Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 7
1.1. О способах основной обработки почвы 7
1.2. Теоретические основы и приемы углубления пахотного слоя 13
1.3. Миниыэлизэция обработки почвы . 21
1.4. Эффективность разноглубинной основной.обработки почвы 30
ГЛАВА 2. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ 36
2.1. Цель и задачи исследований 36
2.2. Методика полевых и лабораторных исследований 36
2.3. Агротехника в опытах 40
2.4. Характеристика погодных и почвенных условий в годы проведения опытов 41
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ И ГЛУБИНЫ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ
ТЕМНО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ 49
3.1. Агротехническая оценка качества обработки почвы . 49
3.2. Структура почвы и ее водопрочноеть 50
3.3. Плотность сложения почвы 58
3.4. Твердость почвы 65
3.5. Влажность почвы 69
3.6. Биологическая антивность и пищевой режим ПОЧЕЫ . 80
3.7. Засоренность посевов 92
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ И ГЛУБИНЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА
УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВО ОБОРОТНЫХ ЗВЕНЬЕВ 97
4.1. Звено севооборота: черный пар-озимая пшеница картофель-яровая пшеница 97
4.2. Звено: занятый пэр-озимая пшеницэ-нукурузэ-озимэя рожь 102
4.3. Звено: сахарная свекла-яровая пшеницэ-кэртофель-ячмень. 106
4.4. Звено: кукуруза-озимая пшеницэ-горох-озимэя рожь. ИЗ
4.5. Полевой севооборош: вико-овес-озимэя рожь-ячмень +грэвы-грэвы I г.п. - травы 2 г.п.-озимая пшеница - кэрюфель - яровая пшеница 118
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 119
ВЫВОДЫ 124
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 129
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 130
ПРИЛОЖЕНИЯ 167
- О способах основной обработки почвы
- Цель и задачи исследований
- Агротехническая оценка качества обработки почвы
- Звено севооборота: черный пар-озимая пшеница картофель-яровая пшеница
Введение к работе
В решениях ХХУІ съезда КПСС указано, что важнейшей задачей земледелия СССР на I98I-I985 годы и на период до 199и года является всемерное повышение плодородия почв и урожайности, дальнейший росі производства зерна, кормов и другой продукции на основе причинения зонадьных научно-обоснованных систем земледелия» Намечено увеличить среднегодовое производство сельскохозяйственной продукции на 12-14 процентов и производительность труда на 22-24 процента.
В принятой майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС Продовольственной программа предусматривается довести среднегодовое производство зерна в одиннадцатой пятилетне до 238-243 миллионов тонн,
В комплексе агротехнических мероприятий по повышению урожайности одним из важных является улучшение обработки почвы , дальнейшее совершенствование систем земледелия. Применяя правильную механическую обработку почвы можно создать оптимальные условия для развития и нормального функционирования корневой системы, способствовать высокой эффективности вносимых удобрений, уничтожению сорняков, вредителей и зачатков болезней , накоплению и рациональному расходованию влаги.
В условиях Нечерноземной зоны РСФСР основным приемом в системе обработки почвы до настоящего времени остается вспашка плугом с предплужниками, многочисленными исследованиями научных учреждений, практическим опытом хозяйств зоны доказано , что вспашка отвечает основным требованиям поддержания и повышения эффективного плодородия почвы. В Нечерноземной зоне наиболее распространена зяблевая обработка путем вспашки под все культуры севооборота на глубину 20-22 см. Однако она не всегда отвечает биологическим потребностям возделываемых культур, требует значи-
5 тельных затрат, поэтому нуждается в дальнейшем совершенствовании.
Большинство почв Нечерноземной зоны обладает рядом отрицательных свойств, они пока еще слабо окультурены и имеют неглубокий пахотный слой, не обеспечивающий получения высоких и устойчивых урожаев возделываемых культур, известно,что пахотный слой серых лесных почв распылен и быстро уплотняется. В то же время подпахотный горизонт оструктурен лучше и имеет значительный запас коллоидальных частиц и доступных форм фосфора,большую степень насыщенности основаниями.
Одним из способов улучшения свойств пахотного слоя этих почв является применение глубокой вспашки. Научное обоснование глубины и приемов основной обработки серых лесных почв Нечерноземной зоны РСФСР под полевые культуры содержатся в работах С.А.Наумова(1958,1967,1969,1977,1978); В.Н. Нэрциссова(1959,1971,1975,1978) ; Г.Г. Данилова (1969).
Однако многообразие разностей серых лесных почв,различная эффективность действия и последействия глубоких обработок требует уточнения приемов и систем обработки применительно к микрозональным условиям, с учетом возможностей минимализэции и применения индустриальных технологий выращивания сельскохозяйственных культур. интенсификация земледелия, широкое применение минеральных удобрений,химических средств защиты растений, значительный рост энерговооруженности, успехи в развитии науки о физических условиях плодородия дают возможность совершенствовать приемы обработки почвы в направлении их минимализэции.
Под минимальной обработкой понимается нэучно-обооаованная обработка почеы, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещения операций в одном рабочем процессе и применения гербицидов (ГОСТ 16 265-80).
В условиях Нечерноземной зоны РСФСР одним из наиболее доступ-ных пуіей минимализации обработки почвы является сокращение числа и глубины основной обработки почвы, сочетание в системе обработки почвы глубоких и обычных обработок с мелкими и даже поверхностными.
Исходя из этого , целью наших исследований явилось изучение эффективности приемов и глубины основной обработки темно-серой лесной тяжелосуглинистой почвы в основных звеньях специализированных севооборотов Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР
Данная работа входила в план научных исследований Рязанской государственной сельскохозяйственной опытной станции и Рязанского сельскохозяйственного института по разработке научно-технических заданий МСХ СССР и ВАСХНИЛ 02.03. " Разработать новые способы и системы обработки почвы для интенсивного земледелия" и 0.CX.3I. "Усовершенствовать зональные оистемы обработки почвы и разработать способы ее минимализации "
В результате исследований, проведенных в стационарных полевых опытах в 1969-1974- гг. и 1970-1980 гг. на Рязанской государственной сельскохозяйственной опытной станции , сделана попытка дать теоретическое оооснование минимализации основной обработки темно-серой лесной тяжелосуглинистой почвы в севообороте применительно к Центральному экономическому району на основе закономерностей изменения агрофизических, агрохимических и других свойств почвы, выявленных в процессе изучения различных систем обработки почвы.
Установлено, что лучшие агроэкономические показатели обеспечивает переменная по глубине основная обработка почвы в севообороте ,
7 состоящая из чередования глубокой вспашки на 27-35 см с нормальной, мелкими и поверхностной обработкой, э также фрезерованием; на окультуренных полях, без многолетней сорной растительности, вполне возможна поверхностная обработка в течение 2 лет при обязательном внесении эффективных гербицидов. Эти положения и выносятся на защиту специализированного ученого Совете,
О способах основной обработки почвы
Обработка почвы это древний комплекс мероприятий по подготовке почвы к посеву семенохозяйственных культур. Во времени она изменялась от простого рыхления почвы {на глубину 4-5 ом,) примитивными орудиями до сложного воздействия - глубокого рыхления плугом с оборачиванием слоя или безотвальным рыхлением на значительную глубину различными орудиями с дополнительной обработкой до посева культиваторами или боронами.
В разные периоды развития агрономического познания о процессах, протекающих в почве и их влиянии на ее плодородие, выдвигались различные обоснования задач обработки (В.Р. Вильяме, 1949; П.А. Костычев, 1951 ; Д.И. Менделеев, 1951; А.Г. Дояренко, 1963, 1966 и др.).
Однако было бы неправильно свести все многообразие задач, которые разрешает обработка почвы, только к воздействию на тот или ИНОЕ фактор плодородия, хотя бы и весьма важного.
Обработка почвы должна решать комплекс задач и прежде всего следующие: изменять строение пахотного слоя почвы и ее структурное состояние, тем самым регулировать водный и воздушный режимы почвы; усиливать активность полезных почвенных микроорганизмов, обеспечивающих улучшение пищевого режима и круговорот веществ; создавать оптимальные условия для развития культурных растений по плотности, твердости, аэрации; защищать почву от эрозии и посевы от сорняков, подавлять болезни и вредителей сельскохозяйственных культур; обеспечить заделку и равномерное размещение в пахотном слое, где это необходимо, растительных остатков и удобрений; создавать благоприятные условия для заделки семян культурных растений при посеве и посадке; увеличить мощность аккумулятивного горизонта и общую окультуренноеть почвы (С.А.Воробьев, Д.И. Буров, А.М.Тулинов,1977; В.П.Нарциссов, 1982).
Наиболее полно разрешаются эти задачи приемами основной обработки почвы. Под основной обрзооткои почвы понимается наиболее глубокая обработка почвы под определенную культуру севооборота существенно изменяющая ее сложение (ГОСТ 16265-80).
Важнейшим приемом основной обработки в условиях Нечерноземной зоны РСФСР является вспашка. Большим шагом вперед в развитии учения об обработке почвы была теория культурной вспзшкисвспашки плугом с предплужниками). В.Р.Вильямс (1949) при обосновании теории обработки почвы исходил из неравномерности частей пахотного слоя по своим свойствам и протекающим в них процессам. Считая, что верхний слой утрачивает свое плодородие, становится бесструктурным, он предлагал повсеместно и ежегодно проводить вспашку плугом с предплужниками с тем, чтобы сбросить на дно борозды этот слой и извлечь на поверхность оструктуренный. В дальнейшем эти положения не подтвердились. Так, по данным К.Н.Балтянэ, П.У.Бахтинэ, В.Н.Димо, К.С. Хвыли (1951) улучшение агрегатного состава происходит прежде всего в верхней части обрабатываемого слоя дерново-подзолистой почвы. По их мнению, в силу лучшей оструктуренноети этот слой более благоприятен не только по физическим показателям, но и по пищевому режиму.
Большим вкладом в развитие основ обработки почвы явились исследования ряда ученых показавших, что процесс дифференциации почвы по биологической активности и эффективному плодородию идет преимущественно в направлении увеличения плодородия верхней части пахотного слоя и уменьшения в нижней. Установлено, что дифференциация пахотного слоя по этим показателям характерна не только для почвы оставленной без обработки, но и ежегодно отвэльно обрабатываемой. Уже через 2у5-3 месяца после вспашки наблюдается разно качественность пахотного слоя по плодородию (Н.А. Сапожников,I960; И.Б.Ревут, С.А. Чобэну, 1967 и др.).
Л.Н. Барсуков и другие (1937,1953,1959) считают, что у дерново-подзолистых, серых лесных и некоторых других почв снижение плодородия в нижней части пэхотного слоя происходи! вследствие падения верификационной способности и уменьшения содержания нитратов, ухудшения фосфорного питания растений, резкого уменьшения численности микроорганизмов. Н.А. Сапожников (1960,1963) и Е.Н. Мишустин (1972) пришли к выводу о том, что основной причиной снижения плодородия почвы в нижней части пахотного слоя является затухание микробиологической активности в ней.
Цель и задачи исследований
При разработке данной теш мы исходили из необходимости восполнить пробел в изучении основной (зяблевой) обработки темно-серых лесных почв Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР.
Цель наших исследований заключалась в том, чтобы теоретически обосновать принципы рациональной системы основной обработки и предложить практически ценные приемы и глубину этой обработки в основных звеньях специализированных полевых севооборотов зоны.
Была намечена следующая программа исследований:
- изучить влияние нормальной вспашки и сочетаний ее с мелкими и глубокими обработками на агрофизические и агрохимические свойства почвы, засоренность почвы и посевов ;
- определить действие разноглубинной зяблевой вопашки на урожайность основных полевых культур ;
- установить целесообразность миниыализации основной обработки почвы путем применения фрезерной и поверхностной обработок, а также сочетания в севообороте вспашки и поверхностной обработки ;
- дать агротехничоскую и экономическую оценку разным системам основной обработки почвы в звеньях севооборотов, выявить наиболее эффективные и предложить их производству Центрального района Не черноземной зоны РСФСР.
Основным методом изучения этих вопросов был полевой опыт в сочетании с сопутствующими наблюдениями и исследованиями.
class3 . ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ И ГЛУБИНЫ ОБРАБОТКИ НА ПЛОДОРОДИЕ
ТЕМНО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ class3
Агротехническая оценка качества обработки почвы
Характер воздействия на почву применяемых для обработки орудий и приемы оказывают различное влияние на качество выполняемых работ. Нашими исследованиями установлено, что вспашка на разную глубину, фрезерование и дискование неодинаково влияли на крошение почвы,равномерность глубины обработки, структуру, сложение, твердость и влажность (габл.З).
Дискование 10 см 9,4 0,39 81,4 2,0 37,8 Наблюдения показали, что вырэвненность возрастает при нормальном увлажнении почвы с увеличением глубины обработки. Самая высокая вырэвненность отмечена при вспашке на глубину 35 см, фрезерование 20 см и вспашка на ту же глубину дают близкие показатели выравненности. Обработка почвы тяжелой дисковой бороной обеспечивает низкую, от I до 3-х баллов, степень выравненности. Это объясняется тем, что дисковая борона работает исключительно под действием собственной тяжести, которой в отдельных точках обрабатываемого поля оказывается недостаточно для выдерживания заданной глубины обработки.
Крошение почвы также зависит от приема и глубины обработки. Более мелкие обработки обеспечивают интенсивное крошение обрабатываемого слоя, что подтверждается показателями вспушенности. Она выше по фрезерованию, дискованию и вспашке на 20 см, чем глубоким обработкам.
class4 ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ И ГЛУБИНЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА
УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВО ОБОРОТНЫХ ЗВЕНЬЕВ class4
Звено севооборота: черный пар-озимая пшеница картофель-яровая пшеница
В паровом поле создаются благоприятные условия для получения всходов озимой пшеницы и их осеннего развития. Отсюда, независимо от основной обработки почвы, густота всходов, перезимовка и продуктивная кустистость были почти одинаковыми, мало различались растения по высоте и другим показателям.
Урожайность озимой пшеницы в большей степени варьировала по годам, чем по вариантам опыта (табл.30). Только в засушливом 1972 году по фрезерованию получена существенная прибавка в уровне урожайности по сравнению с другими обработками. В остальные годы различий не отмечено.
Вместе с тем прослеживается положительное влияние глубокой вспашки на качество продукции. Четко отмечена тенденция к увеличению содержания белка и клейковины в зерне озимой пшеницы на вариантах по вспашке на 27 и 35 см, В среднем за годы проведения опыта по глубоким обработкам было на 0,9-1,1% больше сырой клейковины, чем на контрольном варианте.
Хотя эти различия и небольшие, но они повторяются ежегодно и это говорит об их существенности.
Следовательно, зяблевую обработку темно-серой лесной почвы в черном пэру с целью углубления пахотного слоя, лучшего уничтожения многолетних сорняков, более дейоївенного повышения эффективного плодородия почвы, следует проводить на глубину не менее 27 сы.
Урожайность картофеля была в 1971 году выше по вспашке 20 см, чем по дискованию. Отмечено положительное последействие глубокой вспашки на 35 см, урожайность существенно отличалась не только по дискованию, но и от последействия вспашки 27 см разовой и ежегодно проводимой на эту глубину (табл.31).
Известно, что корневая система картофеля в основном располагается в двздцатисантиметровом слое (95,1-99,0$), и как правило, корни не проникают глубже 30 сы (В.Н.Блохин,1970). Поэтому его урожайность в сильной степени зависит от погодных условий, от влажности почвы пахотного слоя.
