обеспечивающих сохранность ее плодородия.

Результаты работы позволили рекомендовать производству поверхностную обработку черного и раннего пара под озимую пшеницу и зяби под яровую пшеницу, в паровом звене зернопарового севооборота с ис-

6 пользованием комбинированного агрегата АПК-3. Данная обработка способствует дополнительному влагонакоплению и предотвращению потерь влаги из почвенного слоя при снижении затрат на производство зерна, позволяет существенно совершенствовать технологии возделывания основных культур в лесостепи Поволжья.

Результаты исследований были использованы при внедрении системы обработки почвы с использованием комбинированного агрегата АПК-3 в сельскохозяйственных предприятиях Ульяновской области.

Апробация работы. Материалы диссертации апробированы в виде докладов: на областной межвузовской научно-практической конференции Ульяновск - 2004, на Всероссийской научно-практической конференции «Адаптивные технологии производства качественного зерна в засушливом Поволжье» (Саратов, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК: Региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005), на Всероссийской научно-практической конференции «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья» (Волгоград, 2005), в рекомендациях, в научных трудах Ульяновского НИИСХ, а также на ежегодных заседаниях Ученого Совета ГНУ Ульяновского НИИСХ и методических комиссиях ГНУ НИИСХ Юго-Востока (2002-2005 гг.)

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 125 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 28 таблиц, 2 рисунка и 37 таблиц в приложении. Список литературы включает 317 источников отечественных и зарубежных авторов.

Автор выражает искреннюю признательность коллективу отдела ландшафтного земледелия ГНУ Ульяновского НИИСХ за поддержку и помощь при выполнении работы.

Состав сорного компонента агрофитоценозов

Агроэкологическая оценка систем основной обработки предполагает, как обязательный элемент,- оценку засоренности почв и посевов потому, что в снижении численности сорных растений до безвредного уровня решающая роль принадлежит агротехническим средствам и, прежде всего, обработке почвы.

Сорные растения приводят к прямому ущербу, выражающемуся в снижении урожайности сельскохозяйственных культур и увеличении энергетических и трудовых затрат, сорняки ухудшают качество продук ции полеводства и животноводства, являются резерваторами вредителей и болезней культурных растений, снижают эффективность применения удобрений, многие из них отрицательно влияют на здоровье людей и животных (Г.И.Казаков, 1984; Г.И. Баздырев, 1993).

В агрофитоценозах сорные растения вступают в конкурентные взаимоотношения с культурными за использование воды, света, питательных элементов и других факторов жизни. Сорные растения поглощают из почвы значительное количество питательных элементов, снижают эффективность вносимых удобрений, уменьшают коэффициент использования питательных веществ. Размеры поглощения и выноса питательных элементов в каждом конкретном случае варьируют в широких пределах, так как зависят от многих факторов. Большинство сорных растений по сравнению с культурными содержит в своем составе больше питательных элементов, в частности азота (Л.И. Вигоров, 1955; Г.А. Чесалин, А.А. Тимофеева,1974).

По мнению многих авторов плоскорезная обработка и безотвальное рыхление плугами со снятыми отвалами усиливают засоренность посевов (В.А. Потушанский, 1959; Г.П. Куликов, 1968; Г.Г. Данилов, 1969; П.К. Иванов, В.П. Нарцисов, В.И. Чернов, 1969; С.А. Котт, 1969; Ф.М. Щербатов, 1973; В.В. Жилко, 1975; СП. Боголепов, Р.С. Мушинская, Н.А. Максютов, 1977; А.Г. Бондарев, 1985; З.М. Азизов, 1986; М.А. Пабат и др., 1987; Р.Э. Крогере и др., 1988; А.К. Лысенко и др., 1988; Б.А. Смирнов, А.С. Мазохин, 1990; В.В. Яровенко и др., 1990; Е.М. Ивкина, 1996; П.Д. Кошкин, 1997; В.А. Заха-ренко, 1997; С.А. Курбанов, 1998; М.Г. Драганская, А.Т.Куриленко, 1998; М.А. Глухих, В.Б. Собянин, 2000; А.К. Киреев, 2001).

В условиях Мордовии безотвальное рыхление на выщелоченных черноземах по сравнению со вспашкой приводило к увеличению засоренности посевов в 1,5...2 раза и не давало прибавки урожая (Г.Г. Данилов, 1969).

В полевом опыте, Баймакского ОПХ проведение плоскорезной и минимальной обработки почвы под яровую пшеницу сопровождалось увеличением засоренности в 2,3 раза по сравнению со вспашкой (Я.Т Суюндуков, М.Б., Су юндукова, М.Г. Сираев, 2001).

В Куйбышевском научно-исследовательском институте сельского хозяйства пришли к такому же выводу, что плоскорезная обработка и безотвальное рыхление усиливают засорение посевов (В.А. Корчагин, И.Г. Карандаев, 1976).

Многие исследователи рекомендуют применять чередование вспашек, плоскорезных и минимальных обработок, которое не приводит к увеличению засоренности посевов по сравнению с ежегодной вспашкой (Г.И. Казаков, 1984; Н.С. Немцев, К.И. Карпович, 1985; Ю.Ф. Курдюков, А.И. Фирсов, 1986; М.И. Сидоров, 1989; В.И. Кирюшин и др., 1991; В.К. Каличкин, С.А. Ким, 1996).

Глубина обработки также имеет большое значение в борьбе с засоренностью посевов (А.Ф. Зубенко, 1984).

В опытах в совхозе им. Радищева Новоуренского района Саратовской области засоренность при глубоких плоскорезных обработках не возрастала по сравнению с отвальной вспашкой, а ежегодная, мелкая плоскорезная обработка вела к увеличению засоренности (П.К. Иванов, 1976).

В опытах Волгоградского сельскохозяйственного института плоскорезная обработка почвы приводила к увеличению в 1,5...2 раза количества однолетних сорняков, многолетние же оставались на одном уровне со вспашкой (К.Г. Шульмейстер, 1975).

В то же время ряд исследователей склоняются к мнению, что при обработке плоскорезными и комбинированными орудиями запасы семян сорняков располагаются в верхнем слое почвы, всходы которых при активной борьбе с ними легко уничтожить и в последующем засоренность посевов снижается (Д.И. Буров, 1968; А.П. Спирин, 1975; П.К. Иванов, 1976; Э.Ф. Госсен и др., 1977; М.А. Глухих, 1984; О.И. Подскочая, Е.Б. Игонина, 2000).

Температурный режим и осадки

Климат Ульяновской области умеренно - континентальный с отчетливо выраженными сезонами года. Зима холодная, лето теплое. Среднегодовая температура воздуха составляет 3-4 выше нуля с нарастанием с северо-запада на юго-восток. Самым теплым месяцем является июль (+20 С), наиболее холодным - январь (-13 С). Период с положительными температурами длится с апреля по октябрь, отрицательными - с ноября по март. Абсолютный минимум температуры падает на январь (-44-48 С), максимум - на июль (+37+40 С).

Следовательно, годовая амплитуда температуры наиболее теплого и холодного месяцев, что является показателем континентальности, достигает 33 , а абсолютные разности температуры равны 81-88. Вероятность температуры воздуха -48 С бывает 1-2 раза в 60-80 лет, ниже -40 С - 1 раз в 4 года и -32 С - ежегодно. Средняя дата последних заморозков в Ульяновске 14 мая, первого осеннего - 22 сентября, продолжительность безморозного периода 130 дней.

Сумма среднесуточных температур воздуха выше +10 С за период активной вегетации растений колеблется от 2200 на севере до 2550 на крайнем юге области.

Изучаемые в опытах культуры теплом обеспечиваются в достаточном количестве. Но часть имеющихся термических ресурсов не может быть использована большинством сельскохозяйственных культур из-за недостаточной влаго-обеспеченности.

Среднегодовая сумма осадков по области колеблется от 250 до 500 мм. При этом на севере их выпадает больше, на юге - меньше; на более возвышенных территориях, которые чаще всего заняты лесом, их также выпадает больше, на равнинах - меньше. Влага повсеместно находится в первом для растений минимуме и часто выступает ограничивающим фактором урожая.

Влагообеспеченность почв в начале вегетации растений во многом зависит от количества осенне-зимних осадков и условий их впитывания почвой. Устойчивый снежный покров образуется во второй и третьей декадах ноября. Реже снег ложится в конце октября или в декабре и сохраняется в течении 131-146 дней. Наибольшей высоты снежный покров достигает в конце февраля -вначале марта и составляет в среднем около 27 см. По мнению A.M. Шульгина (1962) к малоснежным относятся зимы со снежным покровом менее 10 см, к многоснежным - более 30 см. При высоте 27-30 см и более суточные температуры не влияют на почву, так как она глубоко не промерзает и это предохраняет озимые от вымерзания. Теряется снег зимой в основном из-за выдувания ветром его с полей и перемещения в пониженные места и овраги. Наиболее сильные ветры в зимнее время - южные и юго-западные. С востока на север ветер дует реже и с меньшей интенсивностью, вызывая морозную, ясную погоду и в перемещении снега играет меньшую роль.

Заметное влияние на накопление и сохранение снега, особенно в первой половине зимы, оказывает наличие растительности и приемы основной обработки почвы. Характер впитывания талых вод весной зависит от многих условий. Полнее впитываются талые воды почвой, если снег ложится на талую землю и весна затяжная.

По данным гидрометеослужбы вероятность запаса продуктивной влаги весной в метровом слое почвы в размере 50 мм приближается к 100 %, в размере 75-85 мм - 90 % и 150 мм - около 50 %. Эти величины свидетельствуют о недостаточной влагообеспеченности. Потребность растений во влаге на транспи-рацию и испарение яровой пшеницей в условиях Ульяновской области составляет 400-420 мм, фактический же расход - 230 мм.

Наблюдения, исследования и агротехника проведения опытов

На вариантах с поверхностной обработкой коэффициент структурности изменялся от 3,32 до 3,83. Вспашка в осенний период приводила в большей степени к образованию в верхней и нижней частях пахотного слоя менее ценных в агрономическом отношении агрегатов. Коэффициент структурности в слое 0-10 см составил 3,47; в слое 10-20 см -2,82; 20-30 см -2,87. В пахотном слое 0-30 см коэффициент структурности изменялся от 2,48 на варианте с безотвальной обработкой на 22 см до 3,87 по летней вспашке. На контроле он составил 2,85, а на вариантах с поверхностной обработкой 2,85-3,42.

В условиях адаптивно-ландшафтного земледелия механическую обработку почвы следует рассматривать как радикальное средство регулирования агрофизических показателей плодородия почвы в системе «почва -растение-атмосфера». Центральное место в физике почв занимает изучение их плотности сложения. Плотность твердой среды почвы зависит от химического и минералогического состава. Объемная масса характеризует плотность сложения, которая сказывается на водном, воздушном и тепловом режиме.

Сильно уплотненная почва оказывает большое сопротивление развитию корневой системы, при обработке требуются дополнительные затраты. Она плохо или совсем не фильтрует воду.

Плотность сухой почвы ненарушенного сложения зависит от гранулометрического состава, структуры ее водопрочности и механической прочности, по-розности, влажности. Она изменяется в пространстве и во времени, особенно в верхних горизонтах, подвергающихся постоянному воздействию климатических, биологических и антропогенных факторов.

В многочисленных исследованиях установлено, что черноземные почвы обладают устойчивым сложением, «равновесная» плотность, мало изменяющаяся во времени, находится на уровне оптимальных показателей для развития зерновых культур (Н.В. Кузнецов, 1975; Ю.Ф. Курдюков, Н.И. Колодина, 1978; И.Ф. Медведев 1982, Г.И. Казаков, 1990; A.M. Пупонин, 1999). Оптимальное значение объемной массы для зерновых культур составляет на тяжелосуглинистых черноземах Среднего Поволжья 1,1-1,3 г/см3. Поэтому в условиях района исследований возможна минимализация обработок почвы и сочетание отвальных глубоких обработок с минимальными.

Наши исследования, проводимые в след за уборкой урожая, показали, что применение в звене севооборота поверхностных обработок не приводит к чрезмерному уплотнению черноземных почв. Различия в показаниях плотности сложения почвы в посевах озимой пшеницы по вариантам обработки были не большими: наиболее оптимальное сложение пахотного слоя складывалось при проведении поверхностной обработки почвы. На этих вариантах объемная масса почвы составила от 1,24 до 1,32 г/см3, в то время как на вариантах, где почва обрабатывалась отвально на 22 см эти показатели изменялись от 1,30 до 1,32 г/см3, (табл.6).

Различия в показаниях плотности сложения почвы в посевах яровой пшеницы по вариантам обработки были не большими: на вариантах осенней обработки 1,19-1,23 г/см3, на вариантах весенней обработки 1,23-1,25 г/см3, что всего на 0,03-0,05 г/см3 больше, чем по вспашке.

По всем обработкам наиболее рыхлым оказался верхний слой. Это объясняется проведением весеннего боронования и культивации перед посевом. Такие показатели плотности сложения создают благоприятные условия для формирования высокого урожая яровой пшеницы и предпосылки для минимализа-ции обработки почвы по глубине и кратности (табл.7).

Среди факторов жизни растений влаге принадлежит первое место по размерам потребления ее растениями и по заботам, связанным с обеспечением растений водой. Обработке почвы отводится большая роль в накоплении, сохранении и рациональном использовании почвенной влаги на формирование урожая.

Н.М. Тулайков (2000) считал, что в разрыхленную почву лучше впитываются атмосферные осадки, а условием, сводящим до минимума испарение, является создание рыхлого слоя на поверхности почвы.

Д.И. Буров (1970) считал, что правильная обработка почвы в районах Заволжья должна быть подчинена задаче максимального улучшения водного режима. А.Г. Дояренко (1963) также связывал обработку почвы с влиянием ее на водные ресурсы почвы. По материалам А.И. Фирсова (2002) осадки мая-июля лишь кратковременно повышают влажность почвы на паровом поле и полностью теряются на испарение.

Очень важна в засушливых условиях гидрологическая роль пара, который сохраняет осенне-зимние осадки и частично накапливает влагу за счет весенне-летних осадков. В отдельные годы при осенней вегетации озимые используют глубинную (ниже корнеобитаемого слоя) влагу, накопленную при паровании полей. В тоже время, по данным В.П. Васильева (1988,) до 88,6-98,1 % выпадающих осадков на парах тратится на испарение. По данным О.И. Горянина (1999), к посеву озимой пшеницы на физическое испарение почвой теряются все вегетационные осадки и 36,8-45,2 мм весенних запасов доступной влаги из почвы.

Активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве

Черноземные почвы обладают высоким потенциальным плодородием. Для поддержания процессов оптимизации минерального питания растений необходимы сбалансированные системы управления плодородием. Важную роль в таких системах играет обработка почвы.

Несмотря на большое общее содержание азота, фосфора и калия в корне-обитаемом слое почвы, в пахотном слое их содержится от 15 до 30 % от общего запаса, для вовлечения огромных запасов питательных веществ в дело повышения урожая сельскохозяйственных культур необходимо рационально использовать приемы обработки почвы.

Изменение физического состояния и водного режима почвы посредством обработки приводит одновременно и к изменению ее химических свойств. Поэтому, одна из задач обработки почвы - создание оптимальных условий для жизнедеятельности почвенной микрофлоры. Пополнение доступных форм питательных веществ напрямую связано с интенсивностью разложения органического вещества. Содержание их меняется по мере поступления и потребления растениями. В наших исследованиях наибольшее количество нитратного азота перед посевом озимой пшеницы в чистом пару наблюдалось по вспашке на 22 см - 5,7 мг/100 г почвы, что обусловлено более рыхлым строением пахотного слоя и перемешиванием пожнивных и корневых остатков, а следовательно, созданием условий для усиления минерализационных процессов (табл. 14).

Поверхностная обработка по сравнению с осенней вспашкой способствовала снижению нитратного азота в почве в чистом пару на 1,7-2,3 мг/100 г, а весенняя и летняя вспашки соответственно на 1,4-2,3 мг/100 г почвы.

Таким образом, перед посевом озимых только зяблевая вспашка по содержанию нитратного азота имеет преимущество перед безотвальными, осенними обработками, а весновспашка мало отличается от таковых и от весеннего, мелкого рыхления, что, безусловно, связано с наличием стерни на поверхности почвы в осенний и весенний периоды.

Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия в зависимости от способов и сроков обработки почвы в пару изменялось незначительно. На контроле фосфора содержалось - 34,0 мг/100 г, а на вариантах с поверхностной обработкой 31,1-33,1 мг/100 г. Обменного калия на контроле -9,74 мг/100 г, на вариантах с поверхностной обработкой соответственно 9,6-11,1 мг/100 г. В целом наименьшие запасы питательных веществ наблюдались на варианте с безотвальной обработкой на 22 см.

В посевах озимой пшеницы содержание биогенных элементов определялось в динамике: весной после возобновления вегетации озимой пшеницы, в колошение и в уборку. Было отмечено неоднозначное влияние способов обработки почвы на содержание доступных форм NPK в пахотном слое.

Анализ данных показывает, что весной под посевами озимой пшеницы наибольшее содержание нитратного азота в пахотном слое почвы наблюдалось на вариантах осенней обработки почвы и весенне-летней вспашки 8,16-9,4 мг/100 г.

На поверхностно обработанных вариантах в весенне-летней период содержание нитратного азота было несколько ниже и составило 5,92-7,68 мг/100 г (табл. 15).

Содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы под озимой пшеницей по всем изучаемым вариантам было высоким и варьировало от 26,1 до 29,2 мг/100 г почвы. Следует отметить, что на контроле содержание этого элемента весной составило 27,3, а на поверхностно обработанных вариантах 26,7-28,3 мг/100 г. В последующие сроки определения появилась тенденция увеличения доступного фосфора на вариантах с весенне-летними обработками по сравнению с осенними.

Калийный режим почвы более стабилен и в меньшей степени зависел от способов основной обработки почвы. На всех вариантах наблюдалось равномерное распределение обменного калия в пахотном слое.

Таким образом, перед посевом озимой пшеницы содержание элементов питания в пахотном слое почвы было выше по вспашке на 22 см, а весной и к уборке озимой пшеницы их количество выравнивалось.

Содержание элементов минерального питания озимой пшеницы на не удобренном фоне было существенно ниже, чем на удобренном, но закономерность по вариантам обработки сохранилась аналогичной.

На второй культуре парового звена севооборота (яровая пшеница) наибольшей мобилизационной способностью в повышении содержания биогенных элементов при обработке почвы на удобренном фоне обладали первые три варианта. Это варианты, где проводилась соответственно отвальная и безотвальная обработки и поверхностная обработка (как в пару, так и под яровую пшеницу). Содержание нитратного азота весной по вариантам обработки варьировало от 4,55 до 8,56 мг/100 г почвы. Тенденция к снижению нитратов проявилась на вариантах, где в пару проводились весенние обработки, а под вторую культуру севооборота поверхностные осенние, соответственно 4,55-4,88 мг/ЮОг. Перед посевом яровой пшеницы различия по содержанию нитратного азота на фоне удобрений менее значительны, чем в паровом поле. Существенная разница на удобренном фоне отмечается лишь по содержанию КгО. В более поздние сроки определения (в колошение) в результате использования нитратного азота на формирования урожая, его количество по всем вариантам обработки заметно уменьшается на (32-33 %), однако к уборке вновь возрастает и выравнивается (табл. 16).

Аналогичная закономерность выявлена по содержанию подвижного фос фора. Весной на вариантах с поверхностной обработкой наблюдалось некоторое снижение его запасов. Однако к уборке разница между вариантами сглаживалась и на вариантах с поверхностной обработкой отмечалась тенденция к увеличению запасов фосфора на 2,6-14 % по сравнению с контролем.

Похожие диссертации на Ресурсосберегающие способы и сроки обработки почв при возделывании зерновых культур в равнинных условиях Среднего Поволжья