Оптимизация севооборотов и основной обработки почвы в ресурсосберегающем земледелии на юге Западной Сибири (стр. 3 )

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, 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, 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