Введение к работе
Актуальность проблемы. Орловская область является важным производителем товарного зерна, зернобобовых и крупяных культур в России. Но несмотря на наличие в этой зоне плодородных темно-серых среднесуглинистых лесных почв, земледелие области довольно неустойчиво из-за недостатка влаги, проявления водной эрозии и засоренности культур в плодосменных севооборотах. Эти особенности почвенно-климатических и производственных условий предопределили актуальность проведения научных исследований по выяснению роли систем основной обработки (вспашка, глубокое рыхление, плоскорезная и поверхностная обработка) на строение пахотного слоя, физических свойств почв, гербицидов на засоренность посевов и урожайности культур в эвене севооборота горох-озимая рожь--гречиха.
Разработка рациональной системы основной обработки под культуры звена севооборота (горох-озимая рожь, гречиха) в сочетание, с химическими средствами борьбы с сорняками, позволит кроме повышения и стабилизации урожайности, получать высокий экономический эффект.
Диссертационная работа выполнена в соответстви с планом научных исследований Российского униаерситета дружбы народов на 1965-1990 гг. и до 1995 года по заданию 0.30 Земледелие Общесоюзной научно-технической программы 0.51.05 (номер государственной регистрации 01.86.0084365) "Разработка и внедрение эффективной технологии защиты растений от сорняков, обеспечивающих получение гарантированных урожаев в районах РСФСР, Средней Азии, Казахстана и других регионах мира".
Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить наиболее эффективную систему основной обработки почвы в комбинации с внесением гербицидов в звене севооборота и создания оптимальных агрофизических условий для роста и развития культур пороха, озимой ржи и гречихи и формирования ими высокого урожая зерна.
В задачи исследований входило изучить:
влияние систем основной обработки почзы на строение пахотного слоя и плотность сложения по периодам вегетации культур в звене севооборота;
значение систем основной обработки почвы в регулировании
водного и питательного режимов;
роль систем основной обработки почвы в сохранении структуры почвы и водопрочности агрегатов пахотного слоя;
обилие и видовой состав сорных растений в зависимости о* систем основной обработки почвы;
влияние агрофизических условий и гербицидов на рост.развитие и урожайность гороха, озимой ржи и гречихи;
экономическое обоснование рациональной системы основной обработки почвы в эвене севооборота.
Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях Орловской области на темно-лесных среднесуглинистых почвах проведено комплексное сравнительное изучение основных закономерностей формирования урожая культур в звене севооборота (горох, озимая рожь, гречиха) в зависимости от систем основной обработки почвы. Выявлены преимущества вспашки и плоскорезной обработки почвы на глубину 20 см в сравнении с ежегодной глубокой на 30 см по всем культурам звена севооборота, доказано, что горох к озимая рокь более отзывчивы к отвальной ежегодной вспашке,тогда как гречиха не сникала урожайность по ежегодной плоскорезной и поверхностной обработке. Установлено, что при систематическом использовании безотвальных и поверхностных способов обработки существенно возрастает засоренность верхнего Юсы пахотного схои| почвы и требуется дополнительно внесение гербицидов для сохране* ния посевов чистых от сорных растений. Доказана целесообразность проведения в севообороте комбинированной системы основной обра» ботки почвы.
Практическая ценность работы. В результате проведенных полевых опытов установлено, что для темно-лесных среднесуглинясты» почв наиболее экономически выгодная система основной обработки в звене севооборота горох-оэ.рожь-гречиха является ежегодная вспашка на глубине 20 см. Ввиду хорошему сорочищавцему действие озимой ржи под гречихой можно использовать комбинированную систему основной обработки лущение+ллоскорезная обработка на глубину 20 см. .
Рекомендации производству предусматривают учет сорнякового ценоза и агрофизических свойств почвы для выбора системы основной обработки почвы в звене севооборота горох-оз.рожь-гречиха.
Апробация работы. Основные результаты исследований докла-
давались на научных конференциях молодых ученых и профессорско-преподавательского состава Российского УДН (1969, 1990), в отделе земледелия НПО "Орел", опубликована 1 статья.
Реачиэация результатов исследований. По результатам проведенных исследований составлены практические рекомендации, которые приняты руководством НЛО "Орел" к внедрению в производство.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, рекомендации производству, списка использованной литературы и приложения. Материалы диссертации изложены на \^Ц стр. .машинописного текста,включая $G таблиц, |i рисунка. Список литературы состоит изЦ$ источников, в том числе 52 иностранных.
Экспериментальная работа выполнялась в I9S9-I992 гг. на кафедре общего земледлия Российского университета дружбы народов и в НПО "Орел". Полевые опыты проведены на полях отдела земледелия экспериментальной базы ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. Почвы опытного участка темно-серые лесные среднесуглинистые,подстилаемые лессовидным покровным суглинком. Мощность пахотного слоя 30-35 см, содержание гумуса 4,1-4,. общего азота 0,15 -0,26. подвижного фосфора и обменного калия по Кирсанову соответственно 9,6-11,0 и 52,0 - 55,2 мг/100 г почвы, рН солевой суспензии 5,0-5,2. Содержание физической глины - 33,7-42,2. влагоудерживающая способность пахотного и корнеобитаемого слоя почвы - 118-345 мм. Запаси семян сорняков в пахотном слое ( 0 -30 см) в.начале опыта 450-500 млн.шт на I га с преобладанием малолетнего типа засорения.
Погодные условия в годы проведения исследований существенно отличались от средних шоголегних: так 1989 год был относительно сухим ( 590 мм) и жарким, средняя температура вегетационного периода (май-август) составила I8,IC; 1990 и 1991 гг. были влажные, вьшало атмосферных осадков на 78 и 154 мм больше нормы, а температура была соответственно ниже на 3,7 - 0,8С.
Исследования проводили путем закладки двух факторных полевых опытов в четырехкратной повторности по методу расщепленных делянок. Фактор "А" - система основной обработки почвы, фактор "Б" - применение гербицидов для борьбы с сорными растениями.Предшественник - картофель.
Опыт I по фактору "А" - система основной обработки почвы в эвене севооборота.
і Чередование культур в звене сево-
Варианты опыта | оборота
1 горох 1 оз.рожь ! гречиха
-
Контроль - вспааха (от- Всп.' - 20 Вел. - 20 Вел. - 20 вальная обработка)на 20
-
Вспашка (отвальная об- Всп. - 30 Всп. - 30 Всп. - 30 работка) на 30 см
-
Поверхностная (диско- Пов. -8-Ю Лов.-6-Ю Пов.-8-Ю вал) обработка на б -
10 см
4. Ллоскореэная (безот- Плос- 20 Плос- 20 Плос- 20
вальная) обработка на
20 см.
Плоско вальна 30 см
5. Плоскорезная (безот- Плос- 30 Плос,- 30 Плос- 30 вальная) обработка на
Опыт, il по фактору "Б" - применение гербицидов в посевах гороха и гречихи и ретардантов для снижения полегания оз. ржи. Система основной обработки сохранялась как в опыте I, гербициды вносили: под горох - в период вегетации базагран в норме 2,0кг/ га по д.в., под гречиху - 2,4 ДО в норме 1,5 кг/га д.в. вносили после посева, но до появления всходов культуры по прорастающим сорнякам; рожь в фазе трубкования опрыскивали кампозаном - М (ретардант) в норме 4 л/га предотвращающим полегание.
Вспааку выполняли плугом Ш-4-35, плоскорезну» обработку -орудием ОіГГ -3-5, поверхностную обработку - БД-5 (или БДТ-7 один проход).
Объектами исследования служили районированные сорта: гороха - Вятич, озимой ржи - Орловская 9, гречихи - Баллада. Перед посевом семена протравливали гранозаном (2 кг на І т семян), а семена гороха дополнительно - нитрагином. Учетная площадь делянки - 150 м*% повторность 4-х кратная, размещение делянок - рен-домизированное.
В период исследований в опытах велись следующие наблюдения и анализы:
- фенологические наблюдения по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971).Наступление
фаз устанавливали глазомерно;
густота стояния растений на четырех фиксированных площадках по 0,25м2 после появления полных всходов и перед уборкой;
влажность почвы, высушиванием образцов, на глубину одного метра через каждые 10 см; после посева и по фазам развития культур и перед уборкой;
учат засоренности посевов на четырех закрепленных площадках по 0,25 м2 три раза в течение вегетации с определением видового состава сорняков. Перед уборкой проводили учет воздушно сухой массы сорняков;
потенциальная засоренность почвы по слоям 0-10, 10-20 и 20-30 см проводили перед закладкой опытов (в 1969) и в конце опыта (I99I)j
содержание нитратов, аммония, подвижного фосфора и обменного калия определяли после посева, по фазам развития и перед уборкой урожая. Пробы отбирали в пяти местах делянки с верхней (0-10), средней (10-20) и нижней (20-30 см) части пахотного слоя, с двух несмежных повторений. Содержание Од определяли
по методу Грандваль-Ляау, аммоний колориметрически по Несслеру, PgOg и KgO по Чирикову, рН солевой вытяжки по методу ЦЖАО, содержание гумуса по Тврішу;
агрегатний состав почзы - после уборки урожая в верхнем (0-10 см), среднем (10-20 см) и нижнем (20-30 см) частях пахотного слоя методом Саввинова, водопрочность агрегатов по Бакшее-
плотность сложения почзы в слоях 0-10, 10-20 и 20-30 см перед посевом, в середине вегетации растений и после уборки урожая методом Некрасова;
корневые н пожнивные растительные остатки после уборки методом Станкоаа по слоям почзы 0-15 к 15-30 см в 4-х кратной повторносте;
учет урожая проводился путем взвешивания зерна со всей учетной делянки. Структура урожая по учетным заэтикированным растениям (Никитенко, 1965);
данные учета урожая, а также основные результаты исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1965) на персональном вычислительном комплексе "Электроника ЫС 0565".
