Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ И
ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ
ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ 9
Урожайность - производное продуктивности растений и условий выращивания 9
Изменение структуры почвы и продуктивности растений под влиянием предшественников 20
Обработка - средство управления плодородием почвы и биологизацией земледелия 29
Влияние способов обработки на засоренность посевов 44
Изменение физических и агрохимические свойств почвы в зависимости от обработки 49
Приёмы обработки и использование различных почвообрабатывающих агрегатов 53
УРОВНЯ ШЮВВДЕНИЯ И МЕТОДИКА ИССЛВДОВАШЕЙ 66
2.1. Климат республики и метеорологические условия
2004- 2006 гг 66
Почвенный покров опытного участка 79
Методика полевых опытов и лабораторных исследований 82
РОЛЬ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ В ФОРМИРОВАНИИ
УРОЖАЯ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ 92
3.1. Особенности роста и развития растений 92
3.2. Влагообеспеченность растений в зависимости
от предшественников 105
Засоренность посевов 110
Урожайность и качество зерна ячменя 114
Эффективность возделывания ячменя
по разным предшественникам 123
Заключение 129
4. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ПОЧВЫ И ПЮДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ 131
Изменение физических свойств почвы 131
Запас продуктивной влаги в почве 150
Засоренность посевов 154
Пораженность растений ячменя болезнями 158
Урожайность зерна 161
Экономическая и энергетическая эффективность возделывания ячменя 166
ВЫВОДЫ 173
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 176
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 177
ПРИЛОЖЕНИЯ 210
Введение к работе
Актуальность темы. Проблемой агропромышленного комплекса Республики Марий Эл было и остается увеличение производства фуражного зерна. В соответствии со специализацией сельского хозяйства на животноводческой продукции, в рамках национального проекта по развитию агропромышленного комплекса страны, данная проблема в дальнейшем будет все более возрастать.
Анализ ведения земледелия многих сельхозпредприятий показывает, что до 40 % и более площадей зерновых культур возделывается по неблагоприятным предшественникам. По обобщенным данным, именно по фитоса-нитарным причинам при размещении по плохим предшественникам урожайность пшеницы снижается до 40, ячменя - до 30 и озимой ржи -до 15 %.
В современном земледелии наибольшие возможности экономии энергоресурсов имеются в улучшении организации травосеяния в полеводстве, являющегося одним из основных звеньев биологизации земледелия.
О значении бобовых трав в усилении биологической фиксации азота и их вкладе в почвообразовательный процесс достаточно аргументировано высказался основоположник отечественной агрохимии Д.Н. Прянишников (1936): «Считать, что 1 га хорошего клевера, удобренного калием и фосфором может дать 150-160 кг азота в год.
Важнейшим резервом увеличения поставляемого органического вещества в почву являются капустные культуры (рапс, сурепица), возделываемые в севооборотах. За счет этого фактора количество органической массы корневых и пожнивных остатков может быть увеличено на 20-30 %.
Важным фактором повышения урожайности зерновых культур является эффективная научно-обоснованная обработка почвы. Многократные обработки способствуют распылению пахотного слоя, потере структуры почвы, быстрому разложению органического вещества, деградации и снижению
плодородия почвы, уплотнению верхних и подпахотных слоев, развитию эрозионных процессов и значительному увеличению материальных затрат.
Все это явилось основной причиной того, что в последнее время не только в других странах, но и в России технология обработки почвы изменяется в сторону минимализации и энергосбережения на базе использования высокопроизводительных машин и орудий, а так же широкого внедрения комбинированных агрегатов, обеспечивающих за один проход по полю полную подготовку к посеву, а иногда и посев.
Традиционная технология обработки почвы, применяемая в сельхозпредприятиях Республики Марий Эл, основана на отвальной вспашке и требует больших энергетических и трудовых затрат. На нее расходуется около 36-38 % топлива от потребности при возделывании любой культуры севооборота. Кроме того, из-за низкой производительности плугов, как правило, вспашка не проводится в оптимальные сроки, а в большинстве случаев приходится проводить весновспашку, что значительно затягивает сроки посева
В настоящее время разработаны и широко используются различные комбинированные агрегаты для предпосевной обработки почвы, но они не выполняют за один проход полный технологический цикл, обладают большой металлоемкостью и требуют при эксплуатации значительных энергетических и трудовых затрат. Их рабочие органы склонны к забиванию и залипанню почвой повышенной влажности, обволакиванию растительными и пожнивными остатками.
При безотвальной обработке не происходит оборота пласта, и пожнивные остатки растений не заделываются полностью в почву, а лишь перемешиваясь с ней образуют мульчирующий слой. Эта органическая масса накапливается в основном в верхней части пахотного слоя, где создаются благоприятные условия для доступа воздуха, влаги, тепла, которые способствуют бурным микробиологическим процессам, происходящим в почве.
Одним из важнейших средств снижения энергетических затрат и повышения энергоэкономности земледелия является система севооборотов и
подбор для каждой последующей культуры лучшей предшествующей культуры. Различные сельскохозяйственные культуры в силу своих биологических особенностей и неадекватности технологий возделывания сильно различаются по своей энергетической эффективности. В этом плане дискуссионным остается вопрос о размещении ячменя по предшественникам, особенно при применении различных систем обработки почвы. Для выявления наиболее эффективных способов обработки, с учетом различных предшествующих культур, стабилизации почвенного плодородия и повышения урожайности зерна ячменя, были проведены нами исследования.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является комплексное изучение влияния предшественников и систем обработки почвы с применением комбинированного агрегата на агрофизические свойства дерново-слабоподзолистой почвы, продуктивность и качество зерна ячменя.
В соответствии с целью необходимо было решить следующие задачи:
Выявить роль изучаемых предшественников в формировании продуктивности ячменя.
Определить влияние изучаемых систем обработки почвы на агрофизические свойства, водный режим и фитосанитарное состояние посевов ячменя.
Установить влияние систем обработки почвы на урожайность и качество зерна ячменя.
Дать экономическую и энергетическую оценку возделывания ячменя в зависимости от изучаемых предшественников и способов обработки почвы.
Научная новизна. Впервые в условиях дерново-подзолистой почвы Востока Нечерноземной зоны проведена сравнительная оценка эффективности предшественников, сортов в комплексе с различными системами обработки почвы. Выявлены особенности их влияния на развитие и продуктивность изучаемых сортов ячменя, физические свойства почвы и фитосанитарное состояние посевов. Обоснована возможность применения комбини-
рованного агрегата, как для основной, так и предпосевной обработки почвы под посев ячменя.
В результате исследований установлено:
Лучшими из изученных предшественников для ячменя являются клевер красный и рапс яровой.
Внедрение систем обработки почвы с традиционной осенней вспашкой зяби на глубину пахотного слоя с последующим использованием комбинированного агрегата при предпосевной подготовке почвы обеспечивает улучшение агрофизических свойств почвы, водного режима и фитосанитарного состояния.
Использование комбинированной системы обработки почвы способствует получению более высокой урожайности зерна ячменя.
Внедрение разработанной технологии позволяет уменьшить затраты энергии, ресурсов на производство единицы продукции и является экономически эффективной.
Практическая значимость. Установлено комплексное влияние предшественников, сортов и способов обработки на агрофизические свойства почвы, фитосанитарное состояние и продуктивность ячменя, которая является научной основой для разработки и совершенствования ресурсосберегающих технологий в современных условиях. Рекомендуемые способы основной обработки, предпосевной подготовки почвы и проведения весеннего сева улучшают фитосанитарное состояние посевов, снижают энергозатраты и повышают продуктивность яровых зерновых колосовых культур.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях и рекомендациях, которые используются в сельхозпредприятиях различных форм собственности при возделывании ячменя.
Апробация работы. Экспериментальные разработки. Результаты исследований доложены на конференции по биологизации земледелия Кировской области (1995,1997); на районном совещании агрономической службы
и руководителей хозяйств Сабинского района республики Татарстан (2003); производственных совещаниях (2004-2006); на республиканских курсах по повышению квалификации агрономов и инженеров РМЭ (2004-2006); межрегиональной научно-практической конференции по проблемам совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства в Марийском государственном университете (2006); международной научно-практической конференции по проблемам совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства в Марийском государственном университете (2007).
