Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Сельское хозяйство
Размещена 28.10.2013.

Ресурсосберегающая система обработки почвы для условий Костромской области

Федоров Герман Юрьевич

ГНУ КНИИСХ РАСХН

зав.отделом земледелия и кормопроизводства

Аннотация:
По результатам урожайности и энергетической эффективности различных технологий воздействия наиболее эффективными способами обработки почвы являются чизельная обработка и чередование вспашки и чизельной обработки


Abstract:
The greatest factor of economic efficiency is received at use of technology of “direct” crops. The greatest economic return is received on “direct” crops and at plowing replacement on chisel processing.


Ключевые слова:
Дерново-подзолистая почва, севооборот, озимая пшеница, однолетние травы, чизельная обработка, прямой посев, энергетическая эффективность.

Keywords:
The greatest factor of economic efficiency; chisel processing.


  1. Материал и методы исследований

Проведение ежегодной отвальной обработки почвы, распространенной в Нечерноземной зоне, сопровождается снижением в ней количества органического вещества. Это приводит к уменьшению противоэрозионной устойчивости, водоудерживающей способности, ухудшению агрофизических свойств и других показателей.

В воспроизводстве плодородия почвы Нечерноземной зоны особое значение придается освоению минимальной обработки почвы, при этом особое внимание должно уделяться уменьшению воздействия ходовой части машин и рабочих органов орудий на почву.

Объектом исследований является основная обработка почвы и её влияние на свойства почвы и продуктивность культур в звене севооборота.

Целью исследований является сравнительная оценка различных ресурсосберегающих способов обработки почвы на основе новых орудий и агрегатов в севообороте в условиях Костромской области.

В отделе земледелия Костромского НИИСХ в 2006-2010 годах проводились исследований с целью разработки ресурсосберегающих почвозащитных способов обработки дерново-подзолистой почвы для условий Костромской области.

Опыты проводились в трех повторениях в течение трех лет в звене севооборота во времени, со следующим чередованием сельскохозяйственных культур:

  1. Однолетние травы (вико-овсяная смесь)
  2. Озимая пшеница
  3. Овес

Исследовались следующие варианты основной обработки почвы в звене севооборота:

  1. Вспашка под все культуры (контроль) – ПЛН-4-35 на 24 см
  2. Чередование вспашки и чизельной обработки – ПЛН-4-35 и ПЧ-2,5 на 24 см.
  3. Чизельная обработка – ПЧ-2,5 – на 24 см
  4. Прямой посев с предварительным дискованием стерни – ЛД-5 на 5-8 см + СН-16Н c переоборудованными сошниками с вырезанными дисками.
  5. Прямой посев («нулевая» обработка) – СН-16Н c переоборудованными сошниками с вырезанными дисками.

Площадь делянок – 200 м2 (25 х 8м), повторность трехкратная. Уборка урожая сплошная поделяночная.

Каждый вариант опыта делится на 2 участка:

1 – без применения средств защиты

2 – с применением средств защиты

Минеральные удобрения вносятся общим фоном в дозе N60Р60К60 д.в.

  1. Условия проведения исследований

Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Мощность пахотного слоя – 22-24 см, содержание гумуса – 1,6-2,2%, рНсол. – 5,4-5,6, гидролитическая кислотность - > 20 мг-экв на 1 кг почвы, содержание подвижного фосфора - > 200 мг/кг, обменного калия - > 100 мг/кг почвы.

Метеорологические условия за период исследований были близки к среднемноголетним данным, но по распределению температур и осадков по периодам вегетации растений были не равномерны, так, например, в 2006 году сумма положительных температур была близка к норме, а осадков выпало на 63 мм меньше нормы, а их распределение по периодам вегетации было неравномерное.

  1. Результаты исследований

В целом за годы исследований засоренность посевов была невысокой. По видовому составу сорняков преобладал осот желтый (до 30%), ромашка непахучая (до 25%) и фиалка полевая (до 20%).

Невысокая эффективность обработки посевов гербицидами объясняется влажной погодой в фазу кущения (2007 и 2009 гг.), т.е. во время обработки гербицидами.

Определение биологической активности почвы методом «аппликации» показало, что она не зависела от способа обработки почвы на исследуемых культурам и составляла 15-18%, что крайне мало и объясняется довольно резким колебанием температуры и количества осадков в течение вегетации растений.

Наблюдение за динамикой запасов влаги в почве (по С.А. Воробьеву) показало, что она зависела от количества атмосферных осадков. При избыточном увлажнении в вариантах с дискованием и прямым посевом влаги в почве значительно меньше, чем на других вариантах, а при отсутствии осадков – наоборот.

Плотность пахотного слоя, в среднем за годы исследований, на традиционной обработке (вспашке) и чередованием вспашки с чизельной обработкой находилась в пределах средневзвешенного значения для данного типа почв – 1,30-1,40 г/м3, на других вариантах плотность почвы была выше, хотя и немного превышала средневзвешенные значения – 1,39-1,50 кг/м3. Твердость почвы зависела от влажности почвы, она была достаточно высокой, особенно во второй половине пахотного горизонта не зависимо от вида основной обработки – в слое 0-10см – 4,3-5,5 кг/см2, в слое 10-20см – 9,5-13,0 кг/см2.

Структурное состояние почвы в вариантах с меньшим механическим воздействием лучше, чем на традиционной обработке (вспашке).

Анализ структуры урожая показал, что развитие растений в целом было практически одинаковым, независимо от вида обработки.

Содержание NРК в зерне не зависело от вида обработки. Пораженность корневыми гнилями к концу вегетации составила на овсе – 6,0-6,4%, на озимой пшенице – 14,5-15,0% на всех вариантах опыта.

Полегаемость растений не более 1 балла. Наибольшая урожайность вико-овсяной смеси, озимой пшеницы и овса получена в вариантах с чизельной обработкой и ее чередованием со вспашкой (таблица 1).

 

Таблица 1 - Урожайность сельскохозяйственных культур в звене севооборота (средняя за 2006-2010 гг., т/га зерновых единиц)

Варианты опыта

Вико-овсяная смесь

Озимая пшеница

Овес

Зеле-ная масса

Абс. сухое вещество

Без обработ-ки

гербици-дами

С

гербицидами

Без обработ-ки

гербици-дами

С

герби-цида-ми

Вспашка   (плугом ПЛН-4-35)

3,11

1,21

3,04

3,20

3,24

3,32

Чередование   вспашки и чизельной обработки

3,45

1,33

3,20

3,32

3,33

3,36

Чизельная   обработка (ПЧ-2,5)

3,30

1,30

3,19

3,26

3,28

3,32

Дискование   (ЛД-5) + прямой посев

2,25

0,88

2,66

2,76

2,88

3,04

Прямой   посев (без обработки)

3,25

1,28

2,55

2,72

2,83

2,95

НСР0,5,   т/га

0,93

0,4

0,33

0,53

0,41

0,42

Наибольший коэффициент энергетической эффективности получен в вариантах с «прямым» посевом, несмотря на снижение общей продуктивности растений (таблица 2).

Общая продуктивность растений на фоне различных способов обработки почвы и применения гербицидов снижается по мере её минимализации – от вспашки к прямому посеву.

Таблица 2 -Показатели энергетической эффективности различных технологий возделывания озимой пшеницы и овса в 2006-2010 г.г.

Варианты опыта

Продукция в энергетическом эквиваленте

ГДж/га

Затраты техноге-нной энергии

ГДж/га

Энергоем-кость единицы продукции

ГДж/т

К энерг. эф.

Озимая пшеница

Вспашка

45,50

25,46

12,51

1,79

Чередование   вспашки и чизеля

50,02

25,15

12,51

1,98

Чизельная   обработка

38,08

19,11

8,76

1,99

Дискование   + прямой посев

30,94

7,33

10,28

4,22

Прямой   посев

27,68

5,43

8,90

5,10

Овес

Вспашка

38,744

19,899

12,912

1,94

Чередование   вспашки и чизеля

40,420

20,832

12,597

1,94

Чизельная   обработка

39,90

28,94

11,04

1,98

Дискование   + прямой посев

37,285

6,934

12,060

5,38

Прямой   посев

39,730

5,060

13,170

7,85

Наибольшая окупаемость затрат получена на прямом посеве, а также при замене вспашки на чизельную обработку (таблица 3).

В 2007-2008 гг. проведена производственная проверка на посевах озимой пшеницы с применением следующей технологии выращивания – чизельная обработка + культивация с выравниванием (КБМ-4,2) + посев. Урожайность получена 3,0 т/га, на традиционной технологии (вспашке) – 2,8 т/га, то есть, учитывая меньшие затраты на производство продукции, разница составляет 1250 руб./га в пользу улучшенной технологии.

Таблица 3 - Экономическая эффективность различных технологий основной обработки почвы (средняя 2007-2010 гг.)

Варианты опыта

Уро-жай т/га

Стои-мость, ед.про-дукции руб/т

Стои-мость всей про-дукции, руб.

Затраты на ед. продук-ции, руб./т

Затра-ты на всю продук-цию, руб.

Чистый доход, руб/га

Оку-пае-мость

Озимая пшеница

Вспашка

3,20

4000

12800

1855,0

5936,0

6864,0

1,16

Чередование   вспашки и чизеля

3,32

4000

13280

1855,0

6158,6

7121,4

1,16

Чизельная   обработка

3,26

4000

13040

1500,0

4890,0

8150,0

1,66

Дискование   + прямой посев

2,76

4000

11040

855,0

2360,0

8680,0

3,67

Прямой   посев

2,72

4000

10880

355,0

965,6

9914,0

10,3

Овес

Вспашка

3,32

3000

9060

1855,0

6159,0

3801,00

0,62

Чередование   вспашки и чизеля

3,36

3000

10080

1855,0

6232,6

3847,4

0,61

Чизельная   обработка

3,32

3000

9960

1450,0

4814,0

5146,0

1,06

Дискование   + прямой посев

3,04

3000

9120

860,0

2614,4

6505,6

2,49

Прямой   посев

2,95

3000

8850

360,0

1062,0

7788,0

7,33

По результатам исследований и производственной проверки разработаны улучшенные технологии возделывания озимой пшеницы и овса.

По результатам исследований сделаны следующие выводы:

  1. Биологическая активность почвы не зависела от способа обработки почвы.
  2. Запас влаги в почве зависит от количества атмосферных осадков, но при избыточном количестве влажность почвы в вариантах с чизелеванием, дискованием и «прямым посевом» ниже, чем при традиционной обработке.
  3. Плотность почвы (объемная масса) на всех вариантах опыта находилась в пределах средневзвешенного значения для данного типа почв – 1,30-1,40 г/см3. Твердость почвы зависела от влажности почвы, она достаточно высокая, особенно во второй половине пахотного горизонта независимо от вида основной обработки в слое 10-20 см – 9,5-13,0 кг/см3.
  4. По результатам урожайности и энергетической эффективности различных технологий воздействия наиболее эффективными способами обработки почвы являются чизельная обработка и чередование вспашки и чизельной обработки.

Библиографический список:

1. Доспехов Б.А. Методика опытного дела. - М.: Колос, 1985. – 351 с.
2. Земледелатель. Вып. . НемецкоРоссийский ежегодник по экологическому земледелию. Тула: Филен Х.: Лебен унд Умвельт, 1995. – 384 с.
3. Кант Г. Земледелие без плуга. М.: Колос, 1980.-157 с.
4. Смирнова В.И., Чебыкина Е.В., Кощеев М.А. Действие разных по интенсивности систем обработки и удобрений на засоренность посевов и биологическую активность почвы// Межвузовская научно-методическая конференция ЯГСХА.- 2000.- с. 91-96.
5. Федоров Г.Ю., Щербань И.П. Ресурсосберегающие системы обработки почвы в условиях Костромской области. Кострома, 2008. – с. 93-98.
6. Федоров Г. Ю. Альтернативная экологически безопасная система земледелия в условиях Нечерноземья [Текст]/Г. Ю. Федоров/ Нижний Новгород, 2011. – С. 158-159.




Рецензии:

28.10.2013, 12:59 Бублик Николай Александрович
Рецензия: Статья представляет определенный научный интерес и рекомендуется к публикации после доработки следующих вопросов: 1. Следует более подробно показать засоренность почвы во всех звеньях севооборота , в т.ч. накопление семян в почве; 2. Охарактеризовать применение гербицидов - препараты, технология применения, эффективность, экология; 3. Выполнить статистический анализ результатов исследований; 4. Более подробно охарактеризовать приведенные в стетье таблицы.

31.10.2013, 8:33 Сорокопудов Владимир Николаевич
Рецензия: Рецензируемая статья может быть опубликована в pdf-номер журнала, но требует доработки: 1. Навести порядок в библиографии-оформить согласно ГОСТ 2. Дать правильно ссылки в статье 3. Дать раздел введение Статья представляет несомненно научный и практический интерес для сельскохозяйственного производства и имеет несомненный практический выход. Рецензент:академик АНИРР, доктор с.-х.наук, профессор В.Н.Сорокопудов

11.02.2014, 7:56 Швабенланд Ирина Сергеевна
Рецензия: Обработка почвы коренным образом изменяет соотношение объемов твердой, жидкой и газообразной фаз в почвенной среде. Это влияет на про­исходящие в ней разносторонние физические, химические и биологические процессы, ускоряя или замедляя темп синтеза и разрушения органическо­го вещества. Создавая обработкой определенные агрофизические свойства почвы, регулируя ее водно-воздушный, пищевой и тепловой режим, можно сохранять, увеличивать или уменьшать ее плодородие. И, таким образом, влиять на образование урожая и его экономическую целесообразность. Обработка почвы должна быть строго дифференцированной и ресурсосберегающей. Это является актуальностью данной работы, чего, к сожалению, не отражено в статье. Также в статье не отражены конкретные цели и задачи. Список литературы оформлен не совсем правильно. В целом, статья носит научно-исследовательский характер и рекомендуется к печати после доработки замечаний.



Комментарии пользователей:

24.03.2014, 12:20 Ступко Валентина Юрьевна
Отзыв: Сокращенное название Российской академии сельскохозяйственных наук - Россельхозакадемия (советую посмотреть устав организации). Сокращенное название, ОФИЦИАЛЬНОЕ, представляемой автором организации , вероятно, ГНУ Костромской НИИСХ Россельхозакадемии.


Оставить комментарий


 
 

Вверх