Разделы: Сельское хозяйство
Размещена 28.10.2013.
Просмотров - 3946

Ресурсосберегающая система обработки почвы для условий Костромской области

Федоров Герман Юрьевич

ГНУ КНИИСХ РАСХН

зав.отделом земледелия и кормопроизводства

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%, рН_сол. – 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)

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.

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