Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 28
2.1. Почвенно-климатическая характеристика зоны и погодных условий в годы проведения опытов 28
2.2. Методика исследований 33
2.3. Технология выполнения полевых работ 34
Глава 3. Влияние зелёного удобрения и приёмов влагонакопления на агрофизические свойства почвы и влагообеспеченность посевов яровой пшеницы 39
3.1. Плотность почвы 3 9
3.2. Структурное состояние почвы 41
3.3. Водопроницаемость почвы 47
3.4. Влагообеспеченность посевов пшеницы в севооборотах с чистыми и сидеральными парами 51
Глава 4 Влияние типа пара, агротехнических приёмов, и средств химизации на сорный компонент агрофитоценоза пшеницы 76
4.1. Засорённость посевов яровой пшеницы в севооборотах с чистыми и сидеральными парами 76
4.2. Влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на сорный компонент агрофитоценоза пшеницы 87
4.3. Влияние приёмов интенсификации на сорный компонент агрофитоценоза пшеницы . 90
Глава 5. Влияние агротехнических приёмов на урожайность яровой пшеницы и её структуру 102
5.1. Формирование урожая яровой пшеницы в севооборотах с чистыми и сидеральними парами 102
5.2. Влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на урожайность яровой пшеницы и её структуру 110
5.3. Формирование урожайности яровой пшеницы при использовании приёмов интенсификации 113
Глава 6. Экономическая и биоэнергетическая оценка приёмов влагонакопления и средств химизации при посеве пшеницы по чистым и сидера льным парам 121
Выводы и рекомендации производству список использованной литературы 134
- Почвенно-климатическая характеристика зоны и погодных условий в годы проведения опытов
- Водопроницаемость почвы
- Влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на сорный компонент агрофитоценоза пшеницы
- Влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на урожайность яровой пшеницы и её структуру
Введение к работе
Актуальность темы. Наличие чистых паров в Сибири с малой годовой нормой осадков и их неравномерном распределении в период вегетации культур является «неизбежным злом», «определённой данью» ради устойчивости производства зерна (Сдобников, 1994; Кирюшин, 1996). Их наличие, бесспорно, повышает устойчивость водного режима почв и позволяет уйти от крайних провалов с урожайностью. Вместе с тем, при определённых преимуществах чистого пара в мобилизации плодородия почвы и уменьшения засорённости посевов они имеют и целый ряд существенных недостатков: повышенная эрозионная опасность, сокращение поступления в почву растительных остатков, чрезмерная минерализация органического вещества с потерей гумуса и особенно его лабильной части, потери азота вследствие миграции нитратов за пределы корнеобитаемого слоя, высокий непроизводительный расход влаги, рост урожая за счёт его действия и последействия не всегда компенсирует потерю одного урожая.
В силу указанных недостатков чрезмерное увеличение удельного веса чистых паров в структуре пашни, наблюдающееся в последние 15 лет, приводит не только к ускорению процессов деградации почв, но и к снижению продуктивности пашни.
Между тем проблема поддержания и повышения плодородия почв может быть в значительной мере решена путём включения в севообороты культур, пополняющих почву органическим веществом, обогащенным азотом, в частности донника.
Однако широкое внедрение в практику земледелия зелёного удобрения в степных и лесостепных районах края сдерживается, в основном из-за водного дефицита, когда расход влаги на формирование биомассы сидерата, не компенсируется осадками последующего периода парования до уровня, близкого к запасам влага, по чистому пару. В результате в годы с майско - июньской засухой посевы пшеницы по сидеральному пару снижают урожайность до трёх и более центнеров.
Чтобы снизить уровень зависимости урожайности пшеницы по сидераль-ным парам от весеннее-летних осадков, необходим комплекс агротехнических приёмов, направленных на повышение влагонакопительных функций сиде-ральных паров: ранняя запашка сидеральной массы (во второй половине июня), позволяющая удлинить срок парования и тем самым увеличить накопление влаги; наиболее полное использование зимних осадков, что достигается применением прогрессивных приёмов накопления снега и улучшения аккумуляции снеговой воды почвой. К наиболее изученным вопросам относится оценка эффективности приёмов снегозадержания и в меньшей степени - приёмов, повышающих коэффициент использования талых вод. Поиск таких приёмов является весьма актуальным.
Цель исследований: изыскать приёмы повышения эффективности сидерального донникового пара под яровую пшеницу при неустойчивом увлажнении в условиях Красноярской лесостепи.
Задачи исследований:
выявить влияние чистого и сидерального донникового пара на агрофизические показатели почвы;
оценить влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на запасы влаги и урожайность яровой пшеницы;
изучить влияние типов пара, агротехнических приёмов и средств химизации на формирование сорного и культурного компонента агроценоза;
дать" экономическую и биоэнергетическую оценку комплекса агротехнических приёмов, направленных на повышение продуктивности севооборотов с чистыми и сидеральными парами.
Научная новизна. Впервые в условиях Сибири дана сравнительная оценка предзимнего щелевания почвы в межкулисных пространствах чистого и сидерального паров, позволяющего существенно увеличить коэффициент усвоения зимне-весенних осадков. Впервые изучено и оценено влияние технического комплекса (видов пара, удобрений, гербицидов, агротехнических приё-
мов, повышающих влагонакопительную роль паровых полей) на продуктивность пашни, экономическую и энергетическую эффективность. Положения, выносимые на защиту:
Приёмы способствующие накоплению влаги в чистых и сидеральных парах.
Влияние типа пара, приёмов влагонакопления и средств химизации на сорный и культурный компонент агроценоза.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Создание кулис, нарезка щелей в межкулисных пространствах и применение средств химизации позволяет повысить эффективность сидеральных паров, которые могут выступать в качестве альтернативы чистым парам в районах недостаточного увлажнения Восточной Сибири, способствуя при этом воспроизводству плодородия почв, улучшению фитосанитарного состояния агроценоза, повышая продуктивность зернопарового севооборота, экономическую и энергетическую эффективность производства зерна яровой пшеницы. Результаты исследований использованы при разработке рекомендаций, активно используются в учебном процессе КрасГАУ, вошли составной частью в учебное пособие «Земледелие в Сибири» с грифом МСХ РФ (Барнаул, 2004).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на трёх международных (Москва, 2002; Барнаул, 2003; Воронеж, 2003), всероссийских (Красноярск, 2000, 2003, 2004), региональных (Красноярск, 2003), межвузовских (Красноярск, 2001) конференциях. По материалам исследований опубликовано 12 работ в центральной печати и сборниках материалов конференций.
Личный вклад соискателя. Материалы диссертации получены, обработаны и проанализированы лично автором.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 158 страницах компьютерного текста и содержит: введение, 6 глав, выводы и предложения производству, 40 таблиц, 4 приложения, иллюстрирована 14 рисунками. В список используемой литературы внесено 184 источника, в том числе 13 работ зарубежных авторов.
Почвенно-климатическая характеристика зоны и погодных условий в годы проведения опытов
Учебное хозяйство «Миндерлинское» расположено, в центре Красноярской лесостепи по природным условиям, типичным для большей ее части.
Территория Красноярской лесостепи входит в состав Чулымо-Енисейского геоморфологического района Западно-Сибирской низменности (Брицина,1962). Большей своей частью она находится в левобережье Енисея (на север от г. Красноярска). Красноярская лесостепь ограничена древними кристаллическими горными системами: с востока Енисейским кряжем, с юго-востока и юга - отрогами Восточного Саяна, с юго-запада - Кемчугским нагорьем и только на севере и северо-западе лесостепь открыта к Западно-Сибирской низменности (Лебедева, Семина, 1974).
Формирование рельефа на этой площади связано преимущественно с экзогенными процессами, поэтому рельеф неоднородный, с преобладанием холмисто -увалистых и грядообразных форм, с заметно выраженным микрорельефом.
В связи со сложностью геологического строения наблюдается большое разнообразие почвообразующих пород, сильно отличающихся по происхождению, литогенному, гранулометрическому и химическому составу (Орловский, 1971).
Почвообразующими породами являются рыхлые четвертичные отложения, различные по генезису и физико-химическим свойствам. Ю.П. Вередченко (1961) выделяет следующие почвообразующие породы: I) палево-бурые лессовидные суглинки и легкие глины, светло-бурые иловато-палевые суглинки и глины; 3) темно-бурые пылевато-иловатые тяжелые суглинки и глины; 4) красно-бурые и коричнево-бурые делювиальные глины с наличием гальки; 5) песчано-галечниковые и супесчаные аллювиальные и пролювиальные отложения. Господствующими являются первые три.
Почвенный покров распаханных массивов лесостепной зоны состоит, главным образом из выщелоченных, обыкновенных и оподзоленных черноземов. Черноземные почвы занимают 80,7%, из которых на долю выщелоченных и обыкновенных приходится 72,5% от площади пашни (Крупкин, 2002). Наиболее распространенной почвой является чернозем выщелоченный, который имеет довольно большие запасы гумуса, фосфора и калия, но подвижность их (переход в растворимые формы) недостаточная. По данным П.С. Бугакова (1964), в пахотном горизонте выщелоченного чернозема содержится 8-10% гумуса, подвижного фосфора 20-30 мг и калия 20-25 мг на 100 г почвы, сумма обменных оснований - 40-45 мг/экв на 100 г почвы, реакция почвенного раствора слабокислая или нейтральная (рН солевой вытяжки 6,5-6,8).
Для почв лесостепи края характерно наличие длительной сезонной мерзлоты, которая здесь проявляется сильнее, чем в подтайге и южной тайге, в связи с меньшим снеговым покровом. Гранулометрический состав очень пестрый, от глин до мелких суглинков и супесей.
В лесостепных районах господствует лугово-степная растительность, прерывающаяся березовыми и осиново-березовыми лесными участками. Травянистый покров представлен тимофеевкой степной, прострелом желтеющим, мятликом узколистным, ковылем перистым, пыреем ползучим, костром безостым, кровохлебкой лекарственной и т.п. В лесостепной части безлесные массивы занимают 70-80% от всей территории, и они сильно распаханы (Вередченко, 1961).
Преобладающими почвами Сухобузимского района являются среднесуг-линистые, среднемощные выщелоченные и обыкновенные черноземы. Для этих почв характерны микроагрегированность и пористость. Выщелоченные черноземы сформировались на пылевато-иловатых и иловато-пылеватых легких глинах, тяжелых суглинках. Таков же гранулометрический состав почв. Они обладают сравнительно благоприятными агрофизическими свойствами, что обусловлено в основном микроструктурой (Бугаков, Чупрова 1995).
Климат лесостепной зоны, в которой расположено учебное хозяйство «Миндерлинское», резко континентальный. По агроклиматическому районированию данная зона относится к умеренно прохладному агроклиматическому району, характеризуется холодной зимой, которая начинается на севере района 12-15 октября, на юге 16-21 октября и продолжается 6,0-6,5 месяцев. Средняя месячная температура самого холодного месяца января изменяется от -23С на севере до -17С в южной части района. В холодные зимы в отдельные дни температура может снижаться до -49С на юге и -60С на севере. Устойчивый снежный покров устанавливается в начале третьей декады октября в северной части и в середине ноября в южной части зоны. Максимальная высота его уменьшается с севера на юг от 62 см до 30-15 см.
Снеготаяние начинается в конце марта и заканчивается в середине апреля, продолжаясь в среднем 15-20 дней. В годы с быстрым нарастанием тепла оно начинается на 2-3 недели раньше, а в годы с поздней весной - на 2-3 недели позднее обычных сроков.
Переход к положительным температурам происходит в третьей декаде апреля в северной части зоны и во второй декаде в южной. Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 5С составляет 147-156 дней. Лето начинается в начале третьей декады мая - во второй половине июня и продолжается от 40 дней на севере до 100 дней на юге. Средние июльские температуры колеблются от 17С до 20С. Абсолютный максимум 36-38С. Зона характеризуется суммой активных температур выше 10С от 1600 до 1800. Средняя продолжительность безморозного периода 95-115 дней. Самые поздние заморозки весной наблюдались в конце первой декады июня, самые ранние осенью - в начале и в середине августа. По степени увлажнения - недостаточно увлажненная, ГТК равен 1,0 - 1,2. За период с температурами выше 10С здесь выпадает осадков около 140-180 мм, а за год 300-420 мм. Однако распределение осадков неравномерное, часто наблюдаются майско - июньские засухи. Суховеи различной интенсивности бывают ежегодно, наибольшее их количество колеблется от 5 до 43 дней в году (Агроклиматические ресурсы Красноярского края и Тувинской АССР, 1974).
Водопроницаемость почвы
Возможность и интенсивность поступления влаги в почву определяется водопроницаемостью последней, а сам процесс поступления называется впитыванием воды в почву, или поглощением воды почвой.
Скорость поглощения зависит непосредственно от величины пористости и, самое главное, от размера пор. Чем выше пористость и чем крупнее поры, тем водопроницаемость будет больше. Для грунтов и почв, обладающих макро-или микроструктурой, последняя будет оказывать решающее влияние на скорость поглощения, поскольку межагрегатные поры всегда крупнее внутриагре-гатных, и водопроницаемость будет определяться главным образом числом и размером первых. Поэтому естественно, что скорость поглощения в широких пределах зависит также и от культурного состояния почвы, т.е. в конечном счёте от агротехники (Роде, 1965).
Для выщелоченных чернозёмов края характерна микроагрегатирован-ность и пористость, хорошая оструктуренность и рыхлое сложение. Перечисленные физические свойства положительно сказываются на водопроницаемости. Так, например, по данным В.В. Чижикова (1964), на выщелоченных чернозёмах Канской лесостепи скорость впитывания в первый час наблюдений составляла 154 мм/ч. По шкале Н.А. Качинского (1965) такая водопроницаемость оценивается как наилучшая, поскольку находится в диапазоне 500-100 мм за первый час наблюдений.
Определение водопроницаемости, проведённое на выщелоченном чернозёме учхоза «Миндерлинское» КрасГАУ, 23 августа 1987 г. показало, что в сидеральном донниковом пару скорость инфильтрации в первый час промачива-ния была на 0,56 мм/мин выше (3,36 мм/мин), по сравнению с неудобренным органическими удобрениями чистым паром (2,80 мм/мин). В сидеральном пару она остаётся достоверно выше и при установлении устойчивого впитывания -через 3 и 4 часа наблюдений. Если в чистом неудобренном пару за 4 часа наблюдений водопроницаемость составила 355 мм, то в сидеральном - 467 мм.
Водопроницаемость унавоженного (30 т/га) чистого пара начинает заметно увеличиваться, по сравнению с неудобренным только через 2 часа после начала промачивания. Так за третий час наблюдений водопроницаемость на неудобренном чистом пару составила 50,4 мм, а на фоне унавоженного пара -62,4 мм.
Внесение зелёного удобрения в пар оказывало не только положительное прямое действие, но и последействие на водопроницаемость почвы. В варианте, где использовалось зелёное удобрение (в пар) и навоз под кукурузу, под посевами пшеницы, замыкающими ротацию зернопаропропашного севооборота (пар - пшеница - ячмень - кукуруза -пшеница), скорость впитывания в первый час наблюдений составляла 145 мм/ч - на 18 мм выше по сравнению с двухразовым внесением навоза и на 41 мм/ч выше по сравнению с контролем, за который принят севооборот без внесения удобрений (Полосина, 2000).
Определение водопроницаемости почвы, проведённое нами 6 октября 2004 г. после уборки пшеницы размещённой по чистому и сидеральному парам (через 460 дней после запашки биомассы донника), подтверждает значительное влияние которое оказывает сидерация на водопроницаемость почвы (табл. 3.3). Так, если для первого часа определений водопроницаемость на контроле составляла 1,59 мм/мин, то на фоне сидерального пара она была в 1,8 раза выше (2,94 мм/мин).
Таким образом, оценивая влияние сидерации на агрофизические свойства тяжелосуглинистого выщелоченного чернозёма, можно заключить, что использование донника в качестве зелёного удобрения сопровождается уменьшением плотности пахотного и подпахотного слоев под посевами пшеницы, увеличением содержания агрономически ценных агрегатов, и их водопрочности.
В результате водопроницаемость почвы под посевами пшеницы по сидеральному пару увеличивается в 2,5 раза по сравнению с чистым неудобренным органическими удобренными паром, а нарезка щелей перед уходом сидерального пара в зиму увеличивает водопроницаемость по сравнению с контролем в 3,7 раза. Последнее обстоятельство имеет весьма важное значение, поскольку
основным фактором, лимитирующим получение устойчивых урожаев пшеницы по сидеральным парам в условиях Красноярской лесостепи, является влага.
Главный лимитирующий фактор в земледелии лесостепных и степных районов Восточной Сибири - недостаточная и неустойчивая влагообеспеченность посевов в наиболее ответственные фазы их развития. В этих условиях особую значимость приобретают севообороты, с наличием поля чистого пара, накапливающего влагу в засушливые и среднеувлажненные годы, на долю которых приходится 65-80% лет (Скляднев, 1970; Новикова, 1978; Чирков, Зубаи-лова, 1978; Берзин, 2003).
По данным А.И. Новиковой (1978) в условиях Красноярской лесостепи в среднем за 15 лет за период парования прибыль влаги в метровом слое чистого пара составила 25 мм, в то время как в занятых парах (горох + овёс) перед их уходом в зиму влаги в метровом слое содержится меньше на 5 мм по сравнению с весенним предпосевным периодом, а запасы влаги в них уступают чистым парам на 29 мм. Занятые пары по влагозапасам уступали чистым особенно в годы с сухой второй половиной лета (6 из 15 лет). В этом случае урожай последующей зерновой культуры находится в полной зависимости от погодных условий вегетационного периода.
Небольшое количество осадков и неравномерное их распределение ограничивают широкое внедрение в практику земледелия Красноярского края занятых сидеральных паров. По данным сравнительной оценки эффективности чистых и сидеральных паров в условиях Красноярской лесостепи урожайность яровой пшеницы по сидеральному пару, вспаханному в середине июля, в среднем за 17 лет была всего на 0,15 т/га, или на 7,2% выше по сравнению с чистым паром. Если в относительно влажные годы с ГТК вегетационного периода 1 (9 из 17 лет) урожайность пшеницы по сидеральному пару увеличивалась на 0,41 т/га, или на 20,6%, то за 8 лет с ГТК 1 урожайность по сидеральному пару снизилась на 0,14 т/га, или на 6,4% (Берзин, 2003).
Указанные обстоятельства послужили основанием для продолжения исследования по увеличению влагонакопительной функции сидеральных паров.
Анализ запасов влаги перед запашкой сидерата в наших опытах показал, что за период вегетации донника почва иссушается. К этому периоду под веге-тирующим донником запасы продуктивной влаги в метровой толще в среднем за четыре года составляют всего 16 мм, на 18 мм меньше, чем в чистом (табл. 3.4).
Влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на сорный компонент агрофитоценоза пшеницы
В системе управления сорным компонентом агрофитоценоза существенное регулирующее воздействие на численность и весовую долю сорняков в общей массе агрофитоценоза оказывают органические и минеральные удобрения. При этом влияние удобрения на засорённость посевов оценивается двояко.
В первом случае создание благоприятных условий для развития культурных растений на удобренном фоне содействует подавлению сорной растительности, так как по Д.Н. Прянишникову «быстрое и дружное развитие удобренных растений при хорошей густоте стояния ослабляет световое и минеральное питание сорняков, а также снабжение их водой, что создаёт неблагоприятные условия для их развития и размножения» (цитируется по Захаренко, 2000).
В другом случае при экстремальных для развития культурных растений погодных условиях, а также на сильно засорённой почве удобрения могут оказывать отрицательный эффект вследствие подавления культурных растений интенсивно развивающимися на удобренном поле сорняками.
Объясняя резкое снижение эффективности удобрений на засорённых полях, А.В. Захаренко (2000) обращает внимание на то, что сорняки интенсивнее поглощают питательные вещества из вносимых удобрений. По его данным, на полях без применения регулирующих мероприятий сорные растения способны потреблять из внесённых удобрений до 65 % азота, 44% фосфора и до 56% калия, в то время как коэффициент использования азота растениями яровой пшеницы составил 32%.
О том, что в определённых условиях удобрения способствуют увеличению засорённости, свидетельствуют результаты исследований учёных СибНИ-ИСХ (Березин и др., 2003). По данным Н.Ф. Кочегаровой, полученным с помощью меченых атомов, сорняки в 2,0 раза быстрее усваивают азот из вновь внесённых удобрений и в 2,5 раза - фосфор в сравнении с растениями пшеницы и ячменя.
Учитывая вредоносность сорняков, следует признать и то, что они быстрее используют также и влагу, требуя её в несколько раз больше для накопления сухой массы, чем культурные растения. Так, если пшеница требует 500-550 литров воды при накоплении 1 кг сухого вещества, то бодяк - 1000-1100 л. При этом установлено, что сорные растения сильно иссушают почву на значительную глубину. У них, как правило, быстрее, чем у культурных растений развиваются корйи (до глубины 3-5 м и более). Отнимая воду и пищу у культурных растений, сорняки получают превосходство в развитии (Абрамов и др., 1998).
В тоже время некоторые исследователи отмечают положительное влияние удобрений, наблюдая подавление прорастания сорняков в вариантах с удобрениями (Баздырев, Смирнов, 1986; Рюбензам, Роуэ, 1969; Туликов, Сугробов, 1984).
В отдельных случаях под влиянием удобрений не наблюдается увеличения общего количества сорняков, но изменяется их ботанический состав, численность отдельных сорняков, возрастает их масса на единицу площади (Безуг-лов, 1981),-но большинство исследователей приходят к выводу, что удобрения не только увеличивают численность сорняков, но и значительно увеличивают их массу (Синягин, Теппер, 1967; Безуглов, 1981; Лошаков, 1980). Так, по данным В.Г. Лошакова, при применении удобрений нарастает фитомасса не только культуры (в среднем на 9%), но и сорняков до уровня средней и сильной степени (12,2-21,0%). По данным A.M. Берзина (2002), внесение минеральных удобрений в условиях Красноярской лесостепи, также увеличивало численность и массу сорняков. Так, например, внесение NPK под ячмень, размещаемый второй культурой по сидеральному ржаному и донниковому парам, сопровождалось увеличением массы сорняков соответственно в 2,5 и 2,1 раза.
Результаты наших исследований подтверждают существенное регулирующее воздействие предшественников, агротехнических приёмов, направленных на увеличение коэффициента усвоения зимних осадков, удобрений и гербицидов на численность и весовую долю сорняков в общей массе агрофитоце-ноза яровой пшеницы.
В условиях влажного 2001 года с недобором осадков в апреле и мае не наблюдалось активного прорастания сорняков до посева пшеницы. Массовые всходы сорняков появились только после обильных осадков в июне, когда они превысили среднемноголетнюю норму более чем в два раза (90 мм против 42 мм). В результате численность сорняков, учтенных перед началом обработки посевов гербицидами была высокой, варьируя от 85 до 167 шт/м . При этом подтвердился отрицательный эффект от внесения аммофоса под пшеницу на сильно заовсюженном фоне (табл.4.5). Так, например, в посевах по чистому удобренному пару число сорняков увеличилось на 32,1%, по чистому кулисному пару на 47,9%, а на фоне предзимнего щелевания межкулисных пространств увеличение засорённости было минимальным -14,6%.
Запашка зелёной массы донника в сидеральном пару сопровождалась снижением засорённости пшеницы на 21,5% по сравнению с посевом по чистому пару. Численность сорняков на фоне внесения аммофоса в посевах по сидеральному пару также увеличивалась, но в меньшей степени (на 25%), чем на фоне чистого пара. Ещё в меньшей степени увеличилась численность сорняков в варианте с нарезкой щелей в межкулисных пространствах сидерального пара - на 12%. Это объясняется тем, что нарезка щелей в чистом и сидеральном парах, обеспечив более благоприятные условия увлажнения пахотного слоя, способствовала в условиях сухой весны более активному прорастанию сорняков в предпосевной период, которые затем уничтожались в процессе предпосевной культивации почвы.
Влияние кулис и предзимнего щелевания почвы на урожайность яровой пшеницы и её структуру
Сохранение и воспроизводство плодородия почв, создание положительного или бездефицитного баланса питательных веществ и гумуса в почве - важнейшие задачи интенсивного земледелия. В решении этих задач в последние десятилетия важное значение отводится научно-обоснованному применению зелёного удобрения.
Как показали наши исследования, замена чистого пара сидеральным донниковым, оказывает положительное влияние на продуктивность зерновых культур. Без применения минеральных удобрений и гербицидов продуктивность четырёхпольного севооборота: сидеральныи пар - пшеница - пшеница - пшеница увеличивается на 4,5 ц зерна. Эффективность зелёного удобрения может значительно увеличиваться за счёт применения органо-минеральной системы удобрения, поскольку сидеральные удобрения повышают эффективность действия минеральных, обуславливая тем самым преимущество совместного влияния их внесения на продуктивность культур севооборота (Берзин, 2002). В тоже время известно, что при экстремальных для развития культурных растений погодных условиях, а также на сильно засорённой почве удобрения могут оказывать отрицательный эффект вследствие подавления культурных растений интенсивно развивающимися на удобренном поле сорняками (Лошаков, 1980; Захаренко, 2000; Берзин и др., 2003).
Оценивая условия формирования урожайности яровой пшеницы с этих позиций напомним, что вегетационные периоды 2001 и 2002 гг. относятся к влажным с ГТК 1,39 и 1,36. Однако в оба года май характеризовался сухой и жаркой погодой с ГТК 0,46 и 0,29.
В 2001 году, несмотря на высокую засорённость посевов пшеницы в самом начале её кущения, стеблестой пшеницы успешно конкурировал с сорным компонентом агрофитоценоза. В результате доля сорного компонента в общей массе агрофитоценоза в фазу цветения пшеницы варьировала от 1,4 до 14,3%, а перед уборкой - от 2,3 до 15,0%. В этих условиях, на фоне экстенсивной технологии, когда в парах не проводился посев кулис и предзимнее щелевание почвы, не вносились минеральные удобрения, а посевы не обрабатывались гербицидами, урожайность пшеницы по чистому и сидеральному парам оказалась практически одинаковой (табл. 5.10).
При внесении N12P50 под пшеницу по чистым парам прибавка урожайности недостоверна, а при их внесении под пшеницу по сидеральным парам она достоверно увеличивалась, подтвердив тем самым многочисленные выводы о повышении эффективности минеральных удобрений на фоне органических. Низкая эффективность удобрений во многом объясняется тем, что их внесение стимулировало увеличение численности и массы сорняков и особенно овсюга, встречаемость которого в общем количестве сорняков составляла 73-78%. Вполне очевидно, что данное обстоятельство в определённой мере отрицатель-но влияло на формирование элементов структуры урожая, снижая число продуктивных стеблей. Однако минеральные удобрения оказывали положительное влияние на такой элемент структуры урожая, как озернённость колоса (табл. 5.11).
При обработке посевов пшеницы гербицидами, отрицательное влияние сорняков сводится к минимуму. Включение в технологическую цепочку минеральных удобрений и гербицидов при возделывании пшеницы по чистому пару, сопровождалось увеличением числа продуктивных стеблей на 10,6%, числа зёрен в колосе - на 13,0%, массы 1000 зёрен - на 1,2%. В варианте с посевом пшеницы по сидеральному пару, эти элементы структуры урожая возрастали соответственно на 15,4, 5,9 и 5,7%), При этом, урожайность в варианте с чистым паром увеличивалась на 1,7 ц/га, а в варианте с сидеральным на 5,3 ц/га.
Более высокая прибавка в варианте с сидеральным паром объясняется не только более благоприятными условиями питания растений, но и тем, что при опрыскивании посева гербицидами доля сорного компонента снижается вплоть до уборки урожая, а в варианте с чистым паром она наоборот увеличивается по сравнению с предыдущим сроком учёта с 8,7 до 14,3%.
Самые благоприятные условия для формирования урожая создаются при применении всех приёмов интенсификации, включающего применение удобрений, гербицидов и нарезку щелей в межкулисных пространствах паровых полей. При этом, как в варианте с чистым, так и в варианте с сидеральным паром получена практически одинаковая прибавка в 7,9 ц/га по отношению к абсолютному контролю, обеспечивая повышение урожайности на 34,2%. На фоне перечисленных агротехнических приёмов продуктивный стеблестой увеличивается на 25,9-24,1%, озернённость колоса - на 24,5-22,9%, но масса 1000 зёрен при этом снижается на 0,95-0,45%).
В опыте 2002 г. засорённость посевов пшеницы перед обработкой их гер-бицидами также оказалась высокой, достигая 146 шт/м . При этом, встречаемость присутствия овсюга в общем количестве сорняков составляла 85-90%. Появившись одновременно со всходами пшеницы, овсюг составил серьёзную конкуренцию культурному компоненту агрофитоценоза.
В отличие от 2001 года, когда спустя месяц после первого учёта численность и удельная масса сорного компонента в агрофитоценозе к периоду цветения пшеницы снижалась, в 2002 г. она, наоборот, увеличивалась на всех вариантах опыта, кроме посевов, обработанных гербицидами, достигая 41,5%. Более того, в посевах по чистому пару на безгербицидном фоне она продолжала увеличиваться вплоть до уборки урожая варьируя от 48,2 до 60,2%. В посевах же по сидеральному пару, наоборот, доля сорного компонента в общей массе агрофитоценоза снижалась до 34,1-42,5%.
