Введение к работе
Актуальность темы. Освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия, базирующихся на энергосбережении и экологической сбалансированности, требует разработки отдельных технологических звеньев (подсистем). Особое внимание при этом должно быть уделено изучению энергосберегающих экологически безопасных технологий обработки почвы как многофункциональных систем. Сдерживающим фактором уменьшения механического воздействия является сильная засоренность дерново-подзолистых почв генеративными и вегетативными органами размножения сорных растений, а также быстрая дифференциация пахотного горизонта на слои по показателям плодородия, вызывающая депрессию урожая.
Дерново-подзолистые супесчаные почвы относятся к весьма сложному типу агроландшафтных территорий, они не только бедны по содержанию органического вещества, основных элементов минерального питания, но еще и, как правило, слабо обеспечены почвенной влагой из-за большой дренированности. Поэтому разработке энергосберегающих технологий обработки данных почв до сих пор уделялось недостаточное внимание. Вместе с тем они составляют значительную долю от общей площади пахотных угодий Нечерноземья, только в Ярославской области занимают около 20%. Нами разработана система поверхностно-отвальной обработки, базирующаяся на сочетании поверхностных и периодической отвальной. Она уже проверена на дерново-подзолистых легко- и среднесуглинистых почвах нормального увлажнения и среднесуглинистых глееватых почвах с кратковременным избыточным увлажнением. Настоящая работа посвящена адаптации данной системы обработки к дерново-подзолистым супесчаным почвам на основе определения ее роли в управлении фитосанитарным состоянием посевов, изменении продуктивности полевых культур, экономической и энергетической эффективности производства продукции. История развития аграрной науки в разработке и освоении систем земледелия свидетельствует о том, что они должны пройти проверку не только в оптимальных условиях, но и в экстремальных, встречающихся в практике производства. В этой связи в нашем опыте изучение системы поверхностно-отвальной обработки почвы в сравнении с отвальной в классическом варианте проводилось с включением в севооборот повторного посева яровой пшеницы при применении в качестве органического удобрения соломы этой же культуры с поверхностной заделкой с целью усложнения фитосанитарного фона.
Цель исследований – определение влияния систем минимальной обработки дерново-подзолистой супесчаной почвы в сравнении с отвальной в классическом варианте при разных системах удобрений и защиты от сорных растений на фитосанитарное состояние посевов полевых культур и установление периодичности отвальной обработки в системе поверхностно-отвальной.
Задачи исследований: определение обилия, состава и структуры сорного компонента полевых фитоценозов, пораженности культурных растений болезнями, продуктивности полевых культур, качества продукции, экономической и энергетической эффективности технологий.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программами научно-исследовательских работ РАСХН и перспективным планом ФГОУ ВПО ЯГСХА «Разработка научных и технологических основ адаптивно-ландшафтных систем земледелия для Центрального района Нечерноземной зоны РФ» регистрационный номер 0120.06.03.250.
Научная новизна. Впервые для дерново-подзолистых супесчаных почв (путем проведения полевого трехфакторного стационарного опыта в условиях производства) в севообороте установлена возможность управления фитосанитарным состоянием посевов посредством применения систем энергосберегающей обработки почвы, базирующихся на сочетании трехлетних поверхностных обработок с однократной отвальной на четвертый год ротации при биологизированных фонах удобрений разной интенсивности на уровне ежегодной отвальной обработки как без применения гербицидов, так и с их использованием.
Практическая ценность работы. Полученные экспериментальные данные позволили обосновать в системе основной поверхностно-отвальной обработки недопустимость продления цикла поверхностных более трех лет и необходимость проведения на четвертый год отвальной обработки, включающей вспашку на глубину 20-22 см с предварительным лущением, по биологизированным (с применением сидератов и побочной продукции всех культур) фонам удобрений разной интенсивности. Эта система позволяет поддерживать уровень фитосанитарного состояния посевов по обилию сорных растений не только малолетних, но и многолетних видов, а также потенциальной засоренности почвы генеративными и вегетативными органами размножения сорных растений, степени пораженности яровой пшеницы болезнями, несмотря на создание экстремальных условий путем проведения повторного посева, на уровне значений по технологиям, базирующимся на самой энергоемкой системе – ежегодной отвальной обработке.
Данная система позволяет получать в среднем за период четырехлетней ротации программируемую продуктивность полевых культур свыше 5-ти т/га к.ед. основной продукции в год как по биотехнологической системе защиты растений, так и по интегрированной при уменьшении общих затрат совокупной энергии на основную обработку в среднем в 2,8 раза по сравнению с отвальной.
Апробация работы. Результаты исследований отмечены дипломом на межрегиональной выставке «Инновации. Производство. Рынок» в 2006 году в г. Ярославле, доложены на научных конференциях ФГОУ ВПО ЯГСХА в 2008-2009 гг. и включены в региональные рекомендации производству.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, в т.ч. 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации.
Структура и объем работы. Основное содержание диссертации изложено на 142 страницах компьютерной верстки, включает 32 таблицы, 5 рисунков и состоит из введения, трех глав, выводов, предложений производству и приложений. Список использованной литературы включает 191 наименование, среди которых 15 на иностранных языках.
