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

Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Мальцев Николай Николаевич

Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья
<
Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья
>

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

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

Мальцев Николай Николаевич. Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.01 / Мальцев Николай Николаевич; [Место защиты: ФГОУВПО "Бурятская государственная сельскохозяйственная академия"].- Улан-Удэ, 2009.- 146 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обработка почвы, ее плодородие и продуктивность сельскохозяйственных культур 6

1.1. Обработка почвы и ее плодородие 6

1.2. Обработка почвы как фактор защиты от ветровой эрозии 11

1.3. Обработка почвы и урожайность культур севооборота 22

Глава 2. Условия и методика проведения исследований 34

2.1. Почвенно-климатические условия Западного Забайкалья... 34

2.2. Характеристика почвы опытного участка 37

2.3. Метеорологические условия в годы исследований 40

2.4. Методика исследований 43

Глава 3. Влияние различных систем обработки чистого пара на агрофизические свойства почвы 46

3.1. Ветроустойчивость поверхности парового поля 46

3.2. Плотность почвы при различных обработках пара 49

3.3. Влияние способов обработки чистого пара на структурно-агрегатный состав почвы 53

Глава 4. Влияние различных обработок чистого пара на агрономические свойства черноземной почвы 58

4.1. Биологическая активность черноземной почвы 58

4.2. Обработка чистого пара и нитратный режим почвы 65

4.3. Влажность черноземной почвы в зависимости от системы обработки чистого пара 70

4.4. Влияние систем обработки чистого пара на засоренность почвы и посевов яровой пшеницы 75

Глава 5. Продуктивность культур севооборота и качество зерна яровой пшеницы 84

5.1. Урожайность культур севооборота при различных обработках чистого пара 84

5.2. Продуктивность севооборота при различных системах обработки пара 89

5.3. Влияние обработки чистого пара на качество зерна яровой пшеницы на черноземной почве в степной зоне Бурятии 92

Глава 6. Комплексная экономико-энергетическая оценка эффективности различных систем обработки почвы в севообороте 103

6.1. Экономическая эффективность различных систем обработки пара 105

6.2. Биоэнергетическая оценка обработки чистого пара 110

Выводы 112

Рекомендации производству 114

Список использованной литературы 115

Приложение 133

Введение к работе

Актуальность темы: Возделывание культурных растений для потребления в качестве продуктов питания и сырья для промышленного и бытового производства испокон веков сопровождалось обработкой почвы.

Тот или иной прием обработки почвы изменяет сложившиеся в природе физические, биологические и химические процессы в почве, степень изменения направления и скорости которых зависят от местных условий, обусловленных точкой расположения местности на земном шаре.

Земледельческая наука и практика при разработке систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур всегда учитывали главный фактор - почвенно-климатические особенности местности.

Эффективность рекомендаций полностью зависит от степени регулирования различных факторов роста растений, так как культурные растения в большинстве своем однолетние и в короткие периоды используют их для формирования урожая.

В пахотном фонде Республики Бурятия мучнисто-карбонатные черноземы занимают 12,3 %, подвержены эрозионным процессам и обладают низким естественным плодородием. В период интенсивного развития земледелия в республике получили распространение короткоротационные зернопаровые севообороты с удельным весом чистых паров до 25-33 %, и увеличение площадей под зерновыми культурами не только не решило проблему обеспеченности зерном, но и привело к снижению плодородия Сущность современного адаптивного подхода к обработке почвы состоит в том, чтобы полнее обеспечить соответствие принимаемого технологического решения всей совокупности природных и производственных факторов. Оптимальная система обработки, как и технологии возделывания сельскохозяйственных культур, в целом, должна выбираться из числа систем, которые охватывают все разнообразие почвенного покрова региона.

При этом применяемые системы обработки почв в полевых севооборотах, зачастую не соответствуют агроландшафтным условиям и не имеют достаточного энергетического и экономического обоснования, особенно в условиях черноземных почв степной зоны Бурятии.

Цель исследований - определить влияние систем обработки на плодородие черноземной почвы и продуктивность полевого севооборота, провести комплексную оценку эффективности их применения.

Задачи исследований:
• изучить влияние систем обработки почвы на плодородие мучнистокарбонатных черноземов;
• установить воздействие различных систем обработки почвы на урожайность и качество культур полевого севооборота, и продуктивность пашни;
• определить экономическую и биоэнергетическую эффективность различных систем обработки почвы в полевом севообороте на черноземной почве степной зоны Бурятии.

Защищаемые положения:
• параметры плодородия черноземной почвы в степной зоне Бурятии зависят от систем ее обработки;
• системы обработки почвы определяют урожайность, качество культур севооборота и продуктивность пашни; комплексный экономико-энергетический подход к оценке эффективности различных систем обработки черноземной почвы.

Научная новизна. Впервые в условиях степной зоны Западного Забайкалья изучено влияние различных систем обработки на плодородие и продуктивность черноземных почв. Проведена комплексная экономикоэнергетическая оценка различных систем обработки почв.

Практическая значимость. Разработаны и обоснованы системы обработки, обеспечивающие сохранение плодородия и повышение продуктивности черноземной почвы, которые могут служить основой для совершенствования почвозащитной системы земледелия в условиях степной зоны Бурятии. Полевой опыт ежегодно демонстрируется на Днях поля, проводимых Министерством сельского хозяйства Республики Бурятия. Основные положения работы нашли использование в учебном процессе студентов агрономических специальностей Бурятской ГСХА им.

В.Р.Филиппова.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на научных и научно-практических конференциях, совещаниях: международных (Улан-Удэ, 2006), региональных (Улан-Удэ, 2007, 2008), «День поля» Республики Бурятия (с.Хонхолой, Мухоршибирского района, 2004-2008), а также на заседаниях кафедры общего земледелия БГСХА им. В.Р.Филиппова (2004-2008).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 печатных работах, в том числе 3 в реферируемых изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 138 страниц компьютерного текста, содержит 29 таблиц, 3 рисунка, 5 приложений и библиографию из 217 наименований, из которых 7 иностранных авторов. Она состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству.

Обработка почвы как фактор защиты от ветровой эрозии

Ветровая эрозия - процесс разрушения почвы, перенос и отложение почвенных частиц под воздействием ветра. Принято выделять две формы ветровой эрозии, отличающиеся степенью её проявления: повседневную, когда почва слабо пылит и пыльные бури, возникающие при ветрах большой скорости и охватывающие обширные территории (Бараев, Зайцева и др., 1975). По мнению Х.Х.Беннета (1959), А.А.Зайцевой (1970) пыльные бури являются не самым худшим видом ветровой эрозии.

Ветровая эрозия почвы сильно развита во многих странах мира - в Канаде, США, Мексике, Австралии, в большинстве стран Африки, Европы и Азии. На территории СНГ дефляция широко распространена в Казахстане, Украине, Молдове, Белоруссии, Средней Азии, Северном Кавказе, Поволжье, Западной Сибири, Алтае, в степных районах Восточной Сибири (Хакасии, Бурятии, Тыве, Саха-Якутии, Красноярском крае, Иркутской и Читинской областях). Основной причиной развития дефляционных процессов в этих регионах является неправильное и нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, так как природные условия данных территорий предрасположены к проявлению эрозии.

Важнейшими природными факторами эрозии является климат, рельеф, геологические условия, растительный и почвенный покров, т.е. все основные компоненты физико-географической среды (Кальянов, 1976).

Территория Бурятии представляет собой обширную горную страну, характеризующуюся значительной расчленённостью рельефа, чередованием горных хребтов различной высоты, межгорными впадинами и речными долинами, освоенными в той или иной степени земледелием. Большинство долин, обрамленных высокими горными хребтами Баргузинским, Хамар-Дабаном и другими горными сооружениями средней высоты, представляют собой естественные аэродинамические трубы, усиливающие в сочетании с другими компонентами географической среды (обнаженность местности, малая лесистость, лёгкие почвы) развитие дефляционных процессов (Иванов, 1966).

Расчленённость рельефа территории республики и наличие озера Байкал, наряду с циркуляцией континентальных воздушных масс обуславливают усиленную местную циркуляцию атмосферы. Весной и в первой половине лета, циркуляционные процессы в атмосфере вызывают усиление ветровой активности. По мнению О.В.Макеева (1954), В.М.Жукова (1960), В.Б.Бохиева, Ы.М.Урбазаева (1979) вероятность проявления эрозионно-опасных скоростей ветра достигает максимума в апреле и мае. За этот период наблюдается более 60% дней с сильными ветрами от общего цикла в среднегодовых случаях.

Однако для установления эрозионноопасного периода наряду с вероятностью усиления ветрового режима необходимо знать характер -увлажнения почвы. Анализ данных количества осадков, распределения и характера их выпадения показывает, что в районах, где почвы в наибольшей степени подвержены ветровой эрозии, весна засушливая, основное количество осадков выпадает летом - 60-70% от годовой суммы (Буянтуев, 1955; Жуков, 1960; Картушин, 1969; Ишигенов, 1972). В этих условиях поверхность почвы длительный период находиться в сухом состоянии, и поэтому даже слабые ветры вызывают сдувание мелкозёма.

На эрозионноопасные процессы оказывает влияние и термический режим. Короткий безморозный период (92-117 дней), глубокое промерзание и медленное оттаивание почвы, холодная и продолжительная весна создают малоблагоприятные условия для произрастания сельскохозяйственных культур и ограничивают 3-4 месяцами рост и развитие растений. В результате почва в течение 8-9 месяцев остается не скрепленной корнями растений, что повышает риск ветровой эрозии.

В районах с эрозионно-опасным климатом в основном распространены почвы каштанового типа и легкосуглинистые чернозёмы. Эти почвы образованы рыхлыми обломочными материалами, специфичными растительным и микробным ценозами, поэтому имеют лёгкий гранулометрический состав, низкое содержание гумуса, обеднённость илистыми частицами, легкорастворимыми солями, что в свою очередь повышает их эродируемость (Ишигенов, 1972; Цыбжитов и др., 1999).

Таким образом, в Забайкалье почвенные и климатические условия являются естественными и основными факторами разрушения почвы ветром, в территории республики складывается эрозионно-опасный климат, когда почвы независимо от их генетических принадлежностей могут подвергаться ветровой эрозии при отсутствии почвозащитных мероприятий.

Как показали результаты наблюдений, агрегаты и частицы почвы крупнее 1 мм, обычно не передвигаются воздушным потоком. Для их передвижения необходима скорость ветра свыше 11 м/с на высоте 0-15 см (Госсен, 1967). Анализ структурного состава почвы из эоловых (наносных) отложений и в пылеуловителях во время пыльных бурь показал, что в мелкоземе содержалось 92-95 % частиц 1 мм (Бараев и др., 1963, 1975).

Таким образом, частицы почвы менее 1 мм в диаметре считаются эрозионно-опасными, а крупнее 1 мм ветроустойчивыми, почвозащитными. Скорость ветра, при которой начинается движение эрозионноопасных фракций почвы, именуется порогом скорости. По В.С.Чепилу (Chepil, 1957), скорость ветра, необходимая для начала эрозии, называется минимальной скоростью импульсного порога. Для разных почв пороговая скорость ветра различна и составляет на лёгких почвах 3,0-4,0 м/с и 5,5-7,0 м/с на тяжелых, на высоте 15 см (Звонков, 1962; Утешев, Семенов, 1967; Госсен, 1967).

В процессе переноса эолового материала повреждаются сельскохозяйственные растения, и наносится ущерб урожаю. Сильное выдувание почвы и засекание пшеницы мелкоземом вызывает снижение урожая зерна в 3-9 раз (Долгилевич, 1982). В целом культуры не реагируют на массу переносимого мелкозема менее 4,5 т/га, тогда как при выдувании слоя почвы до 2,5 см перенос составляет 112-374 т/га, при 2,5-5,1 см - 374-746 т/га.

Под воздействием ветровой эрозии ухудшаются основные показатели потенциального плодородия почвы, которые являются результатом длительного естественного почвообразовательного процесса. Основным фактором потери плодородия почвы считается отчуждение ветром наиболее активной части гранулометрического состава почвы - мелкозема, который, главным образом, определяет агрофизические и агрохимические её свойства (Якубов, 1955; Гаель, Смирнова, 1963; Бараев и др., 1963; Чакветадзе, 1967; Панфилов, 1973; Бельгибаев, 1975; Долгилевич, 1982; Приходько, 1994; Титлянова, 1998).

Под влиянием дефляции в составе почвы увеличивается содержание песчаной фракции и уменьшается количество пылеватых и илистых частиц, особенно на лёгких почвах (Чакветадзе, 1967; Панфилов, 1973; Чебочаков, 1974; Кальянов 1976).

Под влиянием дефляционных процессов в почве происходит также перераспределение минералогического состава - в них увеличивается содержание гидрослюд и уменьшается содержание монтмориллонитовой группы (Чакветадзе, 1967; Трофимов, 1972; Кальянов, 1976). Вследствие снижения гумуса, потери мелкозема и уменьшения содержания минералов монтмориллонитовой группы снижается также ёмкость обмена пахотных эродированных почв.

Таким образом, процессы ветровой эрозии характеризуются не только засеканием и выдуванием сельскохозяйственных культур, но и значительными изменениями в рельефе, генетическом строении почвенного покрова, более глубокими изменениями в механическом и химическом составе почв.

Метеорологические условия в годы исследований

Почвенная разность характеризуется низкой влагоемкостью. При насыщении до НВ запасы влаги в слое 0-100 см достигают 170,4-190,1 мм, из которых на продуктивную влагу приходится 80-95 мм. Таким образом, изучаемые почвы имеют типичный для региона комплекс агрофизических и агрохимических свойств (высокая водопроницаемость, низкая водоудерживающая способность и низкое потенциальное плодородие). Для повышения их продуктивности и устойчивости к неблагоприятным явлениям следует использовать комплекс мер по стабилизации и поддержанию гумусового состояния, оптимизации физических свойств. В годы исследований метеорологические условия сложились по-разному, но в целом были характерными для степной зоны Бурятии. Из рисунка 1 следует, что в мае 2004 года осадков выпало несколько больше нормы - 29,4 мм при многолетнем значении 25,0 мм. Июнь также характеризовался большим выпадением осадков в целом, при неравномерном распределении по декадам. В этом году были получены достаточно хорошие всходы, и отмечалось хорошее кущение яровой пшеницы. Июль этого года оказался крайне засушливым (при норме 88 мм выпало всего 56,1 мм). Август и сентябрь 2004 года по выпадению осадков были близки к среднемноголетним значениям, хотя в августе по декадам наблюдались сухие периоды. По температурным условиям год оказался в целом достаточно близким к среднемноголетней норме, но при этом отмечались сухие периоды в июне, июле и августе, когда температура воздуха превышала норму. В 2005 г количество выпавших осадков в мае составило на 19,7 мм (79%) больше среднемноголетнего значения, в связи, с чем это положительно повлияло на рост и развитие растений, так как недостаток влаги в начальный период очень снижает урожайность. Но в тоже время температура воздуха была на 1,1 С ниже нормы. В июне и июле 2005 г. показатели близки к среднемноголетним значениям. В августе, более чем в два раза меньше выпало осадков, что очень отрицательно сказалось на урожайности. В сентябре осадков выпало почти в два раза больше нормы, это отрицательно повлияло на качество урожая. За весь вегетационный период 2005 г., осадков выпало на 15,4 мм больше среднемноголетнего значения, а температура воздуха была приблизительно равна норме. В целом можно сказать, что по метеорологическим условиям 2005 г. оказался неблагоприятным, так как в августе и начале сентября ощущался резкий недостаток влаги.

В мае 2006 г. выпало осадков больше нормы на 33,7 мм (135%), а температура воздуха была близка к норме, все это положительно повлияло на растения. В июне и июле ощущался недостаток влаги, особенно засушливым оказался июль, так количество выпавших осадков оказалось на 31,5 мм меньше нормы, что очень отрицательно повлияло на растения. В августе и сентябре по количеству осадков колебания были невелики. Из этого следует, что 2006 г по метеорологическим условиям оказался менее благоприятным, чем 2005 г., так как в июне и августе наблюдался резкий недостаток влаги, особенно в июле (на 21,5 мм меньше нормы). Несмотря на то, что за весь вегетационный период 2006 года выпало меньше осадков на 15,3 мм по сравнению с 2005 г., этот год оказался более благоприятным, так как было более равномерное их распределение по периодам вегетации. Весна 2007 года в отличие от предыдущих лет оказалась значительно увлажненнее, и количество выпавших осадков составило 68,5 мм. Однако в последующем выпадение осадков существенно отличалось от нормы. В этот период отмечалась редкая для степной зоны Бурятии июльская и августовская засухи, которые отрицательно сказались на наливе зерна. Сентябрь этого года также выдался сухим в первой и третьей декадах, когда выпало всего лишь 11,3 мм осадков. Температура воздуха за вегетационный период рассматриваемых лет в целом близка к среднемноголетним значениям, хотя вторая половина лета оказалась несколько теплее. Таким образом, метеорологические условия в годы исследований сложились по-разному, что существенно повлияло на величину урожаев зерна яровой пшеницы.

Полевой опыт проводился во времени в трехгодичной закладке в 2004 2007 гг., в трехкратной повторности. Размер делянки 15x40 метров. Общая площадь делянки составляет 600 м . Расположение делянок последовательное в один ярус. Агротехника возделывания культур севооборота принята в соответствии с зональной системой земледелия для степной зоны (Система земледелия ..., 1989). Сорт яровой пшеницы Лютесценс 937, овса

Догой, срок посева пшеницы 20-21 мая, овса - 27-29 мая, норма высева 5 и 4,5 млн. зерен на 1 га. Схема полевого опыта включает в себя 7 вариантов обработки почвы в чистом пару, которые нами условно названы: 1. Комбинированный пар (с весны плоскорезная обработка КПП-2,2 12-14 см, летом отвальная вспашка 20-22 см, затем 2 культивации КПЭ-3,8) (контроль). 2. Отвальный пар (отвальная вспашка 20-22 см, затем в течение лета 4 культивации КПЭ-3,8). 3. Отвальный с «двойкой» пар (отвальная вспашка 20-22 см, одна культивация КПЭ-3,8, затем «двойка» пара и две культивации КПЭ-3,8). 4. Гербицидный пар (плоскорезная обработка 12-14 см, затем химическая обработка гербицидом сплошного действия Торнадо в дозе 6 кг/га. 5. Плоскорезный пар на 20-22 см (плоскорезная обработка КПП-2,2 20-22 см, затем в течение лета 4 культивации КПЭ-3,8). 6. Плоскорезный пар на 12-14 см (плоскорезная обработка КПП-2,2 12-14 см, затем в течение лета 4 культивации КПЭ-3,8). 7. «Крестьянский» пар (с весны без обработок, летом отвальная вспашка 20-22 см, затем 2 культивации КПЭ-3,8).

Влияние способов обработки чистого пара на структурно-агрегатный состав почвы

Всякое изменение количества энергии, получаемое при возделывании растений, взаимосвязано в экосистеме климат-почва-растение. При интенсификации использования питательных ресурсов почвы происходят некоторые сдвиги в балансе органического вещества, микробиологических процессов в физических свойствах.

Одним из агрофизических показателей плодородия почвы является структурно-агрегатный состав. Почвенная структура не обеспечивает растения ни одним из факторов, то есть, нет прямого влияния структуры почвы. Однако она может изменять рост растений путем косвенного влияния на физические свойства почвы и поэтому важно учитывать значение почвенной структуры.

Все почвенные процессы находятся в тесном взаимодействии и в прямой зависимости от физического состояния почвы. Структура почвы влияет на ряд важнейших в агрономическом отношении свойств почвы, что в конечном итоге сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур.

В структурной почве более благоприятны условия водного, воздушного, теплового и питательного режимов.

Физическим свойствам почвы в повышении урожаев В.Р.Вильямс (1939) придавал первостепенное значение. Он писал: «Чтобы получить наивысшую производительность труда в сельском хозяйстве, надо поставить растение в наиболее производительные условия роста, то есть выращивать его на структурной почве».

По данным А.А.Измаильского (1937), П.А.Костычева (1951), К.К.Гедройца (1955)), В.А.Францессона (1956), структура почвы является одним из главных факторов ее плодородия. В структурной почве создаются оптимальные условия водного, воздушного и теплового режима. Это в свою очередь обуславливает развитие микробиологической деятельности, мобилизацию и доступность питательных веществ для растений.

Значение структуры в условиях недостаточного увлажнения должно оцениваться, прежде всего, через ее влияние на сохранение влаги в почве. Поэтому выявление условий создания структуры имеет большое значение для повышения продуктивности и эффективности земледелия. Одним из условий создания агрономической ценной структуры почвы является, выявление наиболее ценных сельскохозяйственных культур в составе подходящих для региона севооборотов, возделываемых по наиболее оптимальной системе обработки почвы.

В создании наиболее ценной мелкокомковатой структуры основное участие принимает деятельный перегной (гумус) и корни растений. Следовательно, растения, обогащая почву своим органическим веществом, при разложении пожнивно-корневой массы не только косвенно влияют на структуру, но и оказывают прямое действие на формирование агрегатов путем расклинивания ее корнями.

В наших исследованиях выявлено, что различные системы обработки чистого пара влияют на структурно-агрегатный состав черноземной почвы.

Для полноты проведения анализа полученных данных мы определили коэффициент структурности (К), под которым понимается отношение количества агрегатов от 0,25 до 10 мм (в %) к суммарному содержанию агрегатов меньше 0,25 мм и больше 10 мм (%) Чем выше коэффициент структурности, тем лучше структура почвы.

Нами установлено, что при проведении механической обработки происходит разрушение и распыление почвенных агрегатов. Так, содержание агрономически ценных агрегатов на опытном участке заметно снижается.

В почве под опытом наблюдается уменьшение агрегатов диаметром больше 10 мм при увеличении содержания агрегатов меньшего диаметра (0,25 мм) (табл. 7). Одновременно с этим к осени отмечается снижение содержания агрегатов диаметром в 10-0,25 мм от 63,7-65,9% при 66,8% перед началом обработок опытных вариантов (в начале парования).

К осени коэффициент структурности на всех вариантах обработки пара снижается по сравнению с весенним определением. При этом следует отметить следующее - чем интенсивнее обрабатывается почва, тем сильнее снижается этот показатель. Так, коэффициент структурности в отвальных парах снижаются с 1,89 на комбинированном пару до 1,83 на отвальном с «двойкой» пару.

Наибольшее ухудшение коэффициента структурности до 1,75-1,79 отмечается на плоскорезных парах, что связано с более высоким по сравнению с прочими вариантами содержание здесь агрегатов размером более 10 мм - 23,2-23,5%.

«Крестьянский» пар за период парования сохранил достаточно высокий коэффициент структурности - 1,90, что объясняется значительно меньшим количеством обработок почвы и поступлением свежей органической массы сорной растительности.

Следовательно, при сельскохозяйственном использовании черноземных почв под действием механических обработок разрушается и распыляется структура, что приводит к повышению количества эрозионно-опасной фракции, которая подвергается отчуждению из почвы в результате эрозионных процессов.

Наиболее высокий коэффициент структурности, из всех сравниваемых вариантов, к осени имела почва гербицидного пара, что связано с минимальным количеством обработок (1 культивация - мелкая плоскорезная обработка на 12-14 см) за период парования, что обусловило меньшее разрушение и распыление почвы. Из этого можно сделать вывод, что замена механических обработок гербицидами в пару способствует сохранению хорошей агрегатности почвенных комочков. При этом многочисленными исследованиями в различных регионах страны подтверждена концепция В.Р.Вильямса о большем значении многолетних трав в создании структуры почвы (Юферов, 1965; Дояренко, 1966). Однако другими более поздними работами, определена положительная роль в оструктуривании почвы однолетних культур (Мальцев, 1962; Медведев, 1986). При этом, оструктуривающая роль растений при различном их сочетании не одинакова (Ревут, 1972; Довбан, 1990). В наших исследованиях структурное состояние почвы по градации С.И.Долгова и П.У.Бахтина (1980) оценивается как хорошее. Поэтому определенный интерес представлял определение структурно-агрегатного состояния черноземной почвы после различных обработок пара и возделывания основной культуры - яровой пшеницы. Результаты осеннего определения (среднее за 2 года) показывает, что по вариантам опыта отмечаются определенные различия (табл. 8). Различия между вариантами опыта, полученные в осенний срок определения перед уборкой яровой

Влияние систем обработки чистого пара на засоренность почвы и посевов яровой пшеницы

Борьба с сорной растительностью - одна из главнейших задач научно-обоснованных зональных систем земледелия, так как только чистые от сорняков поля являются гарантией получения высоких и устойчивых урожаев. Известно, что потеря потенциальной продуктивности посевов при сильной засоренности достигает 30% и более (Державин, Исаев, Березкин, 1984), а Н.З Милащенко (1968) отмечает, что Западная Сибирь при этом ежегодно теряет 3-4 млн. тонн высококачественного зерна.

Сорняки не только снижают потенциальное плодородие почвы за счет потребления влаги и питательных веществ, но и угнетают посевы, затеняя культурные растения (Грузде, 1980). На засоренных посевах температура почвы уменьшается не менее чем на 2-4 градуса. Это снижает активность почвенных организмов, замедляет процесс разложения органических веществ и уменьшает количество питательных веществ в почве (Мальцев, 1962; Rubih, 1983).

Вследствие значительной приспособленности к сохранению вида, сорные растения обладают такими биологическими особенностями, как высокая плодовитость, неравномерность созревания и высокая осыпаемость семян, недружность появления всходов, наличие периода покоя не только у семян, но и у корневищ и надземных стеблей (Мальцев, 1962; Киселев, 1971; Roberts, 1964).

Следует отметить, что разные виды сорняков обладают неодинаковым воздействием на культурные растения. Выражением этого воздействия является вредоносность сорняков, которая приводит к снижению урожая или ухудшению качества продукции. Вредоносность достигает различных уровней у разных видов сорняков, а у конкретного вида зависит от почвенно-климатических условий района и технологии возделывания культуры (Zimdahl, 1980).

К концу второго тысячелетия во всех регионах РФ сложилась неблагоприятная фитосанитарная ситуация в отношении сорных растений (Захаренко, 2001; Лунева, 2005). Изменение фитосанитарной обстановки на полях в худшую сторону произошло из-за значительного сокращения проводимых ранее агротехнических приемов и защитных мероприятий, направленных на борьбу с сорными растениями (Захаренко, 2000).

В севооборотах особая сороочищающая роль принадлежит паровому полю. В Забайкалье с его засушливым климатом пар - одно из важнейших средств мобилизации почвенного плодородия и создания условий для получения гарантированного урожая. В осторозасушливые годы паровое поле является страховым, позволяющим обеспечить сельскохозяйственные предприятия качественными семенами. В связи с этим в структуре пашни Бурятии под пары отводится около 25% (Бохиев, Батудаев, 2002).

Чистые пары требуют высокой культуры содержания, иначе эффективность их резко снижается. При хорошей подготовке чистых паров почва очищается от зачатков многолетних, а также от злостных сорных растений, от которых практически невозможно избавиться в других полях севооборота. Засоренность посевов после пара снижается в 3-4 раза, а многолетними сорняками - в 10-15 раз (Милащенко, 1978).

В задачу паровой обработки входит уменьшение потенциальной засоренности полей путем систематического уничтожения всходов однолетних и вегетативных органов многолетних сорных растений за летний период. При этом А.М.Филатов (1983), В.Б.Бохиев (1993) пришли к заключению, что наибольшему снижению засоренности посевов и очищению пахотного слоя почвы от семян сорняков способствует глубокая отвальная вспашка в системе чистого пара.

В последние годы увеличение площади зерновых культур в структуре пашни, при ограниченном применении гербицидов ведет к повышению потенциального запаса семян сорняков и ухудшению фитосанитарного состояния в агроэкосистемах.

В условиях земледельческих зон республики ограничен период предпосевной провокации сорных растений на полях. Это обусловлено тем, что в основных регионах Бурятии количество безморозного периода составляет в среднем 99-117 дней, сумма положительных температурных выше 10С колеблется от 1495 (Кабанск), до 1860 (Кяхта) и едва хватает для созревания среднеспелых сортов яровой пшеницы. Поэтому посев ранних зерновых вынуждены в большинстве лет начинать до начала прорастания сорных растений, а позднефуражные культуры в основном возделываются по весенней обработке почвы, где также до посева из-за иссушенности верхних слоев (до 10 см) почвы не наблюдается массового прорастания сорняков. Поэтому большинство посевов зерновых культур ранних сроков посева имеют высокую засоренность и запасы семян сорняков в пахотном слое почвы достигают от 0,5 до 2 млрд. шт на 1 гектар (Бохиев, 1993; Батудаев, 2003).

В республике в большинстве севооборотов из-за сухости климата не получили широкого распространения пропашные культуры, и потому в борьбе с сорняками неизмеримо возрастает значение парового клина. Лишь в этом поле севооборота наиболее эффективна борьба с сорной растительностью. В связи с этим, в задачу паровой обработки входит снижение потенциальной засоренности полей путем систематического уничтожения всходов однолетних и вегетативных органов многолетних сорных растений за летний период.

Вместе с тем, В.Б.Бохиев (1993) отмечает, что в период парования уничтожается в среднем до 16,9 млн. шт. на 1 гектаре, что составляет всего 1,5-2,0 % от потенциального запаса семян сорняков, и никак практически не влияет на дальнейшую численность сорных растений.

Похожие диссертации на Влияние различных систем обработки чистого пара на плодородие и продуктивность черноземной почвы Западного Забайкалья