Введение к работе
Актуальность темы. Широко внедряемые в производство современные энергосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур, должны основываться на наиболее эффективных и экономичных приемах агротехники, в том числе и основной обработки почвы, являющейся важнейшим фактором регулирования агрофизических, биологических и агрохимических свойств почвы.
Известно, что в настоящее время в практике земледелия используются как отвальные,так и безотвальные орудия основной обработки почвы. Существуют различные мнения о целесо -образности их применения в определенных почвенно-климатиче-ских зонах. Недостаточно экспериментальных данных и об эф -фективности разных орудий основной обработки почвы в различных звеньях севооборота. Одной из причин этого является то, что во многих исследованиях по изучению эффективности орудий основной обработки почвы недостаточно уделено внимания физическим процессам, происходящим в почве, выяснению и научному обоснованию роли основной обработки в регулировании этих процессов.
Необходимость более всестороннего и глубокого изучения изменений агрофизических свойств почвы под влиянием обработки различными орудиями в сравнимых условиях, поиск оптимальных вариантов обработок с применением наиболее эффективных и экономичных орудий, послужили основанием для выполнения настоящей работы.
Исследования проводились в соответствии с планом НИР на экспериментальном поле лаборатории обработки почеы Ставро -
2 польского НИИСХ по заданию 01.02.01. "Установить эффективность различных систем основной обработки почвы в севообороте при длительном их применении" на 1986-1990 гг. Регистрационный номер во ВНШЦентре 01.87.0098163.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение эффективности действия на почву различных почвообрабатывающих орудий, применяющихся для основной обработки черноземных почв в зоне неустойчивого увлажнения Центрально^ го Предкавказья и разработка рекомендаций по применению этих орудий под отдельные культуры, а такясе в звене сево -оборота. В процессе проведения исследований планировалось решить следующие задачи:
-
Определить показатели качества основной обработки почвы при воздействии различных рабочих органов почвообрабатывающих машин.
-
Установить топливно-энергетические затраты при обработке различными орудиями.
-
Выяснить влияние различных почвообрабатывающих орудий на физические условия пахотного слоя.
-
Изучить биологическую активность и агрохимические свойства почвы при различных способах основной обработки почвы.
-
Установить засоренность посевов сельскохозяйственных культур при различных способах основной обработки почвы.
-
Определить продуктивность сельскохозяйственных культур, дать оценку биоэнергетической и экономической эффективности технологий с применением различных орудий основной обработки в звене занятого пара зоны неустойчивого увлажнения
Центрального "редкавказья.
Научная новизна. Впервые в зоне неустойчивого увлаж -нения Центрального Предкавказья в контролируемых условиях дана сравнительная оценка целесообразности применения ши -рокого набора орудий основной обработки (чизельний плуг ІїЧ-4,5, фреза ФНі-1,5, плоскорез ПГ-3-І00, плуг ГШІ-4-35 со стойками СибИР.В, плуг flJiH-4-35 с наклонными стойками, плуг DJ.ii-4—35 с винтовыми отвалами, плуг ГШ-5-ЗЬ с культурными отвалами) в звене занятого пара на обыкновенном черноземе.
Практическая ценность. На основании полученных данных исследований производству предложены наиболее перспектив -ные способы основной обработки почвы в звене занятого пара на обыкновенном черноземе в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкаиказья.
Реализация и апробация результатов исследований. Основные положения и выводы диссертационной работы были доложены на научно-практической конференции НПО "Нива Ставрополья" в 1900 г. и опубликованы в статьях. Производственная проверка результатов исследований была проведена в колхозе им. Ленина Шпаковского района Ставропольского края.
Положения, выносимые на защиту:
-
Качестве основной обработки почвы зависит от ее влажности и связано с исходными Физическими условируи, склады* аюг.имися в пох.ггксы слое.
-
С-оиогнля обработка почвы различными орудиями при во -
дит к изменениям физических условий в пахотном слое , значения которых, в основном, сглаживаются в предпо -севной период и перед уборкой сельскохозяйственных культур.
3. Внесение удобрений нивелирует влияния различных способов основной обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур (овсяно-гороховая смесь, озимая пшеница ).
- 4.'В сравнении с отвальными (плуг с культурными отвалами), безотвальные орудия обеспечивают снижение, а обработка фрезой увеличение топливно-энергетических затрат на основную обработку почвы.
Структура, содержание и объем работы. Диссертация написана на русском языке, состоит из введения, восьми глав,выводов и предложений производству, изложена на 205 страницах машинописного текста, включает 18 таблиц в тексте и 26 в приложении, 34 рисунка. Список использованной литературы составляет 244 наименования, из них 12 зарубежных авторов.
Полевые опыты проводились в І987-1991 гг. на экспериментальном поле научно-производственного объединения "Нива Ставрополья", расположенном в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Среднегодовое количество осадков по много -летним данным составляет 545 мм, гидротермический коэффициент - 1,1-1,2.
Погодные условия в годы проведения исследований были неодинаковы в распределении осадков по сезонам и месяцам, однако осенью и весной во все годы исследований накапливалось достаточное количество влаги, особенно в Т989 и 1990 годах
(весной соответственно 114 и 142 к норме). Среднемесячная температура имела небольшие отклонения от нормы, за исключением февраля 1991 года, когда сложились неблагоприятные условия для перезимовки озимых.
Решение поставленных задач осуществлялось методом поле- . вого опыта. Для исследования агрофизических условий, складывающихся в пахотном слое почвы при обработке различными орудиями в процессе возделывания сельскохозяйственных культур , а также определения их продуктивности, осенью 1987 года был заложен стационарный опыт на опытном поле Ставропольского
ниисх.
Почва опытного участка - чернозем обыкновенный сред -несуглинистый . Содержание гумуса - 3,9 , подвижного фосфора - 19,5 мг/кг , обменного калия - 198 мг/кг.
Исследования проводили на специальных полигонах, а также в стационарном опыте по изучению эффективности применения различных орудий основной обработки почвы, в звене занятый пар - озимая пшеница типичного для зоны пятипольного зерно-паро-пропашного севооборота (овсяно-гороховая смесь, озимая пшеница, озимая пшеница, кукуруза на зерно, яровой ячмень).
Опыт закладывался методом расщепленных делянок. Об -щая площадь делянки с системой обработки почвы составляет 240 м2 (30 х 8), с системой удобрений 120 м2 (30 х 4).учетная площадь - 50 гг. Повторность четырехкратная. Расположе -ние делянок двухъярусное , рендомизированное. В опыте высевали районированные сорта сельскохозяйственных культур. Изучали эффективность следующих орудий основной обработки: фреза ФБН-1,5, плоскорез ПГ-3-І00, плуг чизельний ПЧ-4,5, плуг со стойками СибИМЭ, плуг с наклонными стойками (типа
"Параплау"), плуг ПЛН-4-35 с винтовыми отвалами, плуг ПЛН-5-35 с, культурными отвалами (контроль).
Глубина основной обработки под культуры звена севооборота принята с учетом проведенных ранее исследований в Ставропольском крае, а также имеющихся рекомендаций и составляет под занятый пар 20-22 см, под озимую пшеницу 10-12 см.
На варианте без обработок применялся гербицид Раундап (2 л/га, двухкратное опрыскивание), кроме того схема опыта включала вариант с комбинированием орудий основной обработки почвы: под*парозанимащую культуру проводилась обработка чизельним плугом ПЧ-4,5 (20-22 см), а под озимую пшеницу - фрезой ЗБН-1,5 (10-12 см).
Предпосевную обработку осуществляли по общепринятой для зоны исследований технологии с учетом культуры и предшественника , посевы озимой пшеницы обрабатывали аминной солью 2,4-Д в дозе 1,8 кг/га д.в. в фазе кущения.
Эффективность различных орудий основной обработки почвы в севообороте изучали на двух фонах: удобренном и неудобрен -ном. Доза на весь период ротации севооборота составляет ^300^250 под основну10 обработку на всех вариантах. Доза азотных удобрений рассчитывалась ежегодно исходя из агрохимической характеристики почвы опытного участка перед посевом. '
Тяговые испытания почвообрабатывающих орудий, а также оценку качества обработки проводили в 1987-1990 гг. на двух полях - полигонах и в стационарном опыте при различной влаж -ности пахотного слоя (9,2; 14,0 и 19,5).
Полевые опыты сопровождались следующими наблюдениями: агрегатный состав определяли методом сухого рассева, водо -прочность почвенных агрегатов - методом качания сит на
7 приборе И.М.Бакшеева , объемную массу - объемно-весовым методом на глубину 30 см, твердость почвы-твердомером Ревяки-на на глубину 30 см, влажность почвы - термостатно-весовым методом на глубину 100 см, водопроницаемость почвы - методом рам с использованием прибора ПВД-00, ветроустойчивость почвы - по методике Е.И.Шиятого (1981), засоренность посевов -количественно-весовым методом, биологическую активность -методом "аппликаций" , нитратный азот - дисульфофеноловым методом, подвижный фосфор - по Мачигину , обменный калий - на пламенном фотометре, учет урожая - прямым комбайнированием .
Оценку качества основной обработки почвы (степень крошения , глыбистость, гребнистость, перемешивание слоев,степень сохранения стерни), а также тяговые испытания почво -обрабатывающих орудий проводили по отраслевому стандарту ОСТ 70.4.1.-80, агрегатируя орудия с трактором T-I50K, оборудованным информационно-измерительной аппаратурой ЭМА-ПМ.
Статистическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа.
