Оптимизация севооборотов и основной обработки почвы в ресурсосберегающем земледелии на юге Западной Сибири

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Оптимизация севооборотов и основной обработки почвы в ресурсосберегающем земледелии на юге Западной Сибири

Дробышев Алексей Петрович

Москва - 2013

Работа выполнена на кафедре общего земледелия,

растениеводства и защиты растений

ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Научный консультант: Мазиров Михаил Арнольдович

Почетный работник ВПО РФ,

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: Каштанов Александр Николаевич

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук,

Академик РАСХН, заведующий отделом

Почвенного института им. В.В. Докучаева

Гогмачадзе Гулади Джемалович

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, директор ВНИИ «Агроэкоинформ»

Зинченко Сергей Иванович

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, зав. отделом агрофизики

Владимирского НИИСХ Россельхозакадемии

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Омский государственный

аграрный университет им. П.А. Столыпина»

Защита диссертации состоится «24 « сентября 2013 г. в 14-30 час. на заседании диссертационного совета Д 220.043.05 при ФГБОУ ВПО «РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д.15, тел./факс: 9(499) 976-24-92.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ФГБОУ ВПО «РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева»

Автореферат разослан « 12» августа 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Шитикова А.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Устойчивый рост производства растениеводческой продукции с максимальным использованием почвенно-климатического потенциала, сохранение и повышение плодородия почвы, экономическая эффективность земледелия являются основными направлениями в решении задач, стоящих перед сельским хозяйством Сибирского региона.

Западная Сибирь обладает огромными природными ресурсами, исключительно большим разнообразием почв, лесных ассоциаций, водных источников и климатических условий, однако производство продукции растениеводства ведется в жестких условиях дефицита влаги для растений. Поэтому рациональное использование атмосферных осадков является важным резервом повышения продуктивности пашни.

По-прежнему, одной из острых проблем земледелия продолжает оставаться прогрессирующая деградация почвенного покрова. В Алтайском крае 6127,5 тыс. га пахотных земель предрасположены к проявлению на них ветровой и водной эрозии, что составляет 88,5% всей пашни (Яшутин, 2008). В то же время за последние годы резко снижены масштабы воспроизводства плодородия почв. В пахотных почвах Алтайского края отмечается отрицательный баланс гумуса. Применение минеральных удобрений по сравнению с 1986-90 годами сократилось в 12 раз (Сарыкин и др., 2009). Восстановление плодородия почвы в современных условиях идет не за счет интенсивных факторов, а в большей части за счет природных ресурсов. В этих условиях интенсивное использование потенциального плодородия почв может привести к необратимому развитию негативных процессов - ухудшению физических свойств почв и фитосанитарного состояния полей, снижению продуктивности и устойчивости земледелия в ближайшие годы.

В условиях перехода к новым экономическим отношениям, резкого роста цен на энергоресурсы и средства химизации, широкого распространения севооборотов с «коммерческими» культурами актуально дальнейшее совершенствование и оптимизация основных звеньев систем земледелия, обеспечивающих потребности полевых растений в необходимых факторах жизни.

Освоение научно обоснованных севооборотов и обработки почвы, как основополагающих звеньев систем земледелия, предусматривает снижение потерь плодородия и повышение продуктивности пахотных земель.

Разработка и освоение адаптированных к новым экономическим условиям современных систем земледелия является важной научной проблемой, решение которой ведет к экономии энергетических, трудовых и материальных ресурсов, сохранению почвенного плодородия с повышением продуктивности пашни и качества производимой продукции, что и определяет актуальность принятого направления исследований.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка научных и агротехнических основ совершенствования основных звеньев систем земледелия - севооборотов и обработки почвы - на черноземных почвах юга Западной Сибири, обеспечивающих снижение трудовых, энергетических и материально-денежных затрат, сохранение плодородия почвы и увеличением продуктивности пашни.

Поставленная цель предопределяла необходимость решения следующих задач:

- дать сравнительную оценку различных видов полевых севооборотов и выявить их влияние на изменение параметров биологических, водно-физических и агрохимических показателей плодородия черноземов выщелоченных;

- установить влияние продолжительности чередования культур и паровых полей в разных видах полевых севооборотов на урожайность зерновых культур, на агроэкономическую и биоэнергетическую эффективность;

- выявить наиболее эффективные приемы основной обработки почвы для снижения засоренности посевов сельскохозяйственных культур злостными видами сорняков;

- определить возможности минимизации основной обработки почвы применительно к культурам и предшественникам;

- разработать принципы и определить направления совершенствования основных звеньев системы земледелия, обеспечивающих наиболее эффективное использование пахотных земель, сохранение плодородия почвы и рациональное использование природных и материальных ресурсов.

Научная новизна результатов исследований. В результате многолетних исследований разработаны теоретические и практические основы совершенствования основополагающих звеньев систем земледелия - севооборотов и обработки почвы - в направлении энергоресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Впервые в агроландшафтах юга Западной Сибири на основе сравнительного изучения оценено влияние организационно-технологического комплекса (севооборотов, обработки почвы, защиты растений и т.д.) на показатели эффективного использования климатических ресурсов и плодородия почвы, продуктивности пашни, экономической и энергетической целесообразности.

Реализованы принципы разработки систем полевых севооборотов и основной обработки почвы применительно к сибирским природным условиям на основе результатов их изучения, взаимообусловленности, повышении экологической безопасности. Новым в диссертационной работе является теоретическое положение о комплексном подходе к формированию агрофитоценозов в севообороте и в системе основной обработки почвы, предложен новый метод оценки продуктивности использования атмосферных осадков в процессе производства растениеводческой продукции и их энергетической эффективности при различном чередовании полевых культур и паровых полей.

Положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности изменения параметров плодородия черноземов под влиянием длительного чередования культур в различных видах полевых севооборотов и применения минеральных удобрений;

2. Эффективность использования природных ресурсов при проектировании системы севооборотов;

3. Целесообразность освоения плодосменных севооборотов в современных системах земледелия юга Западной Сибири;

4. Оптимизация системы основной обработки почвы в полевых севооборотах, обеспечивающей снижение засоренности посевов наиболее злостными сорняками;

5. Комплексный экономико-энергетический подход к оценке эффективности севооборотов и систем основной обработки почвы применительно к природным условиям и уровням интенсификации.

Практическая значимость работы .

Результаты выполненной работы вскрывают механизмы взаимодействия природных и антропогенных ресурсов, служат теоретической основой при разработке систем земледелия на основе ресурсосбережения и экологической безопасности. Установлены особенности взаимосвязей параметров структуры посевных площадей, севооборотов и системы основной обработки почвы, обеспечивающих эффективное использование природных и трудовых ресурсов, выявлены направления по дальнейшему совершенствованию систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур на основе биологизации земледелия.

Определена необходимость соблюдения принципов плодосменности и совместимости культур в севообороте; зависимость сроков, приемов и способов основной обработки почвы от чередования видов культур; целесообразность и методика учета продуктивности осадков в условиях неустойчивого увлажнения с учетом биологизации и нтенсификации производства сельскохозяйственной продукции.

Результаты многолетних опытов прошли производственную проверку и нашли широкое применение в СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, СПК «Колхоз им. Громова» Каменского района, СПК «Сибирь» Чарышского района, ЗАО «Белокурихинское» и ООО «Агро-Сибирь» Смоленского района, СПК «Колхоз им. Шумакова» Змеиногорского района и других хозяйствах Алтайского края, активно вовлекаются в учебный процесс в Алтайском государственном аграрном университете при подготовке специалистов и аспирантов по дисциплине «Земледелие», на курсах повышения квалификации специалистов АПК.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на научных и научно-производственных конференциях, совещаниях, семинарах: международных (Барнаул, 2003, 2005, 2006, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012; Горно-Алтайск, 2007), региональных (Барнаул, 1981; Бийск, 2001, 2002; Кемерово, 2002; Омск, 2005; Улан-Удэ, 2006; Красноярск, 2006), совещаниях-семинарах профессорско-преподавательского состава и заведующих кафедр земледелия и растениеводства аграрных вузов Сибирского федерального округа (Новосибирск, 2002; Омск, 2004; Красноярск, 2008), на курсах повышения квалификации преподавателей сельскохозяйственных вузов СССР (Ленинград, 1980; Краснодар, 1984), а также на краевых научно-практических конференциях и совещаниях специалистов и руководителей хозяйств (Барнаул, 1981, 1983), районных - в системе агроучебы, изложены в научных отчетах по госбюджетной тематике НИР АГАУ за 1975-2009 гг.

Личный вклад автора. Представляемая работа выполнена в соответствии с научно-техническими программами и заданиями в рамках выполнения тематического плана НИР Алтайского ГАУ в 1975-2012 гг.

Разработка программ и методик полевых опытов, непосредственное участие в их проведении, в качестве исполнителя, ответственного исполнителя и руководителя, обработка результатов опытов, лабораторных анализов, руководство аспирантами и соискателями, 3 из которых защитили кандидатские диссертации.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в научных журналах «Вестник Алтайского государственного аграрного университета», «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки», «Вестник КрасГАУ», «Вестник НГАУ», в материалах научно-практических конференций международного и регионального уровней, научных трудах Алтайского государственного аграрного университета и других изданиях в количестве 55 научных работ объемом 36,0 п.л., в т.ч. 11 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Результаты исследований и теоретических обобщений нашли отображение в научно-методических и учебных пособиях в соавторстве: «Земледелие на Алтае» (2001), «Системы земледелия» (2003), «Земледелие в Сибири» (2004), «Системы земледелия (на примере сибирских регионов)» (2005), допущенных учебно-методическим объединением вузов по агрономическому образованию и Министерством сельского хозяйства РФ в качестве учебного пособия для студентов сельскохозяйственных учебных заведений по специальности 310200 - Агрономия, «Проектирование систем земледелия» (2005), «Практикум по курсу «Системы земледелия» (на примере сибирских регионов)» (2008), монографиях «Биоземледелие. Научные основы, инновационные технологии и машины» (2008) и «Научные основы современной агрономии» (2012). Доля автора в общем объеме составляет 41,2% или 98,7 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 320 страницах компьютерного набора, содержит 61 таблицу, 11 рисунков. Список литературы включает 524 источника, из них 28 иностранных авторов.

За оказанную помощь при обсуждении методики, результатов исследований и подготовке рукописи диссертации автор выражает признательность Почетному работнику высшего профессионального образования РФ, доктору биологических наук, профессору Мазирову Михаилу Арнольдовичу. За помощь и ценные советы по оформлению работы автор благодарит доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки РФ Баздырева Геннадия Ивановича, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Морковкина Геннадия Геннадьевича, а за сотрудничество в проведении исследований - сотрудников кафедры почвоведения и агрохимии, лаборатории качества зерна Алтайского НИИСХ, а также главных агрономов и механизаторов хозяйств, оказавшим содействие в проведении опытнической работы, студентов агрономического факультета Алтайского ГАУ, принимавшим непосредственное участие в экспериментах.

земледелие севооборот почва черноземный

Содержание работы

1. Место севооборота и обработки почвы в современных системах земледелия

Приводится обзор научной литературы по развитию теории и практическому состоянию систем мирового и отечественного земледелия, их влиянию на сохранение плодородия почвы и продуктивность сельскохозяйственных угодий, качество получаемой продукции.

2. Условия и методика проведения исследований

Алтайский край находится в юго-восточной части Западной Сибири, в бассейне верхнего течения реки Оби. Его площадь составляет 169,1 тыс. кв. км.

Приобье Алтая, где проведены основные экспериментальные работы, находится в зоне черноземов засушливой и умеренно-засушливой степи, в подзоне обыкновенных черноземов умеренно-засушливой и колочной степи (Бурлакова и др., 1988).

По агроклиматическому районированию края исследования выполнялись в теплом, недостаточно увлажненном подрайоне (Агроклиматические ресурсы Алтайского края, 1971). Климат характеризуется резко выраженной континентальностью, жарким, но коротким летом, холодной и малоснежной зимой с сильными ветрами и метелями. Средняя температура воздуха самого теплого месяца (июля) +18+21⁰С, а самого холодного (января) -18-19⁰С. При этом иногда зимой температура может опускаться до

-50-53⁰С, а летом достигает +40⁰С. Число дней со среднесуточной температурой выше 0⁰С составляет 190-205 дней, выше +10⁰С - 125-135 дней. Безморозный период длится 110-115 дней. Сумма положительных температур воздуха за период с температурой выше +10⁰С равна 2000-2200⁰. Количество солнечного тепла в 2-3 раза больше, чем требуется на испарение всех выпадающих за год осадков (Сляднев, 1967).

Продолжительность периода со снежным покровом составляет 160-170 дней. Годовое количество осадков на территории района исследований колеблется от 350 до 425 мм, в том числе за период вегетации зерновых культур (с 1 мая по 31 августа) - 200-220 мм, ГТК=1,2 + 1,0. Влагообеспеченность пшеницы около 60-70%. Часто весна и первая половина лета бывают засушливыми. Высокая температура и низкая относительная влажность воздуха сопровождаются сильными ветрами, иссушающими почву.

В большинстве лет (60-95%) переход средней суточной температуры воздуха через 0⁰С осуществляется до 30 октября - 5 ноября. Примерно к этому времени или позднее на 3-6 дней приходится и образование устойчивого снежного покрова. Средняя из наибольших декадных высот его за зиму равна 30-40 см, наибольшая глубина промерзания почвы достигает 265 см.

Характерной особенностью метеорологических условий в засушливые годы является смещение максимума осадков на август и сентябрь. Часто засушливому году предшествует сухая осень. Холодная весна обычно сменяется жарким июнем и июлем, сопровождающимися сухостью воздуха и суховеями. Все это вызывает большие потери влаги из почвы.

Распределение атмосферных осадков на протяжении всех анализируемых лет было неравномерным. Так, недобор осадков в мае 1976 и 1980 гг. составил 78%, в июле 1976 г. 25%, в в мае 1978 г. - 35%. Август 1979 и 1980 гг. был более засушлив по сравнению с многолетними данными, что привело к формированию невысокой массы 1000 зерен в растениях яровой пшеницы. По увлажнению наиболее благоприятным и для яровой пшеницы складывались условия в 1977 году, когда за май-август выпало 275 мм осадков.

Наиболее обильные осадки в начале вегетации отмечены в 1983-1988 гг. В мае выпадало от 108 до 181% осадков от многолетних показателей. Наиболее засушливыми среди восьмидесятых годов оказались условия вегетационных периодов в 1981 и 1987-1989 гг., когда за весь период с мая по август выпадало не более 69% осадков от среднемноголетней нормы. После увлажненного периода в мае 1988 г. наступила жаркая сухая погода, которая продолжалась в течение четырех декад, что не могло негативно сказаться на формировании основных элементов урожая зерновых культур.

В течение девяностых годов и начале нового столетия, за исключением 2003 г., по сравнению с предыдущим десятилетием погодные условия на юге Западной Сибири были более благоприятными по увлажнению.

Таким образом, годы проведения опытов по метеорологическим условиям кратко можно охарактеризовать как годы с очень неравномерным распределением осадков в течение вегетационного периода и смещением их максимума на вторую половину лета. Наиболее резко выраженной засухой отличались 1976, 1981, 1982, 1987, 1988, 1989, 1991,1997 и 2003 годы, которые можно отнести к острозасушливым. Самыми влажными условиями вегетационного периода и относительно высокими показателями ГТК за май-июнь и в целом за вегетацию отмечены 1977, 1984, 1985, 1986, 1992, 1993, 1995, 2000, 2002 годы. В большинстве лет влагообеспеченность растений яровой пшеницы была недостаточной. Коэффициент увлажнения на рассматриваемой территории в основном меньше единицы.

Согласно агрохимической характеристики почв СССР (1976), в подзоне умеренно-засушливой степи в почвенном покрове преобладают черноземы обыкновенные среднемощные среднегумусные, иногда маломощные с включением значительных контуров выщелоченных черноземов на породах облегченного гранулометрического состава, а местами - карбонатных черноземов.

По гранулометрическому составу - преимущественно песчано-пылеватые среднесуглинистые и иловато-пылеватые тяжелосуглинистые черноземы.

Самая большая площадь черноземов (более 4 млн. га, или 49,1% всей черноземной зоны Алтайского края) приходится на Приобское плато, где наиболее широко распространены черноземы обыкновенные. Эти почвы занимают водораздельные его части и террасированные склоны к ложбинам древнего стока. Материнской породой является толща лессовидных пылеватых суглинков, сменяющихся слоистой свитой песков, супесей и глин. На террасированных склонах эта свита залегает ближе к поверхности, материнские породы становятся более легкими (Базилевич, 1959).

По характеру растительного покрова рассматриваемая территория относится к зоне разнотравно-луговых и ковыльно-типчаковых степей с небольшим количеством лесных колков.

Значительная часть территории с зональной растительностью распахана. Естественная растительность сохранилась лишь по логам и балкам, приколочным понижениям и представлена тремя типами растительных группировок: степной, луговой и лесной.

В черноземе обыкновенном плотность твердой фазы почвы в пахотном горизонте невысокая (2,58-2,63 г/см³). С глубиной этот показатель возрастает (2,70-2,74 г/см³). Общая пористость уменьшается с глубиной, что объясняется меньшим содержанием гумуса, а также, по мнению Н.А. Качинского (1965), многовековым давлением верхних слоев почвы на нижние и их спрессованностью.

Обыкновенные черноземы обладают благоприятными физическими свойствами: плотность почвы в пахотном слое равна 0,87-1,00, в подпахотном 1,10-1,12 и на глубине 70-90 см увеличивается до 1,45 г/см³. Общая пористость у обыкновенных черноземов высокая. В пахотном слое она равна 60-66%, в подпахотном 54-59% и на глубине 70-90см уменьшается до 51-44% (Почвы Алтайского края, 1959).

До 30% площади зоны занимают выщелоченные черноземы. Наиболее распространены выщелоченные среднемощные среднегумусные черноземы. Мощность гумусового горизонта 50-60 см, глубина вскипания 70-100 см; запасы гумуса в слое 0-20 см 120-150, общего азота 3-5 т/га.

Среди малогумусных выщелоченных черноземов наиболее часто встречаются среднемощные разновидности с мощностью гумусового горизонта 45 и глубиной вскипания 65 см и ниже. Запасы гумуса в слое 0-20 см 110-120, общего азота - 2-3 т/га. Стационар севооборотов, на котором проведены исследования, заложен на черноземе выщелоченном среднемощном малогумусном легкосуглинистом (Бурлакова, Азарова, 1967).

Спелость почв колочной степи Алтая обычно наступает при влажности равной 70-80% от полной влагоемкости (для легкосуглинистых при 22-24% влажности от массы абсолютно сухой почвы, для среднесуглинистых при 24-26%). Черноземы обладают хорошей водопроницаемостью, для них характерен непромывной тип водного режима.

Реакция почвенного раствора черноземов нейтральная. В составе поглощающего комплекса главная роль принадлежит обменному кальцию, содержание обменных магния и калия значительно меньше. Так, обменного кальция в верхних горизонтах содержится 32-43 мг-экв/100г почвы.

Объектами изучения в данной работе являются основные звенья систем земледелия - севообороты и обработка почвы.

Основными методами исследования в представленной работе являются полевые опыты и системный анализ. Системный анализ выполняется на основе научных исследований, практического опыта, анализа отечественной и зарубежной литературы по изучаемым вопросам.

Исследования проводились на опытном поле Алтайского СХИ/ГАУ в учхозе «Пригородное», в производственных условиях СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, СПК «Нива» Смоленского района, СПК «Колхоз им. Шумакова» Змеиногорского района, хозяйствах Чарышского района Алтайского края в течение 1976-2007 гг.

Стационар севооборотов заложен в 1968 году В.Я. Метелевым на опытном поле в учхозе «Пригородное». Поля севооборотов расположены на делянках 100х10 метров (1000 кв. м) в четырехкратной повторности.

Исследования и наблюдения проводились в севооборотах со следующим чередованием культур:

I. Семипольный зернопаротравяной: 1-пар чистый, 2-пшеница, 3-пшеница с подсевом многолетних трав, 4-травы 1-го года пользования, 5-травы 2-го года пользования, 6-пшеница, 7-пшеница;

II. Семипольный зернопаропропашной: 1-пар чистый, 2-пшеница, 3-пшеница, 4-пшеница, 5-кукуруза на силос, 6-пшеница, 7-пшеница;

III. Семипольный зернопаропропашной (схема чередования II) на фоне полного минерального удобрения (N₅₀P₅₀K₅₀);

IV. Трехпольный зерновой с занятым паром: 1-пар занятый (горохо-овсяная смесь), 2-пшеница, 3-пшеница;

V. Трехпольный зернопаровой: 1-пар чистый, 2-пшеница, 3-пшеница;

VI. Двухпольный зернопаровой: 1-пар чистый, 2-пшеница.

VII. Семипольный зернотравянопропашной севооборот с чередованием: 1-травы 1-го года пользования, 2-травы 2-го года пользования, 3-пшеница, 4-пшеница, 5-кукуруза на силос, 6-пшеница, 7- пшеница с подсевом многолетних трав.

При агроэкономической оценке дан анализ бессменным посевам яровой пшеницы как без основного удобрения так и на фоне полного минерального удобрения (N₅₀P₅₀K₅₀), четырехпольного зернопарового севооборота (пар чистый-3 года яровая пшеница).

Исследования по изучению сравнительной эффективности систем основной обработки почвы проводились на полях СПК «Прогресс» Петропавловского района Алтайского края. Повторность опытов трехкратная. Размер делянок 10х100 м, размещение - рендомизированное.

После уборки гороха схема опыта была представлена вариантами:

1. Вспашка в конце августа на 20-22 см;

2. Лущение в августе + вспашка в начале октября на 20-22 см;

3. Лущение в августе.

Под повторный посев яровой пшеницы изучались:

1. ЛДГ + вспашка на 18-20 см;

2. ЛДГ + плоскорезная обработка на 18-20 см;

3. ЛДГ + культивация на 12-14 см;

4. ЛДГ + безотвальное рыхление на 18-20 см.

Для сравнительной оценки системы основной обработки почвы под повторные посевы зерновых культур в СПК «Нива» Смоленского района Алтайского края изучались варианты с отвальной обработкой на глубину 20-22 см и обработкой дисковым лущильником на глубину 10-12 см.

Сравнительный анализ эффективности систем земледелия, представленными звеньями севооборотов, обработки почвы, удобрения, защиты растений и вцелом технологии возделывания наиболее рентабельных культур проведен на примере СПК «колхоз им. И.Я. Шумакова» Змеиногорского района Алтайского края.

Полевые исследования проводились в строгом соответствии с требованиями методики полевого опыта (Доспехов, 1968, 1979; Аринушкина, 1970 и др.). Подробное описание методик и программ приведено в диссертации и опубликованных работах.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась дисперсионным анализом. Корреляционные связи и уравнения регрессии рассчитаны в вычислительной лаборатории кафедры экономической кибернетики Алтайского ГАУ.

Расчет экономической эффективности севооборотов и обработки почвы проводился по методике отдела севооборотов СибНИИСХ (Неклюдов, 1990), биоэнергетике - по методике А.А. Жученко (1988,1990) и апробированной в СибНИИСХ (Неклюдов и др., 1993) и УрСХА (Абрамов, Селюкова, 2001).

Результаты исследований

3. Влияние севооборотов на плодородие почвы и продуктивность пашни

3.1. Динамика содержания корневых и пожнивных остатков в паровых полях различных севооборотов

Важным показателем влияния севооборотов на плодородие почвы является их способность к накоплению корневых и пожнивных остатков. Процесс накопления и разложения органических остатков в почве неразрывно связан с изменением физических свойств, питательного и водного режимов, степенью проявления ветровой и водной эрозии.

В среднем за 4 года весной к началу парования почвы отмечена тенденция к снижению запасов органических остатков разной стадии разложения в севооборотах с короткой ротацией.

За летний период в чистых парах происходит интенсивное разложение корневых и пожнивных остатков. В среднем за годы определения к концу летнего периода их содержание уменьшается в 1,4-1,8 раза и находится на уровне 2,55 т/га в двухпольном, 4,42-4,76 т/га - в остальных севооборотах. За лето в чистых парах семипольных севооборотов разложилось 3,28-3,76 т/га органических остатков, в трехпольном - 1,97 т/га, в двухпольном - 1,78 т/га (рис.1).

После осеннего определения запасов органических остатков в почве парового поля до посева яровой пшеницы по парам произошло дальнейшее снижение их за счет разложения.

Ко времени посева пшеницы по парам в слое почвы 0-30 см запасы органических остатков составляли: в семипольных севооборотах - от 4,11 т/га в зернопаротравяном до 3,79 в удобренном зернопаропропашном, а в двух- и трехпольных севооборотах с чистым паром соответственно 1,89 и 2,75 т/га. В севообороте с занятым паром содержание органических остатков в первые годы определений было на уровне семипольных, в последние - выше в 1,5-2 раза.

Рис. 1 - Динамика запасов органических остатков в паровом поле в разных севооборотах в слое почвы 0-30 см (1976-1978 гг.)

За время с весеннего определения запасов органики в паровых полях до посева пшеницы по парам произошло снижение количества органических остатков в среднем за 4 года в семипольном зернопаротравяном на 4,25 т/га, зернопаропропашном на 3,85, в удобренном севообороте на 4,30, в трех- и двух-польных с чистым паром соответственно на 3,64 и 2,44 т/га.

За период с весны в год парования до посева яровой пшеницы по парам сохранилось от 49,2 до 55,5% органических остатков в семипольных севооборотах, 69,1% - в двухпольном. За счет пополнения остатков парозанимающей культурой в севообороте с занятым паром - 77,8%. Применение минеральных удобрений косвенно снизило запасы до 46,8% от исходного количества.

Таким образом, к концу ротации различных видов полевых севооборотов накапливается неодинаковое количество корневых и пожнивных остатков в почве вследствие различий в длине ротации севооборотов, наборе культур и их урожайности. Самые низкие запасы органических остатков отмечаются в двухпольном зернопаровом севообороте при всех сроках определений, в этом же севообороте за период парования и разлагается наименьшее их количество. Сравнительно невысокое содержание ко времени посева пшеницы по парам отмечается и в трехпольном севообороте с чистым паром за счет более интенсивного разложения по сравнению с семипольными севооборотами. Включение в севообороты многолетних трав, пропашных и других культур с уменьшением доли чистых паров, замене их на занятые или сидеральные может обеспечить более высокие запасы органического вещества в почве.

При наличии чистых паров в севооборотах, что необходимо при возделывании отдельных видов культур (озимая пшеница, сахарная свекла, соя и др.), для поддержания положительного баланса органического вещества в почве должно предусматривать внесение необходимого количества органических удобрений.

3.2. Влияние севооборотов на содержание гумуса и основных элементов питания растений в почве

Выращиваемые полевые культуры и применение удобрений, как показали исследования, накладывают отпечаток на содержание гумуса в почве. Исходное содержание гумуса перед закладкой стационара севооборотов в 1966 г. было на уровне 3,99% (табл.1).

Таблица 1 - Динамика содержания гумуса в слое почвы 0-40 см в зависимости от севооборота, % (опытное поле АСХИ, учхоз «Пригородное»)

Севооборот	Исходное содержание, 1966г.	Через 15 лет, 1981г.	Изменение, +/-
7-п. зернопаротравяной 7-п. зернопаропропашной 7-п. зернотравяно- пропашной 3-польный с занятым паром 3-польный зернопаровой 2-польный зернопаровой	3,99	3,80 3,80 3,91 3,54 3,47 3,29	- 0,19 - 0,19 - 0,08 - 0,45 - 0,52 - 0,70

Через 15 лет в зернопаровых севооборотах с короткой ротацией и 50-33% чистого пара в структуре посевов в слое почвы до 40 см отмечено снижение содержание гумуса до 3,29% - в двухпольном и 3,47% - в трехпольном. В трехпольном севообороте с занятым паром содержание гумуса находилось на уровне 3,54%. В семипольных зернопаротравяном и зернопаропропашном оно было несколько выше и составляло 3,80%, в семипольном зернотравянопропашном севообороте - 3,91%.

Сравнительная оценка накопления нитратного азота в различных севооборотах при осеннем определении в паровых полях показана в таблице 2, из которой видно, что больше нитратов накапливалось в 1978 и 1979 годах. Наибольшее содержание нитратного азота по вариантам с чистым паром было отмечено в 1979 году. Существенное влияние на накопление нитратов, видимо, оказали погодные условия вегетационного периода когда при сравнительно равномерном распределении осадков и увлажнении верхнего слоя почвы складывались наиболее благоприятные условия для минерализации органического вещества.

Таблица 2 - Содержание нитратов в паровых полях различных севооборотов при осеннем определении, мг на 1кг почвы

Севооборот	Слой, см	1977г.	1978г.	1979г.	Среднее за 3 года
7-польный зернопаротравяной	0-20 20-40 0-40	11,4 16,2 13,8	17,4 16,4 16,9	35,1 18,8 27,0	21,3 17,1 19,2
7-польный зернопаропропашной	0-20 20-40 0-40	11,1 12,1 11,6	18,8 17,2 19,2	36,6 20,9 28,8	22,2 16,7 19,5
То же на фоне удобрений	0-20 20-40 0-40	13,6 16,1 14,9	31,2 28,0 29,6	48,4 22,1 35,3	31,1 22,1 26,6
3-польный с занятым паром	0-20 20-40 0-40	21,7 11,5 16,6	17,4 18,4 17,9	13,0 4,8 8,9	17,4 11,6 14,5
3-польный зернопаровой	0-20 20-40 0-40	11,6 12,5 12,1	19,0 18,6 18,8	30,3 20,4 25,4	20,3 17,2 18,8
2-польный зернопаровой	0-20 20-40 0-40	10,4 10,2 10,3	14,6 13,6 14,1	25,5 13,8 19,7	16,8 12,5 14,7
V, %	0-40	17,9	28,1	37,6

В 1977 и 1978 годах наименьшее содержание нитратного азота отмечено в двухпольном зернопаровом севообороте, а в 1979 году и в севообороте с занятым паром. При сравнительно невысоком его количестве в 1977 году по всем вариантам в верхнем слое несколько больше его отмечалось в занятом пару. В 1978 году по занятому пару запасы нитратов были на уровне других вариантов опыта без удобрений, а в 1979 году значительно уступали. Такое соотношение объясняется не только погодными условиями, но и урожайностью горохоовсяной смеси (в 1977 году она составила 2,93, в 1978 году - 2,44 и в 1979 году - 3,35 т/га) и, следовательно, разным выносом нитратов урожаем.

В севообороте с применением минеральных удобрений во все годы определения отмечаются самые высокие запасы нитратов. В среднем за три года на парах без применения удобрений несколько больше нитратов накапливалось в семипольных севооборотах (19,2 и 19,5 мг/100 г) по сравнению с зернопаровыми с короткой ротацией (18,8 и 14,7 мг/100 г).

Коэффициент варьирования (V) по запасам нитратов в слое почвы 0-40см в условиях 1977 года составил 17,9%, в 1978 году - 28,1, и в 1979 году - 37,6%.

Аналогичная закономерность в содержании нитратного азота по изучаемым вариантам опыта, но с некоторым уменьшением абсолютных величин, установлена и во время посева яровой пшеницы по парам (табл. 3).

Таблица 3 - Содержание нитратного азота перед посевом пшеницы по парам в различных севооборотах, мг на 1кг почвы

Севооборот	Слой, см	1977г.	1978г.	1979г.	Среднее за 3 года
7-польный зернопаротравяной	0-20 20-40 0-40	12,4 10,4 11,4	16,1 21,0 18,6	15,2 15,6 15,4	14,6 15,7 15,2
7-польный зернопаропропашной	0-20 20-40 0-40	10,2 11,8 11,0	17,5 21,5 19,0	19,4 17,0 18,2	15,7 16,8 16,3
То же на фоне удобрений	0-20 20-40 0-40	17,0 11,4 14,2	23,8 25,3 24,6	30,2 28,0 29,1	23,7 21,6 22,7
3-польный с занятым паром	0-20 20-40 0-40	12,2 10,8 11,5	10,1 10,9 10,5	16,0 12,0 14,0	12,8 11,2 12,0
3-польный зернопаровой	0-20 20-40 0-40	9,8 11,2 10,5	9,0 16,4 12,7	16,0 22,2 19,1	11,6 16,6 14,1
2-польный зернопаровой	0-20 20-40 0-40	7,4 6,0 6,7	10,8 13,5 12,2	11,4 14,4 12,9	9,9 11,3 10,6
V, %	0-40	22,0	33,7	13,4

Следовательно, чередование культур оказывает заметное влияние на содержание нитратного азота в паровых полях различных видов севооборотов. Больше нитратов накапливается в севооборотах с меньшим удельным весом чистого пара и применением минеральных удобрений. Снижение нитратов к весне, по-видимому, связано с перераспределением их по горизонтам почвогрунта при инфильтрации талой водой. По этой причине содержание нитратов в слое 20-40 см более высокое, чем в верхнем.

Более стабильным содержанием в почве характеризуется доступный растениям фосфор. Результаты исследований показывают на незначительное варьирование показателей в изучаемых вариантах перед посевом пшеницы по парам (8,8-13,9%). Более стабильное содержание по годам отмечается по чистым неудобренным парам (2,9-8,7%), внесение минеральных удобрений увеличило коэффициент варьирования до 29,6%, а по занятому пару он составил 17,5%.

3.3. Структура почвы

Рост и развитие растений обуславливается как химическими, так и физическими свойствами почвы, последние оказывают столько же сильное влияние на растение, как и первые (Костычев, 1940). В целом за три года в слое почвы 0-30 см отмечается тенденция к увеличению глыбистой фракции и уменьшению коэффициента структурности в севооборотах с короткой ротацией (рис. 2).



Рис. 2 - Структурное состояние почвы в слое 0-30 см в зависимости от севооборота (1976-1979 гг.)

1 - 7-польный зернопаротравяной; 2 - 7-польный зернопаропропашной;

3 - то же на фоне удобрений; 4 - 3-польный с занятым паром;

5 - 3-польный зернопаровой; 6 - 2-польный зернопаровой

При содержании глыбистых агрегатов 19,3-20,0% в семипольных неудобренных севооборотах коэффициент структурности был равен 3,09-3,20, а в трех- и двухпольных с чистым паром при 24,5-23,8% агрегатов крупнее 10 мм в диаметре коэффициент структурности составил 2,68-2,64. В севообороте с занятым паром коэффициент равнялся 2,83, севообороте многолетними травами - 3,09 и с кукурузой - 3,20.

В процессе парования почвы происходит увеличение содержания глыбистых комков и снижение водопрочности агрегатов. Более высокими показателями по содержанию структурных отдельностей размером от 7 до 1 мм в диаметре и водопрочности агрегатов характеризуются семипольные севообороты Наилучшими показателями структурного состояния почвы обладают севообороты с занятым паром.

Водопрочность почвенных агрегатов к посеву яровой пшеницы по паровому предшественнику заметно снижается по сравнению с водопрочностью перед уходом полей под пар. В целом почвы опытного участка характеризуются невысокой водопрочностью агрегатов. Содержание водопрочных агрегатов размером крупнее 0,25 мм в слое 0-30 см во всех изучаемых севооборотах отмечалось в пределах 27,10-33,71%.

3.4. Динамика запасов влаги в паровых звеньях полевых севооборотов

Водные свойства почвы являются одним из основных показателей определяющих ее плодородие. По мнению Э.Рассела (1955) недостаток воды ограничивает общее производство пищи в мире больше, чем какая-либо другая причина.

Анализ запасов доступной влаги в метровом слое почвы показывает, что в конце ротации севооборотов после уборки замыкающей их яровой пшеницы остается неодинаковое количество влаги. Оно определяется не только погодными условиями во время вегетации растений, но и величиной урожая пшеницы.

Наиболее полное представление о влиянии урожайности культур на запасы влаги в почве после уборки дает коэффициент парной корреляции, который в среднем за 1978-1979 годы в слое почвы 0-100 см был равен 0,823 ± 0,161.

Определение водопроницаемости почвы осенью 1977 и 1978 гг. в полях, уходящих под пар в различных севооборотах, показало, что она в значительной мере зависит от уже имеющихся запасов влаги. Чем выше запас в почве, тем меньше влаги поступает в нее (рис. 3).

Наибольшая интенсивность впитывания и фильтрации отмечается осенью на полях, уходящих под пар в удобренном зернопаропропашном севообороте и в севообороте с занятым паром (360,4 и 476,0 мм за 6 часов наблюдений). Самая низкая водопроницаемость наблюдается в зернопаровых севооборотах с чистым паром и короткой ротацией, которая ниже в 1,3-1,9 раза по сравнению с семипольными неудобренными севооборотами.

Определение водопроницаемости через год на этих делянках в конце парования показывает на снижение водопроницаемости в 2-3 раза вследствие влагонакопления в процессе парования и, видимо, распыленности почвы в процессе обработок по уходу за паровыми полями. Среди изучаемых севооборотов с чистыми парами наименьшие показатели водопроницаемости отмечаются в севооборотах с короткой ротацией, т.е. в двух и трехпольных.

В удобренном севообороте водопроницаемость в 1,5 раза выше, чем в аналогичном без применения удобрений. В данном случае это можно объяснить за счет более высокого содержания органических остатков на разной стадии разложения, которые формировались в течение ротации севооборота и иссушенностью почвы.

Рис. 3 - Водопроницаемость почвы в зависимости от севооборота, мм за 6 часов

За летний период паровые поля довольно интенсивно теряют влагу. Там, где выше запасы влаги весной, происходит более интенсивное их снижение за летний период (рис.4). При этом величина потерь в метровом слое чаще всего определяется потерями из верхнего полуметрового слоя. В среднем за 5 лет исследований в чистых парах накоплено 130,1-136,8 мм доступной влаги (58,7-61,5% от НВ), в занятом горохо-овсяной смесью на сено - 106,1 мм (47,7% от НВ).

Чистые пары в различных видах полевых севооборотов в среднем за 1976-1980 годы по запасам доступной влаги в метровом слое почвы ко времени посева яровой пшеницы располагаются в следующей последовательности: 7-польный зернопаротравяной - 130,7 мм (58,7% от НВ), 7-польный зернопаропропашной без удобрений и на фоне полного минерального удобрения - 133,2мм (59,8% от НВ), 3-польный зернопаровой - 134,2мм (60,3% от НВ) и 2-польный зернопаровой - 136,8 мм (61,5% от НВ).

Зернопаротравяной севооборот уступает заметно по запасам доступной влаги перед посевом пшеницы по чистому пару другими севооборотами в те годы, когда за второй осенне-весенний период парования выпадает осадков менее 140 мм (с октября 1975 по апрель 1976 гг. - 117 мм, 1979-1980 гг. - 136 мм). Количество влаги находится на уровне других севооборотов или несколько выше в годы с осадками более 180 мм (1976-1977 гг. - 181 мм, 1977-1978 - 188 мм, 1978-1979 - 184 мм). В двухпольном севообороте, наоборот, чаще наблюдается преимущество перед другими севооборотами в более засушливые годы (1976 и 1980 гг.).



Рис. 4 - Динамика запасов доступной влаги в метровом слое почвы в зависимости от севооборота

От посева яровой пшеницы до фазы кущения содержание влаги в почве интенсивно снижается на транспирацию и физическое испарение с поверхности почвы. В среднем за 5 лет запасы доступной влаги в метровом слое почвы снизились в 1,5-1,8 раза. В фазу кущения яровой пшеницы больше влаги содержалось при посеве по чистому пару в двухпольном севообороте - 90,2 мм. В других севооборотах в это время по чистым парам было от 70,8 в зернопаротравяном до 77,1 мм в трехпольном зернопаровом. На удобренном фоне в зернопаропропашном севообороте содержалось 78,3 мм доступной влаги. Наибольший дефицит влаги отмечен в 1976, 1977 и 1980 годах.

Ко времени уборки яровой пшеницы происходит снижение запасов доступной влаги в слое 0-100 см в среднем за годы исследований до 67,6 мм в двухпольном зернопаровом и до 40,8 мм в удобренном зернопаропропашном севообороте.

Вместе с тем, развивая более мощную корневую систему, яровая пшеница при посеве по чистым парам сильнее иссушает почву, чем посевы по непаровым предшественникам. К уборке первой культуры после чистого пара запасы влаги в почве часто уступают другим полям севооборотов.

Учитывая количество и распределение осадков в течение года, характер поступления их в почву и расходование под культурами в зависимости от места в севообороте, значительный интерес представляет эффективность их использования как на создание единицы произведенной продукции, так и энергетическая оценка продуктивности этого фактора жизни растений. Эту оценку можно дать по отдельным культурам при посеве по разным предшественникам, по звеньям и по севооборотам в целом.

Период времени от уборки предшествующей чистому пару культуры до посева яровой пшеницы после него составляет около 20 месяцев, до посева по многолетним травам почти 10 месяцев, по занятому пару - 9 месяцев и по другим непаровым предшественникам - не более 8 месяцев. За период от уборки непаровых предшественников до посева яровых культур в Приобской зоне Алтая (октябрь-середина мая) выпадает в среднем 260 мм осадков, а за время от уборки предшествующей парованию культуры до посева яровых по чистому пару - 739 мм.

С учетом выпадающих осадков за период вегетации яровой пшеницы (202 мм) можно рассчитать эффективность их использования на создание единицы урожая, так как коэффициент водопотребления, обычно используемый в земледелии, не полностью учитывает характер поступления и расхода влаги из почвы за период от уборки предшествующей культуры до посева (Дробышев, 2010).

Предлагаемая методика расчетов показывает, что в среднем за период с 1971 по 1985 гг. на формирование одной тонны зерна яровой пшеницы по чистому пару, в том числе на испарение при паровании, расходуется 521 мм осадков, по занятому пару и непаровым предшественникам от 357 до 386 мм (табл. 4).

Таблица 4 - Продуктивность атмосферных осадков в зависимости от размещения яровой пшеницы по разным предшественникам

Предшест-венник	Урожайность пшеницы, т/га	Сумма накопленной энергии, МДж/га	Сумма осадков за период, мм*	Расход влаги осадков на 1 т зерна, мм	Эффективность осадков, МДж/мм
Без основного удобрения
Пар чистый Пар занятый Кукуруза Многолетние травы Пшеница	1,84 1,55 1,37 1,57 1,24	30351 25568 22103 25897 20454	958 562 479 594 479	521 362 350 378 386	32 41 46 44 43
На фоне N50P50K50
Пар чистый Кукуруза Пшеница	2,12 1,89 1,70	34970 31176 28042	958 479 479	452 253 282	36 65 58

* - сумма осадков за период от уборки предшествующей культуры до уборки пшеницы.

Дополнительное внесение N₅₀P₅₀K₅₀ в почву перед посевом яровой пшеницы уменьшило расход влаги осадков на 69 мм по чистому пару и на 104 мм на каждую тонну зерна по непаровым предшественникам.

Эффективность использования атмосферных осадков можно оценить и через энергетическую оценку, если учесть количество накопленной энергии урожаем культур, звена или севооборота в целом и суммой выпавших осадков за соответствующий период. Такие расчеты показали, что 1 мм осадков при посеве горохо-овсяной смеси обеспечивает накопление энергии в урожае в количестве 56 МДж, кукурузы на силос - 160, а кукурузы на фоне удобрений - 212 МДж. Эффективность осадков в посевах яровой пшеницы первой культурой по чистому пару составляет 32, по кукурузе - 46, по остальным предшественникам 43-45 МДж на 1 мм осадков. Применение удобрений увеличивает выход энергии по чистому пару на 4, по непаровым предшественникам - на 12-13 МДж на 1 мм осадков.

Чистые пары не являются, как это обычно представляется, средством рационального использования атмосферных осадков, а освоение плодосменных севооборотов в ресурсосберегающем земледелии может обеспечить более эффективное их расходование на создание урожая сельскохозяйственных культур в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. Интенсификация земледелия существенно улучшает не только продукционный процесс культур, но и рачительное отношение к основному ограничивающему фактору жизни растений - влаги, главным источником которой служат атмосферные осадки (табл.5).

Таблица 5 - Продуктивность атмосферных осадков в полевых севооборотах

Севооборот	% зерновых	Получено продукции в к.ед., т/га	Сумма накопленной энергии, МДж/га	Коэффициент энергетической эффективности	Расход осадков на 1 т к.ед., мм	Энергетическая продуктивность осадков, МДж/мм
1. Зернопаротравяной 2. Зернопаротравяной 3. Зернопаропропашной 4. Зернопаропропашной 5. Зернопаропропашной на фоне NPK 6. Зернопаропропашной на фоне NPK 7. Зернотравянопропашной 8. Зернотравянопропашной 9. Зернопаровой с занятым паром 10. Зернопаровой с занятым паром 11. Зернопаровой 12. Зернопаровой 13. Пшеница бессменно 14. Пшеница бессменно на фоне NPK	57,1 50,0 71,4 60,0 71,4 60,0 57,1 40,0 66,7 50,0 66,7 50,0 100,0 100,0	1,43 1,48 1,65 1,83 2,14 2,29 1,69 1,79 1,65 1,75 1,40 1,24 1,25 1,68	23375 23669 27670 30424 35045 37880 32733 36721 28046 30964 18186 15917 17980 22763	3,24 3,65 2,86 3,49 3,02 3,62 4,10 5,71 2,78 3,55 2,16 2,54 1,53 1,64	335 324 290 262 224 209 283 268 290 274 342 386 383 285	48,8 49,4 57,8 63,5 73,2 79,1 68,3 76,7 58,6 64,6 38,0 33,2 37,5 47,5

Во всех вариантах севооборотов при увеличении нагрузки на основные предшественники яровой пшеницы с повторными её посевами возрастает расход влаги из осадков на формирование продукции в кормовых единицах, снижается коэффициент энергетической эффективности производства культур и энергетическая продуктивность атмосферных осадков в целом по севообороту.

Приемы интенсификации (в данном случае - удобрения) обеспечивают наиболее существенные прибавки по выходу продукции в энергетическом эквиваленте и способствуют эффективному использованию одного из главных природных ресурсов - атмосферных осадков, являющихся ограничивающим фактором урожайности сельскохозяйственных культур в условиях Приобской зоны Алтайского края. На фоне удобрений значительно снижается расход осадков на 1 тонну кормовых единиц: в севооборотах - на 53-66 мм и при бессменном посеве - на 98 мм.

Включение в севообороты чистых паров приводит к существенному снижению этих показателей до уровня бессменных посевов яровой пшеницы. Замена чистого пара на занятый значительно повышает как продуктивность пашни, так и эффективность выпавших осадков за период от уборки предшествующей культуры до уборки высеваемой после нее культуры. Энергетическая продуктивность осадков, как отношение энергии в полученной продукции к сумме осадков за всю ротацию севооборотов, в севооборотах в 1,3-1,8 раза выше по сравнению с бессменными посевами. Расход осадков на 1 тонну кормовых единиц особенно заметно снижается (на 48-121 мм) в севооборотах без повторных посевов пшеницы по непаровым предшественникам.

Таким образом, эффективность использования атмосферных осадков в значительной мере зависит от структуры посевных площадей севооборота и применения удобрения. Замена чистого пара на занятый, исключение повторных посевов яровой пшеницы, применение средств интенсификации, оптимизация других звеньев систем земледелия в условиях колочной степи Приобья Алтая обеспечивает не только повышение продуктивности пашни, но и энергетическую эффективность использования атмосферных осадков.

3.5. Агроэкономическая оценка продуктивности севооборотов

Самый высокий выход зерна с 1 га пашни за вычетом высеянных семян получен в трех- и четырехпольных зернопаровых севооборотах - 0,97 т/га. Минеральные удобрения увеличили выход зерна в севообороте и при бессменном посеве пшеницы на 0,29 т/га.

Наивысший выход кормовых единиц с 1 га пашни получен в севооборотах с кукурузой на силос и горохоовсяной смесью на сено. В трехпольном зернопропашном севообороте, где 33,3% пашни занято кукурузой, он был равен 1,93 т/га., в семипольном зернопаропропашном и зернотравянопропашном при 14,3% пашни под кукурузой - соответственно 1,65 и 1,69 т/га, в трехпольном с занятым паром - 1,65 т/га (табл. 6).

Более высокий выход перевариваемого протеина отмечается в севообороте с занятым паром (0,176 т/га) и в зернотравянопропашном севообороте (0,163 т/га).

Минеральные удобрения увеличили выход кормовых единиц в зернопропашном севообороте на 0,49 и в бессменных посевах пшеницы на 0,42 т/га, а перевариваемого протеина соответственно на 0,042 и 0,037 т/га.

Включение в севообороты кормовых культур увеличивает и выход сухого вещества с единицы площади пашни. В трехпольном зернопропашном севообороте его получено 2,49, в зернотравянопропашном - 2,28 и в севообороте с занятым паром - 2,20 т/га.

Применение минеральных удобрений позволило повысить выход сухого вещества на 0,60 т/га в зернопаропропашном севообороте и 0,50 т/га в бессменных посевах пшеницы.

Таким образом, узкой специализацией, ориентированной на производство только одного зерна, в условиях Западной Сибири объясняется широкое распространение зернопаровых севооборотов с короткой ротацией.

Таблица 6 - Продуктивность различных видов полевых севооборотов, т/га (1971-1985 гг.)

Севооборот	Процент зерновых ...

Подобные документы

• Проектирование системы севооборотов и обработки почвы

  Севообороты и их роль в интенсификации земледелия. Характеристика природных условий хозяйства. Проектирование системы севооборотов, ее продуктивность, агротехническое обоснование, разработка плана перехода. Система обработки почвы, применение гербицидов.
  
  курсовая работа [61,7 K], добавлен 07.06.2012
  

• Проектирование севооборотов, комплексных мер борьбы с сорняками, системы обработки почвы и воспроизводства плодородия почвы в интенсивном земледелии

  Характеристика земледелия как базовой отрасли агропромышленного комплекса страны. План продажи продукции и земельные угодья хозяйства. Показатели, характеризующие комплексную систему мер борьбы с сорняками. Система обработки почвы в севообороте.
  
  курсовая работа [289,7 K], добавлен 21.07.2011
  

• Разработка систем обработки почвы

  Почвенно-климатические условия Калачинского района. Анализ структуры посевных площадей и разработка севооборотов. Система обработки почвы в севообороте и меры борьбы с сорняками. Структура использования пашни. Выполнение всех агротехнических мероприятий.
  
  курсовая работа [53,4 K], добавлен 11.08.2015
  

• Проектирование севооборотов, система обработки почвы и мер борьбы с сорными растениями в хозяйстве ЗАО племзавод "Семеновский" Медведевского района Республики Марий Эл

  Система земледелия – важнейшая составная часть всей системы ведения хозяйства. Местоположение, специализация хозяйства ЗАО племзавод "Семеновский", существующие схемы севооборотов, обработки почвы, оптимизация ведения хозяйства, повышение рентабельности.
  
  курсовая работа [43,1 K], добавлен 30.03.2010
  

• Почвы Западной Сибири и Тюменской области

  Почвы плоскобугристых торфяников. Факторы влияния деятельности человека на тундровые почвы Западной Сибири. Меры сохранения естественного почвенного покрова и рекультивации территории тундры. Почвенно-географическая характеристика юга Тюменской области.
  
  реферат [388,0 K], добавлен 12.01.2014
  

• Проектирование системы севооборотов и обработки почвы для СПК "Нижнекаменское", Алтайского района

  Климатические условия и почвенный покров хозяйства. Анализ структуры посевных площадей, разработка севооборотов. Динамика изменения валового содержания элементов питания растений в пахотном слое. Система обработки почвы в и меры борьбы с сорняками.
  
  курсовая работа [32,1 K], добавлен 23.03.2014
  

• Проектирование севооборотов, комплексных мер борьбы с сорняками, системы обработки почвы и воспроизводства плодородия почвы в интенсивном земледелии

  Характеристика северной лесостепной зоны Челябинской области, особенности ее климата, состояние почв. Обоснование структуры посевной площади и организация системы севооборотов. Прядок разработки комплексной системы мероприятий по борьбе с сорняками.
  
  курсовая работа [75,2 K], добавлен 28.06.2010
  

• Проектирование севооборотов, системы обработки почвы, воспроизводства плодородия и комплексных мер борьбы с сорняками в интенсивном земледелии

  Агротехническое значение севооборота, чередование культур и размещение посевов в хозяйстве. Зяблевая и предпосевная системы обработки почвы под картофель. Меры борьбы против сорняков и расчет потребности гербицидов. Мероприятия по защите почвы от эрозии.
  
  курсовая работа [36,0 K], добавлен 14.05.2012
  

• Разработка плана перехода к принятым севооборотам

  Роль севооборотов в интенсификации земледелия. Проектирование системы севооборотов с учетом природных условий хозяйства. План перехода к принятым мероприятиям. Агротехническое обоснование продуктивности освоенных площадей. Система обработки почвы.
  
  курсовая работа [502,7 K], добавлен 11.12.2014
  

• Агроэкономическое обоснование системы севооборотов и обработки почвы на примере СПК "Юбилейный" Большемуртинского района

  Природно-экономические условия хозяйства: климат, характеристика почв пашни, урожайность, структура пашни и посевов. Экономическое обоснование севооборотов. Научные основы обработки почвы, методы повышения почвенного плодородия, применение удобрений.
  
  курсовая работа [48,1 K], добавлен 06.05.2009
  

• Проектирование севооборота, системы обработки почвы, удобрений и комплексных мер борьбы с сорняками в условиях СПК к-за "Мирошкин" Первомайского района

  Состав земельных угодий. Характеристика почв и их плодородия. Структура посевных площадей и проектирование севооборотов. Агротехническая и экономическая оценка вводимых севооборотов. Система обработки почвы под культуры севооборота и ее обоснование.
  
  курсовая работа [192,5 K], добавлен 09.03.2013
  

• Проектирование севооборотов, система обработки почвы и уход за посевами в СПК "Пригородный" Медведевского района

  Общие сведения и направления деятельности хозяйства СПК "Пригородный", его местоположения и особенности климата, состав земельных угодий и их специфика. Проектирование, введение и освоение севооборотов. Система обработки почвы и уход за посевами.
  
  курсовая работа [45,3 K], добавлен 15.04.2010
  

• Разработка основных элементов зональной системы земледелия

  Почвенно-климатические условия хозяйства. Проектирование и освоение системы севооборотов. Комплекс мер борьбы с сорняками в севообороте. Проектирование системы обработки почвы в севообороте. Воспроизводство плодородия почвы в севооборотах хозяйства.
  
  курсовая работа [122,7 K], добавлен 11.11.2011
  

• Система севооборотов, обработки почвы и мер борьбы с сорняками в Слободском районе Кировской области

  Анализ агроклиматических условий землепользования в Слободском районе Кировской области: виды почв, их характеристика; потребность в семенах. Способы обработки почвы и меры борьбы с сорняками. Оценка продуктивности и эффективность системы севооборотов.
  
  курсовая работа [58,2 K], добавлен 14.08.2012
  

• Разработка и агротехническое обоснование системы севооборотов, обработки почвы и борьбы с сорняками в "Учхозе" ГАУ Северного Зауралья

  Задачи сельского хозяйства в области земледелия России и Тюменской области. Агрометеорологические условия ФГУП "Учхоз" ГАУСЗ. Характеристика почв предприятия. Разработка системы дифференцированных агротехнических мероприятий в разрезе полей севооборота.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.01.2014
  

• История и тенденции развития способов обработки почвы

  Основные задачи основной обработки почвы. Применение обработки вместо вспашки. Посев в лунки. Обработка сохой и ралом. Плужная обработка почвы. Максимально развернутая технология обработки почвы. Безотвальная обработка почвы. Минимальная обработка почвы.
  
  реферат [763,9 K], добавлен 17.05.2016
  

• Агроэкологическое и экономическое обоснование системы севооборотов и обработки почвы

  Общие сведения о хозяйстве, описание климата и почв пашни. Урожайность сельскохозяйственных культур, структура пашни и посевов. Система севооборотов и ее обоснование. Биологизация технологий, приемы повышения продуктивности пашни и плодородия почвы.
  
  курсовая работа [52,4 K], добавлен 17.11.2014
  

• Интенсивная технология возделывания ячменя в Западной Сибири

  Ячмень как один из древнейших злаков, возделываемых человеком, анализ ботанических и биологических характеристик. Анализ особенностей интенсивной технологии возделывания ячменя в Западной Сибири. Знакомство со способами подготовки почвы к посеву ячменя.
  
  курсовая работа [64,0 K], добавлен 04.04.2013
  

• Проектирование севооборотов, системы обработки почвы и комплексных мер борьбы с сорняками в хозяйстве ФГУП ПЗ "Савинский" Пермского района Пермского края

  Природные условия района расположения хозяйства, климат и рельеф, земельные угодья и их трансформация. Расчет структуры посевных площадей и урожайности на перспективу. Разработка системы севооборотов и планов их освоения, ротация и схема обработки.
  
  курсовая работа [279,4 K], добавлен 15.01.2014
  

• Научное земледелие

  Расчет структуры посевных площадей. Разработка схем севооборотов, их основание. Способы и приемы обработки почвы. Химические меры борьбы с сорняками. Схема чередования культур и их описание. Разработка систем обработки почв, их задачи и значение.
  
  курсовая работа [37,9 K], добавлен 02.06.2009
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам