Введение к работе
Актуальность. На современном этапе развития земледелия основным направлением совершенствования механической обработки почвы считается минимализация - снижение её интенсивности за счёт сокращения числа и глубины обработок, совмещения ряда технологических операций за один проход агрегата по полю путём применения комбинированных машин и орудий.
В различных почвенно-климатических условиях Западной Сибири установлено, что наиболее прогрессивной обработкой считается дифференцированная (комбинированная), которая применяется с учётом физических свойств пахотного слоя, типа засоренности поля, погоды и биологических особенностей культуры (С.С. Сдобников, 1968; В.А. Федоткин, 1968; М.З. Журавлев, 1969; A.M. Ситников, 1990; ВТ. Холмов, 1990; Н.В. Абрамов, 1992; В.Л. Ершов, 2001; А.Н. Власенко, В.К. Каличкин, Ю.П. Филимонов, 2003 и другие).
Техническое перевооружение аграрного сектора Тюменской области, расширение спектра средств защиты растений, увеличение норм минеральных удобрений позволяют уровнять агротехнический эффект глубоких и мелких обработок. При этом в системе дифференцированной обработки почвы следует изучить использование поверхностных, глубоких отвальных и безотвальных обработок в сочетании со вспашкой и чизелеванием, а также установить уровень минерального питания, который обеспечивает получение максимально возможного и экономически оправданного урожая зерновых при условии сохранения плодородия почв.
Цель исследования: установить пути минимализации в системе дифференцированной основной обработки лугово-чернозёмной почвы при различных уровнях минерального питания в условиях Северного Зауралья.
Задачи исследования: провести сравнительную оценку влияния системы дифференцированной основной обработки почвы в трёхпольном зерновом с занятым паром севообороте при различном уровне минерального питания и комплексной защите растений на:
- агрофизические показатели лугово-чернозёмной почвы (структуру,
плотность, температурный и водный режим);
агробиологические показатели (гумус, микробиологическую активность почвы и засорённость посевов яровой пшеницы);
агрохимические показатели (кислотность почвы и содержание в ней NPK);
продуктивность зернового с занятым паром севооборота;
экономическую и биоэнергетическую эффективность системы дифференцированной основной обработки почвы.
Научная новизна. В условиях Северного Зауралья впервые установлено, что минимализация в системе дифференцированной основной обработки лугово-чернозёмной почвы включающей в себя: поверхностную под пшеницу и чизелевание под однолетние травы, а так же исключение основной обработки в течении трёх лет после отвальной при различном уровне минерального питания -положительно влияют на процесс формирования агрофизических, биологических
и агрохимических свойств почвы. Выявлена закономерность формирования экономически и биоэнергетический оправданной продуктивности агроценозов в зависимости от изученных систем основной обработки почвы и удобрений.
Основные положения, выносимые на защиту.
В трёхпольном зерновом с занятым паром севообороте при комплексной защите растений:
- система дифференцированной основной обработки почвы с применением (после отвальной в предыдущие годы) чизельной под однолетние травы и поверхностной под пшеницу, а также поверхностной и исключение основной обработки в течение трёх лет, способствует формированию благоприятных агрофизических свойств лугово-чернозёмной почвы;
различный уровень минерального питания в системе дифференцированной обработки почвы позволяет сформировать продуктивность севооборота с рентабельностью 75-88 % и получить урожай яровой пшеницы до 4,19 т/га.
Практическая значимость результатов исследований.
Дифференцированная система основной обработки лугово-чернозёмной тяжелосуглинистой почвы с элементами минимализации при внесении минеральных удобрений на планируемую урожайность зерновых 3,00 и 5,00 т/га улучшают агрофизические, агрохимические и агробиологические показатели лугово-чернозёмной почвы. Экономическая и биоэнергетическая оценка обосновывает целесообразность применения дифференцированной обработки, которая предусматривает поверхностное рыхление под зерновые и чизелевание под паровое поле занятым однолетними травами а так же исключение основной обработки почвы. При комплексной защите растений и внесении минеральных удобрений из расчёта на урожайность 3,00 т/га позволяет получить зерно с наивысшей рентабельностью 95 % и наибольшим энергетическим коэффициентом 4.
Апробация работы: Основные положения диссертации доложены автором на научно-практических конференциях молодых учёных (Тюмень, 2009-2011 гг.), на международной научно-практической конференции «Научные инновации аграрному производству» (Омск, 2013 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 204 страницах и содержит: введение, пять глав текста с 28 таблицами и 14 рисунками, выводы и предложения производству, список использованной литературы из 199 наименований, включая 15 зарубежных авторов, и 51 приложений.