Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Киселев Евгений Федорович

Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны
<
Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Киселев Евгений Федорович. Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 : Немчиновка, 2005 122 c. РГБ ОД, 61:05-6/246

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 6

1.1. Состояние изученности вопроса на текущий момент 6

1.1.1. Теория обработки почвы 6

1.1.2. Теоретические основы глубокой обработки почвы 9

1.2. Водно-физические свойства почвы 11

1.2.1. Плотность почвы 11

1.2.2. Влажность почвы 13

1.2.3. Почва как субстрат для роста и развития растений 14

1.3. Условия образования дерново-подзолистых почв 20

1.3.1. Природные факторы образования дерново-подзолистых почв 20

1.3.2. Гумус в дерново-подзолистой почве 21

1.3.3. Минеральное удобрение почвы 22

1.3.4. Органические удобрения почвы 26

ГЛАВА 2. Цель, условия и методика проведения исследований 29

2.1. Цель, задачи и место исследований 29

2.2. Схема опыта и методика исследований 31

2.3. Агротехника в опыте 35

2.4. Почвенные и погодные условия района исследований 36

ГЛАВА 3. Показатели плодородия дерново -подзолистой среднесуглинистой почвы в зависимости от приемов основной обработки 43

3.1. Агрофизические свойства почвы 43

3.1.1. Сложение почвы 43

3.1.2. Твердость почвы 46

3.1.3. Элементы водного режима почвы 49

3.2. Показатели микробиологической активности почвы 54

3.2.1. Целюлозолитическая активность почвы 55

3.2.2. Нитрификационная способность почвы 57

3.3. Агрохимические свойства почвы 60

3.3.1. Кислотность и степень насыщенности почв основаниями 60

3.3.2. Содержание фосфора калия 64

3.3.3. Гумус почвы и азотное питание растений 68

ГЛАВА 4. Влияние приемов основной обработки почвы на фитосанитарное состояние посевов и урожайность озимой пшеницы 74

4.1. Засоренность посевов и почвы сорняками 74

4.2. Поражаемость растений болезнями 78

4.3. Корневая система и пожнивные остатки 81

4.4. Элементы структуры урожая и урожайность 84

4.4.1. Структура урожая 84

4.4.2. Урожайность и качество зерна 87

ГЛАВА 5. Экономическая и энергетическая эффективность приемов основной обработки почвы 91

5.1. Экономическая эффективность различных приемов основной обработки почвы 91

5.2. Энергетическая эффективность различных приемов основной обработки почвы 94

Выводы 97

Предложения производству 100

Список использованной литературы 101

Введение к работе

Ключевой проблемой в сельском хозяйстве по-прежнему остается производство зерна для обеспечения потребности населения в хлебе, надежного обеспечения страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем на основе рационального использования земли, сохранения и повышения плодородия почв.

Обработка почвы занимает высокий удельный вес (около 40%) в
себестоимости сельскохозяйственной продукции, поэтому

совершенствование систем обработки с учетом сокращения затрат, как материальных так и физических, является актуальной проблемой.

В земледелии важнейшими задачами являются сохранение и повышение плодородия почв и урожайности культур, дальнейший рост производства растениеводческой продукции на основе освоения и применения зональных научно обоснованных систем ведения хозяйства. Первостепенное значение при освоении зональных систем земледелия отводится рациональной ресурсосберегающей обработке почвы. Она является основой технологии возделывания культур и важнейшим средством регулирования почвенных режимов, влагообеспеченности растений, борьбы с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур.

Современным зональным системам земледелия и интенсивным
технологиям возделывания сельскохозяйственных культур соответствует
система дифференцированной обработки почвы, предусматривающая
сочетание в севообороте периодических отвальных и безотвальных, а также
глубоких, мелких и поверхностных обработок. Дифференцированная
обработка почвы наиболее полно должна учитывать конкретные почвенно-
климатические условия зоны, биологические особенности

сельскохозяйственных культур. К мероприятиям, снижающим интенсивность обработки почвы, относится замена вспашки более экономичными, энергосберегающими приемами - поверхностными, плоскорезными,

чизельными и другими безотвальными обработками.

Особенности почвообразования многих суглинистых и глинистых почв, а также использование в земледелии тяжелой сельскохозяйственной техники способствует формированию в Нечерноземной зоне почв с неблагоприятными агрофизическими и водно-физическими свойствами пахотного слоя. Низкое содержание органического вещества, обработка почвы во влажном состоянии, переуплотняющее воздействие тяжелых машинотракторных агрегатов, приводит к тому, что в полевых условиях плотность сложения корнеобитаемого слоя часто значительно превышает оптимальную для возделывания сельскохозяйственных культур, что в свою очередь, вызывает снижение урожайности культур на 12-30 % (И.П Макаров, 1989). Подпахотный слой таких почв имеет низкую инфильтрационную способность, высокую объемную массу, высокую твердость, что приводит на склонах к эрозии, а на ровных полях к застаиванию воды на поверхности, слабому использованию растениями запасов влаги и питательных веществ из подпочвы. Корнеобитаемый слой практически ограничивается мощностью пахотного слоя, а это вызывает ухудшение влагообе спече нности в засушливые периоды вегетации и воздушного режима почвы при переувлажнении.

Переход к энергосберегающим почвозащитным технологиям в условиях интенсивного земледелия требует всестороннего обоснования перспективных приемов и систем обработки почвы, как важного фактора регулирования почвенного плодородия.

Решению этих задач и были посвящены наши исследования. Исследования проводились в отделе земледелия НИИСХ ЦРНЗ по научно-технической программе отделения земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук «Разработать научные основы формирования агроландшафтов и создать качественно новые ландшафтные системы земледелия для основных природно-сельскохозяйственных зон России» и в соответствии с планом научно-исследовательских работ отдела земледелия

НИИСХ ЦРНЗ по теме: «Разработать новые системы обработки почвы, обеспечивающие защиту почв от эрозии, повышение их плодородия и увеличение продукции земледелия в севообороте зернового направления».

Номер государственной регистрации 01822044744.

Как показывают научные данные, полученные в нашей стране и за рубежом, без создания мощного корнеобитаемого слоя получать высокие и стабильные урожаи не всегда удается. Поэтому , одним из способов окультуривания дерново-подзолистых почв было непосредственное углубление пахотного слоя.

В результате многолетних исследований, уточнены теоретические вопросы повышения плодородия дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы приемами обработки, разработаны научные основы дифференцированной обработки почвы в севооборотах Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации.

Даны экономическая и энергетическая оценки различных приемов основной обработки почвы.

Установлено, что наиболее перспективной является комбинированная разноглубинная обработка почвы, обеспечивающая снижение энергетических затрат на обработку при сохранении продуктивности возделываемых культур на уровне контрольного варианта (вспашка на 20 см).

Автор выражает признательность научному руководителю: доктору сельскохозяйственных наук Евгению Валерьяновичу Дудинцеву, а также кандидату сельскохозяйственных наук Н. А. Старовойтову и доктору сельскохозяйственных наук, профессору Константину Иссидоровичу Саранину под руководством которых проводилась практическая часть исследовательской работы. Особая благодарность коллективу отдела земледелия НИИСХ ЦРНЗ за доброжелательное отношение, практические советы и реальную помощь при выполнении исследовательской работы, обобщении, анализе и материала.

Почва как субстрат для роста и развития растений

Почва особая форма материи, отличающаяся как от живых, так и от неживых объектов природы. Почва в отличие от горных пород обладает важнейшим свойством - плодородием. Рассмотрение почвы как особой структуры может позволить обнаружить более эффективные способы ее использования, защиты от вредящих воздействий, сохранения и повышения ее плодородия.

Основными природными факторами, формирующими почву, являются: климат, рельеф, почвообразующие породы, растительность. Несмотря на вековую историю вопроса о том, какие факторы имеют решающее значение в повышении плодородия почвы, окончательно он не решен, поэтому до настоящего времени он является актуальным, В процессе развития сельскохозяйственной науки под плодородием стали понимать способность почвы удовлетворять потребности растений в воде и пище (В.Р. Вильяме, 1951). В дальнейшем считалось, что эффективное плодородие характеризуется уровнем получаемого урожая, представляющего собой взаимодействие сложного комплекса природных факторов: почвы, климата, растений, труда земледельца и времени (А.Н. Каштанов, A.M. Лыков и др., 1983). В последующих работах это определение было конкретизировано дополнением, о способности почвы обеспечивать воздушное питание корней растений, а также отсутствием в почве вредных веществ и возможностью физического закрепления растений (А.А. Роде, 1955; И.С. Кауричев, A.M. Лыков, 1979). Аналогичный смысл в понятие плодородия почвы вкладывают некоторые зарубежные исследователи (. Scher, J. Liberoth, 1957, J. Kohlein, 1965).

Плодородная почва должна содержать элементы питания в достаточном количестве и доступной форме, чтобы полностью обеспечить потребность растений, иметь достаточный запас доступной растениям влаги, содержать кислород в количестве, необходимом для нормальной деятельности микроорганизмов и корней растений. Плодородная почва не должна содержать вредных солей и соединений. Она должна иметь благоприятную для растений реакцию среды и достаточно глубокий гумусовый горизонт (не менее чем глубина вспашки). То есть плодородие почвы это способность обеспечения роста и развития растений, а следовательно, возможности получения высоких урожаев.

A.M. Лыков (1973) определил плодородие почв как способность на основе агрохимических, агрофизических и биологических свойств служить средой обитания для растений, являясь источником и посредником в использовании из земли факторов жизни растений.

«Плодородие есть качество лежащее в основе признания почвы особой группой природных тел. Плодородие есть качество лежащее в основе признания почвы всеобъемлющим предметом и средством труда в сельскохозяйственном производстве» (В.Р. Вильяме, 1949).

Ряд авторов различают естественное, эффективное и потенциальное плодородие. Естественное плодородие - запас элементов питания накопившихся в почве за период ее формирования под влиянием различных природных факторов. А.А. Жученко (1994) сообщает, что естественное плодородие на территории России крайне низкое и на большинстве земельных угодий позволяет получить урожай зерна не выше, чем 5-7 ц/га.

Эффективное плодородие - запас питательных веществ и состояние водного и воздушного режимов почвы. При этом многие ученые считают, что эффективное плодородие зависит, прежде всего, от гумуса. Некоторые ученые указывают, что если содержание гумуса ниже критического уровня, то плодородие почв определяется содержанием мобильных форм органического вещества (органических удобрений, послеуборочных остатков, продуктов гумификации) (Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, А.В. Шевченко 1987).

Потенциальное плодородие может быть обеспечено за счет приложения труда и материальных средств на научной основе. Оно может быть выше, чем естественное плодородие.

К агрохимическим свойствам почв относят: содержание питательных веществ как основных элементов питания, содержание макро- и микроэлементов и их доступность растениям, растворимость элементов питания в почвенном растворе и соотношение этих элементов между собой, содержание гумуса и его формы, реакцию почвенного раствора, содержание в почве веществ угнетающих развитие и рост сельскохозяйственных культур, а также веществ загрязняющих продукцию.

Дерново-подзолистые почвы Нечерноземной зоны вследствие влияния природных факторов - климата, рельефа, почвообразующих пород и растительности, обладают низким плодородием. Они имеют небольшие запасы органического вещества и гумуса, неблагоприятные водно физические свойства, высокую актуальную и гидролитическую кислотность, незначительный почвенно-поглощающий комплекс, а в результате этого малую сумму обменных оснований. Почвообразующие породы обеднены кальцием и магнием, поэтому в почвенно-поглощающем комплексе преобладают катионы водорода и алюминия, которые отрицательно влияют на рост и развитие сельскохозяйственных растений (В.В. Пономарева, 1964; И.В. Тюрин, 1965; Н.А. Сапожников, М.Ф. Корнилов, 1969; Ф.И. Левин, 1972; Л.Н. Александрова, 1980).

Большинство авторов склоняются к тому, что основным, определяющим почвенное плодородие элементом, является содержание органического вещества, его формы, количественное и качественное содержание. Основная часть почвенного органического вещества находится в форме гумуса.

Почвенные и погодные условия района исследований

Климат Московской области хотя и заметно различается в разных местностях ее обширной территории, но имеет ряд общих особенностей, существенных для водного и теплового режима почв Центральной Нечерноземной зоны Российской Федерации. Климат характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и ясно выраженными переходными периодами по сезонам года. Среднее годовое количество осадков 550-650 мм., увлажнение в нормальные по осадкам годы достаточное. Вероятность избыточно влажных лет 25-40%, полузасу-шливых и засушливых 12 - 20%. Суммы температур более 10 ПС убывают от 2200 - 2300 на юго-западе до 1700-1800 С на северо-востоке, вегетационный период соответственно укорачивается от 140-145 до 120-125 дней.

По данным агрометеостанции "Немчиновка" среднегодовая температура воздуха составляет + 3,4 С. Наиболее жаркими месяцами являются июль-август - (+17,5 С) с максимумом +26,3 С. Самым холодным месяцем года является январь, со среднесуточной температурой воздуха -10,6 С. (Минимум -26,7 С). Средняя многолетняя сумма температур выше 10 С. составляет 1900-2100 С. Продолжительность периода с температурой больше 10 С - 135 дней в году. Первые заморозки отмечаются 20-30 октября, последние - в третьей декаде мая. Продолжительность безморозного периода 170-185 дней. Снежный покров ложится в конце октября - начале ноября месяца, а сход снега начинается в конце марта. Устойчивый снежный покров сохраняется 120 - 135 дней. Высота его достигает 32 см. Средняя глубина промерзания почвы не более 74 см.

Среднегодовое количество осадков по многолетним данным колеблется от 550 до 650 мм, за период вегетации 235-245 дней. Распределение осадков не равномерное, максимум приходится на летние месяцы (июль - август).

Погодные условия в годы проведения исследований были удовлетворительными для роста и развития сельскохозяйственных культур. В целом, вегетационный период характеризовался неустойчивым температурным режимом воздуха с недобором тепла и количеством осадков в пределах нормы.

Осень 1989 году по температурным условиям была оптимальной. Сумма эффективных температур воздуха выше 50 С. с начала оптимального срока сева озимых ( с 25 августа) до прекращения вегетации (28 октября) составила 287 ПС, что на 80 DC выше средней многолетней температуры. Сумма выпавших осадков 164 мм. при норме 125 мм.

Зима была теплой, в декабре температура воздуха была на 6,7 ПС выше средней многолетней, снежный покров был не большим и составлял 22-28 см. Минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения не опускалась ниже - 3D С. Зимой наблюдалось чередование оттепелей с небольшими морозами. В целом условия перезимовки растений были благоприятными, гибели не наблюдалось, В конце февраля месяца 1990 года снег сошел, что на полтора месяца раньше срока, температура воздуха повышалась до +8 +9 С, Вегетация растений началась 24 марта с опережением средних многолетних сроков на месяц. Погодные условия в мае 1990 года характеризуются как не устойчивые. Среднесуточная температура воздуха в период похолодания в 1 и 2 декадах была ниже средней многолетней на 3-5. В течение 7 дней отмечались заморозки. Минимальная температура опускалась до -3 С, а местами, в зависимости от рельефа местности и микроклимата, наблюдалось более резкое понижение температуры в воздухе и на поверхности почвы до - 4, а на высоте 2 см до -8 С. В районе проведения исследований заморозки особенно опасны в середине и в конце мая. Прохладная погода в мае-июне сдерживала развитие зерновых культур. Продолжительность периода «выход в трубку» -«колошение» составила 39 дней (обычная продолжительность 29 дней). В июле, из-за повышенного (на 3,7 выше средней многолетней) температурного режима воздуха, произошло ускоренное наступление фазы «молочная спелость», а следовательно, и созревание озимых зерновых культур. Запасы продуктивной влаги оставались оптимальными, что в дальнейшем обеспечило хорошую выполненность зерна.

В дальнейшем погодные условия июля ухудшились. Повышенная влажность воздуха и почвы в результате выпадения сильных дождей задерживали созревание и просыхание зерна.

Осенний период характеризовался не устойчивой, дождливой погодой. Третья декада августа и сентябрь отличались пониженным, а октябрь несколько повышенным температурным режимом воздуха. Сумма эффективных температур выше 5 с начала оптимального срока сева (с 26 августа) до прекращения вегетации (21 октября) составила 213 С, что соответствует средним многолетним значениям. Количество осадков за этот же период составило 139% к норме. Переход средней суточной температуры воздуха через 5 С к более низким значениям (что соответствует прекращению вегетации озимых зерновых культур) произошел 21 октября (на 10 дней позже обычных сроков). Зима была теплой с не высоким снежным покровом. Агрометеорологические условия перезимовки зерновых культур не были благоприятными из-за повышенной температуры воздуха, но в целом перезимовка проходила удовлетворительно.

Весна в 1991 году была ранняя. Переход средней суточной температуры воздуха через 0D С к положительным значениям отмечался 20 марта (что на две недели раньше средних многолетних сроков), снег сошел к 27 марта. Конец апреля 1991 года и первая декада мая были теплыми, температура воздуха была на 3 С выше многолетней. Вторая и третья декады мая были холодными и без осадков. Июнь характеризовался как сухой и прохладный, осадков выпало всего лишь 19 мм, что составило 28 % от нормы.

Июль начался прохладной погодой. Минимальная температура воздуха в течении первой декады опускалась до 5,8 С, а на почве до 5 С. Третья декада августа и сентябрь отличались пониженным температурным режимом воздуха, а октябрь, наоборот, повышенным. Количество осадков за этот период составило 39 % к норме.

В целом за летний период температура воздуха оказалась на 2,5 С ниже средней многолетней, а осадков выпало лишь 33 % от нормы, запасы влаги в почве приближались к критическим. В дальнейшем погодные условия ещё ухудшились. Максимальная температура воздуха в отдельные дни повышалась до 30 С, Запасы влаги в пахотном слое составили 1 мм при норме 20 мм. Жаркая и сухая погода наблюдалась в августе месяце. Растения озимой пшеницы страдали от недостатка влаги, и это ускорило период их созревания.

В целом вегетационный период в 1991 году характеризовался повышенным температурным режимом воздуха и недобором осадков. За этот период накопилось Ю86.С эффективных температур выше 5.С при среднем многолетнем показателе 969 С. Количество выпавших осадков составило 99 мм при норме 227 мм.

Кислотность и степень насыщенности почв основаниями

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направленность происходящих в ней химических и биохимических процессов. Она оказывает значительное влияние на эффективность вносимых в почву удобрений. Удобрения, в свою очередь, могут изменять реакцию почвенного раствора, подкислять или подщелачивать ее.

Реакция почвенного раствора зависит от соотношения в нем ионов водорода (Н+) и гидроксила (ОН ). Концентрацию ионов водорода в растворе принято выражать условно символом рН, который обозначает отрицательный логарифм концентрации водородных ионов (здесь и далее о кислотности почв по книге «Агрохимия» П.М. Смирнов, А.В. Петербургский 1975),

В природе реакция почвенного раствора колеблется от рН 3,0-3,5 (в сфагновых торфах) до рН 9,0-10,0 (в солонцовых почвах), но чаще всего она не выходит за пределы рН 4,0-8,0. Дерново-подзолистые почвы в природе имеют кислую или сильнокислую (рН 4-5) реакцию среды.

Кислые почвы занимают в нашей стране значительные площади и широко используются для выращивания зерновых, кормовых, овощных и технических культур. Многие сельскохозяйственные культуры и полезные микро-организмы отрицательно относятся к повышенной кислотности. А поэтому, важное значение имеет выяснение природы почвенной кислотности и разработка способов ее устранения.

Различают следующие виды почвенной кислотности: актуальную (или активную) кислотность и потенциальную (скрытую) кислотность, которая, в свою очередь, подразделяется на обменную и гидролитическую.

Актуальная кислотность - это кислотность почвенного раствора, создаваемая угольной кислотой, водорастворимыми органическими кислотами и гидролитически кислыми солями. Актуальная кислотность обусловлена повышенной концентрацией в почвенном растворе ионов Н4" по сравнению с ионами ОН". Она определяется измерением рН водной суспензии или водной вытяжки из почвы. Актуальная кислотность оказывает непосредственное влияние на развитие растений и почвенных организмов.

Обменная кислотность - это кислотность, обусловленная обменно-поглощенными ионами водорода и ионами алюминия, которые извлекаются из почвы при обработке ее раствором нейтральной соли. Обменная кислотность приобретает особенно большое значение при внесении в почву больших количеств растворимых минеральных удобрений. Легко переходя в активную форму и подкисляя почвенный раствор, она отрицательно влияет на развитие чувствительных к кислотности растений и почвенных микроорганизмов. Особенно токсичен для многих растений переходящий в раствор алюминий. Поэтому при внесении в кислые почвы извести необходимо добиваться нейтрализации не только актуальной, но и обменной кислотности.

При обработке почвы раствором нейтральной соли не все поглощенные ионы водорода переходят в раствор, то есть в этом случае не выявляется вся потенциальная кислотность. Более полно ионы водорода из почвенного поглощающего комплекса можно вытеснить, действуя на почву нормальным раствором гидролитически щелочной соли, например уксуснокислого натрия (СНзСООКа). В водном растворе эта соль гидролитически расщепляется и образует слабодиссоциирующую кислоту и сильное основание (рН раствора около 8,2).

Чем больше ионов натрия поглотит почва и больше гидроксильных ионов будет связано, тем больше в растворе образуется кислоты. Этот вид кислотности почвы, выявляемый посредством гидролитически щелочной соли, получил название гидролитической кислотности. Она включает менее подвижную часть ионов водорода, труднее обменивающихся на катионы почвенного раствора. Гидролитическую кислотность, как и обменную, выражают в мг-экв на 100 г почвы.

Обедненные основаниями дерново-подзолистые почвы имеют значительную гидролитическую кислотность и сильно выраженную обменную кислотность, а также актуальную кислотность.

Регулирующее влияние гидролитической кислотности на реакцию почвенного раствора сказывается главным образом тогда, когда реакция его приближается к нейтральной или слабощелочной. Вследствие того, что гидролитическая кислотность включает менее подвижную часть ионов водорода, она не вредна для растений. Знание размеров ее очень важно при решении ряда практических вопросов применения удобрений (известкование, внесение фосфоритной муки).

Реакция почвенного раствора зависит не только от размеров обменной и гидролитической кислотности, но и от степени насыщенности почвы основаниями. Степень насыщенности показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощенные основания и какая на гидролитическую кислотность. Величина степени насыщенности основаниями - показатель для характеристики поглотительной способности и степени кислотности почвы.

Реакция почвенного раствора - фактор, имеющий большое значение для плодородия почв, от нее зависит интенсивность поступления питательных элементов в растения, фиксация атмосферного азота, нитрификация, структурообразование и другие физико-химические процессы, происходящие в почве. В условиях кислой реакции среды понижается буферность почвенного раствора, возникает антагонизм катионов кальция и водорода, повышается растворимость ионов А1, что в свою очередь, влечет за собой нарушение фосфатного питания растений и их углеводно-белкового обмена, тормозится процесс фотосинтеза. Кислая реакция почвенного раствора способствует большему поражению растений грибковыми болезнями (С.А. Воробьев, СВ. Кудрявцева, 1970).

Полученные данные указывают на необходимость учета происходящих изменений в кислотности почвы и при необходимости устранения избыточной кислотности путем известкования. В то же время необходимо отметить, что в течение ротации севооборота при интенсивном применении минеральных удобрений и получении высокой урожайности сельскохозяйственных культур показатели кислотности почвы оставались вполне благоприятными независимо от глубины обработки почвы.

Энергетическая эффективность различных приемов основной обработки почвы

Различные приемы основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы обеспечивают различные агротехнические и экономические результаты. Так, вспашка на 20 см (контроль) дала урожайность 51,0 ц/га; затраты труда на один центнер продукции 0,75 чел/ч; себестоимость 1 центнера продукции 113,37 рубля; цена реализации по годам разная, варьирует от 2 до 6 рублей за кг, и поэтому прибыль тоже варьирует от 86,63 до 486,63 рублей за 1 центнер, и потому же и уровень рентабельности разный, от 76,4 до 429,2 %.

Исходя из уровня рентабельности, среди представленных на защиту систем обработки почвы худшими были глубокие обработки на 30 см под предшествующую культуру (76,1-73,9%), хотя по урожайности они были лучшими (52,0-52,1 ц/га).

По экономическим показателям лучшим вариантом оказался вариант сочетания вспашки на 20 см с поверхностной обработкой на 8 см. Здесь прибыль при цене реализации 2 рубля за килограмм составила 90,9 рубля, рентабельность - 83,4% ,а урожайность 51,7 ц/га.

Подводя итоги анализа различных приемов основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы, следует отметить, что лучшим с экономической точки зрения является вариант сочетания вспашки с поверхностной обработкой и что по результатам экономических показателей данный вариант можно рекомендовать для внедрения в производство.

Известно, что обработка почвы является одним из наиболее энергоемких технологических процессов при возделывании сельскохозяйственных культур. В связи с этим основные направления совершенствования обработки почвы на современном этапе определяются необходимостью разработки и внедрения энергосберегающих почвозащитных технологий. Одним из показателей эффективности энергетической оценки приемов обработки почвы и других агроприемов является энергетический коэффициент. Который показывает соотношение полученной с урожаем энергии и энергии затраченной на возделывание сельскохозяйственной культуры. Чем выше это отношение, тем выше энергетическая эффективность агроприема.

Как и по расчету экономической эффективности берем за основу исходную таблицу, в которой отмечаем количество затраченной энергии на выполнение различных мероприятий по выполнению основной обработки почвы (табл. 29). На основе этой таблицы можно рассчитать энергию, затраченную на обработку почвы, возделывание и уборку урожая при возделывании всех культур севооборота.

Из таблицы 30 следует, что наибольшие затраты энергии 32,1-32,2 ГДж/га и наибольшее накопление энергии в урожае 85,7-85,9 ГДж/га получено при глубоких обработках. Наименьшие затраты энергии 30,3 ГДж/га и наименьшее накопление энергии в урожае 83,4 ГДж/га получено на варианте с бессменной поверхностной обработкой на 8 см.

Более высокая энергетическая эффективность при возделывании озимой пшеницы отмечена на варианте сочетания вспашки на 20 см с поверхностной обработкой на 8 см, где получено нетто-энергии 54,5 ГДж/га больше , чем по остальным изучаемым обработкам и выше был энергетический коэффициент (2,79).

Лучшим по отношению полученной энергии к затраченной оказался вариант сочетания вспашки с поверхностной обработкой, где этот показатель оказался равным 2,79 единиц, худшими - варианты сочетания обычной вспашки с глубокими обработками 2,65-2,67единиц, Подводя итоги анализа различных приемов основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы, следует отметить, что более лучшим с экономической и энергетической точек зрения является вариант сочетания вспашки на 20 см с поверхностной обработкой на 8 сантиметров. Учитывая то, что в хозяйствах наблюдается острая недостача тяжелой техники и горючего, именно этот вариант является более предпочтительным для экономии средств и горюче-смазочных материалов. По результатам экономических показателей данный вариант можно рекомендовать для внедрения в производство. 1. Проведенные исследования в многолетнем, стационарном, полевом опыте на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Центрального района Нечерноземной зоны показывают, что длительное применение различных приемов основной обработки почвы по-разному влияло на агрохимические, агрофизические и биологические показатели плодородия и как следствие на урожайность возделываемых культур. 2. Применение различных приемов основной обработки почвы в течение 18 лет позволило создать и поддерживать плотность сложения и общую пористость пахотного (0-20 см) слоя на протяжении вегетационного периода в пределах оптимальных значений. Плотность сложения подпахотного (20-30 см) слоя почвы в изучаемых вариантах в течение вегетационного периода соответствовала, как правило, равновесной. Однако отмечена тенденция к ее повышению при применении бессменной поверхностной обработки на 8 см до (1,35-1,38 г/см ). 3. Существенных различий по весенним запасам продуктивной влаги по вариантам обработок не отмечено, однако имеется четкая тенденция уменьшения содержания продуктивной влаги на вариантах с поверхностными обработками. В метровом слое почвы в среднем за два года по бессменной поверхностной обработке почвы продуктивной влаги содержалось меньше на 24,9 мм, чем по вспашке. В то же время к посеву озимых культур более благоприятная влагообеспеченность семян и молодых растений складывается при поверхностной обработке.

Похожие диссертации на Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны