Продуктивность посевов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы в условиях Волго-Вятского региона (стр. 1 )

На правах рукописи

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ВЯТСКОГО РЕГИОНА

06.01.01 – общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола – 2011

Диссертационная работа выполнена на кафедре растениевод­ства ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная акаде­мия» в гг.

Научный руководитель:	Доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Официальные оппоненты:	доктор технических наук, профессор Юнусов Губейдулла Сибятуллович
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ведущая организация:	ГНУ «Нижегородский научно-исследо­ва­тель­ский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Защита состоится « 27 » ­января 2011 г. на заседании диссерта­ционного совета ДМ 212.116.02 в ГОУ ВПО «Марийский государст­венный университет» по адресу 424002 г. Йошкар-Ола, ул. Красноар­мейская, 71, ауд. 320.

Факс: 8(8362) е - mail: *****@***ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского

госуниверситета., с авторефератом – на официальном сайте е- mail: *****@***ru.

Автореферат разослан « 20 » декабря 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важным направлением в развитии земледелия Волго-Вятского региона РФ является переход на ресурсосберегающие технологии, обеспечивающие сохранение плодородия, уменьшение количества и интенсивность механических обработок почвы, применяемых при традиционных технологиях. Их внедрение повысит урожайность полевых культур и экологическую устойчивость агроэкосистем. Выявление оптимальных сочетаний приёмов основной обработки серой лесной почвы при посеве ярового ячменя в условиях Волго-Вятского региона является актуальной задачей. Это позволит эффективно решать задачу по улучшению агрофизических свойств почвы и повысить продуктивность яровых зерновых культур.

Цель исследований: Изучение возможности минимализации и разработка эффективных систем основной обработки серой лесной почвы при возделывании ярового ячменя.

Задачи исследований:

1. Выявить влияние минимализации основной обработки почвы на плотность сложения пахотного слоя и содержание продуктивной влаги;

2. Изучить влияние приемов обработки почвы на полевую всхожесть, засоренность посевов, густоту и сохранность растений ячменя;

3. Установить влияние обработки почвы на урожайность зерна ярового ячменя;

4. Дать энергетическую и экономическую оценку изучаемым агроприемам.

Научная новизна. Впервые в условиях Чувашской Рес­пуб­лики изучена возможность применения минимализации обработки и разработана эффективная система основной обработки почвы, положительно влияющая на продуктивность ярового ячменя. Обоснована экономическая и энергетическая целесообразность поверхностных обработок почвы.

Практическая значимость работы. Изученные в диссертации агротехнические приёмы могут быть применены при возделывании ярового ячменя в хозяйствах различных форм собственности Чувашской Республики, а также использованы в учебном процессе Чувашской государственной сельскохозяйственной академии при подготовке специалистов по агрономии.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

– приемы обработки оказывают влияние на плотность сложения пахотного слоя, содержание продуктивной влаги в почве и фитосанитарное состояние посевов;

– обоснование формирования высокопродуктивных по­севов ярового ячменя в зависимости от обработки почвы;

– энергетическая и экономическая оценка элементов техно­логии возделывания ярового ячменя.

Апробация работы. Основные положения диссертации еже­год­но докладывались и получили положительную оцен­ку на кафедре растениеводства, международной и Всероссийской научно-практических конференциях Чувашской государственной сельскохозяйственной академии (2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 на­уч­ных статей, в т. ч. одна в ведущем рецензируемом журнале, определенном Высшей аттестационной комиссией для кандидатских диссертаций.

Структура работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах, включает 15 таблиц, 16 рисунков, 46 приложений. Состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 182 наименований, из них 17 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проведена в гг. на территории ОПХ «Колос» Цивильского района Чувашской Республики. Полевые опыты проводили на серой лесной почве со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: содержание гумуса 4,2-4,5 %, подвижного фосфора 234-254 и обменного калия – 135-153 мг/кг, рН солевой вытяжки 5,1-5,3.

Метеорологические условия в годы исследований существенно различались. Вегетационные периоды гг. были увлажненными (ГТК больше 1), наиболее благоприятным по количеству тепла и осадков был 2009 год.

Для решения поставленных задач был заложен опыт по следующей схеме:

Лущение ЛДГ-10А на 10-12 см + вспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см.

Лущение ЛДГ-10А на 10-12 см + дискование БДТ-3А на 7-8 см.

Лущение ЛДГ-10А на 10-12 см + фрезерование КВФ-2,8 на 14-16 см.

Вспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см (осень).

Дискование БДТ-3А на 7-8 см (осень).

Фрезерование КВФ-2,8 на 14-16 см (осень).

Весновспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см).

Дискование БДТ-3А на 7-8 см (весна).

Фрезерование КВФ-2,8 на 14-16 см (весна).

Общая площадь делянки 151,2 м2 (3,6×42 м), учетная – 100 м2. Размещение делянок систематическое в три яруса, повторность вариантов трехкратная.

Технология возделывания ярового ячменя за исключением изучаемых в опытах приемов обработки почвы, общепринятая для зоны. Предшественником ярового ячменя была озимая пшеница. После уборки предшествующей культуры проводили вспашку ПЛН-4-35 на глубину 20-22, фрезерование на 14-16 и дискование БДТ-3А на 7-8 см. Весной на необработанных с осени вариантах проводили весновспашку на глубину 20-22 см, дискование в один след БДТ-3А на 7-8 см, и фрезерование на 14-16 см. Закрытие влаги на всех вариантах осуществляли 3БЗТС-1,0. Перед посевом почву культивировали КПС-4 с одновременным боронование 3БЗСС-1,0 на 5-6 см. Посев проводили сеялкой СЗТ-3,6 на глубину 4-5 см, норма высева 5,0 млн. всхожих семян на один гектар.

Лабораторно-полевые анализы, сопутствующие наблюдения и учеты проводили по рекомендациям, изложенным в учеб­ном пособии , , ­ко­ва (1987). Плотность сложения пахотного слоя почвы определяли патронами объемом 500 см3 в слоях 0-10, 10-20, 20-30 см в четырехкратной повторности; для макроструктурного ана­лиза почву просеивали через набор сит. Влажность почвы определяли термостатновесовым методом. Пробы отбирали буром послойно через 10 см на глубину до 1 м в трехкратной повторности по методике в НИИЗК (, 1975).

Густоту стояния растений подсчитывали на закрепленных площадках 0,5 м2 в четырехкратной повторности на двух смежных повторениях в фазе полных всходов (75 %) и перед уборкой. Биологическую активность почвы определяли методом закладки аппликаций по и (1963). Для этого взвешенную и нашитую на полиэтиленовую пленку льняную ткань размером 10×30 см размещали под углом в пахотный слой почвы по 3 штуки на каждом варианте. Засоренность посевов учитывали в фазу кущения и перед уборкой на площадках 0,25 м2 количественно-весовыми методом по методике МСХА (, 1985).

Уборку проводили прямым комбайнированием в фазу полной спелости зерна с пересчетом на 14 % влажность и 100 % чистоту. Структуру урожая определяли в пробных снопах по методике Государственного испытания сельскохозяйственных культур (1985). Статистическая обработка урожайных данных проведена дисперсионным методом по (1985).

Энергетическая эффективность результатов исследований рассчитана по методике ВНИИ кормов (1995), экономическая – по методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ, изобретений и рационализаторских предложений (Методические указания..., 2006).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Плотность сложения пахотного слоя почвы. Исследования, проведенные в гг., выявили, что на её показатели оказали влияние приемы обработки почвы. На вариантах с обработкой почвы на глубину 20-22 см и в начале вегетации культуры плотность почвы была наименьшей (1,22-1,24 г/см3), а в конце вегетации – 1,27-1,28 г/см3. При обработке почвы дисковыми боронами и фрезой она составила 1,24-1,26 г/см3 и 1,29-1,31 г/см3 (табл. 1).

Таблица 1 – Плотность сложения пахотного слоя почвы, г/см3

Варианты	В начале вегетации	В конце вегетации
слой, см	слой, см
2007	2008	2009	средняя	2007	2008	2009	cред- няя
Осенняя обработка с лущением стерни	Вспашка на 20-22 см	1,21	1,22	1,22	1,22	1,27	1,27	1,27	1,27
Дискование на 7-8 см	1,26	1,28	1,27	1,27	1,27	1,29	1,30	1,29
Фрезерование на 14-16 см	1,24	1,25	1,24	1,24	1,29	1,29	1,30	1,29
Осенняя обработка без лущения стерни	Вспашка на 20-22 см	1,23	1,23	1,23	1,23	1,28	1,28	1,28	1,28
Дискование на 7-8 см	1,27	1,28	1,26	1,27	1,28	1,30	1,28	1,29
Фрезерование на 14-16 см	1,25	1,27	1,25	1,26	1,30	1,31	1,31	1,31
Весенняя обработка без лущения стерни	Вспашка на 20-22 см	1,24	1,24	1,24	1,24	1,27	1,29	1,28	1,28
Дискование на 7-8 см	1,26	1,26	1,26	1,26	1,27	1,28	1,27	1,27
Фрезерование на 14-16 см	1,24	1,25	1,26	1,25	1,28	1,29	1,29	1,29
	HCP0,5	0,03	0,02	0,02		0,03	0,03	0,03

Содержание продуктивной влаги в почве. За 3 года исследований наибольшее содержание продуктивной влаги в начале и в конце вегетации было в слое 0-30 см при обработке почвы фрезой на 14-16 см и составило соответственно 44 и 53 мм.

Аналогичная закономерность наблюдалась и в слое почвы 0-100 см как в начале так и в конце вегетации, где влаги содержалось 180-191 мм (табл. 2).

Таблица 2 – Содержание продуктивной влаги, мм

Варианты	Слой почвы, см	В начале вегетации	В конце вегетации
годы	Годы
2007	2008	2009	средняя	2007	2008	2009	средняя
Осенняя обработка с лущением стерни	Вспашка на 20-22 см	0-30	49	42	26	39	64	53	35	51
0-100	196	190	105	164	215	206	116	179
Дискование на 7-8 см	0-30	50	44	27	40,3	58	52	32	47,3
0-100	201	195	106	162,3	211	216	114	180,3
Фрезерование на 14-16 см	0-30	53	44	29	42	60	54	39	51
0-100	211	203	115	176,3	212	206	116	178
Осенняя обработка без лущения стерни	Вспашка на 20-22 см	0-30	53	45	30	43	59	51	32	47,3
0-100	221	202	120	181	214	196	115	175
Дискование на 7-8 см	0-30	52	45	28	42	59	52	32	48
0-100	216	204	118	179,3	219	207	118	181,3
Фрезерование на 14-16 см	0-30	47	45	25	39	58	57	30	48,3
0-100	216	203	110	176,3	230	217	124	190,3
Весенняя обработка без лущения стерни	Вспашка на 20-22 см	0-30	43	41	32	39	61	50	32	48
0-100	192	185	115	164	212	204	115	177
Дискование на 7-8 см	0-30	43	44	35	41	64	54	35	51
0-100	210	204	117	177	216	208	117	180,3
Фрезерование на 14-16 см	0-30	49	46	36	44	66	58	36	53,3
0-100	214	201	125	180	232	216	125	191
	HCP0,5	0-30	1,5	2,9	1,6		2,3	3,2	1,5
	HCP0,5	0-100	20,8	4,3	1,5		3,6	3,2	1,8

Засоренность посевов ярового ячменя. Самым чистым по общему количеству сорняков был вариант, обрабатываемый плу­гом ПЛН-4-35 с предварительным лущением стерни осенью на глубину 20-22 см, где общее количество сорняков составило 66,9 шт./м2 (табл. 3).