Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья




Скачать 347.82 Kb.
НазваниеРесурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья
страница1/3
Дата конвертации17.04.2013
Размер347.82 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3


На правах рукописи


ЯКУНИН АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ


РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЛЕСОСТЕПИ

СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ


Специальность 06.01.01. – общее земледелие


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Кинель - 2006

Работа выполнена в отделе ландшафтного земледелия ГНУ Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства в 1998-2003 гг.


Научный руководитель – академик РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, лауреат Государственной премии РФ

в области науки и техники

Немцев Николай Сергеевич


Официальные оппоненты – доктор сельскохозяйственных

наук, профессор,

Корчагин Валентин Александрович

кандидат биологических наук, доцент

Марковский Александр Анатольевич


Ведущая организация – ГНУ Мордовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства


Защита состоится « 26 » декабря 2006 года в «10» часов на заседании диссертационного совета Д.220.058.01. при ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия». 446400, Самарская область,

г. Кинель-4, п. Усть-Кинельский, диссертационный совет.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной сельскохозяйственной академии.


Автореферат разослан «24 » ноября 2006 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук Г.К.Марковская


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


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 воспроизводство почвенного плодородия и повышение эффективности сельскохозяйственного производства.

Теоретической основой зональных систем основной обработки почвы в севообороте служат положения, сформулированные академиком Н.М. Тулайковым, - всемерно ориентироваться на ресурсосберегающие и эффективные методы ведения хозяйства, сохранение и воспроизводство почвенного плодородия рациональное использование земли и создание условий для устойчивого сельскохозяйственного производства. Более чем полувековой опыт исследований подтвердил эти положения, которые получили своё дальнейшее развитие в работах П.К.Иванова, К.Г. Шульмейстера, Д.И. Бурова. Г.И. Казакова. А.И. Шабаева, В.А. Корчагин, И.А.Чуданова.

Основная обработка почвы, оставаясь наиболее энергоемким и продолжительным по сроку выполнения приемом в технологии возделывания зерновых культур, пока в недостаточной мере удовлетворяет требованиям максимального влагонакопления и влагосохранения, энергосбережения и не отвечает требованиям щадящего воздействия на почву и окружающую среду.

Поэтому разработка наиболее эффективных способов обработки почвы, направленных на накопление и сохранение почвенного плодородия, рост урожайности и качество зерна, снижение затрат, является актуальной.

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 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 и задачи исследований. Цель работы состояла в том, чтобы установить эффективность поверхностной (минимальной) обработки почвы в сравнении с отвальной и безотвальной обработкой в регулировании плодородия чернозема выщелоченного, и выявить возможность ее минимализации в звене севооборота с занятым паром в условиях земледелия лесостепи Среднего Поволжья.

В задачу исследований входило:

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

- 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;

- изучить видовой и количественный состав сорного компонента агрофитоценозов;

- выявить влияние способов основной и предпосевной обработки почвы на продуктивность зерновых культур в севообороте: горох, озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень;

- определить наиболее экономически и энергетически эффективные способы основной обработки почвы в севообороте с занятым паром.

Научная новизна. Впервые на черноземах выщелоченных лесостепи Среднего Поволжья установлена высокая экономическая и энергетическая эффективность поверхностной обработки почвы в звене севооборота с занятым паром. Дана оценка влияния поверхностной обработки на основные агрофизические, агрохимические и агробиологические показатели плодородия чернозема выщелоченного. Изучено влияние разных способов механической обработки на количественный состав сорного компонента агрофитоценоза. Показана связь урожайности с элементами ее структуры и вклад отдельных структурных элементов в ее формирование. Установлена возможность минимализации основной и предпосевной обработки почвы в звене севооборота с занятым паром.

Практическая ценность работы. Выполненная работа по изучению эффективности приемов основной обработки почвы позволила теоретически обосновать и практически на больших площадях применять поверхностную обработку почвы, которая наиболее рационально использует биоклиматические ресурсы, повышает эффективное и стабилизирует потенциальное плодородие с наименьшими затратами, наибольшей рентабельностью и коэффициентом энергетической эффективности.

Результаты стационарных исследований и предложенные методы по оптимизации способов основной обработки почвы являются неотъемлемой частью технологии возделывания зерновых культур в севооборотах с занятым паром и предназначены для использования при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия в хозяйствах различной формы собственности. На основании результатов наших исследований подготовлен ряд конкретных предложений и рекомендаций для Ульяновской области по возделыванию основных сельскохозяйственных культур в 2002-2006 гг. Практическая ценность диссертационной работы подтверждается внедрением рекомендуемых ресурсосберегающих способов обработки почвы на площади 110,0 тыс.га с годовым эффектом более 30 млн. рублей.

Апробация работы. Материалы диссертации апробированы в виде докладов: на областной межвузовской научно-практической конференции Ульяновск 2002, 2003, 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), в рекомендациях, научных трудах Ульяновского НИИСХ, а также на ежегодных заседаниях Ученого Совета ГНУ Ульяновский НИИСХ (2002-2006 гг.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 119 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Содержит 35 таблиц, 15 рисунков и 22 таблицы в приложении. Список литературы включает 235 источников отечественных и 8 – зарубежных авторов.

На защиту выносятся следующие положения: Наиболее эффективным способом основной обработки почвы в севообороте с занятым паром является поверхностная обработка почвы, проводимая комбинированными агрегатами на 8-10 см, повышающая производительность труда на 20%, сохраняющая почвенное плодородие и снижающая экологическую напряженность.

Применение поверхностной обработки почвы обеспечивает улучшение водно-физических свойств и питательного режима почвы, не приводит к увеличению засоренности посевов, что способствует снижению производственных затрат с одного гектара на 281 руб.

Проведение двукратного весеннего боронования, вместо ранее принятого весеннего боронования зяби с последующей культивацией за счет лучшего сохранения почвенной влаги в обрабатываемом слое, урожайность яровой пшеницы и ячменя не снижалась, а расход горючего и трудовые затраты сократились соответственно на 14,8 и 34,8%.


СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Условия проведения опытов и методика исследований. Исследования проводились на опытном поле лаборатории обработки почвы в Ульяновском НИИСХ в 1998-2003 годах в звене севооборота с занятым паром, развернутом во времени и пространстве, со следующим чередованием культур: горох (199-2000 гг.); озимая пшеница (2000-2001 гг.); яровая пшеница (2001-2002 гг.); ячмень (2002-2003 гг.).

Почва опытного участка представлена черноземом слабовыщелоченным тяжелосуглинистым на желто-бурой карбонатной глине. Пахотный слой характеризуется следующими показателями: гранулометрический состав почвы тяжелосуглинистый (частиц 0,01 мм – 45%). Мощность гумусового горизонта 79 см, содержание гумуса 5,2%, реакция рН водной вытяжки верхнего горизонта 7,0 вниз по профилю увеличивается до 8,1. Почвы не засолены легкорастворимыми солями, сухой остаток не превышает 0,98%.

Поставленные задачи решали в полевых опытах, заложенных по предшественнику яровая пшеница. Изучались следующие варианты основной и предпосевной обработки почвы:

I. - Для основной обработки

1. Без основной обработки

2. КПШ-5+БИГ-3А на 8-10 см (поверхностная)

3. Вспашка на 25 см (контроль)

4. Вспашка на 18 см

5. Обработка стойками СибИМЭ на 25 см (безотвальная)

II. – Для предпосевной обработки

1. Боронование + культивация

2. Боронование + боронование

3. Боронование

На варианте без осенней обработки весной почва обрабатывалась культиватором КПЭ-3,8 на 8-10 см с последующим наложением предпосевных обработок. Площадь делянки при основной обработке 1000 м2 (20х50), при предпосевной обработке – 200 м2 (20х10). Учетная площадь 160 м2 (20х8). Повторность четырехкратная.

Опыт проводился на двух фонах: 1 – удобренный фон; 2 – без удобрений.

На удобренном фоне одновременно с посевом озимой пшеницы и яровых культур вносились минеральные удобрения. Их дозы составили в среднем на гектар N30P30K30. Кроме того, весной посевы озимой пшеницы подкармливали азотом в дозе 30 кг д.в. В фазе кущения посевы опрыскивались гербицидом луварам, 1 л/га, 50%.

Повторность опытов четырехкратная, размещение делянок систематическое в два яруса. Для посева использовали районированные сорта – горох «Труженик», озимая пшеница «Харьковская 92», яровая пшеница «Землячка» и ячмень «Прерия».

За контроль в опытах была принята отвальная обработка почвы на 25 см. В дальнейшем при обсуждении результатов исследований последовательность вариантов сохраняется.

В полевых опытах изучали: физические свойства почвы, водный и пищевой режимы, биологическую активность, засоренность почвы и посевов, урожайность и структуру урожая, качество продукции, давали экономическую оценку изучаемых способов обработки почвы.

Наблюдения, определения и учеты проведены по общепринятым методикам: структура почвы (сухое и мокрое просеивание) определялась на приборе И.М. Бакшеева, плотность почвы – отбором проб с ненарушенным сложением с помощью режущих колец, влажность почвы – методом высушивания почвы до постоянного веса при температура +105°С, биологическая активность почвы – методом льняных полотен, содержание подвижных форм фосфора – по Чирикову, обменного калия – на пламенном фотометре по методу Чирикова, нитратного азота – по методу Грандваль-Ляжу, засоренность посевов – количественно весовым способом. При закладке опытов и проведении других исследований и наблюдений руководствовались методическими указаниями Б.А. Доспехова. Урожай учитывали сплошным обмолотом комбайном СК-5 поделяночно с приведением зерна к 14% влажность и 100% чистоте.

Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) на персональном компьютере с использованием программы AGROS версия 2.06.

Расчет экономической эффективности проведен по принятым нормативам и расценкам в ОНО ОПХ «Тимирязевское».

Агрофизические свойства и динамика влажности почв. Центральное место в физике почв занимает изучение их плотности, об­щепринятым критерием которой считают показатели равновесной и опти­мальной плотности (Н.А. Качинский, 1965, И.Б.Ревут, 1972). В обобщенной сводке данных по оптимальной плотности показаны значительные различия этого параметра для разных культур, что определяется не только различной реакцией растений, но и почвенно-климатическими условиями природных зон. Применительно к объекту наших исследований оптимальная плотность, по сообщению Г.И. Казакова (1997), под посевами зерновых культур составляет от 0,98 до 1,2 г/см3, гороха - 1-1,1 г/см3. Озимые зерновые лучше развиваются на более плотной почве (1,2 г/см3). Н.К. Шикула, Г.В. Назаренко (1990) указывают, что избыточная плотность ухудшает ее водный режим, препятствует росту кор­ней, ослабляет интенсивность биохимических процессов и нитрификационной способности. В чрезмерно рыхлой почве усиливаются потери влаги, на­рушается прочный контакт корней с почвой, что вызывает непомерно боль­шое их развитие в ущерб надземной части урожая.

Как показали наши исследования, способы основной обработки почвы оказали неоднозначное воздействие на плотность сложения. К тому же сами культуры оказывают также неодинаковое влияние на агрофизическое состоя­ние почв.

В начале исследований в посевах гороха по всем способам основной обработки плотность почвы в слое 0-30 см была оптимальной и находилась в пределах от 1,00 до 1,06 г/см3. Верхнем 0-10 см слое почвы на вариантах поверхностной обработки на 8-10 см комбинированным агрегатом КПШ+БИГ-3А и по вспашке плугом на 18 см произошло некоторое разуплотнение почвы, которое составляло 0,98 г/см3, а на других варианта оно было равно 1,00-1,04 г/см3.

На последней культуре в звене севооборота ячмене наблюдалось уплотнение почвы по всем вариантам опыта. Наиболее заметное уплотнение произошло на вариантах без осенней обработки и на варианте с поверхностной обработкой на 8-10 см, где плотность 0-30 см слоя составила 1,29-1,30 г/см3. На других вариантах основной обработки почвы находилась в пределах 1,20-1,23 г/см3 (табл. 1).

Таблица 1

Изменение плотности сложения пахотного слоя почвы

в зависимости от способов основной обработки (г/см3)

Вариант

Слои почвы, см

0-10

10-20

20-30

0-30

В начале опыта – горох

Без основной обработки

1,04

1,07

1,09

1,07

КПШ-5+БИГ-3А на 8-10 см

0,98

1,11

1,08

1,06

Вспашка на 25 см

1,04

0,99

1,10

1,04

Вспашка на 18 см

0,98

1,10

1,10

1,06

Ст. СибИМЭ на 25 см

1,00

1,04

0,96

1,00

В конце опыта – ячмень

Без основной обработки

1,23

1,35

1,32

1,30

КПШ-5+БИГ-3А на 8-10 см

1,27

1,30

1,30

1,29

Вспашка на 25 см

1,15

1,25

1,29

1,23

Вспашка на 18 см

1,17

1,24

1,19

1,20

Ст. СибИМЭ на 25 см

1,15

1,25

1,29

1,23

Такие показатели плотности почвы создают благоприятные условия для продукционного процесса возделываемых зерновых культур и гороха и формирования урожая. К тому же такие показатели плотности создают пред­посылки для минимализации обработки почвы по глубине и кратности.

  1   2   3

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconФормирование агрофитоценозов зернобобовых культур в условиях лесостепи среднего поволжья

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconФормирование высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи среднего поволжья

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconРекомендации по получению высококачественного зерна при интенсивном возделывании в условиях Московского региона
Р. М. Гафуров, доктор с/х наук, заведующий лабораторией разработки систем защиты растений зерновых культур

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconФормирование высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи среднего поволжья
Р абота выполнена в гну пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных...

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconАгробиологическое обоснование формирования высокопродуктивных смешанных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья
Работа выполнена в фгоу впо «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре кормления сельскохозяйственных...

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconМетодические указания по применению хелатных форм минеральных удобрений и лигногуматов при возделывании
Представлены результаты многолетних исследований по использованию микроэлементов в хелатной форме для обработки семенного материала...

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconПриёмы возделывания раннеспелых гибридов кукурузы с применением бактериальных удобрений в лесостепи Среднего Поволжья

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconПриемы возделывания сои Соер 4 в условиях лесостепи Среднего Поволжья
Защита диссертации состоится 24 июля 2008 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета дм 220. 058. 01 при фгоу впо самарской...

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconРазработка рациональной технологии производства многокомпонентных зерновых хлопьев с повышенным выходом и пищевой ценностью
...

Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи среднего поволжья iconВлияние предшественников, обработки почвы и удобрений на урожайность и биохимические показатели качества зерна озимой и яровой пшеницы в лесостепи Заволжья
Работа выполнена на кафедре земледелия и в научно-исследовательской лаборатории биохимии при кафедре химии и биохимии в фгоу впо...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница