Введение к работе
Актуальность. В производстве продовольственного зерна в стране озимая пшеница имеет первостепенное значение. Для условий ЦЧР важной задачей становится увеличение урожайности культуры при одновременном повышении плодородия почв (Черкасов и др., 2011). Одним из путей решения этой проблемы следует считать научно-обоснованный подбор предшественников. Правильно выбранный предшественник создает хорошую влагообеспеченность, способствует появлению дружных всходов, косвенно влияет на формирование зимостойкости растений и является гарантией получения высоких урожаев. Размещение посевов озимой пшеницы по благоприятным предшественникам существенно улучшает фитосанитарное состояние посевов и снижает потребность в применении средств защиты растений.
В Центрально-Черноземном регионе накоплен определенный опыт влияния предшествующих культур на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы (Дудкин, 1990; Акименко, 2001; Асыка, 2003; Дубовик, 2007; Гостев, Пыхтин, 2011 и др.).
Наряду с этим крайне необходимо установить роль комплексного применения предшественников, приемов обработки почвы и систем удобрения в создании оптимального агрофизического и водно-физического состояния почвы, обеспечении сбалансированного питания растений, благоприятной фитосанитарной обстановки посевов, создания условий расширенного воспроизводства плодородия почвы и др.
Цель исследований – установить роль предшественников в сочетании с приемами основной обработки почвы и удобрениями, обеспечивающих повышение плодородия почвы, урожайности и качества зерна озимой пшеницы.
Исходя из этого, нами решались следующие задачи:
-
Изучить влияние предшественников в сочетании с приемами основной обработки и удобрениями на плотность и структурно-агрегатный состав почвы;
-
Изучить влияние предшественников в сочетании с приемами обработки и удобрениями на запасы продуктивной влаги и водопотребление пшеницы;
-
Выявить влияние предшественников в сочетании с обработками и удобрениями на засоренность посевов пшеницы;
-
Определить влияние агроприемов на реакцию почвенной среды;
-
Определить содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в почве в зависимости от сочетания предшественников удобрений и обработок;
-
Установить комплексное действие предшественников, приемов обработки и удобрений на урожай озимой пшеницы и качество зерна;
-
Провести экономическую и энергетическую оценку приемов агротехники.
Предметом исследования являлись показатели плодородия почвы, урожай и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от сочетания предшествующих культур, приемов обработки и удобрений.
Научная новизна. Впервые в условиях юго-западной части ЦЧР в многофакторном полевом опыте проведены комплексные исследования по оптимизации почвенных и фитосанитарных условий формирования урожайности и качества зерна озимой пшеницы нового сорта Синтетик. Испытано действие предшествующих культур (многолетние травы, горох и чистый пар), приемов основной обработки почвы (вспашка на глубину 20-22 см, безотвальное рыхление на 20-22 см и мелкая обработка на глубину 10-12 см), минеральных удобрений и навоза, их сочетаний, рассчитанных на простое и расширенное воспроизводство плодородия почвы. Изучены особенности агрофизических свойств почвы, засоренности посевов, кислотности почвы, содержания подвижных форм азота, фосфора и калия, влияние приемов на урожай и качество зерна пшеницы. Проведена экономическая и энергетическая оценка агроприемов.
В результате выявлена положительная роль чистого пара и гороха, на фоне удобрений и безотвального рыхления, обеспечивающих получение стабильной урожайности на уровне 4,3-4,6 т/га с высоким экономическим эффектом.
Практическая значимость. Полученные результаты позволяют рекомендовать производству размещение озимой пшеницы по чистому пару или гороху. После пара вносить минеральные удобрения в дозе N30Р78К78 + навоз 8 т/га севооборотной площади, после гороха - N60P60K60 или двойные дозы этих удобрений в расчете на расширенное воспроизводство плодородия почвы. В качестве основной обработки использовать безотвальное рыхление дисковой бороной БДТ-7 на глубину 10-12 см или орудием «Параплау» на глубину 20-22 см. Это позволит получать урожай зерна озимой пшеницы порядка 4,3-4,6 т/га с содержанием белка 12% и массовой долей клейковины до 24%.
Результаты исследований можно использовать в качестве методических рекомендаций и нормативных материалов при разработке и освоении адаптивно-ландшафтных систем нового поколения, рассчитанных на повышение плодородия черноземных почв и сборов зерна озимой пшеницы.
Положения, выносимые на защиту:
-
Роль предшественников в сочетании с приемами обработки и удобрениями в регулировании водно-физических свойств почвы и засоренности посевов.
-
Действие предшественников в сочетании с приемами обработки и удобрениями на реакцию почвенной среды, содержание подвижных форм азота, фосфора и калия.
-
Действие предшественников, приемов обработки и удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы;
-
Экономическая и энергетическая оценка комплексного применения предшественников, приемов обработки и удобрений.
Реализация работы. Результаты исследований включены в банк данных Научно-методического центра Российской академии сельскохозяйственных наук и Всероссийского НИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на II Международной научно-практической конференции молодых ученых «Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике», г. Белгород, Белгородский ГУ (2011); на Международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения», г. Белгород, Белгородская ГСХА (2011, 2012); на Всероссийской научно-практической конференции «Биологизация адаптивно-ландшафтной системы земледелия – основа повышения плодородия почвы, роста продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения окружающей среды», г. Белгород, Белгородский НИИСХ РАСХН (2012); на Всероссийской научно-практической конференции «Информационно-технологическое обеспечение адаптивно-ландшафтных систем земледелия», г. Курск, ВНИИЗиЗПЭ РАСХН (2012).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 из них в реферируемых изданиях ВАК РФ.
Объём и структура работы. Диссертация изложена на 167 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Работа содержит 18 таблиц и 15 рисунков, 19 таблиц в приложениях. Библиографический указатель включает 172 наименования, в том числе 21 зарубежных авторов.
Выражаю благодарность научному руководителю, д.с.-х.н., проф. Уварову Г. И., заведующему лабораторией плодородия почв и мониторинга БелНИИСХ, д.с-х.н. Соловиченко В. Д., к.с.-х.н. Карабутову А.П. за помощь в проведении исследований.
