Разработка систем приемов основной обработки серых лесных почв в адаптивно-ландшафтном земледелии
Введение
- Природно-климатические условия хозяйства
- Обзор литературы
- Климатические условия
- Общие сведения об опыте и описание его схемы
- Методика проведения научных исследований
- Выводы
- Список литературы
Методика проведения
полевого опыта
Цель и задачи, схема полевого опыта
Место проведения полевого стационарного полевого опыта по сравнительному изучению эффективности систем приемов основной обработки серых лесных почв с целью экономии энергетических и трудовых ресурсов проводился в Владимирском НИИСХ, расположенный на территории Владимирского ополья. На полях НИИСХ данный опыт заложен в 1986 году.
Цель данного исследования заключается в обосновании усовершенствованной системы приемов обработки серых лесных почв, обеспечивающих экономию энергетических ресурсов на 15-20 %.
Исследования проводились на полевом стационарном опыте шестипольного севооборота: овес с подсевом мн.трав (клевер) – мн.тр.1-го года пользования – мн.тр.2-го года пользования – озимая рожь – яровая пшеница – ячмень (табл. 3).
Таб. №3
| Культура | Варианты обработки почвы | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Овёс + мн. травы (клевер) | П-10 | П-20 | ВО-20 | ВО-20 | П-10 | Ч-40 |
| Мн. травы 1 г. пользования | - | - | - | - | - | - |
| Мн. травы 2 г. пользования | - | - | - | - | - | - |
| Озимая рожь | П-10 | П-20 | ВО-20 | ВЯ-30 | ВЯ-ЗО | ВЯ-30 |
| Яровая пшеница | П-10 | П-20 | ВО-20 | ВО-20 | П-10 | П-10 |
| Ячмень | П-10 | П-20 | ВО-20 | ВО-20 | П-10 | П-10 |
| Примечание: ВО-20-ПЛН-3-35 на 20-22 см, ВЯ-30-ПЯ-3-35 на 28-30 см, П-10-КПС-4 на 6-8 см, П-20 -КПГ-250 на 20-22 см, Ч-40-ПЧ-4,5 на 38-40 см | ||||||
В год исследования
проводили наблюдения в посевах
озимой ржи (сорта Память Кондратенко)
и яровой пшеницы (сорта МиС). Полевой
опыт
Таб.№7 Динамика объемной массы почвы в зависимости от системы приемов
обработки под озимую рожь в слое 0-30см,г/см3
| Вариант опыта | Перед посевом | После посева | Уборка |
| Ежегодная мелкая безотвальная обработка КПС-4 на 6-8 см | 1,19 | 1,33 | 1,50 |
| Ежегодная глубокая безотвальная обработка КПГ-250на 20-22 см | 1,13 | 1,38 | 1,37 |
| Ежегодная вспашка ПЛН -3-35 на 20-22 см | 1,10 | 1,24 | 1,33 |
| Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см под остальные вспашка ПЛН -3-35 на 20-22 см | 1,00 | 1,17 | 1,38 |
| Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см под остальные безотвальная КПС-4 на 6-8 см | 1,00 | 1,15 | 1,38 |
| Под травы ПЧ-4,5 на 38-40 см, озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см под остальные безотвальная КПС-4 на 6-8 см | 0,97 | 1,14 | 1,36 |
На вариантах вспашки на 20-22 см и с ярусной вспашки на 28-30 см этот показатель был в оптимальном интервале и колебался от 1,14 г/см3 до 1,24 г/см3.
За период вегетации озимой ржи показатель плотности по всем вариантам не зависимо от глубины и приема основной обработки к уборке увеличился и достиг уровня 1,33 – 1,50 г/см3. Наиболее высокие показатели плотности отмечались в этот период на варианте с ежегодной мелкой плоскорезной обработкой.
Перед посевом яровой пшеницы показатели объемной массы, как и перед посевом озимой ржи, в пахотном слое были в оптимальном интервале или были несколько ниже.
Однако
после посева под воздействием движителей
почва значительно уплотняется
и по всем вариантам объемная масса
превышает ее оптимальный показатель.
Таб. №8 Динамика объемной массы почвы в зависимости от системы приемов основной обработки под яровую пшеницу в слое 0-30см, г/см3
| Вариант опыта | Перед посевом | После посева | Уборка |
| Ежегодная мелкая безотвальная обработка КПС-4 на 6-8 см | 1,20 | 1,37 | 1,45 |
| Ежегодная глубокая безотвальная обработка КПГ-250на 20-22 см | 1,12 | 1,30 | 1,38 |
| Ежегодная вспашка ПЛН -3-35 на 20-22 см | 1,04 | 1,32 | 1,35 |
| Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см под остальные вспашка ПЛН -3-35 на 20-22 см | 1,02 | 1,34 | 1,43 |
| Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см под остальные безотвальная КПС-4 на 6-8 см | 1,11 | 1,34 | 1,38 |
| Под травы ПЧ-4,5 на 38-40 см, озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см под остальные безотвальная КПС-4 на 6-8 см | 1,11 | 1,35 | 1,42 |
За период вегетации плотность сложения пахотного слоя по вариантам опыта значительно увеличивается и к уборке она составила 1,35 – 1,45 г/см3 .
В
весенний период перед посевом ячменя
объемная масса в слое почвы 0-30 см
не зависимо от системы приемов основной
обработки была в оптимальном
интервале. Однако после посева под
действием почвообрабатывающей
техники и машин почва
В
отличии от нитратного аммиачный
азот в период посева был на уровне
4,2-5,1 мг/100 г почвы и к уборке
его содержание в слое почвы 0-40 см
по вариантам опыта практически
не изменялось.
Таб. №11Влияние системы приемов и глубины обработки под озимую рожь на содержание NO3 и NH4 в слое почвы 0-40 см (мг/100 г почвы)..
| Вариант опыта | NO3 | NH4 | ||
| Сев | Уборка | Сев | Уборка | |
| Ежегодная КПС-4 на 6-8 см | 6,5 | 1,9 | 4,2 | 4,0 |
| Ежегодная КПГ-250на 20-22 см | 6,4 | 2,2 | 4,8 | 4,4 |
| Ежегодная ПЛН -3-35 на 20-22 см | 4,3 | 1,5 | 4,6 | 3,4 |
| Под травы ПЛН -3-35 на 20-22 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см | 6,5 | 1,8 | 5,0 | 3,8 |
| Под травы КПС-4 на 6-8 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см | 6,2 | 1,7 | 5,1 | 3,7 |
| Под травы ПЧ-4,5 на 38-40 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см | 6,5 | 1,5 | 5,0 | 4,2 |
Перед посевом яровой пшеницы содержание подвижного фосфора в слое 0-40 см серой лесной почвы соответствовало высокому и очень высокому уровню (21,0-25,8 мг/100 г почвы). К уборке запасы подвижного фосфора в целом по вариантам опыта снижались до значений 14,9-16,6 мг /100 г почвы.
Содержание
обменного калия в период посева
по вариантам соответствовало
Обеспеченность почвы азотом в значительной мере определяет уровень урожайности возделываемой культуры. Перед посевом яровой пшеницы содержание нитратного азота (NO3) по вариантам опыта колебалось от 3,4 до 5,9 мг/100 г почвы (табл.11). К уборке его содержание снижалось до уровня 1,3-2,8 мг/100 г почвы, на всех вариантах.
Содержание
аммиачного азота (NH4) в период от
посева до уборки пшеница в опыте практически
не менялось и определялось соответственно,
как 3,5-5,8 и 3,4-4,3 мг/100 г почвы.
Влияние
приемов и их систем
основной обработки
на водный режим почвы
Уровень
влагообеспеченности
Наблюдения за запасами продуктивной влаги под озимую рожь показали, что в период посева они колебались от 166,4 мм до 199,7 мм (НСР05 = 21,3 мм).
Наиболее
высокие запасы отмечены на вариантах
с периодической ярусной
Таб. №17 Влияние системы приемов основной обработки под озимую рожь на запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см, мм.
| Вариант опыта | сев | уход в зиму | отрастание | колошение | уборка |
| Ежегодная КПС-4 на 6-8 см | 166,6 | 161,0 | 202,3 | 121,0 | 78,1 |
| Ежегодная КПГ-250на 20-22 см | 166,4 | 162,5 | 199,2 | 121,6 | 90,4 |
| Ежегодная ПЛН -3-35 на 20-22 см | 166,7 | 158,7 | 204,7 | 130,4 | 106,9 |
| Под травы ПЛН -3-35 на 20-22 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см | 199,7 | 172,1 | 219,1 | 112,8 | 98,4 |
| Под травы КПС-4 на 6-8 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см | 187,1 | 160,9 | 217,7 | 112,0 | 104,9 |
| Под травы ПЧ-4,5 на 38-40 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см | 191,6 | 162,5 | 214,0 | 110,4 | 115,8 |
В период уборки независимо от системы приемов основной обработки и их глубины запасы продуктивной влаги по вариантам опыта колебались от 78,1 мм до 115,8 мм.
Перед уходом в зиму на вариантах, обработанных под яровую пшеницу, запасы продуктивной влаги в метровом слое были на уровне от 195,0 мм до 210,1 мм.
К
посеву яровой пшеницы они не зависимо
от приема и глубины рыхление почвы
определялись уровнем 197,1 мм – 206,0 мм. В
период колошения запасы продуктивной
влаги в метровом слое снижались
до 126,7 мм – 136,6 мм. К уборке яровой пшеницы
величина этого показателя была на
уровне показателей отмеченных в
фазу кущения и не зависела от действия
и последействия системы
Таб. №18 Влияние системы приемов основной обработки под яровую пшеницу на запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см, мм.
| Вариант опыта | Уход в зиму | Сев | Колошение | Уборка |
| Ежегодная КПС-4 на 6-8 см | 195,0 | 197,1 | 126,7 | 117,9 |
| Ежегодная КПГ-250на 20-22 см | 201,7 | 203,9 | 130,8 | 110,8 |
| Ежегодная ПЛН -3-35 на 20-22 см | 208,8 | 201,8 | 136,6 | 116,9 |
| Под травы ПЛН -3-35 на 20-22 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см, яр.пшеницу ПЛН-3-35 на 20-22 см | 207,5 | 205,2 | 141,6 | 126,7 |
| Под травы КПС-4 на 6-8 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см, яр. пшеницу КПС-4 на 6-8 см | 210,1 | 206,0 | 135,0 | 117,5 |
| Под травы ПЧ-4,5 на 38-40 см, озимую рожь ПЯ-3-35 на 28-30 см, яр. пшеницу КПС-4 на 6-8 см | 209,7 | 204,9 | 127,7 | 106,5 |
Запасы
продуктивной влаги в метровом слое
почвы перед уходом в зиму не зависели
от системы приемов и глубины
основной обработки под ячмень и
отмечались значениями 203,3 – 219,2 мм. К
посеву они практически оставались
на прежнем уровне – 203,2 – 214,0 мм. К
фазе колошения их уровень снижался
до 126,7 и 142,9 мм. Наименьшие запасы отмечались
на варианте ежегодной мелкой обработки
– 156,7 мм. В период полного созревания
культуры уровень продуктивной влаги
в метровом слое почвы существенно
не изменялся и оставался на уровне
– 106,4 – 137,4 мм.
Урожайность
На
серых лесных почвах Владимирского
ополья применение под озимую рожь
мелкой на 6-8 см и глубокой на 20-22 см
плоскорезных обработок, вместо вспашки
на 20-22 см, обеспечивает прирост урожайности
культуры соответственно на 2,6 ц/га и 2,3
ц/га.
Таб. №20 Влияние приемов и системы приемов основной обработки на урожайность зерновых культур, ц/га.
| Вариант опыта | Культуры севооборота | ||
| озимая рожь | яровая пшеница | ячмень | |
| Ежегодная мелкая безотвальная обработка КПС-4 на 6-8 см | 33,0 | 17,2 | 25,2 |
| Ежегодная глубокая безотвальная обработка КПГ-250на 20-22 см | 32,7 | 20,1 | 26,6 |
| Ежегодная вспашка ПЛН -3-35 на 20-22 см | 30,4 | 22,0 | 25,0 |
| Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см, под остальные вспашка ПЛН -3-35 на 20-22 см, | 32,3 | 19,1 | 24,4 |
| Под озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см, под остальные безотвальная КПС-4 на 6-8 см | 31,2 | 17,4 | 25,8 |
| Под травы ПЧ-4,5 на 38-40 см, озимую рожь ярусная вспашка ПЯ-3-35 на 28-30 см, под остальные безотвальная КПС-4 на 6-8 см | 31,9 | 17,8 | 26,4 |
Продуктивность культуры по ярусной вспашке на 28-30 см была на уровне глубокой плоскорезной обработки на 20-22 см и соответствовала 31,2 ц/га – 32,3 ц/га.
Сочетание двухъярусной вспашки на 28-30 см с мелкой плоскорезной на 6-8 см, чизельной на 38-40 см с двухъярусной вспашкой на 28-30 см и мелкой плоскорезной обработкой на 6-8 см не оказало существенного влияния на урожайность яровой пшеницы в сравнении с ежегодной мелкой плоскорезной обработкой на 6-8 см.
Ежегодная глубокая плоскорезная обработка на 20-22 см обеспечила урожайность яровой пшеницы на уровне с ежегодной вспашкой на 20-22 см.
Урожайность
ячменя, за год исследований , не зависела
от системы приемов основной обработки
и их глубины. По вариантам опыта
она колебалась от 24,4 ц/га до 26,6 ц/га.
1. Проведенные исследования позволили выявить, что изучаемые приемы и системы основной обработки к посеву озимой ржи и яровой пшеницы обеспечивают формирование оптимального уровня плотности в слое 0-30 см. После посева и к уборке почва переуплотняется и культуры развиваются в переуплотненном пахотном слое превышающую оптимальную плотность в 1,10 – 1,30 г/см3не зависимо от приема и глубины основной обработки.
2. При возделывании яровой пшеницы после озимой ржи по ежегодной мелкой плоскорезной обработке на 6-8 см и вспашки на 20-22 см обуславливает разрушение льняной ткани от 23 до 29%. На варианте с мелкой безотвальной обработкой на 6-8 см после ярусной вспашки этот показатель соответствует средней интенсивности (33%).
3. Содержание обменного калия в слое 0-40 см на всех вариантах к посеву культур находится на высоком уровне обеспеченности. К уборке оно понижается до повышенного и высокого содержания его в слое 0-40 см.
4.
Изучаемые приемы, их системы
и глубины основной обработки
под озимую рожь и яровую
пшеницу не обеспечивают
5.
Увеличение глубины основной
обработки под озимую рожь
до 20-22 см не зависимо от приема
основной обработки не
Уровень запасов продуктивной влаги в период посева яровой пшеницы не зависит от системы приемов основной обработки и их глубины.
6.
Применение под озимую рожь
мелкой на 6-8 см и глубокой на
20-22 см плоскорезных обработок
вместо вспашки на 20-22 см обеспечивает
прирост урожайности культуры
соответственно на 2,6 ц/га и 2,3
ц/га. Продуктивность культуры по
ярусной вспашке на 28-30 см была
на уровне глубокой
8.
Сочетание двухъярусной
9. Ежегодная
глубокая плоскорезная