close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

476

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
л
/ 1
/ I
На правах
рукописи
МОХАМЕД БАНГУРА
ДЕЙСТВИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
РАЗНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ И УДОБРЕНИЙ
НА ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ
ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ
ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
Специальность 06.01.01 — общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА
1996
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лог?V?
,
Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной
академии им. К. А. Тимирязева.
Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных
наук, доцент Р. Р. Усманов.
Официальные оппоненты: Ю. П. Жуков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор; В. Ф. Ульянов, кандидат
сельскохозяйственных наук.
Ведущее предприятие—Всероссийский научно-исследовательский институт информатизации агрономии и экологии.
Защита диссертации состоится .Ло с^лйсг^аat.
1996 г.
в 1Ц . . часов на • заседании диссертационного совета
К-120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии
им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый
совет МСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.
Автореферат разослан .&Х ^CO4«,Cv> о^
. . 1996 г.
Ученый секретарь
онного совета
сове —
диссертационного
ельскохозяй
^^
кандидат сельскохозяйственных
^r с "у*--В.
наук
^^^*"
Н. Мельников
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р А Б О Т Ы
1.1. Актуальность проблемы. В современном земледелии России снижение урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшение
плодородия дерново-подзолистых почв наряду с действием экономических причин обусловлено прежде всего сокращением объемов применения пестицидов, минеральных и органических удобрений, а также несоответствием систем обработки почвы местным природно-климатическим
условиям и требованиям производства.
Поэтому повышение устойчивости земледелия в Нечерноземной
зоне во многом определяется применением ресурсосберегающих почвозащитных систем обработки почвы, которые способствуют сохранению
почвенного плодородия, защите почв от эрозии, увеличению эффективности органических и минеральных удобрений, экономии материальных,
трудовых и энергетических ресурсов.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью исследований было обоснование оптимальной по глубине и интенсивности системы обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы в зернопропашном и пропашном севооборотах для центральных районов Нечерноземной зоны.
' '
..'.'.
В связи с этим решали следующие задачи:
-изучить в многолетних многофакторных опытах тенденции изменения агрофизических, агрохимических и физико-механических
свойств дерново-подзолистой почвы под действием длительного применения разных систем обработки и удобрений;
.
- определить эффективность минеральных и органических удобрений при разных системах обработки почвы:
-определить количественную зависимость между продуктивностью культур и основными показателями плодородия почвы;
- изучить влияние удобрений и разных систем обработки почвы на
ее технологические свойства;
- определить энергетическую эффективность разных по интенсивности систем обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.
1.3. Научная новизна. В результате исследований установлено,
что длительное (23...25 лет) применение ресурсосберегающей минимальной системы обработки приводит к усиливающейся по годам дифференЦЕНТРАЛЬНАЯ
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА
Моск. cvib , о.,оа академии
ш. К. А. '»}1минв|в
Инв.
М З
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
no профилю и р<>фи шчсских и агрохимических свойств дерновоoчистой среднее глтшс гон почвы
Впервые
изучены
закономерности
изменения
физикомеханических (техно ю! ичеьких) свойств дерново-подзолистой почвы
под влиянием MHoioierHero применения разных систем обработки и
удобрении
Методом интегральных кривых установлены тенденции изменения
урожайности за 25-четний период проведения опыта
На основании статистических и математических методов определены количественные зависимости между основными показателями плодородия почвы и продуктивностью сельскохозяйственных культур. Дано
уравнение крином снижения урожайности культур в пропашном звене
севооборота в зависимости or пубины и интенсивности обработок
Практическая ншчимость. Внедрение результатов исследований в
центральных районах Нечерноземной зоны по>волит обеспечить расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв, увеличить продуктивность сечьскохозчйственных культур, сократить материальные и трудовые затраты
Основные выводы и положения диссертации могут быть использованы при разработке агроландшафтных систем земледелия.
Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены на научных конференциях ТСХА в 1994 н 1995 г.г.
Публикации. По материалам диссертации опубликована одна
статья в соавторстве.
Объем и структура работы Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций производству, 19 таблиц, 15 рисунков.
Список использованной литературы включает 244 наименования,
в том числе 26 работ иностранных авторов
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2. Условия и методике проведения исследований
Исследования выполняли лабораторным, вегетацнонно-полевым
и полевыми методами на опытном поле лаборатории земледелия научноисследовательского отдела разработки систем земледелия и животноводства ТСХА в 1992-1995 гг.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Чрехфакторный полевой стационарный опыт 9x7x2 заложен в
1969 году проф. Б. А.Доспеховым методом расщепленных делянок. Схема опыта включает 126 вариантов и позволяет изучить действие и взаимодействие разных систем обработки почвы и удобрений в севообороте. На делянках первого порядка (1260 м2) изучаются 9 систем обработки почвы, на делянках второго порядка (180 м2) - 7 вариантов удобрений и на делянках третьего порядка (90 м2) - 2 варианта чизелевания.
Повторность опыта трехкратная, варианты размещены методом латинского прямоугольника 3x3x42. Опыт проводится в зернопропашном севообороте во времени со следующим чередованием культур: однолетние
травы - озимая пшеница - ячмень - картофель - ячмень - овес. С 1993 года
началась пятая ротация севооборота.
Исследования выполняли в следующих вариантах систем обработки почвы (условное название вариантов);
1. Отвальная, принятая в зоне, контроль (ежегодная вспашка на
20...22см, весеннее боронование, предпосевная культивация на 8...10 см
с боронованием, обработка РВК-3 под зерновые культуры и однолетние
травы, перепашка зяби на 14...16 см с боронованием и предпосадочная
культивация на 8...10 см с боронованием под картофель),
2. Минимальная фрезерная (без основной обработки, только
предпосевное фрезерование на 8...10 см под зерновые культуры и однот
летние травы и предпосадочное фрезерование на 14...16 см под картофель),
3. Отвальная с фрезерованием (вспашка на 20...22 см один раз в
три года, весеннее боронование, предпосевное фрезерование на 8...10 см
под зерновые культуры и однолетние травы, под картофель - 'предпосадочное фрезерование на 14... 16 см),
.
4. Трехъярусная и отвальная с фрезерованием ( трехъярусная
вспашка на 38...40 см один раз в три года под однолетние травы и картофель, предпосевное фрезерование на 8... 10 см под зерновые культуры
и однолетние травы, под картофель предпосадочное фрезерование на
14,..16см).
Удобрения изучали в следующих вариантах:
.
1. Без удобрений,
2.2NPK (ежегодное среднем за весь период опыта Nni Рн* Ким).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. 2NPK, + солома (солома зерновых культур- вносилась под
основную обработку почвы из расчета 4-6 т на 1 га. в среднем "за весь
период опыта ежегодно 3.0 т/га + Nm Pio« Кюч)
4. 2NPK. + навоз (навоз вносили под картофель' и парозанимающую культуру, в среднем за весь период опыта навоз 14,6 т/га +
NlO' P l U KIIW).
',;.'•'.
Двухфакторный полевой стационарный опыт 4x2 заложен осенью 1974 года методом растепленных делянок. В 1975..1978 гг. на
опытном участке чередовали во времени культуры севооборота; картофель - занятый (вико-овсяный) пар. а с 1979 года - картофель - кукуруза.
Схема-опы га включает следующие варианты:
'
-• ••
Фактор А
•
Фактор В ' •' '. '
«Основная обработка (через год под картофель)
Удобрения
\ ••'•''
1. Вспашка на 20...22 см
'
Ь.Без удобрений
:
. 2. Одна трехъярусная обработка на 38...4O см
2. Навоз 100 т/га
3. Две трехъярусные обработки на 38...40 см
(через год) +
4. Три трехъярусные обработки на 38...4O см
N180P2O0KI80
•:
• .
(ежегодно)
Вспашка и трехъярусные основные обработки проводятся через
гбд. Размер делянок для вариантов обработки - 500 м1, удобрений 250 м2. Повторность 3-х кратная, число вариантов 16. делянок - 48.
Общая площадь опыта 1.3 га.
• Агротехника возделывания полевых культур в опытах соответствовала рекомендациям для данной зоны и системе земледелия для
Московской области. Механическую обработку почвы в соответствующих вариантах опытов выполняли следующими орудиями: борона дисковая БДТ-2.5. плуг ПН-4-35, плуг ПТН-40, культиваторплоскорез-глубоко-рыхлитель Knr-2-15CfH КПГ-250, фрезерный культиватор КФГ-3.6, культиватор КПС-4. рыхлитель-выравнивателъ-катох
РВК-3. н РВК-3.6. борона БЗСС-1.6, сеялка СЗ-З.б.
Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая.
Перед закладкой опыта пахотный слой мощностью 20...22 см характеризовался следующими показателями: содержание гумуса по Тюрину 1.5...1.8, общего азота - 0.08...0.11, гидролизуемого азота по ТюринуКононовой - 5..Л мг. рН КС! - 5.0, доступного растениям фосфора по
Кирсанову 4.0...S.S мг и обменного калия по Маслсвой • 6...7 мг на 100 г
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почвы. Перед закладкой опыта и повторно в 1987 году почва опытного
участка была произвесткована по полной гидролитической кислотности.
Метеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований были резко контрастными. Вегетационный период 1992 г.
был жарким и засушливым, количество осадков было значительно ниже,
а сумма эффективных температур выше среднемноголетних данных. В
то время как вегетационный период 1993 г. характеризовался повышенным количеством осадков и пониженным температурным режимом, вегетационный период 1994 г. был в целом нормально увлажненным.
Все исследования проводили по соответствующим ГОСТ и методикам, принятым в научно-исследованных учреждениях. Данные обрабатывали методом вариационной статистики и интегральных кривых на
ЭВМ.
'
'•
• .
3. Изменение основных показателей плодородия дерновоподзолистой среднесуглинистой почвы при длительном применении разных систем обработки и удобрений
3.1. Агрофизические показатели плодородия
Данные по влиянию длительного применения разных по глубине и
интенсивности •. обработок почвы на ее основные агрофизические
свойства свидетельствуют, что с увеличением числа и глубины обработок увеличивается плотность верхнего слоя почвы и уменьшается количество водопрочных агрегатов (табл.1). Так, плотность верхнего 0...1Q
см слоя почвы на 25-й год проведения опыта составила в системе обыч3
ной обработки 1,30 г/см , а при фрезерной минимальной обработке она
3
была на 0,07 г/см ниже.
Системы фрезерной минимальной обработки и сочетания отвальной с фрезерной, обеспечивая значительное уменьшение механического
воздействия на дерново-подзолистую почву, способствовали увеличению
содержания в ней агрономически ценных агрегатов и их водопрочности.
В среднем за три года с 1992-1994 г.г. по данным мокрого просеивания
количество водопрочных агрегатов при отвальной системе обработки в
0...20 см слое почвы составило 30,3%, а в системах фрезерной минимальной и сочетании трехъярусной отвальной с фрезерной - 41.6 и 39,0%.
Многократное систематическое применение ш системе фрезерной мини-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мольной обработки почвы орудии роторного типа с высокой степенью
крошения не приве ю к уне шчению coiep-кания пыли как в верчием
О 10-ги сантиметровом. 1ак и в подпахотных слоях почвы
Таблица 1
Влияние разных систем обработки дерново-подзолистой почвы на ее
агрофичические свойства (в среднем за 1992 1994 г г )
Содержание
Слой Плотность
Пыли
Система
Всего
г/см}
обработки
обрабо- почвы.
и частиц водопрочных
ток с
почвы
см
< 0 25мм, агрегатов.
в/
1969г
> 0 25мм,%
67
30
Обычная
0 10
30 6
88
46
36
контроль)
10 20
30 0
53
37
20 30
27 6
.23
Фрезерная
0 10
71
41.7
36
.45
46
минимальная
10 20
41 5
46
20 30
1 50
27 4
74
Трехъярусная,
0 Ю
1.24
39 4
51
142
49
отвальная с
10 20
38 6
147
44
314
фрезерованой
20 30
Существенных различий в величине коэффициента структурности
по разным обработкам почвы не наблюдалось
Таким образом, длительное в течение 23 25 лет применение ресурсосберегающих систем обработок дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы приводит к улучшению основных агрофизических параметров плодородия почвы в верхнем 0 ..10 см слое по сравнению с традиционной системой обработки
Многолетнее систематическое применение минеральных и органических удобрений способствовало изменению сложения пахотного слоя
по всем изучаемым системам обработки Заделка большего количества
корневых и растительных остатков в вариантах с применением минеральных удобрений и сочетанием их с органическими (навоз и солома)
привела к более заметному разрыхляющему действию и поэтому плотность в этом случае была ниже, чем на контроле. Причем наибольшие
различия наблюдали по фону совместного применения NPK и навоз.
Так, по фону без удобрений плотность верхнего 0. 10 см слоя почвы достигала в среднем за вегетацию 1,34 г/см5, при внесении соломы и навоза
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
совместно с минеральными удобрениями она была соответственно на
0,05...0,09 г/см3 ниже, чем в контроле.
При оценке действия длительного применения разных удобрений
на структурное состояние дерново-подзолистой почвы проявились следующие тенденции. Во-первых, влияние удобрений на.водопрочную
структуру определяется способами основной обработки почвы, при которой осуществляется заделка минеральных и органических удобрений
на ту или иную глубину. Как на делянках с минеральными, так и на делянках совместного применения органических и минеральных удобрений
их эффективность выше в вариантах с фрезерной минимальной обработки почвы.
Во-вторых, при всех системах обработки почвы наблюдалось некоторое уменьшение количества водопрочных агрегатов по фону минеральных удобрений в сравнении с неудобренными делянками. В-третьих,
совместное применение минеральных и органических (солома или навоз)
удобрений приводит к существенному увеличению количества водопрочных агрегатов. Так, количество водопрочных агрегатов в пахотном
слое по фону 2ЫРК+солома было на 6,3, а по фону 2ЫРК+навоз - на
8,2 % больше, чем при внесении одних минеральных удобрений.
3.2. Агрохимические показатели плодородия
'
Уровень содержания в почве доступных питательных веществ
для сельскохозяйственных культур, и прежде всего Р2О5 и КгО служит
одним из основных показателей ее эффективного плодородия.
Многолетнее систематическое применение удобрений повысило
содержание в пахотном (0...20 см) слое почвы подвижного фосфора с
4...5 мг (исходное состояние) до 25...30 мг на 100 г почвы, калия с 6...10
мг до 30.,.35.мг на 100 г почвы, то есть по обеспеченности основными
элементами питания почва согласно принятой классификации перешла
из Ш класса в VI класс. "
Изучаемые системы обработки почвы, обеспечивая различное
распределение растительных остатков, органических и минеральных
удобрений по профилю почвы, изменяют физические и химические
условия для роста и развития растений. Так, если после четырехлетнего фрезерования в 0...I0 см слое почвы было сосредоточено 52...55 %
доступных форм фосфора и калия, то через 17 лет в этом слое гонцент-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рировалось or 56 до 54 « питательных элементов, в то время как в слое
20 30 см, наоборот отмечается резкое уменьшение доступных форм
фосфора и калия, юогвегчвенно с 21,6 "« до 9 13 ° Таким образом,
система шчсская минимальная обработка фрезой на 8 10 см приводит
к резкой дифференциации поев почвы по агрохимическим показателям
плодородия, в то время как в системах обработки отвальная и сочетание трехъярусной, отвальной с фрезерованием отмечается равномерное
распределение »чементов питания в 0 30 см слое
Уст пшвленные количественные зависимости между содержанием
в почве подиижных форм фосфора и обменного калия и урожайностью
полевых кулы>р )<i 17. 21 летние периоды проведения опыта свидетельствуют о том. что увеличение содержания в почве P:Os и КгО не всегда
приводит к повышению урожайности, что снижает эффективность применяемых фосфорно-калийных удобрений Поэтому необходим дифференцированный подход при расчеге норм удобрений как для отдельных
культур севооборота, так и для конкретной системы обработки почвы.
3.3. Физико-механические показатели плодородии
Наши исследования показали, что наряду с влажностью почвы
существенное влияние на ее физико-механические или технологические
свойства оказывают разные системы обработки и удобрения. В вариантах с отвальной системой обработки почва начинает прилипать к рабочим органам почвообрабатывающих машин при влажности 22 . 23 %, а в
системе фрезерной минимальной обработки - 26 °«(рис 1)
Причем во всем интервале определения влажности липкость почвы,
которая длительное время подвергалась только лишь предпосев2
ному фрезерованию, на 0,5 2 г/см ниже, а показатель структурообразования выше, чем в контроле Такая зависимость свидетельствует о том,
что при минимальной обработке дерново-подзолистая почва достигает
физической спелости при большей влажности м поэтому весенние полевые работы здесь можно начинать несколько раньше, чем при традиционно принятых системах обработки почвы.
Совместное применение минеральных и органических удобрений
при всех способах и приемах обработки почвы способствовало уменьшению липкости на 1...3 г/см1 и увеличению показателя структурообразования по сравнению с неудобренным фоном.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22 М 24 25 26 I? IS 29 30 31 32 М >» J5 36 37 М
39 «О «1
2 « 44 «5 ««
Влажность. %
- липкость почвы ( л и ) отвальная (контроль)
— - • л п фрезерная минимальная
. . . . гоаэаталь струхтурообрззования ( л с ) отвальная (контроль)
— -—ПС фрезерная минимальная
Рис I Влияние обработки почвы ни се технопогичсские
свойства (фон 2NPK + и-всп) в среднем >а 1992 I99J г г
4. Агротехническая и энергетическая эффективность
длительного применении разных систем обработки почвы и
удобрений
В голы исследований эффективность разных систем обработки
почвы и удобрений в значительной степени зависела от влагообеспеченности возделываемых культур.
В условиях недостаточного увлажнения и сильной засухи 1992 г.
разные системы обрабтки почвы не оказали существенного влияния на
урожайность овса, которая колебалась от 6,3 до 9,5 н/га (табл 2).
В условиях нормального увлажнения 1993 г. системы обработки
почвы отвальная и сочетание отвальной с фрезерной существенно уступали фрезерной минимальной. Так, урожайность сена однолетних трав
по фону 2NPK+nano3 при фрезерной минимальной обработке была на
23.8 ц/ra выше, чем по отвальной В 1994 году, наоборот, самые высокие
урожаи озимой пшеницы были получены по отвальной и сочетанию
трехъярусной, отвальной с фрезерной обработками почвы. Урожайность
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ячменя в 1995 году была практически одинаковой по всем системам обработки почвы. • . . • ' •
Таблица 2
Влияние разных систем обработки почвы и удобрений
на урожайность полевых культур, ц/га
Система
Удобрения, Овес, Одно- Озимая Ячмень В среднем
В
обработки.
1992 г. летние пшени- 1995 г.
за
А
ца.
травы.
1992-1995
1993 г. 1994 г.
г. г.
ц к.ед./га
6.3
2NPK.
65.7
40.5
19.7
27.6
8.7
Отвальная 2ЫРК + сол.
65.0
37.5
21.5
27.7
7.4
2NPK + Hae.
60.1
46.0
24.4
30.1
6.8
Фрезерная 2NPK.
79.8
30.9
19.2
26.5
минималь- 2 Ы Р К + с о л .
8.2
86.6
25.4
19.0
26.0
ная
7.9
2NPK + Hae.
83.9
30.2
24.4
28.6
7.7
Отвальная с 2 NPK •
57.8
31.0
21.1
24.5
фрезерова- 2 NPK + сол. . 8.8
58.2
29.7
18.1
23.6
8.4
нием
2 NPK + нав.
64.5
36.9
28.1
29.3
7.8
Сочетание 2NPK.
71.3
36.4
22.2
28.1
трехъярус- 2 NPK + сол.
9.5
73.0
30.2 '
17.9
25.7
ной с фре- 2 NPK + нав.
9.0
68.9
41.4
26.1
30.7
зерной
1.8
10.7.
3.7
5.0
HCPosA
B
0.5
3.0
3.0
1.5
HCPos
Анализ урожайных данных по результатам четырех ротаций зернопропашного севооборота показал, что наиболее благоприятные условия для использования эффективного почвенного плодородия в варианте
без удобрений сложились на делянках с сочетанием разноглубинных обработок с фрезерованием. .
Удобрения существенно влияли на увеличение продуктивности
зернопропашного севооборота, что позволило повысить в среднем про;
дуктивность 1 га севооборотной площади в 1,7—2 раза по сравнению с
контролем. Причем эффективность удобрений зависела от разных систем
обработки почвы. '
'
' '
Более высокую отзывчивость на минеральные и органические
удобрения по всем вариантам обработки почвы отмечали при возделывании ячменя и картофеля.
.
,
. ,
-
'
••
.
•
•'
'
.
10
'
•
'
,
'
•
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Эффччптиооь rutA ни iuu v touputiui 11.1 ошчон пшенице в снеге
ме фрезер! он чинима it мои oopuooikii почвы бы la ниже, чем при других
обработках, однако п<-риодн4(лка1 витшка на глубину 20 22 см один
раз в три года в системе отвальная с фрезерованием привела к таким же
эффектам от удобрении, что и обычная система обр \ботки
Прибавки урожайности овса и сена однолетних грав от удобрении
в системах обработки фрезерная н (.очеташкгогзадьнои с фрезерованием
были бопее высоким, чем при отвальной системе обработке почвы
Эффективность минеральных удобрений на картофеле была наибольшем при отв.шыюи и фрезерной минимальной системах обработки
почвы, д при непосредственном внесении 45 т/га навоза и Ы|ьчР;о:Кго - по
фону обычной и сочетание отвальной с фрезерованием
Увеличение глубины и интенсивности обработок почвы в опыте 8
способствовало снижению урожайности как кукурузы на силос, так и
картофеля по сравнению с обычной обработкой на 20 22 см (рис 2)
Кривая снижении урожайности пропашных культур в зависимости
от глубины и интенсивности обработок описывается -экспоненциальным
уравнением
Y = а * ехр X + ЫХ •*• С,
где X - интенсивность обработки почвы, j . b - коэффициенты
(для кукурузы а - 0,36. b - 47,6, для картофеля а - 0,49, b - 23,7), С - для
картофеля 217 ц/га; кукурузы - 525 ц/га
Статистический анализ динамики урожайности культур за длительный период традиционными методами не всегда дает объективную
оценку действия тех или иных изучаемых факторов во времени Поэтому
для анализа обшей тенденции динамики урожайности сельскохозяйственных культур зернопропашного севооборота за 25 лет использован
метод интегральных кривых (В.П Горячкин, 1968; А Д.Силин, 1990)
Данные таблицы 3 показывают, что без применения удобрений современные технологии возделывания культур ведут к постепенному истощению потенциального плодородия, поскольку при всех системах обработки почвы низкое значение ускорения, а в системах разноглубинных
обработок с предпосевным фрезерованием вообще отсутствует ИЛИ ОНО
слабо отрицательное. На уровень эффективного плодородия системы
обработки почвы оказали свое действие в меньшей степени, чем удобрения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
|
• Вспашка иа 20. .22 см
2 М Одна трехъярусная
, обработка на 38..40 см
3 О Д В « трехъярусных
обработки на 38..40 си
Ь аТри трехъярусных
Т
обработки на 38..40 см
Тч
Кукуруза
на силос
Картофель
Рис.2. Зависимость между глубиной, интенсивностью
обработок почвы и урожайностью пропашных культур по ,
фону NPK. + навоз
Так, продуктивность зернопропашного севооборота по всем системам обработки почвы по фону без удобрений колебалась от 12,8 до
16,5 u/ra к.ед., а при внесении (в среднем 14,6 т/га навоза и N107P10K104) в
системе разноглубинных обработок с фрезерованием она достигала 37,7
ц/га корм. ед.
Наибольшее количество энергии накапливается в урожае полевых
культур при отвальной системе обработки почвы (95441 мдж/га) и сочетании трехъярусной, отвальной с фрезерной (89673 мдж/га), но на проведение этих обработок приходятся и более высокие совокупные энергозатраты.
• Действенным способом экономии энергозатрат в агроландшафтных системах земледелия являются ресурсосберегающие минимальные
системы обработки почвы..Уровень совокупных энергозатрат при фрезерной минимальной обработке в 1,5 раза ниже по сравнению с ежегодной отвальной обработкой на 20...22 см.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
. .
Таблица 3
Тенденции изменения урожайности сельскохозяйственных культур в
• зернопропашном севообороте за периоде 1970 по 1994 г.г.
Система
IIYi
обработки
Удобрения .
Yo
Yt
по интегq
' ПОЧВЫ
1970 г.
1994 г.
ральной
кривой
373
Отвальная
Без удобрений
12.8
16.9
0.16
682
(контроль) 2NPK
19.2
35.4
0.65
705
2NPK. + солома
21.6
34.8
0.53
717
2 NPK + навоз.
21.9
35.4
0.54
385
Фрезерная
Без удобрении •
14.0
. 16.8
0.11
710
минималь- 2NPK
22.0 .
34.8
0.51
724
ная
2NPK + солома
22.3
35.6
0.53
749
2NPK + навоз
24.9
35.1
0.41
402
Отвальная
Без удобрений
16.4
15.8
-0.03
711
с фрезерной 2NPK
22.3
34.6
0.49
2NPK + солома
23.5
35.5
0.48
•738
2 NPK + навоз
24.3
36.6
0.49
761'
414
Трехъярус- Без удобрений
16.5
16.6
0.00
ная
2NPK.
22.8
36.0
0.53
735
отвальная
2 NPK + солома
22.3
37.1
0.59
743
с фрезерной 2NPK + навоз
23.2
37.7
0.58
760
Примечание. Yo - начальная урожайность культур в 1970 г. - уровень урожайности, характеризующий воздействие всего комплекса фак/горов на возделываемые культуры до того как мы начали изучать
процесс (до закладки опыта); q - среднее ускорение динамики урожайности; Yt - (Yt = Yo + q*t) достигнутый уровень урожайности культур в
динамике дает оценку эффективному плодородию почвы, которое складывается из естественного плодородия почвы (Yo) и эффективного плодородия (q*t), полученного за счет действия и взаимодействия изучаемых в опыте факторов (системы обработки почвы, удобрения и гербициды).
• ' Минималупация обработки дерново-подзолистой почвы путем замены вспашки предпосевным фрезерованием на 8...10 см оказалась энер. гетически более эффективной системой обработки - энергоемкость при
этом составила 79,4 мдж/ к.ед., коэффициент энергетической эффективности-41,4, против 96,6 мдж/к.ед. и 38,8 в киггроле. •
••"•
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выводы
1. Длительное (в течение 23...25 лет) систематическое применение
минимальной обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой
почвы приводит к усиливающейся по годам дифференциации частей
пахот-ного слоя по плодородию, что выражается в улучшении агрофизических и агрохимических ее свойств в верхнем (0...10 см) слое почвы и
ухудшении их в нижележащем (10...20 см) и подпахотном (20...3О см) слоях по сравнению с отвальной или разноглубинными системами обработки.
. .
.
2. Периодическое применение глубоких вспашек и трехъярусных
обработок дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы в зернопропашном и пропашном севооборотах при внесении высоких норм органических, минеральных удобрений и известковании способствует выравниванию плодородия почвы как пахотного (0...20 см), так и подпахотного (20...40 см), слоев.
:,.•;...
.
1
3. Минимализация обработки почвы путем замены вспашки на
20...22 см предпосевным фрезерованием на 8... 10 см, а также сочетание
отвальной обработки с фрезерной, приводят к увеличению содержания
в ней агрономически ценных агрегатов и их водопрочности. В среднем за
три года (1992... 1994 г.г.) количество водопрочных агрегатов в слое 0...20
см на делянках с фрезерной обработкой было на. 11 % больше, чем в
контроле..
"
4. Систематическое применение минеральных удобрений (в среднем на 1 га ежегодно Nni Pio» Кда) не приводит к заметному изменению
агрофизических свойств пахотного слоя при всех системах обработки
почвы. Однако совместное применение минеральных и органических
удобрений (в среднем на 1 га ежегодно Nni Piw Кю? + 3,0 т соломы и Nw7
PIIJ"KIO» + 14,6 т навоза) уменьшает плотность обрабатываемого слоя
почвы на 0.05...0.09 г/см5 и увеличивает количество водопрочных агрегатов > 0,25 мм на 5...6 % по сравнению с контролем,
5. Интервал влажности, при котором наступает физическая спелость почвы в системе фрезерной минимальной обработки шире, поэтому весенние полевые работы можно начинать раньше, чем при традиционной принятой системе обработки. На делянках с длительным предпосевным фрезерованием на 8:.. 10 см почва начинает прилипатыс поверхности обрабатывающих орудий при влажности 26 %, а при ежегодной
•\
' • '
-
'-.
'-•.
'
••'•• ' . '
•
'
••'•
1
4 У
.. -. • ; -
'••.-.;.
..
..
'
/.
.
•'•;.•'.
;
.
J
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вспашке на 20 . 22 tM - 22 '« Показатель стр> ктурообразования равен,
соответственно 4,1 и 2.7
6 Зависимости межд> урожайностью культур зернопропашного
севооборота и содержанием в почве РгСЬ и KjO с использованием динамических моделей показывают о необходимости чифферениированного
подхода при расчете норм удобрений для разных систем обработки почвы
7 Применение минеральных удобрений совместно с органическими (в среднем на 1 га ежегодно }а весь период проведения опыта Nut
Ptoi Ki«» -<- 3,0 г соломы и Niui Piu Кюч *• 14,6 т навоза) повышает продуктивность jepHonponatuHoro севооборота на 23 25 ГО1Ы проведения
опыта в 1,7 2,0 раза по (.равнению с контролем
Более высокая опывчивость на минеральные и органические
удобрения по всем системам обработки почвы отмечается при возделывании овса и однолетних трав
h На основе метопа интегральных кривых рассчитан достигнутый
уровень ^ро/канности нупьгур jepHOiiponauinoro севооборота на 25-й
год проведения опыта, который характеризует действие и взаимодействие разных систем обработок почвы и удобрений
Современные технолоиш возделывания культур без применения
удобрений ведут к постепенному истощению потенциального плодородия почвы, на что указывают низкие значения ускорения урожайности.
На уровень эффективного плодородия системы обработки почвы оказывают меньшее действие, чем удобрения.
Продуктивность зернопропашного севооборота по всем системам
обработки почвы по фону без удобрений колебалась от 12,8 до 16,5, а
при ежегодном внесении 14,6 т/га навоза и Ni« Piu Kio» в системе разноглубинных обработок с фрезерованием она достигает 37,7 ц к ед /га.
9. Установлена закономерность уменьшения урожайности картофеля и кукурузы в пропашном звене севооборота с увеличением глубины
и интенсивности обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой
почвы.
Прибавка урожая картофеля и кукурузы при гетерогенном строении пахотного слоя в варианте с внесением высоких доз навоза и минеральных удобрений в среднем за 1992... 1994 г.г. составила 10% по
сравнению с гомогенной моделью.
IS
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. Увеличение интенсивности и глубины обработок почвы в системах с условным названием отвальная, и сочетание трехъярусной отвальной с фрезерной приводят к увеличению продуктивности культур
зернопропашного севооборота, но одновременно и требуют больших
совокупных затрат энергии на получение единицы продукции.
Минимализация обработки дерново-подзолистой почвы путем
замены вспашки предпосевным фрезерованием на 8... 10 см является
энергетически наиболее эффективной системой обработки - энергоемкость продукции культур при этом составила 79,4 МДЖ на I к.ед., против 96,6 в контроле.
•
. .
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. На дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах центральных районов Нечерноземной зоны в зернопропашных севооборотах рекомендуется проводить систему обработки почвы, которая включает
ежегодное лущение или дискование на глубину до 8... 10 см, вспашку на
20...22 см один раз в 2...3 года под парозанимающие и пропашные культуры и ежегодное предпосевное фрезерование на 8... 10 см.
2. В полях севооборотов с минимальной поверхностной обработкой почвы весенние полевые работы можно начинать раньше, так как
почва достигает физической спелости при более широком интервале
влажности.
. ' " • • ' - ,(,г/
, .
3. На средне- и хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах целесообразна корректировка доз удобрений с учетом конкретной
системы обработки.
' , :
.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
Полев Н.А., Усманов P.P., Маймусов В.Н., Манжосов В.П., Бангура М. Изменение плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении систем обработки и удобрений // Химия в сельском
хозяйстве N6-1995г. - с. 16...19.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОГп ем 1 п 1
JaKai УЬЗ
Типография Издатетьства МС X V
127^0
V\O(_KEJ Тимирязевская vi
Тираж 100
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
10
Размер файла
793 Кб
Теги
476
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа