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

Урожай-ность пшеницы

Выход с 1 га пашни

зерна

к.ед.

протеина

сухого вещества

7-польный зернопаротравяной

57,1

1,55

0,78

1,43

0,146

1,92

7-польный зернопаропропашной

71,4

1,42

0,88

1,65

0,139

2,11

То же на фоне удобрений

71,4

1,84

1,17

2,14

0,181

2,71

7-п. зернотравянопропашной

57,1

1,47

0,73

1,69

0,163

2,28

4-польный зернопаровой

75,0

1,50

0,97

1,41

0,125

1,80

4-польный зернотравяной

50,0

1,43

0,61

1,41

0,124

1,99

3-польный зернопропашной

66,7

1,30

0,74

1,93

0,121

2,49

3-польный с занятым паром

66,7

1,44

0,83

1,65

0,176

2,20

3-польный зернопаровой

66,7

1,65

0,97

1,40

0,124

1,78

2-польный зернопаровой

50,0

1,92

0,86

1,24

0,110

1,56

Пшеница бессменно

100,0

1,09

0,89

1,30

0,115

1,70

То же на фоне удобрений

100,0

1,38

1,18

1,72

0,152

2,20

Самые высокие затраты и выход продукции были в трехпольном зернопропашном севообороте (соответственно 7483,23 и 13021,45 руб./га). При включении в севообороты многолетних трав и чистого пара снижаются затраты на единицу севооборотной площади. Сравнительно высокий выход продукции в стоимостном выражении получен в семипольных зернотравянопропашном и зернопаропропашном севооборотах (соответственно 11457,62 и 11128,03 руб./га) с затратами 5480,97 и 5429,50 руб./га. В севообороте с занятым паром показатели выхода продукции занимали промежуточное положение (11160,86 руб./га), но при меньших затратах - 5031,15 руб./га. Вследствие низких затрат в семипольном зернопаротравяном севообороте (3927,48 руб./га) при сравнительно невысоком выходе продукции в стоимостном выражении (9773,29 руб./га) отмечен сравнительно высокий чистый доход - 5845,81 руб./га, уступающий только севооборотам с занятым паром и 7-польному зернотравянопропашному. В четырехпольном зернотравяном севообороте величина чистого дохода составила 5817,26 руб./га.

Более высокая рентабельность получена в севооборотах с высокой долей в структуре пашни чистых паров и многолетних трав (145,2-148,8%). В зернопропашном севообороте с кукурузой на силос при 33,3% пашни под этой культурой рентабельность снижается до 74,0%.

Наименьшая себестоимость тонны кормовых единиц отмечалась в зернопаровых севооборотах с чистым паром (50,0-33,3% пара) - 2669,70-2747,08 руб./т и в зернопаротравяном - 2746,49 руб./т. В севообороте с кукурузой за счет трудоемкости её возделывания возрастает себестоимость кормовой единицы: при 33,3% кукурузы в структуре посевных площадей она составила 3877,32 руб./т, при 14,3% в зернопаропропашном - 3290,61 руб./т и в зернотравянопропашном - 3243,18 руб./т. Минеральные удобрения повлияли на себестоимость кормовой единицы небольшим повышением. В бессменных посевах пшеницы себестоимость была на уровне 3628,46 без применения удобрений и 3631,88 руб./т с их использованием.

3.6. Энергетическая оценка севооборотов

На основании исследований по возделыванию полевых культур в изучаемых севооборотах, методических пособий и нормативных материалов сделаны расчеты энергетических затрат, выхода валовой энергии, коэффициентов энергетической эффективности и приращения валовой энергии по основной продукции.

В посевах яровой пшеницы получено самое высокое приращение валовой энергии и коэффициент энергетической эффективности при посеве по чистым парам. Применение минеральных удобрений снизило коэффициент на 0,06. Повторные посевы яровой пшеницы, особенно на неудобренном фоне, резко снизили эффективность использования солнечной энергии (до 1,74).

Самые высокие коэффициенты энергетической эффективности получены на многолетних травах, где не требуется ежегодных больших энергетических затрат на обработку почвы. Промежуточное положение между яровой пшеницей и многолетними травами по этим показателям занимают кукуруза на силос (10,14) и однолетние травы (7,55). На кукурузе, особенно на фоне минеральных удобрений, получено и самое высокое приращение валовой энергии. Оно превышает посевы яровой пшеницы в 5-9 раз за счет затрат на семена пшеницы и в 2,5-2,6 раза - посевы многолетних трав (табл.7).

Наиболее высокими коэффициентами энергетической эффективности характеризуются севообороты без повторных посевов яровой пшеницы по непаровым предшественникам.

Увеличение коэффициента энергетической эффективности по сравнению с севооборотами, где имеются повторные посевы яровой пшеницы в течение 2-3 лет и, соответственно, более высокое насыщение зерновыми, составило 0,16 в зернопаровом, 1,25 - в зернопропашном, 1,61 - в зернотравянопропашном и 2,11 - в зернотравяном. При этом приращение валовой энергии возрастает в севооборотах с кукурузой на силос и с увеличением ее доли в севооборотах.

Применение минеральных удобрений способствует росту коэффициента энергетической эффективности. В целом по севообороту приращение валовой энергии от применения удобрений увеличилось на 3991 МДж/га, а в бессменных посевах яровой пшеницы - на 2620 МДж/га, т.е. в 1,5 раза энергетическая целесообразность применения удобрений в бессменных посевах ниже, чем в севооборотах.

Таблица 7 - Энергетическая эффективность полевых севооборотов, бессменных посевов и удобрений

Севооборот	Коли-чество полей	% зерно-вых	Затраты совокупной энергии, МДж/га	Сумма накопленной энергии, МДж/га	Коэффициент энергетической эффективности	Приращение валовой энергии, МДж/га
1.Зернапаротравяной	7	57,1	7414	23375	3,24	16161
2. То же	6	50,0	6476	23669	3,65	17193
3.Зернопаропропашной	7	71,4	9667	27670	2,86	18003
4. То же	5	60,0	8719	30424	3,49	21705
5.Зернопаропропашной на фоне удобрений	7	71,4	11606	35045	3,02	23439
6.То же	5	60,0	10450	37880	3,62	27430
7.Зернотравяно- пропашной	7	57,1	7983	32733	4,10	24750
8.То же	5	40,0	6432	36721	5,71	30289
9.Пшеница бессменно	1	100,0	11742	17980	1,53	6238
10. То же на фоне удобрений	1	100,0	13905	22763	1,64	8858

Замена чистых паров занятыми, а также двухгодичное выращивание многолетних трав позволяет получать дополнительную обменную энергию при наименьших затратах.

4. ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

4.1. Влияние способов обработки на водно-физические свойства почвы

Повышение продуктивности сельскохозяйственных культур на юге Западной Сибири невозможно без дальнейшего совершенствования технологий обработки почвы, как одного из важнейших звеньев системы земледелия. Механическая обработка почвы - один из наиболее сильных факторов, обуславливающий изменение плодородия почвы.

Проведенные в СПК «Колхоз «Прогресс» Петропавловского района зяблевые обработки почвы после уборки гороха ко времени ухода в зиму сформировали плотность: в варианте с ранним сроком вспашки - 0,85-0,87 г/см³ за счет некоторой усадки почвы, с поздним сроком вспашки - 0,63-0,67 г/см³, при раннем сроке лущения на глубину 6-8 см - 0,75 в верхнем и в необработанном слое 10-20 см - 0,98г/см³ .

Запасы влаги перед уходом зиму в пахотном слое почвы при августовской зяби после уборки гороха вследствие аэрации рыхлой почвы были значительно ниже. За счет лучшего усвоения осенних осадков на фоне лущения и поздней вспашки отмечается и более высокое содержание запасов (табл.8).

Перед посевом повторной культуры пшеницы преимущество по запасам влаги в метровом слое почвы на фоне предварительного лущения и культивации на глубину 18-20 см по сравнению с лущением и культивацией на глубину 12-14 см составило 45,6 мм, с вспашкой - 21,7 мм. Вариант с рыхлением почвы плугом без отвалов по запасам влаги занимал положение близкое к отвальному фону.

Таблица 8 - Запасы влаги в почве перед посевом повторной культуры яровой пшеницы после гороха в зависимости от системы основной обработки почвы в СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, мм (10.05.2003 г.)

Вариант обработки	Слой почвы, см
	0-30	0-50	0-100
1. ЛДГ + вспашка на 18-20 см	68,0	124,8	237,0
2. ЛДГ + плоскорез на 18-20 см	72,2	133,6	252,2
3. ЛДГ + культивация на 12-14 см	65,1	120,5	220,3
4. ЛДГ + безотвальное рыхление на 18-20 см	68,8	125,0	233,7

Таким образом, при выборе способа и глубины обработки черноземов под повторные посевы зерновых на черноземах выщелоченных при равновесной плотности почвы пахотного слоя близкой к оптимальному значению для большинства культур необходимо сочетание ранних поверхностных и мелких обработок с более поздними глубокими плоскорезными, способствующими повышению эффективности использования атмосферных осадков при формировании урожая полевых культур.

4.2. Состояние агрофитоценоза в зависимости от способов и сроков основной обработки почвы

При возделывании полевых культур в борьбе с сорной растительностью значительное место занимает механическая обработка. Исследования, проведенные в СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, показали, что на поверхностно обработанных дисковыми орудиями полях после уборки гороха отмечается наименьшее количество яровых сорняков, в первую очередь овсюга (табл. 9).

Таблица 9 - Влияние различных технологий зяблевой обработки почвы под яровую пшеницу после гороха на засоренность ее посевов перед уборкой (СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, 1999-2001 гг.)

№ п/п	Вариант	Количество сорняков на 1м2	Масса сорняков, г/м2	Доля сорняков, %
		всего	в т.ч. многолетних
1	Ранняя вспашка (контроль)	127	0,0	144	12,4
2	Поздняя вспашка с предварительным лущением после уборки	154	4,3	164	13,6
3	Лущение после уборки без глубокой обработки	76	1,2	121	8,9

При поздней зяблевой отвальной обработке почвы, даже с предварительным лущением стерни в конце августа - начале сентября, не удается уничтожить и корнеотпрысковые сорные растения. Разрезанные на отрезки корни с отпрысками равномерно распределяются плугом по всему пахотному слою и перемещаются на другие участки поля. Накопившиеся питательные вещества в корневой системе и повышенная влажность почвы обеспечивают хорошую приживаемость отрезков и их перезимовку.

При ранней зяблевой обработке на 20-22 см происходит полное уничтожение вегетативных органов размножения корнеотпрысковых сорняков. На участках, обработанных поверхностно, засорение осотами, как правило, очаговое и мало отличается по степени засоренности от предыдущего года.

Под повторные посевы яровой пшеницы нет возможности провести раннюю зяблевую обработку почвы, обеспечивающую более эффективную борьбу с сорняками. Отвальная обработка, проведенная в поздние сроки, способствует увеличению засоренности почвы вегетативными органами размножения многолетних корнеотпрысковых сорняков, но более эффективна в борьбе с просовидными малолетними сорняками (табл.10).

Таблица 10 - Засорённость повторных посевов яровой пшеницы в зависимости от технологий зяблевой обработки почвы (СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, 2002-2003 гг.)

Вариант обработки	Всего сорняков, шт./м2	в т.ч. наиболее злостных	Масса сорняков, г/м2	Доля сорняков, %
		осот розовый	вьюнок полевой	овсюг
1. Лущение + КПГ-250 на 20-22 см	379	1,4	0,8	9,4	236	36,3
2. Лущение + КПШ-5 на 12-14 см	367	1,7	1,4	8,9	248	37,7
3. Лущение + вспашка на 20-22 см	205	3,9	2,8	16,6	184	31,9
4. Лущение + вспашка без отвалов на 20-22 см	264	2,4	1,6	10,1	218	32,2

Примечание: лущение - после уборки яровой пшеницы (начало сентября); основная обработка - конец сентября

Учет засоренности повторных посевов яровой пшеницы на фоне без применения гербицидов в зависимости от системы основной обработки почвы позволяет проследить следующую закономерность: а) значительный рост засоренности повторных посевов по всем вариантам опыта по сравнению с посевом первой культуры пшеницы по гороху; б) увеличение по отвальному фону обработки численности многолетних сорняков и овсюга, но значительное снижение доли засоренности просовидными сорняками (щетинники, куриное просо, щирица колосистая и др.).

Замена глубокой зяблевой вспашки почвы на раннюю поверхностную значительно уменьшает засоренность посевов следующей культуры овсюгом, а ранние обработки почвы при низких запасах влаги - и многолетними: при корнеотпрысковом типе засорения - более глубокие. Применение дифференцированного подхода к изучаемой проблеме позволит повысить конкурентоспособность возделываемых культур, уменьшить объемы гербицидных обработок и уменьшить антропогенную нагрузку на агроландшафты.

4.3. Влияние сроков и способов зяблевой обработки на урожайность яровой пшеницы

Учет урожайности яровой пшеницы после предшественника горох в СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района показал, что сокращение энергетических затрат на зяблевую обработку почвы при замене вспашки на раннюю поверхностную обработку обеспечивает и получение более высокого выхода зерна - 2,35 т/га. При ранней зяблевой вспашке в среднем за 3 года урожайность составила 1,94, а при поздней даже с предварительным лущением только 1,62 т/га (табл. 11). Такая закономерность обусловлена степенью и видовым составом засоренности посевов.

Таблица 11 - Энергетическая оценка технологии возделывания яровой пшеницы после гороха по вариантам основной обработки почвы (СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, 1999-2001 гг.)

Вариант опыта	Урожай-ность пшеницы, т/га	Затраты совокупной энергии, МДж/га	Выход валовой энергии, МДж/га	Коэффи- циент энергети-ческой эффектив-ности	Приращение валовой энергии, МДж/га
1. Вспашка на глубину 20-22 см в начале августа	1,94	11793	31697	2,69	19904
2. Лущение стерни на глубину 6-8 см	2,35	11537	38396	3,33	26859
3. Вспашка на глубину 20-22 см в начале октября с лущением на 6-8 см в августе	1,62	11943	26469	2,22	14526
НСР0,05	0,19

В результате значительной засоренности повторных посевов урожайность пшеницы составила от 1,52 по плоскорезной обработке и 1,44 т/га по отвальной зяби до 1,35-1,37 т/га по мелкой и безотвальной обработкам. Определение энергетической эффективности технологий возделывания яровой пшеницы после гороха даёт значительное преимущество поверхностной обработке почвы, где коэффициент энергетической эффективности составил 3,33.

В повторных посевах идет значительное снижение этого показателя до 2,14-1,91. В изучаемых вариантах для повторных посевов предпочтительнее на фоне предварительного лущения плоскорезная обработка на глубину не менее 20 см (табл. 12).

Более высокая урожайность на фоне глубокой плоскорезной обработки обусловлена не только снижением общей засоренности посевов, но и более высокими запасами влаги в метровом слое. На фоне отвальной обработки снижаются запасы влаги, увеличивается засоренность многолетними сорняками. Так при отвальной обработке почвы запасы продуктивной влаги к посеву пшеницы составляли 168,7 мм, на плоскорезном фоне - 177,1, а при мелких обработках БДТ и КПШ-5 - на уровне 157,9-159,0 мм.

Совокупность повторных посевов и затратных глубоких отвальных поздних технологий обработки почвы увеличивает себестоимость производимой продукции, снижает ее конкурентоспособность на рынке и эффективность сельскохозяйственного производства в целом.

Таблица 12 - Энергетическая эффективность технологии основной обработки почвы под повторные посевы яровой пшеницы (СПК «Колхоз Прогресс» Петропавловского района, 2002-2003 гг.)

Вариант обработки	Урожай-ность пшени- цы, т/га	Затраты совокуп-ной энергии, МДж/га	Выход валовой энергии, МДж/га	Коэффици-ент энер-гетической эффектив-ности	Приращение валовой энергии, МДж/га
1. ЛДГ +вспашка на 18-20 см	1,44	11826	23753	2,01	11927
2. ЛДГ + плоскорезная обработка на 18-20 см	1,52	11723	25073	2,14	13350
3. ЛДГ +культивация на 12- 14 см	1,35	11684	22268	1,91	10584
4. ЛДГ + безотвальное рыхление на 18-20 см	1,37	11780	22598	1,92	10818
НСР0,05	0,12

Следовательно, при освоении энергоресурсосберегающих технологий в земледелии важное значение имеет размещение яровой пшеницы по основным предшественникам (в нашем случае - гороху) не более одного года, т.к. повторные посевы приводят к резкому снижению энергетической эффективности и необходимости перехода к более затратным технологиям обработки почвы или дополнительной интенсификации производства зерна. Посев яровой пшеницы по зернобобовым предшественникам раннего срока уборки позволяет заменить глубокие обработки почвы на поверхностные и мелкие без снижения урожайности и получение более высокой эффективности выращивания основной зерновой культуры для Алтайского края - яровой пшеницы.

Основные выводы

1. Мировая наука и практика на современном этапе развития в области земледелия убедительно доказывают возможности освоения энерго- и ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Основные направления развития предусматривают производство конкурентоспособной продукции при условии внедрения минимизации обработки почвы на основе оптимизации структуры посевных площадей и севооборотов, системы удобрения, защиты почвенного плодородия и других звеньев систем земледелия с учетом почвенно-климатических особенностей территории.

2. Для сохранения плодородия почвы требуется переход от традиционных зернопаровых севооборотов к многопольным плодосменным севооборотам, состоящим из двухпольных звеньев и включающих культуры с отличающимися между собой по морфологическим и биологическим особенностям. Зернопаровые севообороты с короткой ротацией обеспечивают сравнительно высокий выход зерна, но не способствуют сохранению почвенного плодородия из-за отрицательного баланса органического вещества. Включение в севообороты многолетних трав, пропашных и других культур с уменьшением доли чистых паров или замене последних на занятые может обеспечить более высокие запасы органических остатков в почве. Ко времени посева пшеницы по парам в слое почвы 0-30 см запасы органических остатков составляют: в семипольных севооборотах - от 4,11 т/га в зернопаротравяном до 3,79 в удобренном зернопаропропашном, в двух- и трехпольных севооборотах с чистым паром соответственно 1,89 и 2,75 т/га. В севообороте с занятым паром содержание органических остатков находится на уровне семипольных, а в отдельные годы при сравнительно высокой урожайности парозанимающей культуры - выше в 1,5-2 раза.

3. За период от весеннего определения запасов органических остатков в паровых полях до посева пшеницы по парам происходит снижение их количества в семипольном зернопаротравяном на 4,25 т/га, в зернопаропропашном на 3,85, в трех- и двухпольных с чистым паром соответственно на 3,64 и 2,44 т/га, на фоне удобрений на 4,30 т/га.

4. В севооборотах с короткой ротацией и 50-33% чистого пара происходят более интенсивные потери гумуса. Через 15 лет в слое почвы 0-20 см от исходного содержания на уровне 3,99% в двухпольном севообороте остаётся 3,17% и 3,68% - в трёхпольном, от 3,65 до 3,75% - в семипольных с чистым паром и 3,90% - без чистого пара.

5. Уменьшение доли чистого пара и применение удобрений в севооборотах обеспечивают более высокие запасы нитратного азота ко времени посева яровой пшеницы по паровым предшественникам. В неудобренных парах несколько больше нитратов накапливается в семипольных севооборотах (19,2 и 19,5 мг/100 г) по сравнению с зернопаровыми с короткой ротацией (18,8 в трех- и 14,7 мг/100 г в двухпольном). На запасы подвижного фосфора полевые севообороты с изучаемым набором культур не оказывают существенного влияния.

6. Отмечается тенденция к увеличению глыбистой фракции почвенных агрегатов в слое 0-30 см и уменьшения коэффициента структурности в зерновых севооборотах с короткой ротацией. Содержание глыбистых агрегатов в семипольных неудобренных севооборотах находится в интервале 19,3-20,0% при коэффициентах структурности 3,09-3,20, в трёх- и двухпольных севооборотах доля таких агрегатов возрастает до 24,5-23,8% при коэффициентах структурности 2,68-2,64. Замена чистого пара на занятый повышает последний до 2,83, а включение в севообороты многолетних трав и кукурузы с уменьшением доли чистого пара имеет тенденцию к повышению до 3,09-3,20.

7. Уравнение регрессии, выражающее зависимость поглощения осадков от начальных запасов влаги для слоя почвы 0-50 см, имеет следующий вид: У = 68,4-2,18 х, а для слоя 0-100 см: У = 117,5-1,7 х, где У - запас влаги, мм; х - % усвоения осадков. Коэффициент парной корреляции для слоя 0-50 см составил -0,962±0,032, а для слоя почвы 0-100 см -0,819±0,146. Среди изучаемых севооборотов с чистыми парами наименьшие показатели водопроницаемости отмечаются в севооборотах с короткой ротацией, т.е. в двух и трехпольных. В зернопаропропашном севообороте на фоне минеральных удобрений водопроницаемость в 1,5 раза выше, чем в аналогичном без применения удобрений. Во второй осенне-зимне-весенний период до посева яровой пшеницы по парам вследствие уменьшения водопроницаемости почвой усваивается значительно меньше выпадающих осадков, чем в полях уходящих под пар. В чистом пару впитывается только 14,3-19,1% выпадающих осадков, в занятом - 28,8

8. Более благоприятные условия по влагообеспеченности складываются в посевах первой пшеницы по чистым парам. По запасам влаги ко времени посева пшеницы севообороты 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 - 133,2 мм (59,8% от НВ), 3-польный зернопаровой - 134,2 мм (60,3% от НВ) и 2-польный зернопаровой - 136,8 мм (61,5% от НВ).

9. 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. Дополнительное внесение минеральных удобрений в почву при посеве яровой пшеницы уменьшает расход влаги осадков на одну тонну зерна на 69 мм по чистому пару и на 104 мм по непаровым предшественникам.

Один миллиметр осадков обеспечивает накопление энергии в урожае горохо-овсяной смеси 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/мм осадков. Применение удобрений увеличивает выход энергии по чистому пару на 4, по непаровым предшественникам - на 12-13 МДж/мм осадков.

10. В условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения положительное действие чистых паров на запасы влаги, засорённость посевов и урожайность яровой пшеницы ограничивается в основном одним годом. Это действие на водный режим снижается и за счёт интенсивного расходования почвенной влаги на транспирацию и иссушением почвы более развитой корневой системой первой культуры яровой пшеницы по парам.

11. Зернопаровые севообороты с короткой ротацией обеспечивают более высокий выход зерна высокого качества, но уступают севооборотам с включением кормовых культур по выходу кормовых единиц, переваримого протеина и сухого вещества. Минеральные удобрения в дозе N₅₀P₅₀K₅₀ увеличивают выход зерна в севообороте и при бессменном посеве пшеницы на 0,29 т/га.

Наивысший выход кормовых единиц с 1 га пашни может быть 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 семипольных 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.

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

10. Расчет продуктивности полевых севооборотов, в которых исключены повторные посевы яровой пшеницы по непаровым предшественникам, а по пару до двух лет, показал их значительное преимущество по всем основным показателям. В зернопаротравяном и зернопаропропашном севооборотах выход зерна увеличивается на 0,04 т/га, а кормовых единиц на 0,05 и 0,18 т/га соответственно.

11. Перед посевом повторной культуры пшеницы преимущество по запасам влаги в метровом слое почвы на фоне предварительного лущения и культивации на глубину 18-20 см по сравнению с лущением и культивацией на глубину 12-14 см составляет 45,6 мм, с вспашкой - 21,7 мм. Вариант рыхления почвы плугом без отвалов по запасам влаги занимает положение близкое к отвальному фону.

12. Поздняя зяблевая обработка почвы, особенно отвальная, способствует распространению многолетних сорняков за счёт накопления к этому времени пластических питательных веществ в корневой системе, повышенной влажности почвы и распределению вегетативных органов размножения по территории.

Отвальная глубокая обработка почвы обеспечивает распределение зерновок овсюга по всему пахотному слою и затрудняет борьбу с этим сорняком. Засоренность посевов яровой пшеницы овсюгом по обработанной плугом зяби выше в 1,6-1,7 раза фона с плоскорезной обработкой и в 1,9 раза участков с безотвальной вспашкой.

13. Сокращение энергетических затрат на зяблевую обработку почвы при замене вспашки на поверхностную обработку под яровую пшеницу после гороха обеспечивает и получение более высокого выхода зерна - 2,35 т/га. При ранней зяблевой вспашке урожайность составляет 1,94, а при поздней даже с предварительным лущением только 1,62 т/га.

14. При возделывании яровой пшеницы после гороха поверхностная обработка почвы имеет значительное преимущество перед глубокой отвальной. Коэффициент энергетической эффективности ней составил 3,33 при показателях 2,69 и 2,22 с ранней и поздней отвальной зябью.

Под повторные посевы требуются дополнительные затраты на увеличение глубины обработки, регулирование питательного режима почвы и борьбу с вредными организмами. В этом случае предпочтительнее на фоне предварительного лущения плоскорезная обработка на глубину не менее 20 см. При такой технологии происходит значительное снижение коэффициента энергетической эффективности (до 2,14).

16. При проектировании системы севооборотов и основной обработки почвы в них должны соблюдаться принципы комплексного подхода, обеспечивающие защиту почвы от негативного воздействия природных и антропогенных факторов, экономическую и энергетическую эффективность использования природных ресурсов.

Предложения производству

1.Для внедрения энергоресурсосберегающих технологий в земледелии необходимо освоение севооборотов плодосменного вида, способствующих более эффективному использованию атмосферных осадков и пахотных земель.

2.Чистые пары заменить на занятые и сидеральные или зернобобовые предшественники. При этом предусмотреть систему мероприятий по сохранению почвенного плодородия за счет посева промежуточных культур и мульчирования почвы.

3. Зернопаровые севообороты с короткой ротацией обеспечивают более высокий выход зерна высокого качества, но способствуют потере почвенного плодородия и уступают севооборотам с включением в них кормовых культур по выходу кормовых единиц, переваримого протеина и сухого вещества.

4. При засорении полей многолетними сорняками нельзя применять позднюю отвальную обработку почвы, способствующую их вегетативному размножению, а при наличии овсюга - во все сроки.

5. При проектировании системы севооборотов и основной обработки почвы в них должны соблюдаться принципы комплексного подхода, обеспечивающие защиту почвы от негативного воздействия природных и антропогенных факторов, экономическую и энергетическую эффективность использования природных ресурсов.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ

1. Метелев В.Я. Влияние условий увлажнения весенне-летнего периода на эффективность минеральных удобрений в зернопаропропашном севообороте // В.Я. Метелев, А.П. Дробышев / Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - Новосибирск, 1983. -№2. - С.15-20.

2. Дробышев А.П. Эффективность использования атмосферных осадков в зависимости от чередования культур в севообороте на юге Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2010.-№3(65). - С. 28-31.

3. Дробышев А.П. Севообороты и эффективность использования атмосферных осадков // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2011.-№3. - С. 46-49.

4. Дробышев А.П. Влияние предшественников на эффективность способов основной обработки почвы под яровую пшеницу // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2011.-№6. - С. 12-15.

5. Дробышев А.П. Организация системы полевых стационарных исследований по экологизации земледелия в условиях Алтайского Приобья //А.П. Дробышев, М.И. Мальцев, Г.Г. Морковкин и др. / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2011.-№12. - С. 14-20.

6. Дробышев А.П. Водопроницаемость почвы в паровых полях различных видов полевых севооборотов на юге Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2012. -№2. - С. 37-41.

7. Дробышев А.П. Динамика запасов почвенной влаги в паровых звеньях полевых севооборотов в условиях Приобья Алтая // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2012. - №3. - С. 53-56.

8. Дробышев А.П. Севообороты и эффективность использования атмосферных осадков в условиях недостаточного увлажнения // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2012. -№4. - С. 63-66.

9. Дробышев А.П. Эффективность способов зяблевой обработки черноземов под повторные посевы яровой пшеницы в условиях предгорных равнин Алтая // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2012. -№8. - С. 5-8.

10. Дробышев А.П. Приемы повышения эффективности использования природных ресурсов в земледелии на черноземах Алтая // Вестник НГАУ. - Новосибирск, 2012.- №2(23), часть II. - С. 7-11.

11. Дробышев А.П. Полевые севообороты и их влияние на запасы органического вещества в черноземах Приобья Алтая // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2013. -№5. - С. 13-16.

Монографии и учебные пособия

1.Яшутин Н.В. Земледелие на Алтае: учебное пособие с грифом МСХ РФ // Н.В.Яшутин, А.П. Дробышев. Изд-во АГАУ. - Барнаул, 2001. - 736с.

2.Яшутин Н.В. Системы земледелия: учебное пособие с грифом УМО по агрономическому образованию и МСХ РФ // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, М.И.Мальцев и др. - Барнаул: ГИПП «Алтай», 2003. - 591с.

3.Яшутин Н.В. Земледелие в Сибири: учебное пособие с грифом МСХ РФ / Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, А.М. Берзин и др. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004. - 520с.

4.Яшутин Н.В. Системы земледелия (на примере сибирских регионов): учебное пособие с грифом УМО по агрономическому образованию // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, М.И.Мальцев и др. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. - 437с.

5. Яшутин Н.В. Проектирование систем земледелия: учебное пособие // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, М.И.Мальцев и др. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. - 151с.

6. Яшутин Н.В. Практикум по курсу «Системы земледелия»: учебное пособие // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, М.И.Мальцев и др. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. - 252с.

7. Яшутин Н.В. Биоземледелие. Научные основы, инновационные технологии и машины: монография // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, А.И. Хоменко. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. - 191с.

8.Яшутин Н.В. Научные основы современной агрономии: монография // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, М.И. Мальцев и др. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2012. - 530с.

Статьи в других изданиях

1.Метелев В.Я. Влияние различных севооборотов на агрофизические свойства выщелоченных черноземов Алтайского Приобья / В.Я. Метелев, А.П. Дробышев / Тр. АСХИ. - Барнаул, 1979. Вып. 33. - С.142-148.

2. Дробышев А.П. К вопросу о влиянии минеральных удобрений на водно-физические свойства выщелоченного чернозема // Вопросы химизации сельскохозяйственного производства Западной Сибири: тезисы докл. к I регион. науч. конф. - Барнаул, 1981. -Ч.I. - С.56-58.

3. Дробышев А.П. Предшественники и урожайность яровой пшеницы в условиях Алтайского Приобья // Задачи молодых ученых и специалистов края по ускорению научно-технического прогресса в ХI пятилетке: тезисы докл. к науч.-техн. конф. - Барнаул, 1981. - С.96-97.

4. Дробышев А.П. Формирование урожая яровой пшеницы по парам в различных севооборотах // Агротехнические приемы повышения урожайности сельскохозяйственных культур в условия Алтайского края. - Барнаул, 1981. - С.97-103.

5. Метелев В.Я. Эффективность минеральных удобрений в зернопаровом севообороте в зависимости от осадков весенне-летнего периода // В.Я. Метелев, А.П. Дробышев / Приемы эффективного применения удобрений в Алтайском крае. - Новосибирск, 1981. - С.13-16.

6.Дробышев А.П. Влияние парования почвы и минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы в условиях Приобья Алтая // Биология, агротехника и селекция полевых культур. - Омск, 1982. - С. 33-40.

7. Дробышев А.П. Сравнительная продуктивность различных видов севооборотов в условиях колочной степи Приобья Алтая // А.П. Дробышев, В.М. Асавлюк, Н.Г. Краснопивцев / Научно-техническому прогрессу - творческий поиск вузов: тезисы к 1-й краев. межвуз. науч. конф. - Барнаул, 1983. - С.49.

8. Дробышев А.П. Влияние различных видов полевых севооборотов на плодородие почвы и продуктивность пашни // Земельно-оценочные проблемы и рационально использование земли в Алтайском крае. - Барнаул, 1986. - С. 86-95.

9. Григорьева Э.С. Оптимизация водного режима полевых культур в неорошаемых условиях // Э.С. Григорьева, Г.И.Васильченко, А.П. Дробышев и др. / Урожай по программе. - Барнаул, 1987. - С. 56-63.

10. Режим влажности почвы в паровых звеньях полевых севооборотов // Режимы почв и их регулирование в агроценозах Алтайского края: тр. АСХИ. - Барнаул, 1990.- С. 62-68.

11. Яшутин Н.В. Научные основы энергоресурсосбережения в земледелии // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев, В.И. Бивалькевич и др. / Энергоресурсосбережение в земледелии. - Барнаул, 2000. - С. 8-83.

12. Дробышев А.П. Приемы зяблевой обработки черноземов предгорий Алтая и засоренность посевов яровой пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2002.-№1. - С. 138-139.

13. Дробышев А.П. Зяблевая обработка черноземов предгорий Алтая под яровую пшеницу после гороха // А.П.Дробышев, П.П. Зарубин, А.И.Прасолов / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2002.-№3. - С. 50-54.

14. Дробышев А.П. Место озимой и яровой пшеницы в севооборотах предгорий Алтая / А.П. Дробышев, В.П. Иунин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2003. - №2. - С. 67-69.

15. Пивоварова Е.Г. Влияние предшественников и способов основной обработки на динамику подвижных питательных элементов в почве // Е.Г. Пивоварова, А.П. Дробышев / Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель: мат. науч.-практ. конф. - Барнаул, 2003. - С. 67-72.

16. Дробышев А.П. Обработка черноземов предгорий Алтая под яровую пшеницу // Потенциальные возможности региона Сибири и проблемы современного сельскохозяйственного производства: 1-я регион. науч.-практ. конф. - Кемерово, 2002. - С. 31-34.

17. Дробышев А.П. Особенности систем земледелия в предгорной зоне Алтая // А.П. Дробышев, В.П. Иунин / Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве: Юбилейная междунар. науч.-практ. конф. - Барнаул, 2003.-Ч.II. - С.60-62.

18. Иунин В.П. Место биологических и химических приемов повышения плодородия почвы и продуктивности пашни в современном земледелии Алтая // В.П. Иунин, А.П. Дробышев, С.В. Горбовой / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2003.-№4(12). - С. 193-196.

19. Яшутин Н.В. Биологизация земледелия как фактор инновационного развития АПК в современных условиях // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев / Алтай: село и город. - Барнаул, 2004. -№18-19.-2003. - С. 33-35.

20. Дробышев А.П. Особенности севооборотов и системы основной обработки почвы в энергоресурсосберегающем земледелии // Научные основы, перспективы и практика Кулундинского земледелия: сб. науч. тр. - Барнаул, 2005. - С. 48-55.

21. Дробышев А.П. Эффективность приёмов основной обработки почвы в борьбе с сорняками на Алтае // Сибирскому земледелию - передовые технологии: регион. науч.-практ. конф. - Омск / ОмГАУ, 2005. - С. 24-27.

22. Дробышев А.П. Системы земледелия и их совершенствование на Алтае севооборотов // Вузовская наука - сельскому хозяйству: междунар. науч.-практ. конф. - Барнаул, 2005. - С. 202-204.

23. Дробышев А.П. Эффективность приёмов основной обработки почвы в борьбе с сорняками на Алтае // Современные проблемы адаптивного земледелия Сибири: регион. науч.-практ. конф. - Улан-Удэ: БГСХА, 2006. - С. 15-21.

24. Дробышев А.П. Эффективность основных звеньев систем ресурсосберегающего земледелия в борьбе с сорняками на Алтае // Современные проблемы возделывания сельскохозяйственных культур и пути повышения величины и качества урожая: междунар. науч.-практ. конф. - Барнаул, 2006. - С. 167-170.

25. Дробышев А.П. История и перспективы развития системы основной обработки почвы // Вестник АГАУ, 2007. - №3(29). - С. 11-13.

26. Дробышев А.П. Элементы интегрированных технологий в земледелии на Алтае // Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов: матер. VIII междунар. конф., Т. II. - Горно-Алтайск: Горно-Алтайский государственный университет, 2007. - С. 339-341.

27. Яшутин Н.В. Мобилизация биоресурсов - как фактор повышения эффективности и устойчивости земледелия, минимизации обработки почвы // Н.В.Яшутин, А.П. Дробышев / Организация, технология и техника успешного земледелия. - Барнаул, 2007. - С. 15-23.

28. Дробышев А.П. Энергетическая оценка культур и полевых севооборотов // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы III междунар. науч.-практ. конф. Кн. I. - Барнаул, 2008. - С. 265-267.

29. Дробышев А.П. Севообороты и продуктивность пашни в Западной Сибири // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. Кн. III. - Барнаул, 2009. - С. 7-10.

30. Дробышев А.П. Продуктивность атмосферных осадков в зависимости от места яровой пшеницы в севообороте севооборотов // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы V междунар. науч.-практ. конф. Кн. 2. - Барнаул, 2010. - С. 233-236.

31. Яшутин Н.В. Развитие идей альтернативного земледелия. Система «Биотилл» // Н.В. Яшутин, А.П. Дробышев / Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы V междунар. науч.-практ. конф. Кн. 2. - Барнаул, 2010. - С. 233-236.

32. Дробышев А.П. Влияние севооборотов на продуктивность атмосферных осадков // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы VI междунар. науч.-практ. конф. Кн. 2. - Барнаул, 2011. - С. 351-354.

33. Дробышев А.П. Развитие земледелия на Алтае // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы VII междунар. науч.-практ. конф. Кн. 1. - Барнаул, 2012. - С. 21-26.

Размещено на Allbest.ru

...