Содержание к диссертации
Введение
1. Основная обработка серых лесных почв под зерновые и зернобобовые культуры (обзор литературы) 7
1.1. Роль обработки почвы и приёмы регулирования состояния объёмной массы 7
1.2 Обработка почвы и дифференциация пахотного слоя 13
1.3. Засоренность посевов в звене севооборота 17
1.4. Влияние основной обработки почвы на продуктивность культур 20
1.5 Энергетическая эффективность приемов обработки почвы 29
2,Объекты, методика и условия проведения исследований .35
2.1. Программа исследований 35
2.2 Объекты исследований 36
2.3. Метеорологические условия проведения исследований 39
3. Результаты исследований 44
3.1 Влияние приемов и глубины основной обработки почвы на объемную массу 44
3.2 Запасы почвенной влаги под посевами возделываемых культур 54
3.3 Биологическая активность почвы 59
3.4 Влияние систем обработки и гербицидов на засоренность звена севооборота 61
3.5 Влияние основной обработки почвы на урожайность культур звена севооборота 69
4. Биоэнергетическая и экономическая оценка приемов основной обработки почвы в звене севооборота пшеница - просо 77
4.1. Энергетическая эффективность возделывания изучаемых культур в звене зернопаропропашного севооборота 77
4.2 Влияние систем основной обработки на поступление и расход энергии почвы под изучаемыми культурами в звене севооборота 82
4.3. Влияние систем основной обработки почвы на эффективность функционирования агроэкосистем люпина - озимой пшеницы - проса 88
4.4. Экономическая оценка возделывания изучаемых культур 95
Выводы 100
Предложения производству 102
Список литературы 103
Приложения 132
- Влияние основной обработки почвы на продуктивность культур
- Метеорологические условия проведения исследований
- Влияние систем обработки и гербицидов на засоренность звена севооборота
- Влияние систем основной обработки на поступление и расход энергии почвы под изучаемыми культурами в звене севооборота
Введение к работе
элементов - системой обработки почвы. Достижения смежных отраслей, соз-
дание новых образцов почвообрабатывающей техники создают базу для раз
работки более эффективных энерго — и почвозащитных способов обработки
почвы. Система обработки почвы является важнейшим фактором регулиро
вания агрофизических, биологических и агрохимических свойств почвы. Она
» , в значительной степени влияет на урожайность культур и, в конечном итоге,
на энергетическую эффективность полеводства. Требованием современного > *
производства является экономия энергии на единицу получаемой продукции.
Актуальность данного направления усиливается экономическим кризисом в стране и, как следствие, диспаритетом цен на сельскохозяйственную продукцию. Все это вынуждает к поиску более эффективных, с энергетической точ-
^ ки зрения, технологических процессов в сельскохозяйственном производст-
ве.
Цель работы. Обосновать и разработать энергосберегающие приемы основной обработки серой лесной почвы, обеспечивающие сохранение плодородия и увеличение продуктивности звена зернопаропропашного севооборота люпин - озимая пшеница - просо.
Исходя из поставленной цели, предусмотрено решение следующих за-
* ' дач:
- изучить закономерности изменения физических свойств почвы, вла-гообеспеченности, засоренности под воздействием различных приемов основной обработки почвы и их сочетание в звене севооборота;
м- - определить влияние приемов основной обработки на биологическую
активность почвы в посевах проса; і"1
- выявить влияние глубины и приемов основной обработки почвы различными орудиями в звене севооборота при сочетании ее с химическими
приемами на плодородие почвы, урожайность люпина, озимой пшеницы, проса;
- дать агроэкономическую и биоэнергетическую оценку эффективности функционирования агроэкосистем люпина, озимой пшеницы, проса.
Представленная работа является одним из разделов координационной программы РАСХН «Совершенствование системы обработки почвы в регионах России» и выполнена в соответствии с программой научных исследований ВНИИ зернобобовых и крупяных культур в течение 2001.. .2004 гг.
Научная новизна исследований. В условиях стационарного опыта заложенного в 1983 году, на серых лесных почвах установлено, в третьей ротации, влияние различных систем многолетней основной обработки серых лесных почв и гербицидов на изменение их агрофизических свойств, засоренности и продуктивности звена севооборота люпин - озимая пшеница - просо.
Положения выносимые на защиту:
Агрофизические свойства почвы в звене севооборота при разных приёмах обработки почвы.
Системы обработки почвы и засорённость культур звена севооборота.
Продуктивность и энергетическая эффективность возделываемых культур при различных системах обработки почвы.
Практическая ценность работы. На основании результатов исследований рекомендована к применению в практике на серых лесных почвах энергосберегающая комбинированная система основной обработки почвы в звене севооборота люпин на семена - озимая пшеница - просо, позволяющая уменьшить затраты энергии на производство единицы продукции без снижения урожайности и ухудшения агрофизических, агрохимических свойств почвы, засоренности посевов.
Апробация работы. По результатам исследований сделаны доклады: на заседании ученого совета ВНИИ зернобобовых и крупяных культур 2003
г., во ВНИИЗ и ЗПЭ на международной научно - практической конференции 9... 11 сентября, Курск 2003 г.
По материалам диссертации опубликовано 7 научных печатных работ.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений производству. Изложена на 136 страницах машинописного текста, включает 36 таблиц в тексте и 1 в приложениях, 14 рисунков. Список использованной литературы содержит 250 наименований, из них 16 зарубежных.
Влияние основной обработки почвы на продуктивность культур
Глубина и приемы основной обработки под яровые зерновые культуры на серых лесных почвах изучаются во всех агропочвенных районах. Из всех приемов основной обработки предпочтительным является традиционная вспашка. Многие ученые рекомендуют проводить глубокую зяблевую вспашку под зернобобовые культуры на всю глубину пахотного слоя с доуг-лублением до 28...30 см (Федотов, 1964; Генералов, 1964).
Люпин — однолетнее травянистое растение с прямым хорошо развитым и сильно ветвящимися стеблем высотой до 80... 100 см. Корень стержневой с множеством боковых разветвлений. Глубина проникновения в почву до 2 метров.
Люпин в силу своей нетребовательности к почве и предшественнику рассматривается в севообороте как культура повышающая плодородие почвы, в то время как при минеральной системе удобрений, состояние почвенного поглощающего комплекса ухудшается: снижается содержание гумуса и степень насыщенности основаниями, повышается кислотность почвы, отмечены потери из пахотного слоя обменного кальция (Алексеев, 1948; Бузма-ков, 1985).
Главным требованием, предъявляемым люпинами к почвам, является их рыхлая структура и влажность. Установлено, что на легких почвах при возделывании люпина на кормовые цели глубина основной обработки не оказывает влияния на урожайность (Белов, 1967; Бирюков, 1988).
Однако на дерново-подзолистых супесчаных временно переувлажненных почвах (весной и осенью) в опытах Старовойтова с соавторами (1988), более высокий эффект был получен от глубоких осенних обработок: вспашки с чизелеванием на 80см и плоскорезной обработки на 20 см.
На дерново-подзолистых супесчаных почвах люпин лучше развивался и созревал раньше, если вместо вспашки проводились поверхностные обработки на 10...12 см; урожай семян был выше на 2,6% (Ипполитов и др., 1989). По - видимому, в северных районах возделывания люпина, где созревание семян часто лимитируется недостатками тепла, сокращение вегетационного периода за счет агротехнических приемов имеет большое значение.
Для борьбы с сорняками в посевах люпина, так же как и в посевах других культур, используют гербициды, но эффективны и агротехнические меры борьбы. Несмотря на внесение гербицидов, посевы люпина бывают засорены многолетниками (осоты, чистец болотный и т. д.), что значительно снижает вегетативную массу и количество клубеньков на корнях растений. На запы-реенных полях эффективна осенняя обработка по типу полупара; при этом зябь пашут как можно раньше и до наступления холодов проводят одну — три культивации, последнюю с боронованием. Такая обработка позволяет снизить массу подземных зачатков пырея ползучего на 82,9...88% (Кириллова, Брюшкова, 1981). Большинство исследователей сходятся во мнении, что обработку почвы нужно начинать сразу после уборки предшественника, так как люпин очень отзывчив на глубокую вспашку и хорошее рыхление, благоприятствующее лучшему развитию клубеньков. Поэтому под люпин предпочтительна вспашка на 20...22 см или при более мелком пахотном слое, на всю его глубину. Непосредственно перед посевом почву культивируют и прикатывают. Прикатывание создает основу для более равномерной заделки семян и их дружного прорастания (Борисенко и др., 1985). На связанных, хорошо увлажненных почвах, традиционный способ подготовки почвы под посев люпина включает боронование зяби, культивацию и прикатывание или обработку агрегатом РВК (Проскура, 1977; Новиков, 1994). По данным Л.Л. Яковенко, Г.Л. Яковенко (2001), люпин улучшает физическое состояние почвы: повышает влагоемкость и содержание водопрочных агрегатов, уменьшает уплотненность пахотного горизонтов за счет биодренажа корневой системой, что формирует благоприятный водный и питательный режимы. Наибольшее влияние на водный баланс поля оказывают системы основной и предпосевной обработки почвы. Особенно перспективным для засушливых регионов, является мульчирующая обработка почвы, обеспечивающая хорошее впитывание атмосферных осадков и их сохранность от излишнего физического испарения (Муравьев, Базанова, 1994). Таким образом, под люпин в зоне достаточного увлажнения предпочтителен вариант традиционной основной обработки почвы: вспашка, а при необходимости и полупаровая обработка, обеспечивающие хорошее рыхление пахотного слоя и очищение от сорняков. Минимальная поверхностная обработка, которая, как известно, увеличивает общее засорение, в том числе многолетников, не приемлема для люпина.
В.Г. Яценко, Л.Ф. Павленко, В.В. Пилюгин (1978), утверждают, что при глубокой (30...32 см) вспашке, в условиях Воронежской области, содержание продуктивной влаги было значительно выше, чем по поверхностной при основной обработке почвы под озимую пшеницу. Комбинированная обработка и глубокая безотвальная оптимизируют агрофизические и агрохимические свойства почвы и при комплексном использовании средств химизации повышают продуктивность зерновых культур по сравнению с вспашкой и мелкой плоскорезной обработками (Каличкин, Ким, 1997).
A.M. Пестряков (1981), в своих работах утверждает, что глубокая вспашка способствует большему накоплению влаги в почве. К весеннему севу в метровом слое почвы при вспашке на 27 см содержалось на 3 мм продуктивной влаги больше, чем по вспашке на 20 см, а при вспашке на 35 ємна 16 мм. Постоянная глубокая вспашка не имеет преимущества перед традиционной, во влажные годы там несколько больше накапливается влаги, в засушливые годы наоборот - при традиционной и поверхностных обработках. Наиболее благоприятно действует на водный режим темно - серой лесной почвы периодическая глубокая вспашка.
Метеорологические условия проведения исследований
Решение вопросов, связанных с обработкой почвы, оптимизацией агрофизических условий корнеобитаемого слоя, требует знаний закономерных связей между агрофизическими свойствами почвы и развитием растений. Важнейшим показателем состояния почвы является плотность сложения, от которой зависит режим влажности и аэрации почвы и которая непосредственно влияет на процессы жизнедеятельности растений (Ревут, 1972; Палец-кая, Слюсарев, 1975). Плотность сложения весьма динамичное свойство, которое зависит от типа почвы, механического состава, количества осадков, влажности, способов и глубины обработки и от возделываемой культуры (Иванов, Коробова, 1969). Вместе с тем, по закону почвенного сложения почвенные частицы стремятся к самоуплотнению (Вершинин, 1948).
Уплотнение почвы происходит и под действием ряда факторов: усадка под влиянием собственной массы; капиллярное давление, при котором водные мениски сближают почвенные частицы; при уменьшении влажности почвы и связанное с ним уменьшение объема; механическое воздействие дождевых капель; уплотняющее воздействие тракторов, машин и орудий (Квасников, 1959).
В работах А.И. Пупонина (1984), С.А. Наумова (1969), И.Б. Ревута (1972), В.М. Новикова (1991), отмечается, что оптимальные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур складываются при объемной массе почвы в интервалах 1,05...1,20 г/см .
Почвы, без обработки, стремятся к равновесной плотности сложения (1,25...1,28 г/см ). Это не всегда отвечает биологическим условиям роста и развития сельскохозяйственных культур. Для каждой культуры характерна своя оптимальная плотность сложения почвы. Чем ближе показатели оптимальной и равновесной плотности, тем лучше складываются условия для минимализации обработки (Макаров, 1979), а чем больше разница между этими показателями, тем интенсивнее следует рыхлить почву.
Изучение динамики пахотного слоя почвы под полевыми культурами и сравнение ее с равновесной плотностью, позволяют обосновать возможность применения интенсивной или минимальной обработки почвы в конкретных условиях.
В наших исследованиях, проведенных на темно — серых лесных почвах, при различных системах основной обработки почвы под посевами возделываемых культур в показателях объемной массы по слоям 0...10 и 0...30 см наблюдались существенные различия.
В таблице 6 представлены данные объемной массы темно - серой лесной среднесуглинистой почвы под посевами люпина в звенезернопаропропашного севооборота в зависимости от основной обработки почвы. Наблюдения за состоянием плотности сложения почвы в посевах люпина в 2000 году показали, что наиболее плотное состояние почвы было по поверхностной обработке почвы: по всходам она составляла в слоя 0...10 см -1,14, в слое 0...30 см - 1,24 г/см3, к уборке 1,16, 1,26 г/см3 соответственно. Наименее плотное состояние почвы наблюдалось по глубокой отвальной вспашке на 30...32 см, по всходам в 0... 10 см слое 1,05 г/см , в слое 0...30 см -1,20 г/см3. К уборке почва несколько уплотнялась и составляла 1,10 и 1,23 г/см3 соответственно. По другим обработкам сложение почвы имело промежуточное значение плотности пахотного слоя. По комбинированной обработке к уборке было отмечено несколько более плотное состояние почвы по сравнению с остальными обработками. Наблюдения за изменением объемной массы пахотного слоя свидетельствуют, что по изучаемым вариантам она находилась в оптимальных параметрах. В целом по пахотному слою 0...30 см значительных колебаний показателей объемной массы не наблюдалось (рис. 3, 4).
Анализ приведенных данных показывает, что в 2001 г. во время всходов уплотненное состояние 0...10 см слоя было отмечено по поверхностной обработке - 1,16 г/см3, 0...30 см слое так же по поверхностной обработке -1,24 г/см . Однако ко времени уборки люпина почва имела рыхлое состояние и показатели плотности составили 1,13 г/см в слое 0...10 см и 1,20 г/см в слое 0...30 см на контроле, в слое 0...10 см 1,02 г/см , в слое 0...30 см 1,14 г/см и к уборке 1,09 и 1,17 г/см соответственно. Это объясняется тем, что во время вегетации культуры при росте и развитии корневой системы люпина почва подвергалась разрыхлению и ее объемная масса снижалась. В связи с тем, что период вегетации 2002 г. по погодным условиям характеризовался как остро засушливым, объемная масса пахотного слоя 0...30 см была несколько выше по отвальной на 20...22 см, комбинированной, поверхностной и плоскорезной обработкам: 1,16, 1,17, 1,16, 1,17 г/см3 по сравнению с глубо-кой на 30...32 см - 1,11 г/см . В то время в слое 0...10 см по комбинированной обработке было 1,13 г/см3. По вспашкам (контроль) в этом слое объемная масса была несколько ниже 1,05 г/см , по глубокой вспашке 1,03 г/см . К фазе бутонизации происходило уплотнение почвы и параметры её колебалась от 1,21 г/см по вспашке на 20...22 см до 1,32 г/см по комбинированной обработке в слое 0...10 см. В целом в пахотном слое 0...30 см объемная масса больших различий не имели и были в пределах от 1,21 г/см на контроле до 1,28 г/см3 по поверхностной обработке почвы. К моменту уборки люпина объемная масса несколько снизилась и составляла в пахотном слое 1,13 г/см по вспашке на 20...22 см и 1,17 г/см по комбинированной обработке почвы. В слое 0...10 см она возросла от 1,15 г/см по плоскорезной до 1,24 г/см по поверхностной обработке. Объемная масса по остальным вариантам основной обработки почвы находились в пределах указанных параметров.
Влияние систем обработки и гербицидов на засоренность звена севооборота
Замена вспашки систематической поверхностной и плоскорезной обработками способствовала увеличению отдельных их видов: подмаренника цепкого, проса куриного. Заметно возрастало количество многолетних сорняков (осот розовый, осот желтый) по тем же вариантам основной обработки почвы. Однако, количество сорных растений не всегда выражает их вредность. Более четким показателем вредоносности сорняков является их вегетативная масса, которая значительно возрастает по мере улучшения условий среды произрастания. Отмечена четкая закономерность - с уменьшением глубины обработок и с применением дисковых и плоскорезных орудий засоренность посевов увеличивается. Преимущество в уничтожении сорных растений остается за традиционной вспашкой, глубокой отвальной вариантами основной обработки почвы.
Приведенные экспериментальные данные по звену севооборота люпин - озимая пшеница - просо убедительно доказывают, что приемы и глубина обработки почвы оказывают существенное влияние на количество и массу сорной растительности в посевах возделываемых культур, обуславливают их урожайность.
Исходя из выше приведённых данных следует, что системы поверхностной и плоскорезной обработок способствуют увеличению количества и массы сорных растений как по фону применения, так и без применения гербицидов. Наиболее эффективными системами обработки почвы в борьбе с сорняками являются отвальные: традиционная и глубокая вспашки.
О влиянии основной обработки почвы на урожайность культур в литературе встречаются различные взгляды. Например, Д.И. Никитчин и др. (1995), И.В. Аксенов (1996), Е.В. Цапов (1997), В.П. Веретельников, В.А. Рядовой (1996), Armstrong и др (1996), Turman и др (1995), Borstlap, Entz (1994), считают, что выбор способа и глубины обработки не играют существенной роли в получении урожая возделываемых культур.
Однако, традиционная обработка - вспашка - один из наиболее энергоемких приемов основной обработки почвы, по мнению ряда ученых (Плату-нов и др., 1995; Исаенко, 1995; Маслов, 1995; Аверьянов, Хромов, 1995; За-варзин и др., 1995; Соломенков, 1991; Пупонин и др., 1995; Francakova и др., 1996; Райков, 1995), существенно повышает не только урожайность сельскохозяйственных культур, но и в целом продуктивность севооборота, даже при ежегодном ее применение и при различной глубине.
Наши исследования по влиянию систем основной обработки почвы на урожайность люпина показали, что она зависит не только от непосредственной обработки под люпин, но и под предшествующую культуру. В 2000 году по отвальным обработка урожайность составила 26,0...28,2 ц/га, по поверхностной - 23,2 ц/га, по плоскорезной 25,9 ц/га. Максимальная урожайность получена по постоянной отвальной вспашке на 20...22 см - 28,2 ц/га. Данные в среднем по фактору А, приведены в таблице 18. Обработка почвы без оборота пласта приводила к снижению урожайности люпина. Применение гербицидов по вариантам основной обработки почвы давало прибавку урожайности в среднем +7,3 ц/га, по сравнению с без гербицидным фоном.
В условиях 2001 года урожайность люпина по поверхностной обработке составила 18,6 ц/га, это на 6,2 ц/га меньше чем на контроле (24,8 ц/га), т.е существенная прибавка зерна люпина получена на гербицидном фоне (+3,3 ц/га) по сравнению с без гербицидным фоном. В 2002 году прослеживается четкое увеличение урожайности по вспашке, по сравнению с поверхностной и плоскорезной обработками, прибавка составляла от 5,1 до 8,5 ц/га на без гербицидном фоне и от 2,5 до 4,6 ц/га на фоне применения гербицидов. В среднем за три года при урожайности на контроле 28,2 ц/га достоверное снижение от 4,2 до 6,0 ц/га получено по безотвальным обработкам. Наименьшая урожайность получена по поверхностной обработке - 22,2 ц/га. Таким образом, при анализе полученных данных урожайности, видно, что люпин лучше всего отзывается на отвальную основную обработку почвы, причем существенной разницы между глубиной 20...22 и 30...32 см не установлено (рис. 12).
Элементы структуры урожая позволяют наиболее объективно определить, какие из них оказали определяющее влияние на продуктивность возделываемой культуры. Параметры структуры урожая не являются стабильными и в значительной мере зависят от условий выращивания. Большое влияние оказывают погодные условия вегетационного периода и технология возделывания культуры. В течение вегетационного периода погодные условия резко колебались, в сравнении со средними многолетними данными.
В определенные фазы роста и развития возделываемых культур внешняя среда оказывает существенное влияние на формирование вегетативных и генеративных органов, в частности на продуктивное кущение, налив бобов, т.е. на количество и массу зерна с одного растения.
Учет урожайности озимой пшеницы (табл. 19) показал, что в 2001 году максимальный сбор зерна получен при вспашке на глубину 30...32 см, затем на 20...22 см и комбинированной обработке как без гербицидов, так и с их применением, в среднем 48,9; 46,1; 46,1 ц/га соответственно. Последействие поверхностной, плоскорезной обработок отмечено снижение урожайности на 3,9...4,4 ц/га по сравнению с контролем. Существенная прибавка зерна озимой пшеницы (+2,8 ц/га) получена на гербицидном фоне.
Влияние систем основной обработки на поступление и расход энергии почвы под изучаемыми культурами в звене севооборота
Интенсивность поступления в почву энергии за счет органического вещества в период вегетации люпина (табл. 26) колеблется от 1156 до 1270 МДж/день. Стоит отметить, что при проведении дискования в качестве основной обработки, поступление энергии органического вещества в почву резко снижается относительно контроля на 17...32%. Вспашка на 20...22 см обеспечивает максимальное поступление энергии в почву -1270 МДж за каждый день периода вегетации люпина. Высокая интенсивность поступлений энергии органического вещества в почву в течение периода вегетации отмечается по отвальным обработкам вследствие более эффективного функционирования агроэкосистемы на этих вариантах.
В течение вегетационного периода возрастает интенсивность расхода энергии органического вещества почвы через его минерализацию. В зависимости от системы основной обработки почвы эти расходы составляет 305,1...325,5 МДж/день. Однако, интенсивность поступления энергии органического вещества в почву за вегетационный период намного выше, чем интенсивность расхода и в зависимости от системы основной обработки составляет 652...717 МДж/день. Минимальное воздействие на почву почвообрабатывающих орудий снижает интенсивность поступления энергии органического вещества за вегетационный период - поверхностная - 1173; комбинированная - 1217; плоскорезная - 1156 МДж/день. Максимальный уровень интенсивности поступления энергии органического вещества в почву в течение вегетационного периода отличается при применении вспашки на глубину 20...22 см - 717 МДж/день. Следует отметить, что интенсивность поступления энергии органического вещества в почву за вегетационный период покрывает интенсивность ее расхода. То есть, агроэкосистема люпина обеспечивает бездефицитное поступление энергии органического вещества в почву в течение вегетационного периода. Таким образом, интенсивность поступления энергии на формирование урожая люпина за вегетационный период превышает интенсивность отчуждения в 2,2...2,5 раз.
Агроэкосистема люпина обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почвы за период вегетации, так как этот показатель больше единицы по всем исследуемым системам основной обработки. Наиболее эффективный уровень воспроизводства плодородия почвы за период вегетации (4,16) установлен при проведении глубокой вспашки. Приемы минимального воздействия на почву снижают воспроизводство почвенного плодородия в период вегетации люпина.
Интенсивность поступления энергии органического вещества в почву за период вегетации озимой пшеницы (табл. 27) в среднем по опыту составляет 512,6 МДж/день. При введении элементов минимализации в основную обработку почвы под озимую пшеницу заметно повышает накопление энергии почвой за счет пожнивных и корневых остатков культуры.
При введении элементов минимализации в основную обработку почвы под озимую пшеницу заметно повышает накопление энергии почвой за счет пожнивных и корневых остатков культуры. Так при применении поверхностной системы ежедневно в почву в течение периода вегетации поступает — 429 МДж/день энергии, плоскорезной - 476 МДж/день, что ниже контроля (577,3 МДж/день) на 9 и 13 % соответственно. В определенной мере интенсивность поступления энергии органического вещества в почву за период вегетации зависит от урожая озимой пшеницы. В течение вегетационного периода озимой пшеницы расход энергии органического вещества через его минерализацию составляет 177,4...191,4 МДж/день. Расходная часть увеличивается на тех вариантах, где получен высокий урожай. Однако, интенсивность поступления энергии органического вещества в почву за вегетационный период по всем испытуемым вариантам обеспечивает бездефицитный баланс и колеблется в пределах 554...745 МДж/день. То есть, агроэкосистема озимой пшеницы возвращает в почву с органическим веществом ежедневно в течение вегетационного периода энергии больше, чем было затрачено.
Выращивание озимой пшеницы оказывает благоприятное воздействие на плодородие почвы. Агроэкосистема озимой пшеницы за период вегетации обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почвы, так как по всем вариантам коэффициент больше единицы. Следует отметить, что эффективными вариантами в этом случае являются системы глубокой (4,14) и традиционной (4,13) основной обработки почвы в сравнении с поверхностной (2,91). В период вегетации проса более интенсивное поступление энергии органического вещества в почву отмечено по вариантам, где проводилась вспашка (табл. 28). При минимальном воздействии на почву поступление энергии с органическим веществом снижается в среднем на 41% в сравнении с традиционной отвальной обработкой на 20...22 см. Очевидно, это связано с накоплением большего количества биомассы проса на вариантах со вспашкой.
Ежедневное отторжение энергии органического вещества через его минерализацию в течение вегетационного периода агроэкосистемы проса составляет в среднем 322,7 МДж. При этом наибольшая интенсивность расхода энергии установлено по системам комбинированной (332,5 МДж/день) и поверхностной (325,4 МДж/день) обработкам почвы. Видимо, это связано с более интенсивными процессами минерализации органического вещества почвы на указанных вариантах в сравнении с контролем. Следует отметить, что интенсивность расхода энергии органического вещества в почву за вегетационный период ниже, чем интенсивность ее поступления за тот же период. Агроэкосистема проса в данном случае обеспечивает бездефицитный баланс энергии в почве. Ежедневно поступление энергии органического вещества в почву за вегетационный период колеблется в пределах 639...860 МДж. При этом менее истощающими почву были системы отвальной обработки почвы в сравнении с безотвальными.
Агроэкосистема проса обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почвы за период вегетации. В среднем коэффициент воспроизводства плодородия почвы равен 2,30. При этом сравнительно высокий уровень воспроизводства плодородия установлен по постоянной отвальной на 20...22 см (2,71) и глубокой отвальной на 30...32 см (2,52) системам основной обработки почвы за период вегетации проса. Системы основной обработки с минимальным воздействием на почву снижают уровень воспроизводства плодородия в отдельных случаях (постоянная поверхностная) в течение периода вегетации. Поступление энергии органического вещества в почву в период вегетации культур звена севооборота составляет в среднем 508 МДж/день (табл. 29).
