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

Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Кутьин Алексей Викторович

Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье
<
Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье
>

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

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

Кутьин Алексей Викторович. Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.02, 06.01.09.- Саратов, 2006.- 170 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-6/603

Содержание к диссертации

Введение

1. Использование агромелиоративного пара в технологии выращивания озимой пшеницы в среднем поволжье (Обзор литературы) 7

1.1. Особенности биологии озимой пшеницы 7

1.2. Влияние предшественников на продуктивность озимой пшеницы в Поволжье 15

1.3. Совершенствование приемов основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы 17

1.4. Применение соломы в земледелии в качестве органического удобрения и биомелиоранта 21

1.5. Использование однолетнего донника для сохранения и повышения плодородия почвы 26

2. Условия проведения, схема опыта и методика исследований 32

2.1. Характеристика почвы 32

2.2. Климатические условия зоны 34

2.3. Особенности погодных условий в годы исследований 36

2.4. Схема опыта 40

2.5. Методика проведения исследований 41

2.6. Агротехника на опытном участке 44

3. Закономерности изменения плодородия, содержания влаги и питательных веществ в почве при возделывании озимой пшеницы по занятому пару 48

3.1. Закономерности сохранения, накопления и использования влаги посевами озимой пшеницы по занятому пару 48

3.2. Влияние парозанимающих культур на содержание питательных веществ до посева и в течение вегетации озимой пшеницы 55

3.3. Роль парозанимающих культур в поддержании оптимальных агрофизических свойств почвы под посевами озимой пшеницы 62

3.4. Влияние парозанимающих культур на баланс гумуса почвы и ее структуру в посевах озимой пшеницы по занятому пару 69

4. Параметры агрофитоценозов озимой пшеницы при выращивании по занятом пару 77

4.1. Засоренность посевов озимой пшеницы при выращивании по различным культурам занятого пара 77

4.2. Особенности развития растений озимой пшеницы в зависимости от выращивания по различным парозанимающим культурам 82

4.3. Фитометрические показатели посевов 88

4.4. Продуктивность фотосинтеза посевов 91

4.5. Формирование густота стеблестоя озимой пшеницы 96

4.6. Развитие элементов колоса озимой пшеницы 99

4.7. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы при выращивании по различным парозанимающим культурам 102

5. Приемы мелиорации занятого пара в зональной технологии возделывания озимой пшеницы 107

5.1. Агрофизические свойства почвы при мелиоративной запашке соломы и пожнивно-корневых остатков ячменя, однолетнего донника и парозанимающих культур 109

5.2. Влияние мелиоративной запашки соломы и пожнивно-корневых остатков ячменя, донника и парозанимающих культур на баланс органического вещества в пахотном горизонте почвы 116

5.3. Закономерности водопотребления посевов озимой пшеницы при использовании растительных остатков и различных приемов основной обработки почвы 118

5.4. Исследование питательного режима почвы в посевах озимой пшеницы при использовании растительных остатков и различных приемов основной обработки почвы 121

5.5. Влияние приемов основной обработки почвы на засоренность посевов парозанимающей культуры и озимой пшеницы 126

5.6. Урожайность культур занятого пара и озимой пшеницы при запашке органической массы и различных приемах

основной обработки почвы 128

6. Биоэнергетическая и экономическая оценка рекомендуемых технологических приемов 136

6.1. Биоэнергетическая оценка 136

6.2. Экономическая эффективность 136 ВЫВОДЫ 141

Предложения производству 145

Список литературы

Введение к работе

Возделывание озимых культур в Среднем Поволжье имеет большое хозяйственное значение. Занимая 20-25 % общей площади зерновых, они обеспечивают 25-30 %, а в отдельные годы и до 50 % валового сбора зерна. При этом у озимых культур даже в засушливых условиях нашей зоны за счет лучшего использования влаги и питательных веществ, а также способности противостоять засухе отмечается стабильная продуктивность по годам, что является необходимой экономической базой для развития зернового производства в условиях рыночных отношений.

Преимущество озимых культур в зоне Юго-Востока особенно проявилось в последнее время, когда в острозасушливых 1995, 1998 и 2002 годах их урожайность была в 2-3 раза выше, чем у яровых. Это сразу же сказалось на заметном расширении площади посева озимых культур в Среднем Поволжье и поддержании ее на стабильно высоком уровне.

Ведущая роль среди озимых культур в нашей зоне принадлежит пшенице, которая занимает более 75 % площадей культур данной группы. При таком объеме посевов озимой пшеницы остро встает проблема подбора предшественника. Практика показывает, что содержание больших площадей чистого пара экологически и экономически невыгодно. В связи с этим необходима грамотная работа по эффективному использованию занятого пара. Подбор наилучшей парозанимающей культуры и совершенствование технологии основной обработки почвы под посев озимой пшеницы, позволяющие сохранять плодородие почвы и эффективно использовать биоклиматические ресурсы, являются актуальными проблемами современного сельскохозяйственного производства в Среднем Поволжье.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка приемов создания и использования агромелиоративного пара, обеспечивающего сохранение плодородия черноземов при выращивании озимой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: установление наилучшей парозанимающей культуры для агромелиоративного пара как предшественника озимой пшеницы; обоснование необходимости выращивания однолетнего донника в поле, предшествующем занятому пару, и использования всей незерновой части урожая в мелиоративном звене: ячмень + однолетний донник - парозанимающая культура на зеленое удобрение; изучение влияния соломы и пожнивно-корневых остатков различных бобовых и злаковых культур, а также приемов основной обработки агромелиоративного пара на плодородие и физическое состояние почвы; определение влияния парозанимающих культур и мелиоративной основной обработки почвы на водный, питательный режимы почвы и засоренность посевов озимой пшеницы; установление закономерностей роста, развития растений и формирование урожайности озимой пшеницы в зависимости от парозанимающих культур и мелиоративных приемов; биоэнергетическая и экономическая оценка изучаемых приемов использования агромелиоративного пара.

Научная новизна. Применительно к лесостепной зоне Среднего Поволжья научно обоснован комплекс приемов создания и использования агромелиоративного пара, обеспечивающего сохранение и воспроизводство плодородия черноземов при выращивании озимой пшеницы.

Определена высокая эффективность гороха, чечевицы и раннего силоса в качестве наилучших культур для агромелиоративного пара. Изучена фито-мелиоративная роль выращивания однолетнего донника совместно с ячменем в поле, предшествующем занятому пару. Проведена оценка агромелиоративного воздействия запашки всей незерновой части урожая (соломы и пожнивно-корневых остатков) в мелиоративном звене: ячмень + однолетний донник - парозанимающая культура на содержание гумуса, агрофизические свойства почвы, питательный режим растений, накопление влаги и продуктивность озимой пшеницы. Изучено влияние основной обработки почвы плугом ПБС-4-40 на плодородие, агромелиоративное состояние почвы и засоренность культур занятого пара и последующих посевов озимой пшеницы.

Практическая значимость. Использование рекомендуемого комплекса приемов создания и использования агромелиоративного пара обеспечивает сохранение и воспроизводство плодородия черноземов и позволяет получать в лесостепной зоне Среднего Поволжья стабильную урожайность 2,5-3,0 т/га высококачественного зерна озимой пшеницы.

Основные положения, выносимые на защиту: эффективность выращивания смеси ячменя с однолетним донником в поле, предшествующем занятому пару, запашки соломы с пожнивно-корневыми остатками бобовых и злаковых культур в мелиоративном звене: ячмень + однолетний донник - парозанимающая культура для стабилизации плодородия черноземных почв; влияние основной обработки почвы плугом ПБС-4-40 на плодородие, агрофизические свойства, питательный и водный режимы почвы, засоренность культур занятого пара и последующих посевов озимой пшеницы; закономерности роста, развития растений и формирования урожайности озимой пшеницы в зависимости от парозанимающих культур и агромелиоративных приемов; биоэнергетическая и экономическая оценка использования агромелиоративного пара.

Совершенствование приемов основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы

Научные основы обработки почв в Поволжье были заложены в исследованиях Н.М. Тулайкова (1932), П.К. Иванова (1967), Д.И. Бурова (1970), Б.М. Смирнова (1970), И.Н. Клингена (1977). Было установлено, что на выбор способа основной обработки почвы в чистом пару влияет много факторов: почвенно-климатические условия, состав и чередование культур в севообороте, степень и тип засоренности, уровень агротехники, виды и дозы удобрений, тип ландшафта и т.д. (Каштанов А.Н., 1994, 1996; Кирюшин В.И., 1993, 2000; Калимуллин А.Н., 1995, 1999; Шабаев А.И., 2004; Шабаев А.И., Курдюков Ю.Ф., Жолинский Н.М. и др., 2004)

В соответствии с этим рекомендуются различные приемы основной обработки почвы в чистом пару и по непаровым предшественникам: лущение стерни и глубокая отвальная вспашка эффективны при заделке органических и фосфорно-калийных удобрений, сидератов, соломы; безотвальную обработку с сохранением стерни применяют для борьбы с ветровой эрозией; поверхностная обработка почвы рациональна после зерновых и зернобобовых предшественников, не оставляющих на поле после уборки большую стерне корневую массу (Благовещенская З.К., Гришин Г.А., 1966; Кольбе Г., Штум tVl/ е Г., 1972; Бородин Н.Н., 1976; Губанов Я.В., Иванов Н.Н., 1988; Архипкин В.Г., Вьюрков В.В., 1992; Система земледелия, 1996; Система ведения, 1998; Загорулько А.В., 2001, 2002; Зеленский Н.А., 2002).

Общераспространенным классическим способом основной обработки почвы под озимую пшеницу считается глубокая отвальная вспашка. Еще А.А. Измаильский (1949) и И.А. Стебут (1957) обращали внимание на необходимость глубокой отвальной обработки почвы. Большинство авторов отмечают ценность отвальной вспашки в комплексном положительном воздействии на обрабатываемое поле и высеваемые затем культуры - она снижает плотность пахотного горизонта, способствует накоплению и сохранению влаги и элементов питания, уничтожает сорняки, снижает количество болезней и вредителей (Бородин Н.Н., 1976; Ковырялов Ю.П., 1986; Вавилов П.П. и др., 1986; Посыпанов Г.С. и др., 1997; Муха В.Д., Картамышев Н.И., Коче тов И.С., 2001; Стаценко А.П., Орлов А.А..;2004).

В некоторых исследованиях отмечается особая необходимость отвальной обработки под озимую пшеницу. Так, B.C. Циков, А.А. Матюха (1986) считают этот прием единственным эффективным агротехническим средством борьбы с многолетними сорняками. Э.И. Монастырная, Н.Н. Застежко, И.Н. Остапенко (1999) установили, что при глубокой отвальной вспашке количество инфицированных болезнями растительных остатков к моменту сева озимой пшеницы снижалось в 15 раз по сравнению с поверхностной обработкой при размещении по зерновому предшественнику.

В опытах К.Г. Шульмейстера Щ 5) в Нижнем Поволжье подтвержда- \/ ется эффективность именно глубокой отвальной вспашки чистого пара под озимую пшеницу - при обработке на 10-12 см урожайность составила 3,16 т/га, на 20-22 см - 3,29 т/га и на 25-27 см - 3,45 т/га.

В то же время исследования на обыкновенных черноземах Самарского Заволжья (Буров Д.И., Чуданов И.А., Пронин И.Ф., 1969) показали, что в севооборотах нет необходимости ежегодно проводить глубокую вспашку. Она более эффективна под кукурузу, парозанимающие культуры и наименее эффективна при обработке чистого пара.

Безотвальная и поверхностная обработки почвы принципиально отличаются от отвальной вспашки, т.к) почва при этом не оборачивается, а рыхлится. П.А. Костычев (1957) и Д.И. Менделеев (1954) не считали оборачивание почвы обязательным приемом повышения ее плодородия. В частности, П.А. Костычев нецелесообразность частой обработкой переворачивать и перемешивать почву объяснял тем, что «...от этого она только скорее высохнет, а в сухой почве гниение идет гораздо слабее».

Детально изучая этот вопрос, Н.Н. Бородин Н.Н. (1976) и М.Б. Амиров (1995) установили, что при безотвальном рыхлении и поверхностной обработке органические и минеральные вещества остаются в верхнем слое, и под действием микроорганизмов разлагаются быстрее, превращаясь в доступные для растений формы азота, фосфора и калия. Отмечаемое при данных способах сильное распространение сорняков вредителей и болезней вполне устранимо. Так, исследования B.C. Цикова, А.А. Матюхи (1986), И.Т. Нетис (2000), М.М. Сабитова, А.А. Захарова (2002) показали, что при применении интегрированной системы защиты посевов урожайность озимой пшеницы по безотвальной обработке не ниже, чем по отвальной вспашке.

Б.М. Смирнов (1970), А.И. Бараев (1976), Ф.М. Пруцков (1982), А.Г. Архипкин, В.В. Вьюрков (1992), А.Н. Каштанов, Ф.Н. Лисицкий, Г.И. Швебс (1994) отмечали высокую эффективность применения безотвальной обработки с оставлением стерни под чистый пар в степных районах России, Казахстана, Украины, подверженных ветровой эрозии.

Особенности погодных условий в годы исследований

Годы проведения наших исследований характеризовались различным сочетанием погодных факторов (табл. 1)

Погодные условия конца лета - начала осени 2002 года были не совсем благоприятными для подготовки почвы и сева озимой пшеницы по непаровым предшественникам. На начальном этапе обильные осадки и пониженная температура воздуха в июне, а также ранние сроки скашивания парозанимающих культур позволили хорошо разделать почву сразу после уборки. Однако затем за июль - август выпало всего 36,8 мм осадков. Среднесуточная температура воздуха в июле была выше нормы на 3,2С. К моменту сева озимой пшеницы в конце августа запасы влаги были небольшими: всего 7-21 мм в слое 0-20 см и 105-125 мм в слое 1 м. Первая декада сентября характеризовалась жаркой погодой - на 5С выше нормы при отсутствии осадков. Затем условия улучшились - в начале II декады сентября прошли сильные дожди, что при хорошем прогревании почвы позволило получить дружные всходы озимой пшеницы. В III декаде сентября и в октябре осадков выпало больше нормы, температурный режим был благоприятный для роста и развития растений. Осенняя вегетация закончилась рано во второй половине октября, однако озимая пшеница успела войти в фазу кущения.

Погодные условия в начале зимовки оказались крайне суровыми. Снежный покров установился в середине декабря, но до середины января был незначительным - 10-15 см. Температура почвы на глубине узла куще ж "

Весной 2003 года снег сошел 13 апреля, почва оттаяла по всему горизонту очень поздно - 24 апреля, а вегетация озимой пшеницы возобновилась 18 апреля. Условия для роста и развития растений озимой пшеницы весной 2003 года складывались не совсем хорошо. Ресурсы влаги в метровом слое почвы составили 167 мм, а в слое 0-20 см - 33 мм, но май стоял жаркий, а осадков выпало половина нормы и поэтому ощущался значительный дефицит влаги для интенсивно растущих растений озимой пшеницы. Во второй половине вегетации в июне и июле осадков выпало 2,5 нормы, стояла умеренно теплая погода с высокой влажностью воздуха.

Погодные условия конца лета - начала осени 2003 года были благоприятны для подготовки почвы, накопления влаги и элементов питания, для роста и развития растений озимой пшеницы. За июль - август выпало 187 мм осадков. Перед посевом озимой пшеницы запасы влаги в слое почвы 0-20 см составляли 30 мм, в слое 1 м - 174 мм. После сева в I декаде сентября прошли обильные дожди - 60,9 мм. Вся осень была очень теплой и дождливой. Условия были благоприятными для развития озимой пшеницы, которая сильно раскустилась. Осенняя вегетация завершилась 29 октября.

Условия перезимовки растений вначале были хорошими. Температура в декабре - январе была выше нормы на 3-5С. Снежный покров хотя и небольшой, но установился рано в начале декабря и промерзания почвы почти не было - всего на 2-5 см. Но во второй половине зимы выпало много снега. Высота снежного покрова доходила до 49 см, а так как почва была практически талая, то произошла частичная гибель озимой пшеницы от выпревания и поражения снежной плесенью. Гибель растений при выращивании по чистым парам составила 25-27 %, по занятым - 12-15 %. Снег сошел 30 марта, переход через 0С был отмечен 21 марта или на 15 дней раньше многолетнего показателя. Весенняя вегетация озимой пшеницы 2004 года началась 9 апреля - на 9 дней раньше среднемноголетнего срока. В начале вегетации содержание влаги при выращивании по чистому пару составило в слое почвы 0-20 см - 43 мм, в слое 1 м - 189 мм; по занятому пару - соответственно 43 и 182 мм. Погодные условия весны и лета 2004 года были благоприятными для роста и развития растений озимой пшеницы: температура держалась в пределах нормы, влажность воздуха превышала норму, дожди выпадали равномерно в течение вегетации.

Конец лета - начало осени 2004 года создали хорошие условия для сева озимой пшеницы по занятому пару. В июле выпало 186,8 мм осадков - четыре месячных нормы. В конце августа перед севом также прошел дождь. Температура воздуха была близка к норме. Запасы влаги перед посевом на занятом пару составили: в слое почвы 0-20 см - 25-30 мм, в слое 1м- 147-162 мм. В сентябре, октябре и начале ноября стояла теплая погода со среднесуточной температурой на 2-5С выше среднемноголетней, регулярно выпадали осадки. Озимая пшеница сильно раскустилась и выросла. Осенняя вегетация растений закончилась поздно - 12 ноября.

Запасы влаги в почве перед уходом растений в зиму при выращивании по занятому пару составляли - в слое 0-20 см - 35 мм, в слое 1 м — 182 мм. Переход через 0С произошел 22 ноября - на 21 день позже многолетних данных. Снежный покров лег на землю 3 декабря. Условия перезимовки складывались удовлетворительно для растений. Снежный покров в январе составлял 15-20 см и только к концу зимы в марте превысил 50 см. Промерзание почвы в феврале - марте составляло 40 см. Температура у узла кущения не опускалась ниже -4С. Гибель от вымерзания - 10-12 %.

Влияние парозанимающих культур на содержание питательных веществ до посева и в течение вегетации озимой пшеницы

Питательный режим озимой пшеницы при выращивании по занятому пару имеет свои особенности в зависимости от предшественника и складывающихся погодных условий. Растительные остатки бобовых предшественников в течение предпосевного периода частично успевают разложиться, а азот заключенный в клубеньковых бактериях начинает переходить в доступные минеральные формы. При достаточном увлажнении тщательно измельченные и заделанные в верхний хорошо аэрируемый слой почвы остатки бобовых культур (солома и корни), находясь в полуразложившимся состоянии уже через 30-40 дней начинают выделять соединения азота, усвояемые растениями озимой пшеницы. В дальнейшем в период вегетации озимой пшеницы вследствие разложения органического вещества, оставленного предшественниками, количество нитратов после зернобобовых культур и злаково-бобовых смесей продолжает увеличиваться. Ячмень в этом отношении оказывается самым худшим предшественником озимой пшеницы, так как в соломе и корнях злаковых культур содержание всех элементов питания и особенно азота значительно меньше, чем у бобовых. Например, в соломе гороха содержится: N - 1,4%, Р205 - 0,35%, К20 -0,5%; в соломе ячменя - N - 0,5%, Р205 - 0,2%), К20 - 1,0%. Содержание элементов питания в корнях: у гороха - N - 4,8%, Р205 - 0,4%, К20 - 1,2%; у ячменя - N - 0,9%, Р205 - 0,2%, К20 - 0,5%.

Кроме того, бобовые культуры и подсолнечник, обладая хорошо развитой и глубоко проникающей корневой системой, извлекают питательные элементы из нижних горизонтов почвы, а также усваивают их из трудно растворимых соединений. Поэтому при разложении запаханной растительной массы пахотный слой почвы обогащается не только перегноем и усвояемыми соединениями азота, но также фосфором, калием и кальцием.

Лабораторный анализ почвы после уборки предшественников показал, что ежегодно меньше всего азота остается после раннего силоса и особенно после ячменя. Причем в засушливом 2002 году азота осталось меньше всего и почти одинаково после всех предшественников - 3-4 мг/кг почвы. При хорошем увлажнении в 2003 и 2004 годах азота оставалось больше на 2—3 мг/кг почвы. Во влажной почве жизнедеятельность клубеньковых бактерий усиливается. В среднем за три года содержание азота в пахотном слое почвы после уборки предшественников было следующим: после ячменя - 4,5 мг/кг; после чечевицы - 6,2 мг/кг; после гороха - 6,0 мг/кг; после раннего силоса - 5,2 мг/кг (табл. 3, рис. 2). Данные показывают, что после зернобобовых культур азота оставалось на 33-38 % больше, чем после ячменя. Это следствие большого потребления азота из воздуха клубеньковыми бактериями, находящимися на корнях бобовых культур и выделении его в почву, что позволяет сохранить имеющийся почвенный азот. В раннем силосе горох играл такую же роль, причем ранний силос убирался в фазу образования бобов у гороха, когда клубеньковые бактерии наиболее активны.

В то же время фосфора в пахотном слое почвы наоборот после бобовых культур оставалось меньше, чем после ячменя и раннего силоса. Это следствие большого потребления фосфора из почвы бобовыми для создания урожая. Заметного влияния погоды на величину остатка подвижного фосфора в почве после уборки предшественников не наблюдалось. В среднем за три года подвижного фосфора оставалось: после ячменя - 16,8 мг/кг; после чечевицы - 15,7; после гороха- 15,2; после раннего силоса- 16,8 кг/га.

Содержание нитратного азота в пахотном слое почвы ко времени сева озимой пшеницы после всех непаровых предшественников было сравнительно невелико. В данный период на накопление азота сильное влияние оказывала погода и особенно количество осадков. При слабом увлажнении в августе 2002 года содержание нитратного азота в почве к моменту сева озимой пшеницы увеличилось всего на 1-4 мг/кг, в то время как в 2004 году при достатке влаги в почве - на 3-6 мг/кг. В среднем за три года по разным предшественникам к моменту сева озимой пшеницы наблюдалась следующая картина накопления азота: после ячменя - 6,8 мг/кг; после чечевицы - 10,3 мг/кг; после гороха - 9,7 мг/кг; после раннего силоса - 8,8 мг/кг.

Ячмень убирался позже всех изучаемых предшественников на 15-20 дней, времени на разложение остатков с последующим выделением в почву питательных веществ было мало. Кроме того, соотношение углерода и азота в надземной массе ячменя весьма широкое (40-50 : 1). В плазме микрорга-низмов, перерабатывающих растительные остатки азота значительно больше - 3-12% (соотношение углерода к азоту как 10 : 1). Такое же соотношение между углеродом и азотом и в стойкой фракции гумуса. Из-за нехватки азота в энергетическом материале (солома, корни, стерня ячменя), микробы для построения своих тел используют не только азот растительных остатков, запаханных в почву, но и минеральный азот почвы, который за это время выделяется при минерализации почвенного гумуса.

За короткий период после уборки ячменя до сева озимой пшеницы почва успевала накопить всего 2,3 мг/кг нитратного азота. Ранний силос убирался на 3 недели раньше ячменя, за это время в почве накапливалось значительно больше нитратного азота - прибавка составляла 3,6 мг/кг почвы. После чечевицы и гороха нитратного азота в пахотном горизонте почвы за период подготовки к посеву озимой пшеницы прибавилось 4,1 и 3,7 мг/кг соответственно. Это все же мало для бобовых культур. При разложении клубеньков азот в основном выделяется в аммиачной форме.

Особенности развития растений озимой пшеницы в зависимости от выращивания по различным парозанимающим культурам

Изучение закономерностей прохождения фенологических фаз посевами является важнейшим процессом при сравнительной оценке продуктивности, так как позволяет установить зависимость роста и развития растений озимой пшеницы от почвенно-климатических условий при возделывании по различным культурам занятого пара.

Посев озимой пшеницы в годы наших исследований проводился в I декаде сентября. Если исходить из температурного режима воздуха и отчасти почвы, то более приемлемы были бы сроки на 5-7 дней раньше. Но в занятом пару фактор готовности почвы все же играет более весомую роль. Ко времени нашего сева 3-7 сентября почва после уборки всех изучаемых предшественников и обработки успевала пополнить запасы доступных питательных веществ. Растительные остатки разлагались в большей степени, чем если бы сев проводился в конце III декады августа и естественно снижалось количество патогенных микроорганизмов, негативно влияющих на прорастание семян. И за более длительный период от уборки предшественника до сева озимой пшеницы большой процент семян и вегетативных органов сорных растений прорастал и уничтожался предпосевной культивацией.

Почва в I декаде сентября еще хорошо прогрета (15-16С) и поэтому срок от сева до появления всходов зависит лишь от наличия влаги в верхнем посевном слое. А накопление влаги в верхнем слое при посеве по занятому пару в основном зависит от состояния почвы, качества ее разделки, острук-туренности и плотности сложения. На эти показатели влияет не только обработка почвы, но и в большой степени вид культуры занятого пара.

После ячменя почва выходит плохо оструктуренной с высокой плотностью (до 1,3 г/см3) и в сухие годы сильно пересохшей, как было, например, осенью 2002 года, когда после уборки ячменя в слое 0-20 см осталось всего 9 мм влаги. В таком состоянии почва плохо разрыхляется при обработках, поверхность остается комковатой и влага из посевного слоя при отсутствии дождей быстро испаряется и выдувается. Так, в 2002 году к севу озимой пшеницы в слое 0-20 см осталось всего 7 мм влаги.

Зернобобовые и культуры раннего силоса в силу особенностей развития и строения корневой системы оставляют после себя более оструктурен 84 ную почву, которая даже в сухом состоянии, как это было в 2002 году, хорошо крошится и выравнивается при обработках. И выпадающие в период подготовки почвы осадки заметно лучше аккумулируются в ее верхнем слое, чем после ячменя. На участке раннего силоса ранние сроки уборки к тому же позволяют в большей степени накапливать в почве влагу предыдущих дождей, как в верхнем, так и в метровом слое. По названным причинам ко времени посева озимой пшеницы в 2002 году в занятом пару после чечевицы в слое 0-20 см было 15 мм влаги, после гороха - 10 мм, а после раннего силоса - 21 мм. Однако верхний припосевной слой на участках после ячменя, гороха и даже чечевицы оказался сухим и семена озимой пшеницы начали прорастать лишь после прошедших дождей. При этом на варианте где предшественником был ячмень всходы озимой пшеницы появились 17 сентября или через 11 дней после сева, где была чечевица - 14 сентября или на 8-й день, где был горох — 15 сентября или на 9-й день (табл. 10). После раннего силоса припосевной слой почвы имел достаточное увлажнение и всходы появились раньше всего - 12 сентября или через 6 дней.

В 2003 и 2004 годах вследствие большого количества выпавших в июле — августе осадков - 187 и 199,6 мм соответственно, к моменту сева озимой пшеницы влаги было много по всем предшественникам - 25-30 мм в слое почвы 0-20 см. В 2003 году всходы озимой пшеницы на участке где предшественником был ячмень появились на 7-й день, после остальных изучаемых предшественников - на 6-й день. В 2004 году всходы появились позже: по предшественнику ячмень - на 9-й день, по другим предшественникам — на 8-й день. Причина некоторого запоздания всходов в 2004 году та же, что и в 2002 году. Три недели до посева стояла сухая погода почти без дождей, а две культивации, проведенные в конце августа по отрастающим сорнякам и непосредственно перед посевом, оказали иссушающее влияние на почву и поэтому интенсивное набухание и прорастание семян началось только после прошедшего дождя на 3-й день после сева.

Похожие диссертации на Эффективность использования агромелиоративного пара при выращивании озимой пшеницы в Среднем Поволжье