Продуктивность культур зернопарового севооборота по основной обработке почвы и средствам химизации на выщелоченном черноземе Северного Зауралья (стр. 1 )

На правах рукописи

ПРОСКУРИНА

Анастасия Анатольевна

Продуктивность культур зернопарового севооборота по основной обработке почвы и средствам химизации на выщелоченном черноземе Северного Зауралья

Специальность 06.01.01 – общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Тюмень – 2011

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Официальные оппоненты:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ведущая организация:	Курганская государственная сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится «22» декабря 2011 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Адрес академии:

Тел./; E-mail: *****@***ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «____» ноября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук ___________________

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Разработка ресурсосберегающих почвозащитных технологий обработки почвы с учетом комплекса ее агрофизических и технологических свойств считается в настоящее время особо актуальной проблемой сельскохозяйственного производства (Пестряков A. M., 2003).

Правильная система обработки почвы в сочетании с применением удобрений и химических средств защиты растений – действенное средство формирования высоких урожаев ( и др., 2008).

В настоящее время возделываемым сельскохозяйственным культурам причиняют вред примерно 8,5 тысяч возбудителей различных болезней, 10 тысяч насекомых, 2 тысячи сорных растений и 1,5 тысячи нематод. Число потенциально опасных видов превышает 100 тысяч. Вредные организмы вызывают эпифитотии и массовые инвазии (нашествия), следствиями которых в прошлом и настоящем были и есть большие потери сельскохозяйственной продукции и социальные бедствия (, , 2000, , 2009).

Цель исследований: определить продуктивность культур зернопарового севооборота (однолетние травы – первая пшеница – вторая пшеница) по основной обработке почвы и средствам химизации.

Задачи исследований: изучить влияние основной обработки почвы и средств химизации на:

1) агрофизические показатели (плотность почвы, запасы доступной влаги);

2) фитосанитарное состояние:

а) засоренность посевов и видовой состав сорных растений;

б) поражаемость яровой пшеницы корневой гнилью, бурой ржавчиной и септориозом;

в) повреждаемость растений яровой пшеницы вредителями;

3) продуктивность и урожайность культур;

4) экономическую эффективность.

Научная новизна. В условиях Северного Зауралья изучена продуктивность культур зернопарового севооборота по основной обработке почвы с применением средств химизации.

Практическая значимость работы. На выщелоченном черноземе для комплексной защиты посевов яровой пшеницы рекомендуется дифференцированная основная обработка почвы с применением протравливателя Раксил ультра (0,25 кг/га), фунгицида Рекс С (0,7 л/га) и инсектицида Би-58 Новый (1,2 л/га). Получена прибыль 8974,9 руб./га при уровне рентабельности 82,9 %.

Предмет исследования. Обработка почвы и средства химизации, направленные на снижение засоренности посевов, уменьшение повреждаемости болезнями и предотвращение распространения вредителей.

Объекты исследования. Чернозем выщелоченный; культуры зернопарового севооборота при возделывании по разноглубинной основной обработке почвы с применением пестицидов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

– Агрофизические показатели чернозема выщелоченного при изучении основной обработки и средств химизации.

– Фитосанитарное состояние культур зернопарового севооборота по основной обработке почвы.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на научно-практических конференциях: «Научно-техническое творчество молодежи – пути к обществу, основанному на знаниях», (Москва, 2010), «Инновации молодых ученых агропромышленному комплексу Сибири и Урала», (Тюмень, 2010), Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых вузов министерства сельского хозяйства РФ, (Тюмень, 2010).

Личный вклад соискателя. Полевые работы, анализ экспериментальных данных и математическая обработка результатов выполнены лично на кафедре земледелия.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, в т. ч. одна в издании рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 123 страницах, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству, списка литературы, который включает 149 источников, в том числе 6 работ зарубежных авторов. В работе содержится 45 таблиц, 2 рисунка, 34 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Продуктивность культур зернопарового севооборота по основной обработке почвы и средствам химизации на выщелоченном черноземе Северного Зауралья

В первой главе излагается обзор литературы по изучению основной обработки почвы и средствам химизации.

2 Природные условия северной лесостепи Тюменской области

и методика проведения исследований

Климат зоны континентальный, характеризуется продолжительной холодной зимой и коротким умеренно теплым летом. Годовое количество осадков в северной лесостепи 374 мм, из них 232 мм выпадает за вегетационный период (апрель-октябрь), в холодный период (ноябрь-март) – 80-105 мм. Продолжительность периода с температурой выше 0 оС составляет 194 суток, выше 10 оС – 114-123 суток.

Анализ метеорологических условий в годы проведения опытов показал, что все вегетационные периоды различались между собой по тепло - и влагообеспеченности: 2009 г. отличался повышенной температурой воздуха, недостатком осадков, что отрицательно повлияло на урожайность; 2010 г. характеризовался умеренно теплой погодой; вегетационный период 2011 г. характеризовался достаточно теплой погодой, кроме того, в июне выпало большое количество осадков (94 мм).

Почва опытного поля – чернозем выщелоченный маломощный, тяжелосуглинистый с содержанием в слое 0-30 см: гумуса – 7,0 %, N-NO3-0.8-1,2 мг/кг, P2O5 – 7,0 и K2O – 23 мг/100 г почвы.

Стационарный опыт по изучению основной обработки почвы проводился в зернопаровом севообороте: однолетние травы – яровая пшеница – яровая пшеница в гг. Эксперимент был заложен на опытном поле ТГСХА в 1,5 км от д. Утёшевой по схеме, представленной в таблице 1.

Таблица 1 – Схема опыта № 1, опытное поле Тюменской ГСХА

Основная обработка почвы	Севооборот, глубина обработки почвы, см
Однолетние травы (занятый пар)	пшеница
первая	вторая
1.Отвальная (разноглубинная), контроль	ПН 3-35, 20-22 см	ПН 3-35. 28-30 см	ПН 3-35, 20-22 см
2. Отвальная (мелкая)	ПН 3-35, 12-14 см	ПН 3-35, 14-16 см	ПН 3-35, 12-14 см
3. Дискование	БДТ, 10-12 см	БДТ, 12-14 см	БДТ, 10-12 см
4. Безотвальная (разноглубинная)	стойки конструкции СибИМЭ, 20-22 см	стойки конструкции СибИМЭ, 28-30 см	стойки конструкции СибИМЭ, 20-22 см
5. Безотвальная (мелкая)	KOS 2,6, 12-14 см	KOS 2,6, 14-16 см	KOS 2,6, 12-14 см
6. Нулевая (без обработки с осени 2008 г.)	без обработки
7. Дифференцированная (разноглубинная)	стойки конструкции СибИМЭ, 20-22 см	ПН 3-35. 28-30 см	стойки конструкции СибИМЭ, 20-22 см
8. Дифференцированная (мелкая)	KOS 2,6, 12-14 см	ПН 3-35, 14-16 см	KOS 2,6, 12-14 см
9. Нулевая (без обработки с осени 1976 г.)	без обработки

Весной при наступлении физической спелости почвы проводилось ранневесеннее боронование БЗТ в два следа поперёк направления основной обработки. При наступлении оптимальных сроков посева предпосевную обработку почвы выполняли культиватором КПС-4 на глубину 7-8 см под однолетние травы и 5-6 см – под пшеницу с одновременным боронованием. Посев сеялкой СЗ-3,6 с послепосевным прикатыванием. Вместе с посевом вносили минеральные удобрения аммиачную селитру N60, на запланированный урожай 3,0 т/га.

Убирали однолетние травы на зеленую массу в период бутонизации гороха комбайном Е-281, яровую пшеницу – в фазу полной спелости зерна прямым комбайнированием комбайном «Сампо 2100».

Общая площадь опыта в севообороте с защитными полосами 4,035 га, изучалось 9 вариантов основной обработки почвы согласно схемы опыта, размещение их рендомизированное, повторность трехкратная. Защитные полосы между делянками 3,0 м. Учётная площадь одной делянки 237,5 м2 (25х9,5 м).

В опыте сеяли районированные сорта культур: яровая пшеница Новосибирская 15 – гг., Новосибирская 29 – 2011 г. с нормой высева 6,2 млн. всхожих семян на 1 га; однолетние травы – 2,5 млн. всхожих семян на 1 га (горох Флагман 5 – 1,0 + овёс Таёжник – 1,5). Для уничтожения сорняков в фазе трёх листьев – кущение посевы обрабатывали гербицидами: баковая смесь Пума Супер 100 + Секатор Турбо (в посевах пшеницы 0,6 л/га; 75 мл/га), Агритокс (в посевах однолетних трав 1,0 л/га).

Учеты и наблюдения по болезням и вредителям проводили на посевах пшеницы после занятого пара (однолетние травы-пшеница-пшеница) по отвальной, безотвальной, дифференцированной и нулевой обработкам почвы согласно схемы опыта № 2 (табл. 2).

Таблица 2 – Схема опыта № 2

Варианты обработки почвы	Вариант
Пума Супер 100 + Секатор
I	II	III	IV
1	Отвальная	28-30 см	Контроль	Би-58 Новый	Раксил Ультра, Рекс С	Би-58 Новый, Раксил Ультра, Рекс С
2	14-16 см
3	Безотвальная	28-30 см
4	14-16 см
5	Дифференциро-ванная	28-30 см
6	14-16 см
7	Нулевая (без обработки с осени 1976 г.)	без обработки

Примечание: фон – баковая смесь гербицидов (Пума Супер 100 + Секатор)

По защите растений изучали 4 варианта: I – контроль (без использования фунгицидов и инсектицида), II – опрыскивание инсектицидом в фазу третьего листа (Би-58 Новый – 1,2 л/га), III – протравливание семян (Раксил ультра – 0,25 кг/га) + обработка растений фунгицидом в фазе колошения (Рекс С – 0,7 л/га), IV – протравливание семян (Раксил ультра – 0,25 кг/га) + обработка растений фунгицидом в фазе колошения (Рекс С – 0,7 л/га) + опрыскивание инсектицидом в фазу третьего листа (Би-58 Новый – 1,2 л/га). Протравливатель Раксил применяли против гельминтоспориозной корневой гнили Bipolaris sorokiniana, фунгицид Рекс С против бурой ржавчины Puccinia recondita и септориоза Septoria nodorum.

Площадь делянки по защите от болезней и вредителей – 20 м2, в трехкратной повторности.

Плотность почвы в слое 0-30 см, 0-50 см определялась в трехкратной повторности по ; влажность в слое 0-100 см – термостатно-весовым методом; запасы доступной влаги рассчитывали по данным фактической влажности и плотности почвы. Засоренность посевов учитывали количественным методом перед посевом, в фазу кущения, колошения и количественно-весовым перед уборкой. Развитие и распространенность болезней яровой пшеницы учитывали в фазы: кущение, колошение и перед уборкой (, 2009). Учет вредителей в посевах яровой пшеницы проводился с помощью ящика Петлюка и сачка в фазу кущения и молочной спелости (, , 2007).

Экономическая эффективность рассчитана по технологическим картам в соответствии с методикой СибНИИСХОЗа (, 1993).

3 Влияние основной обработки почвы на агрофизические показатели выщелоченного чернозема

Плотность почвы перед посевом однолетних трав по дифференцированной разноглубинной обработке (вар. 7) была рассыпчатой и составила 1,05 г/см3, по остальным вариантам, почва имела рыхлое сложение (1,06-1,13 г/см3). Перед уборкой зеленой массы плотность почвы на контрольном варианте, и по дифференцированной обработке почвы (вар. 7, 8) соответствовала рыхлому сложению почвы 1,11-1,14 г/см3; по дискованию, безотвальному рыхлению (вар. 4, 5), вспашке (вар. 2) и нулевым обработкам (вар. 6, 9) почва имела плотное сложение – 1,16-1,21 г/см3, при НСР05 – 0,9.

Плотность почвы перед посевом первой яровой пшеницы соответствовала рассыпчатому сложению (1,01-1,04 г/см3) по отвальной (вар. 1, 2) и дифференцированной обработкам почвы (вар. 7, 8). По безотвальному рыхлению (вар. 4, 5), дискованию (вар. 3) и нулевым обработкам (вар. 6, 9) почва была рыхлой и составила 1,06-1,10 г/см3. Плотное сложение перед уборкой яровой пшеницы было по нулевым обработкам почвы (вар. 6, 9) – 1,16-1,18 г/см3, остальные варианты имели рыхлое сложение (табл. 3).

Таблица 3 – Плотность почвы (г/см3) в зернопаровом севообороте, 0-30 см, гг.

Основная обработка почвы	Перед посевом	Перед уборкой
однолет-ние травы	пшени-ца	пшени-ца	по севообо-роту	однолет-ние травы	пшени-ца	пшени-ца	по севообо-роту
1.Отвальная (разноглубинная), контроль	1,07	1,04	1,06	1,06	1,14	1,11	1,16	1,14
2. Отвальная (мелкая)	1,09	1,05	1,09	1,08	1,17	1,14	1,19	1,17
3. Дискование	1,10	1,06	1,08	1,08	1,16	1,13	1,18	1,16
4. Безотвальная (разноглубинная)	1,10	1,06	1,08	1,08	1,18	1,14	1,20	1,17
5. Безотвальная (мелкая)	1,11	1,07	1,10	1,09	1,19	1,15	1,21	1,18
6. Нулевая (без обработки с осени 2008 г.)	1,14	1,10	1,11	1,12	1,19	1,16	1,21	1,19
7. Дифференцированная (разноглубинная)	1,05	1,01	1,04	1,03	1,11	1,09	1,14	1,11
8. Дифференцированная (мелкая)	1,06	1,04	1,06	1,05	1,12	1,10	1,14	1,12
9. Нулевая (без обработки с осени 1976 г.)	1,13	1,10	1,12	1,12	1,21	1,18	1,22	1,20
НСР05	0,08	0,09	0,08	0,08	0,08	0,09	0,09	0,09

Плотность почвы перед посевом второй яровой пшеницы по основной обработке почвы изменялась в пределах 1,04-1,12 г/см3 (рассыпчатое и рыхлое сложение почвы). Перед уборкой яровой пшеницы плотность почвы составила 1,14-1,22 г/см3. По дифференцированной обработке (вар. 7, 8) сложение было рыхлым – 1,14 г/см3, остальные варианты имели плотную структуру.