Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1. История развития теории обработки почвы 6
1.2. Влияние обработки почвы на динамику её агрофизических, фитосанитарных свойств и урожайность с/х культур 12
1.3. Получение запланированных урожаев зерновых культур 37
2. Условия проведения и методика исследований 43
2.1. Почвенно-климатические условия 43
2.2. Программа и методика исследований 50
3. Результаты исследований 54
3.1. Влияние способов основной обработки почвы на влажность почвы 54
3.2. Влияние способов основной обработки на плотность сложения пахотного горизонта 61
3.3. Влияние способов основной обработки на засорённость посевов 67
3.4. Влияние способов основной обработки на микробиологическую активность почвы 80
3.5. Влияние способов основной обработки на поражённость яровых зерновых культур корневыми гнилями 85
3.6. Продуктивность работы листьев яровых зерновых культур 88
3.7. Влияние способов основной обработки на урожайность яровых зерновых 93
4. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания яровых зерновых культур в зависимости от способов основной обработки почвы . 99
Выводы 108
Рекомендации производству 111
Список литературных источников 112
Приложения 131
- История развития теории обработки почвы
- Почвенно-климатические условия
- Влияние способов основной обработки почвы на влажность почвы
- Энергетическая и экономическая эффективность возделывания яровых зерновых культур в зависимости от способов основной обработки почвы
Введение к работе
Необходимость все возрастающего увеличения производства сельскохозяйственной продукции вынуждает вкладывать в сельское хозяйство с каждым годом увеличенное количество энергии, хотя рост производства продукции не всегда адекватен затратам энергии. Каждое последующее вложение техногенной энергии в сельскохозяйственное производство может окупаться все меньшей прибавкой биоэнергии в урожае.
Основная обработка почвы является одним из основных агротехнических приемов, определяющих условия роста и развития растений, а также качество и эффективность действия других прогрессивных агротехнических приемов, непосредственно влияющих на урожай с/х культур.
В настоящее время в нашей стране и за рубежом наблюдается необходимость пересмотра традиционно сложившейся системы обработки и нахождения путей её совершенствования. Одно из таких направлений в теории и практике обработки почвы - минимальная обработка. Концепция минимализации обработки почв рассматривается с позиции оптимизации почвенных условий жизни растений и одновременного роста плодородия почв.
Имеющиеся материалы показывают, что в условиях Нечерноземья энергоёмкая «классическая» система основной обработки почвы является далеко не лучшей и во многих случаях замена плужной обработки на поверхостную, плоскорезную, чизельную не приводит к снижению урожая. Одновременно с этим происходит экономия затрат на обработку.
Поэтому совершенствование существующей обработки на основе принципа минимализации приобретает первостепенное значение в современном земледелии. В соответствии с этим в задачу наших исследований
4 входит выявить ресурсосберегающую систему основной обработки, обеспечивающую рост плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур.
Автор выражает благодарность за детальную разработку темы Каюмову М.К, Заикину В.П, особая благодарность Матвееву В.В.
Цель и задачи исследований. Цель нашей работы состояла в том, чтобы усовершенствовать систему основной обработки почвы под яровую пшеницу и ячмень путём применения ресурсосберегающей технологии (чизельной обработки) на светло-серых лесных почвах Нижегородской области и дать рекомендации производству.
В задачу наших исследований входило: - изучить влияние различных способов основной обработки почвы на агрофизические показатели плодородия светло-серых почв (запас продуктивной влаги, плотность пахотного слоя); - сравнить влияние различных способов основной обработки на фитосанитарное состояние посевов (микробиологическую активность почвы, поражённость яровых культур корневыми гнилями, определить засорённость посевов); - определить влияние способов основной обработки на урожайность яровых культур; рассчитать энергетическую и экономическую эффективность различных способов основной обработки почвы под яровые зерновые культуры; разработать рекомендации по внедрению результатов исследований в производство.
Научная новизна. Впервые в условиях Нижегородской области изучена возможность замены традиционной вспашки чизельной обработкой на светлосерых лесных почвах и установлено её влияние на урожайность районированных в настоящее время сортов ячменя и яровой пшеницы.
Практическая ценность работы состоит в оценке различных способов основной обработки почвы с целью выявления наиболее эффективных под яровую пшеницу и ячмень. На основании результатов исследований даны практические рекомендации производству по применению чизельнои обработки. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии при изучении раздела земледелия «Обработка почвы». Основные положения, выносимые на защиту: влияние различных способов основной обработки на урожайность яровых зерновых культур; влияние способов основной обработки на агрофизические показатели плодородия почвы; действие способов основной обработки на микробиологическую активность почвы, поражённость яровых культур корневыми гнилями, засоренность посевов; - энергетическая и экономическая оценка применения различных способов основной обработки под яровые зерновые культуры.
Апробация работы. Основные результаты доложены на научно-практических конференциях молодых ученых в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии в 2002-2003 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано три научных статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и содержит: введение, 4 главы, выводы и рекомендации производству. В работе содержится 27 таблиц, 3 рисунка и 13 приложений. Список литературы включает 214 источников, в том числе 30 на иностранных языках.
История развития теории обработки почвы
Среди многочисленных агротехнических приёмов обработка почвы всегда играла основную роль в создании урожая, так как этот приём является универсальным средством воздействия на многие физические, химические и биологические свойства почвы, и, в конечном счете, на её плодородие (Колмаков П.П., Нестеренко A.M., 1981).
Целью обработки почвы является изменение сложения обрабатываемого слоя почвы, создание благоприятных микроусловий для размещения семян, повышение влаго - и воздухопроницаемости, борьба с эрозией, с сорной растительностью, вредителями и болезнями (Листопадов И.Н., Шапашникова И.М., 1984; Черепанов ГГ., 1985; Заикин В.П., Ивенин В.В., Климов А.В. и др., 1996; Макаров И.П., Захаренко А.В., Рассадин А.Я., 2002; Гуреев И.И., 2002).
Обработка почвы возникла с первых дней зарождения земледельческого промысла из потребности уничтожения природной растительности и заделки семян. Тысячелетиями накапливались наблюдения о влиянии приёмов обработки почвы на урожайность возделываемых культур, совершенствовались используемые орудия.
Величайшим достижением земледельческой механики можно назвать изобретение в 1870 году немецким кузнецом Рудольфом Саксом плуга с предплужником, который по праву можно назвать родоначальником современного культурного земледелия. Осуществляющееся с помощью предплужника сбрасывание вниз верхнего слоя почвы и оборачивание пласта сдерживало возобновление естественной растительности и сорняков, выполняло множество других полезных функций.
С изобретением плуга с предплужником, как часто случалось и при других открытиях, в развитии земледелия был сделан такой широкий шаг, что в дальнейшем целое столетие бурного технического развития не принесло ничего существенно нового в практику обработки почвы.
В теоретическом же плане исследования сводились почти исключительно к обоснованию целесообразности оборота пласта (Сдобников С.С, 2000).
До 30-х годов XX века во всех развитых странах мира земледелие базировалось на применении отвальной вспашки. К этому времени, В.Р.Вильямс (1940 год) создаёт теорию отвальной (культурной) обработки почвы.
Придавая особое значение роли водопрочной структуры почвы, как основному условию плодородия, В.Р.Вильямс видел целесообразность ежегодной вспашки плугами с предплужниками в необходимости заделки вниз обесструктуренного верхнего слоя почвы. Необходимость глубокой отвальной пахоты в разное время обосновывали и другие видные русские учёные.
Л.Н.Барсуков (1959) и другие исследователи указывали на то, что плодородие различных почвенных горизонтов очень разное и самый плодородный не нижний, а верхний горизонт. Было высказано предположение, что из него в нижние слои выделяются вредные для растений продукты жизнедеятельности микроорганизмов, а это и приводит к дифференциации горизонтов по плодородию. Вспашкой нижние слои извлекаются наверх, и под влиянием внешней среды происходит восстановление плодородия.
Так В.Р.Вильямс и Л.Н.Барсуков, исходя из различных теоретических предпосылок, пришли к одинаковому выводу о необходимости ежегодной отвальной обработки.
В восьмидесятых годах XIX столетия Д.И.Менделеев высказал оригинальную мысль, предвосхитившую развитие теории безотвальной обработки на многие десятилетия вперёд. Д.И.Менделеев (1954) писал, что очень многие впадают в ошибку, говоря, что чем больше раз вспахать, тем лучше. На основании многолетней практики им сделаны были следующие выводы: по уборке жатвы надо немедленно запахивать поле, чтобы удержать те полезные свойства, которые получились от отенения, так как отенения производят те же действия, как и вспашка. Если, например, прикрыть почву листвой, соломой или вообще чем бы то ни было отеняющим и дать ей спокойно полежать некоторое время, то она и без всякого пахания достигнет зрелости.
Значительный вклад в развитие теории бесплужного земледелия внёс И.Е.Овсинский (1899), который смог не только теоретически, но и на практике доказать целесообразность отказа от глубокой отвальной плужной обработки в засушливых условиях степной Украины. Обработка почвы по Овсинскому сводилась к мелкой обработке почвы на 5-7,5 см для уничтожения сорных растений и прикрытия навоза. Для таких обработок почвы были сконструированы автором культиваторы «Крестьянин» и «Урожай». Оснащённые плоскорежущими рабочими органами, они хорошо подрезали сорняки, рыхлили почву на небольшую глубину, не переворачивая её.
Против насаждения во всех зонах страны вспашки был Н.М.Тулайков. Он пропагандировал на юге-востоке России идею мелкой обработки почвы (Колмаков П.П., Нестеренко A.M., 1981).
Идеи беспахотного земледелия с начала века получают своё развитие и за границей. Рекомендация мелких обработок почвы содержится в работах англичанина Битсона (1928), французского учёного Жана Пожена (1922), немца Ф.Ахенбаха (1921). Метод Жана заключается в глубоком рыхлении почвы пружинными культиваторами. Общее число рыхлений достигало 8-10, с постепенным углублением на 3-4 см, до глубины 20 см. Урожайность овса при этом достигала 44 ц/га, ячменя 37 ц/га (Заикин В.П., Ивенин В.В., Климов А.В. и др., 1996). В засушливых районах Франции предложенный Жаном способ применяется на ряде ферм и в настоящее время. Последователями Жана Пожена в Германии был Ахенбах и Гланц. Однако применение с 1918 года нового способа обработки почвы в Германии не дало положительного результата. Следующий этап в развитии безотвальных способов обработки связан с печальным прошлым Америки и Канады. В 30-х годах ветровая эрозия привела к национальному бедствию в этих странах, причиной которого было использование плуга для обработки почвы. В 1943 году вышла работа Э.Фолкнера «Безумие пахаря», где автор признаёт плуг главной причиной возникновения пыльных бурь. Фолкнер называет вспашку «безумием». По мнению экспериментатора, лучшим орудием для обработки почвы является дисковая борона. Любопытно, что как система доказательств его, так и практические приёмы сходны с тем, что предлагал Овсинский.
Идеям И.Е.Овсинского и Э.Фолкнера во многом созвучны идеи Т.С.Мальцева. В 50-х годах Т.С.Мальцев пришёл к выводу, что чрезмерная глубокая отвальная вспашка нарушает естественный процесс создания плодородия. Мальцевская система обработки, как её стали называть, предусматривает чередование по годам и полям глубокой безотвальной пахоты один раз в 4-5 лет на глубину 40-60 см. В остальные годы проводится поверхостное рыхление на 6-8 см (Заикин В.П., Ивенин В.В., Климов А.В. и др., 1996). Отдельные приёмы мальцевской системы в виде лущения дисковыми орудиями без вспашки и глубокого рыхления различными по конструкции орудиями и сейчас находят применение почти повсеместно (Сдобников С.С., 2000).
Почвенно-климатические условия
Метеорологические условия в годы исследований существенно различались по количеству и распределению осадков, температурному режиму.
Вторая половина апреля 2001 года характеризовалась по-летнему тёплой погодой, которая способствовала оттаиванию и просыханию почвы. К 25 апреля почва достигла мягкопластичного состояния и была готова к обработке. Пахотный слой прогрелся к этому времени в среднем до 12 С.
Условия для появления всходов и первоначального роста яровых зерновых были в целом хорошие. Однако следует отметить, что отсутствие дождей в первой декаде мая привело к иссушению верхнего 5 см слоя почвы.
Во второй декаде мая прошли ливневые осадки, которые существенно улучшили влагообеспеченность верхнего слоя почвы. Всходы ячменя, яровой пшеницы появились на 10-14 день после посева.
В начале июня начался рост стебля, отмечено появление нижнего стеблевого узла над поверхностью почвы.
Агрометеорологические условия для роста ранних яровых зерновых культур, вступивших в критический по отношению к влаге период развития, были благоприятными.
Состояние посевов было хорошее. В период интенсивного роста вегетативных частей и формирования цветочных органов условия тепло- и влагообеспеченности складывались в большую часть этого периода благоприятно. Ухудшились условия в конце июня, в связи с недобором осадков и большим влагопотреблением растений.
В начале мая температура на глубине 10 см прогрелась в среднем до 11 С, создались благоприятные условия для сева яровых зерновых культур. Хорошая влагообеспеченность почвы сохранялась до конца месяца, ГТК за месяц составил 1,3 (табл. 3), что было на уровне среднемноголетних данных. Первый летний месяц характеризовался холодной с осадками погодой.
Условия для уборки были неблагоприятными и в значительной степени осложнялись частыми дождями и переувлажнением почвы, за август выпала двойная норма осадков - 125,4 мм.
Нижегородская область занимает площадь - 76,6 тыс. км . Она входит в состав Волго-Вятского экономического района. Протяженность с севера на юг составляет около 400 километров, а с запада на восток около 300. Реки Волга и Ока разделяют Нижегородскую область на две части, которые достаточно резко отличаются друг от друга климатическими условиями, рельефом, почвами, характером растительности, режимом рек. Левобережье - в основном равнина, покрытая лесами и болотами, является частью Волжско-Ветлужской низины.
Эта территория характеризуется значительной изрезанностью, средняя густота овражно-балочной сети здесь составляет 0,7 км на 1км2.
Правобережье Оки и Волги является северным выступом Приволжской возвышенности с высотой 150-200 метров над уровнем моря. Рельеф правобережной части волнистый с сильно развитой овражной сетью. Особенно развиты процессы эрозии в районах, расположенных вдоль берегов Оки и Волги. Изрезанность оврагами и балками в Приокской и Приволжской полосе и междуречье рек Суры и Алатыря достигает 2 км на 1 км2. Юго-западные районы Нижегородской области относятся к Окско-Донской низменности (Винокуров В.М., 1979), характеризуются пониженной и слабой расчлененностью поверхности.
Почвенный покров разнообразен. На территории области встречаются дерново-подзолистые, заболоченные, болотно-торфяные, серые лесные, черноземные и другие почвы. Светло-серые лесные почвы представлены преимущественно легкими суглинками (197, тыс.га). Они занимают большую часть Приокского района, вытянувшись шириной от 30 до 80 километров вдоль берега Оки и Волги, а также центральную часть этого района, непосредственно примыкая к Волге, хотя отдельными участками они встречаются по всему Правобережью.
В. П. Нарциссов (1956) отмечает плохие водные свойства светло-серых лесных почв: они медленно впитывают талые и дождевые воды, значительное присутствие крупной пыли вызывает заплывание их весной, после ливневых дождей образуется корка, сильно увеличивая поверхностный сток. Эти почвы очень плохо поддаются оструктуриванию до агрономически ценных агрегатов диаметром 1-3 мм.
Влияние способов основной обработки почвы на влажность почвы
В европейской части Нечерноземья количество осадков колеблется от 500 до 650 мм (Справочник агронома, 1986). По мнению В.П.Нарциссова, не совсем обосновано представление о Нечерноземье как зоне достаточного и избыточного увлажнения. Установлено, что в Подмосковье в 70% случаев влага являлась лимитирующим фактором в получении наивысших урожаев. Поэтому одним из наиболее актуальных вопросов обработки почвы является её влияние на содержание влаги.
Определение влажности почвы в условиях 2001 года показало, что в начале вегетации на ячмене влажность колебалась от 19,4 до 20,5% в пахотном слое, и от 19,1 до 20,1% в метровом слое почвы. Различия её по вариантам обработки были несущественны (табл. 5). К концу вегетации под влиянием сложившихся погодных условий произошло заметное снижение влажности почвы. Колебания влажности по вариантам обработки здесь были более заметными. В верхнем 0-30 см слое наибольший процент влажности отмечен по вспашке на 18-20 см - 7,5 % или 18,8 мм продуктивной влаги (таблицы 7, 8). Обработка почвы плоскорезом на 18-20 см способствовала снижению влажности пахотного горизонта до 5,9 %, что на 1,6 % меньше, чем по контрольному варианту (НСР05 - 0,8%). Существенного различия по вариантам с чизельным рыхлением не наблюдалось (табл. 7). В отношении весенних вариантов основной обработки следует сказать, что варианты с безотвальным рыхлением способствовали некоторому повышению влажности почвы - до 7,1-7,3 % по сравнению со вспашкой - 6,0 %. В слое 0-100 см запас продуктивной влаги (табл. 8), был наибольший по осеннему дискованию на 10-12 см и по вспашке на 18-20 см - 121,1 и 117,6 мм соответственно.
В условиях 2002 года влажность почвы в начале вегетации колебалась от 15,3 до 17,9 % в слое 0-30 см, и от 17,5 до 18,6 % в метровом слое (табл. 5). Наименьшая влажность в пахотном горизонте отмечалась по весеннему чизельному рыхлению - 15,3 % и весеннему дискованию - 15,5 %.
В метровом слое почвы глубокое чизелевание на 35-40 см и плоскорезное рыхление способствовали увеличению влажности до 18,5 и 18,6 %. Из весенних обработок по вспашке на 16-17 см отмечена максимальная влажность - 18,1 %, в то время как дискование достоверно понижало этот показатель до 17,5 % (при НСР05-0,5%). Аналогичная ситуация прослеживается и по запасу продуктивной влаги - максимальный он был по весновспашке 208,7 мм, а по дискованию - наименьший - 199,4 мм.
Погодные условия 2002 года к концу вегетации ячменя привели к значительному снижению показателя влажности почвы, примерно в 3-4 раза по сравнению с начальным периодом развития яровой культуры. Влажность в слое 0-30 см колебалась от 4,1 % по вспашке на 18-20 см и до 6,4 % по вспашке на 25-27 см, остальные варианты занимали промежуточное положение. Обработка плоскорезом снижала влажность почвы до 4,9 % по сравнению как с глубокой вспашкой, так и с глубоким чизелеванием, это снижение подтверждается математической обработкой. В целом по метровому слою наблюдается обратная ситуация, так обработка почвы плоскорезом обеспечила наибольшую влажность - 11,0 %, в то время как глубокие вспашка и чизелевание способствовали несколько большему иссушению метрового слоя почвы до 9,7-9,9 %. Существенной разницы между вариантами весенней обработки не было.
Наблюдение за влажностью почвы в 2003 году показало следующие результаты. В начале вегетации в слое 0-30 см показатель влажности колебался от 14,9 до 16,4 %. Наименьший процент влажности отмечался по осеннему дискованию - 14,9 % и вспашке на 25-27 см - 15,0 %, в то время как между другими вариантами достоверной разницы получено не было. Подобная ситуация была и в метровом слое. К концу вегетации из-за большого количества осадков, выпавших в августе месяце, произошло значительное увеличение влажности почвы от 21,0 до 22,1 % в слое 0-30 см, и до 18,2-19,7 % в слое 0-100 см.
В целом за три года наших исследований именно в этом году было отмечено самое большое содержание влаги в почве во второй срок определения (перед уборкой). В условиях 2003 года в слое 0-30 см весенние обработки способствовали увеличению влажности почвы по дискованию до 22,1 %, по вспашке до 22,0 %, осеннее чизелевание на 18-20 см привело к снижению влажности до 20,4 % или до 76 мм продуктивной влаги. Увеличение глубины чизелевания достоверно повышало влажность в метровом слое почвы на 1,2 % по сравнению с чизельным рыхлением на 18-20 см. В то время как увеличение глубины вспашки с 18-20 до 25-27 см, действовало наоборот, т.е. уменьшало влажность почвы.
В среднем за 3 года исследований в фазу кущения ячменя в слое 0-30 см влажность почвы колебалась от 16,9 % по вспашке на 25-27 см до 17,8 % по глубокому чизелеванию, в метровом слое от 18,0 % по весеннему чизельному рыхлению до 18,7 % по глубокому чизелеванию. Можно сказать, что приёмы основной обработки почвы оказали определенное влияние на влажность почвы в начале вегетации ячменя, но имеющиеся различия при данном уровне влажности были не столь значительными. Коэффициент корреляции в начале вегетации между урожайностью ячменя и влажностью почвы в слое 0-30 см составил г = 0,34 и 0,45 в метровом слое.
К концу вегетации происходило уменьшение влажности почвы, это было отмечено по всем вариантам обработки. В слое 0-30 см отмечается ситуация аналогичная той, что была в начале вегетации, влажность колебалась от 10,7 до 11,8 % и по сравнению с контролем заметных изменений влажности почвы по всем вариантам обработки не наблюдалось. Отмечается увеличение запаса продуктивной влаги по глубокой вспашке по сравнению с обычной вспашкой - с 34,7 до 38,5 мм. В метровом слое значимых различий влажности почвы по вариантам обработки не выявлено. Данные по запасу продуктивной влаги лишь подтверждают общую тенденцию изменения влажности почвы. Те изменения влажности почвы в конце вегетации не могли оказать существенного влияния на урожай зерна ячменя. Подтверждением этого является коэффициент корреляции между влажностью почвы и урожайностью ячменя, г = 0,14 в слое 0-30 см и г = -0,18 в слое 0-100 см.
Энергетическая и экономическая эффективность возделывания яровых зерновых культур в зависимости от способов основной обработки почвы
Существуют различные показатели, позволяющие оценивать эффективность отдельных агротехнических приёмов возделывания с/х культур, технологий в целом. Однако в научных исследованиях более корректно использовать показатели энергоанализа. Их применение обосновано тем, что они позволяют оценивать многокомпонентные системы, использующие различные по своей природе ресурсы. Тем не менее следует помнить, что энергетический анализ не заменяет экономическую оценку, а лишь дополняет её показателями, не зависящими от инфляции и курса валют (Жученко А. А., 1990)
Вследствие меньшей урожайности яровой пшеницы, коэффициент энергетической эффективности выращивания яровой пшеницы был ниже, чем по ячменю (таблицы 25, 26). Так в 2001 году количество энергии, полученное с основной продукцией по весеннему чизельному рыхлению, было самым высоким - 69000 МДж/га. По сравнению с контрольным вариантом выход энергии увеличился на 2600 МДж/га и одновременно произошло снижение общих затрат на технологию возделывания на 1021 МДж/га, что в конечном результате и привело к повышению энергетического коэффициента до 3,25. В условиях этого года увеличение глубины вспашки и чизелевания отрицательным образом повлияли на этот показатель, то есть привели к его снижению с 2,99 до 2,85, и с 3,12 до 3,01 соответственно. Обработка почвы плоскорезом и дисковой бороной БДТ-3,0 обеспечили одинаковый результат - 2,95. Можно отметить, что по весенним вариантам коэффициент энергетической эффективности был выше, чем по аналогичным осенним вариантам.
В 2002 году энергетический коэффициент варьировал от 2,37 до 2,80. Как и в предыдущий год наблюдалось снижение выхода энергии с основной продукцией при увеличении глубины вспашки - на 4200 МДж/га, что привело к снижению энергетического коэффициента до 2,38 или на 8,8 %. Замена вспашки дискованием заметно повлияла на энергетический коэффициент, снизив его с 2,61 до 2,37. Все варианты весенней обработки отрицательно сказались на показателе энергетической эффективности по сравнению с вспашкой на 18-20 см.
По яровой пшенице в 2003 году наибольшая окупаемость энергии также как и на ячмене, была получена по осенним дискованию и чизелеванию на 18-20 см, коэффициент энергетический эффективности по которым составил соответственно 2,28 и 2,16. Увеличение глубины вспашки привело к снижению энергетического коэффициента на 0,25. Замена вспашки чизелеванием на 18-20 см не привела к повышению урожайности зерна яровой пшеницы, но экономия затрат на основную обработку (1050 МДж/га), способствовала увеличению энергетического коэффициента до 2,16.
В результате наших трёхлетних исследований, максимальный энергетический коэффициент был получен по осеннему чизельному рыхлению на 18-20 см - 2,66. Увеличение глубины чизелевания только лишь в 2002 году способствовало повышению энергетического коэффициента, в остальные годы он был ниже при чизельном рыхлении на 18-20 см, в итоге наблюдается ситуация обратная той, что была на ячмене - глубокое чизелевание на яровой пшенице снижает энергетический коэффициент. То же самое происходит и при увеличении глубины вспашки. Здесь получена наименьшая окупаемость энергии, энергетический коэффициент составил 2,37. Замена осенней вспашки весенними обработками не привела к снижению данного показателя.
Анализ результатов энергетической эффективности выращивания яровых зерновых культур показал, что окупаемость энергии была по ячменю выше, что обусловлено его большей урожайностью.
Так в 2001 году, максимальный энергетический коэффициент был получен по чизельному рыхлению на 18-20 и 35-40 см - 3,99 (табл. 26). При увеличении глубины вспашки было получено больше энергии с основной продукцией, но в связи с увеличением энергозатрат на основную обработку энергетический коэффициент остался на уровне обычной вспашки. Обработка плоскорезом обеспечила наименьший показатель энергетической эффективности - 3,67. Из весенних вариантов наибольшая окупаемость энергии получена в варианте с чизельным рыхлением, энергетический коэффициент по которому составил 3,92. По сравнению с контрольным вариантом чизельное рыхление увеличило коэффициент с 3,80 до 3,92.
В 2002 году выход энергии с основной продукцией был меньше, чем в предыдущий год. Количество её колебалось от 68450 до 75665 МДж/га. Замена вспашки глубоким чизельным рыхлением способствовало увеличению выхода энергии на 7215 МДж/га. Одновременно этот вариант обеспечил меньшие затраты энергии на технологию возделывания, что в итоге привело к увеличению энергетического коэффициента до 3,46. По всем вариантам осенней безотвальной обработки произошло повышение энергетического коэффициента по сравнению с отвальной вспашкой.
По весенним вариантам также наблюдается увеличение коэффициента энергетической эффективности по безотвальным способам обработки почвы -по чизельному рыхлению он составил 3,30, по дискованию 3,42, а по вспашке 3,22.
Расчёт энергетической эффективности приёмов основной обработки почвы в 2003 году показал, что наибольший энергетический коэффициент при выращивании ячменя был получен по вариантам обработки без оборота почвенного пласта (дискованию, плоскорезной и чизельным обработкам) -3,03-3,02-2,97 соответственно. Увеличение глубины чизелевания привело к повышению энергетического коэффициента на 0,11. Замена осеннего дискования весенним снизила энергетический коэффициент с 3,03 до 2,74. Применение весенней вспашки и дискования обеспечили примерно равный энергетический коэффициент - 2,74 и 2,72, в то время как чизельное рыхление его повысило до 2,97.
Наивысшее значение энергетического коэффициента на ячмене за 2001-2003 гг., получено в варианте с глубоким чизелеванием - 3,45. В целом все варианты основной обработки привели к увеличению этого показателя относительно контрольного варианта обработки. Только если увеличение глубины чизелевания повысило энергетический коэффициент на 0,10, то увеличение глубины вспашки - всего лишь на 0,04. Замена вспашки чизельным рыхлением обеспечила повышение коэффициента на 5,7-8,8 %. По весенним вариантам обработки отметим, что в наших исследованиях все варианты не привели к снижению энергетического коэффициента, максимальным он был по чизельному рыхлению - 3,40, минимальным по вспашке - 3,28.
Для оценки эффективности способов основной обработки почвы под яровые зерновые культуры наряду с определением энергетической эффективности мы определяли и экономическую эффективность производства сельскохозяйственной продукции. Расчёт экономической эффективности показал (таблица 27), что наибольший чистый доход на ячмене получен по вариантам с чизельным рыхлением - от 7076,1 до 7616,2 руб.
