Влияние основной обработки почвы на расход воды и питательных веществ культурами севооборота - Автореферат

Однако, применение в настоящее время и отвальной, и безотвальной обработки почвы имеет свои недостатки, заключающиеся в нарушении режима влажности почвы, снижении потребления питательных веществ и увеличения засоренности полей. В связи с этим, особое значение имеет всестороннее изучение положительных качеств различных способов основной обработки почвы под культуры в зернопаропропашном севообороте, которые бы обеспечивали оптимальные физические условия почвы, способствовали накоплению в ней продуктивной влаги, нормальному прорастанию семян, хорошему росту и развитию растений, и в конечном итоге, получению высоких и стабильных урожаев. При этом приобретает особую значимость изучение закономерностей поступления питательных веществ в растения и особенностей расхода воды, что является базой для построения правильных систем питания и обработки почвы. В задачи исследований входило: - определить зависимость режима влажности, водно-физических свойств почвы и водопотребления сельскохозяйственных культур от различных способов обработки почвы; Получены новые данные свидетельствующие, что при комбинированной и отвальной обработках почвы происходит улучшение прироста, развития растений севооборота, улучшение ростовых процессов и повышение урожайности культур.Стационарный опыт заложен в 1985 году в 9-типольном зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур: черный пар, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень с подсевом клевера, клевер на 1 укос, озимая пшеница, сахарная свекла, овес-горох, кукуруза на зеленый корм. Изучено 3 системы основной обработки почвы в звене севооборота с клевером: А - отвальная глубокая вспашка под все культуры севооборота: под кукурузу и черный пар на глубину 25-27 см; под ячмень, озимую пшеницу по клеверу, однолетние травы на глубину 20-22 см; под сахарную свеклу на глубину 30-32 см по схеме улучшенной зяби. Д - комбинированная (отвально-безотвальная) обработка: вспашка на глубину 25-27 см под кукурузу и черный пар; плоскорезная обработка на глубину 20-22 см под озимую пшеницу по клеверу, ячмень, однолетние травы; под сахарную свеклу - отвальная улучшенная зябь на глубину 30-32 см. Они составили в слое 0-150 см при отвальной и безотвальной обработках 394 мм/га, а при комбинированной - 409 мм/га. Отмечено, что за начальный этап развития при безотвальной обработке водопотребление составило 42 мм/га, что в 1,6-1,9 раза ниже, чем при отвальной и комбинированной обработках.Установлено, что наилучший режим влажности почвы и водопотребления клевера складывался при безотвальной обработке почвы, озимой пшеницы, сахарной свеклы и кукурузы - при отвальной и комбинированной обработках, однолетних трав - при отвальной. Доказано, что при отвальной и комбинированной обработках почвы осуществлялось лучшее формирование и функционирование ассимиляционного аппарата кукурузы, а при комбинированной обработке - сахарной свеклы. Установлено, что наибольшие темпы прироста массы растений и поступления питательных веществ сахарной свеклы, клевера и кукурузы наблюдались при отвальной обработке почвы, однолетних трав - при комбинированной, озимой пшеницы - при безотвальной. При оценке динамики поступления питательных веществ в растения установлено, что более экономный расход элементов питания клевера был при комбинированной обработке почвы (N - 4,3; Р2О5 - 2,3; К2О - 4,1 кг/т); озимой пшеницы при отвальной обработке (N - 42,8; Р2О5 - 24,9; К2О - 56,5 кг/т); сахарной свеклы: азота (1,6 кг/т) - при комбинированной, фосфора (2,6 кг/т) - при безотвальной, калия (5,5 кг/т) - при отвальной; однолетних трав - при отвальной обработке (N - 3,9; Р2О5 - 2,0; К2О - 6,1 кг/т, кукурузы: азота (2,7 кг/т) - при безотвальной обработке, фосфора (1,7 кг/т) - при отвальной и калия (2,8 кг/т) - при комбинированной. Максимальный вынос составил для клевера (298 кг/га - суммарно NPK), сахарной свеклы (523 кг/т), кукурузы (371 кг/т) при отвальной обработке, а для озимой пшеницы (455 кг/т), однолетних трав (361 кг/т) - при комбинированной обработке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Установлено, что наилучший режим влажности почвы и водопотребления клевера складывался при безотвальной обработке почвы, озимой пшеницы, сахарной свеклы и кукурузы - при отвальной и комбинированной обработках, однолетних трав - при отвальной. Это происходило за счет увеличения: водопотребления влаги слоя почвы 50-100 см, общей пористости до 62 % и наименьшей влагоемкости до 36%. При отвальной обработке коэффициент водопотребления культур снижался на 5-20%.

2. Доказано, что при отвальной и комбинированной обработках почвы осуществлялось лучшее формирование и функционирование ассимиляционного аппарата кукурузы, а при комбинированной обработке - сахарной свеклы.

Установлено, что наибольшие темпы прироста массы растений и поступления питательных веществ сахарной свеклы, клевера и кукурузы наблюдались при отвальной обработке почвы, однолетних трав - при комбинированной, озимой пшеницы - при безотвальной.

3. При оценке динамики поступления питательных веществ в растения установлено, что более экономный расход элементов питания клевера был при комбинированной обработке почвы (N - 4,3; Р2О5 - 2,3; К2О - 4,1 кг/т); озимой пшеницы при отвальной обработке (N - 42,8; Р2О5 - 24,9; К2О - 56,5 кг/т); сахарной свеклы: азота (1,6 кг/т) - при комбинированной, фосфора (2,6 кг/т) - при безотвальной, калия (5,5 кг/т) - при отвальной; однолетних трав - при отвальной обработке (N - 3,9; Р2О5 - 2,0; К2О - 6,1 кг/т, кукурузы: азота (2,7 кг/т) - при безотвальной обработке, фосфора (1,7 кг/т) - при отвальной и калия (2,8 кг/т) - при комбинированной.

4. Установлено, что прирост растений, расход воды, потребление элементов питания взаимосвязаны. Периоды усиленного роста совпадают с наиболее интенсивным накоплением питательных веществ и расходом воды.

5. Доказано, что вынос элементов питания находится в прямой зависимости от урожайности культур. Максимальный вынос составил для клевера (298 кг/га - суммарно NPK), сахарной свеклы (523 кг/т), кукурузы (371 кг/т) при отвальной обработке, а для озимой пшеницы (455 кг/т), однолетних трав (361 кг/т) - при комбинированной обработке.

6. Установлено, что наибольшая урожайность клевера (28,2 т/га), однолетних трав (26,8 т/га), сахарной свеклы (29,0 т/га) были получены при комбинированной обработке почвы, а кукурузы (38,5 т/га) и озимой пшеницы (3,24 т/га) - при отвальной.

7. Установлено, что наибольшая экономическая эффективность возделывания культур звена севооборота соответствовала отвальной обработке, кроме однолетних трав - комбинированная обработка, наименьшая соответствовала безотвальной обработке.

8. Установлено, что высокий чистый доход и рентабельность производства сельскохозяйственных культур отмечены при комбинированной обработке почвы. При безотвальной обработке эти показатели снижались на 9-90%.

Предложения производству

В условиях недостаточного увлажнения на черноземе выщелоченном в зернопаропропашном севообороте Центрального Черноземья для повышения продуктивности возделываемых культур и экономичного расходования влаги и питательных веществ предлагается комбинированная обработка почвы, состоящая из отвальной обработки черного пара под пропашные культуры - сахарную свеклу, кукурузу, и безотвальной обработки под культуры сплошного сева - озимые в звене с травами, однолетние травы и других.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Боронтов О.К. Продуктивность и водопотребление сахарной свеклы в зависимости от условий увлажнения и агротехники [текст] / О.К. Боронтов, Е.Н. Манаенкова, П.А. Косякин // Сахарная свекла. - 2009. - № 3. - с. 28-29.

2. Боронтов О.К. Формирование ассимиляционного аппарата при различных системах обработки почвы и удобрений [текст] / О.К. Боронтов, Е.К. Мануковский, П.А. Косякин, Е.Н. Манаенкова // Сахарная свекла. - 2010. - № 6. - с. 15-17.

3. Косякин П.А. Особенности прироста массы растений свекловичного севооборота в зависимости от обработки почвы [текст] / П.А. Косякин, Е.К. Мануковский, О.К. Боронтов // Сахарная свекла. - 2011. - № 5. - с. 39-40.

Публикации в других изданиях

4. Боронтов О.К Оценка динамики урожайности культур паропропашного севооборота при различной обработке чернозема выщелоченного [текст] / О.К. Боронтов, П.А. Косякин, Т.В. Арбузова / Пути сохранения плодородия почвы и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Центрального Черноземья. - Материалы заседания территориального координационного совета. - Каменная Степь, 22 мая 2009. - Воронеж. - Истоки. - 2009. - ч. 1. - с. 164-166.

5. Боронтов О.К. Динамика плотности сложения и твердости чернозема выщелоченного в посевах сахарной свеклы и кукурузы при различной обработке [текст] / О.К. Боронтов, П.А. Косякин, Е.К. Мануковский, Т.В. Арбузова, Е.Н. Манаенкова, А.В. Курындин. // Управление продукционным процессом в агротехнологиях ХХІ века: реальность и перспективы. - Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию образования Белгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства. - 15-16 июля 2010. - Белгород. - Отчий край. - 2010. - с. 38-39.

6. Боронтов О.К. Динамика нарастания сырой и сухой массы растений при различной обработке почвы [текст] / О.К. Боронтов, П.А. Косякин, Е.Н. Манаенкова. // Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока России. - Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - 20-22 июня 2010. - Саранск.- 2010. - с. 222-224.

7. Боронтов О.К. Режим влажности чернозема выщелоченного под культурами севооборота при его обработке [текст] / О.К. Боронтов, П.А. Косякин, Е.Н. Манаенкова, М.Н. Елфимов, Е.В. Енин, С.С. Попов, Д.А. Дьяков // Научное обеспечение агропромышленного производства. - Материалы международной научно-практической конференции. - 25-27 января 2012. - Курск. - 2012. - с. 136-138.

8. Косякин П.А. Урожайность культур севооборота в зависимости от основной обработки чернозема выщелоченного [текст] / П.А. Косякин // Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока России. - Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - 20-22 июня 2010. - Саранск - 2010. - с. 356-357.

9. Косякин П.А. Развитие листового аппарата кукурузы и сахарной свеклы при различной обработке почвы [текст] / П.А. Косякин, Е.К. Мануковский, О.К. Боронтов // Научно-практические основы энерго и ресурсосбережения в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Центрального Черноземья. - Материалы заседания территориального координационного совета по земледелию ЦЧЗ отделения земледелия Россельхозакадемии. - Каменная Степь. - 27-28 мая 2010. - Воронеж. - Истоки. - 2010. - с. 129-130.

10. Косякин П.А., Манаенкова Е.Н., Боронтов О.К., Елфимов М.Н., Дъяков Д.А. Расход воды и питательных веществ сахарной свеклой при различной обработке почвы [текст] / П.А. Косякин, Е.Н. Манаенкова, О.К. Боронтов, М.Н. Елфимов, Д.А. Дъяков // Сборник докладов международной научно-практической конференции, посвященной 120-летию организации «Особая экспедиция лесного департамента по испытанию и учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях Южной России» и 120-летию становления ГНУ «Воронежский НИИСХ имени В.В. Докучаева» Россельхозакадемии. - Докучаевское наследие: итоги и перспективы развития научного земледелия в России. - 26-27 июня 2012 года. - Каменная Степь. - 2012. - с. 165-167.

Размещено на .ru