На правах рукописи

ЛОБАЧЕВА ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТОВ

ЗЕРНОВОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ

БИОЛОГИЗАЦИИ И МИНИМАЛИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ

ОБРАБОТКИ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ

ВОЛГОГРАДСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ

Специальность: 06.01.01 - Общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 2007 2

Работа выполнена на кафедре общего и орошаемого земледелия ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» в 2004гг.

Научный руководитель: Заслуженный агроном РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сухов Александр Николаевич (профессор, заведующий кафедрой общего и орошаемого земледелия ВГСХА)

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Иванов Владимир Михайлович (профессор кафедры растениеводства и кормопроизводства ВГСХА) Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, кандидат сельскохозяйственных наук Имангалиев Курмангали Александрович (председатель СПК «Вперед к победам»

Старополтавского района Волгоградской области)

Ведущая организация: Прикаспийский научно – исследовательский институт аридного земледелия

Защита диссертации состоится «28» ноября 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Адрес: г. Волгоград, 400002, Университетский пр-т, 26, ауд. 214 и размещен на сайте http:www.vgsha.ru « » октября 2007г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан «_» 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор Е.А. Литвинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Сухостепная зона каштановых почв Нижнего Поволжья находится в составе зернового пояса России, где производство зерна является основной отраслью АПК. Однако существующее положение характеризуется недостаточным и нестабильным уровнем его производства, а применяемые агротехнологии и системы земледелия требуют своего совершенствования для достижения современных мировых стандартов, что особенно необходимо в связи с вступлением России в ВТО.

Актуальность исследований состоит в необходимости разработки зональной системы севооборотов и соответствующей ей системы обработки почвы для адаптивно – ландшафтного земледелия применительно к хозяйствам различных форм собственности, специализации, интенсивности использования пашни, производственно – финансовых возможностей и уровня экологизации земледелия.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований - изучение совместного влияния таких доступных современному отечественному производству факторов биологизации севооборотов как травосеяние, посев зернобобовых культур, сидерация и внесение соломы, различных по интенсивности, глубине заделки и степени измельчения растительных остатков приемов обработки почвы на ее плодородие и продуктивность севооборотов.

Для достижения данной цели предполагалось решение следующих задач:

• провести сравнительное изучение узкоспециализированных зернопаровых и биологизированных зернопаротравяных и плодосменных севооборотов по продуктивности и влиянию на эффективное и потенциальное плодородие почвы;

сельскохозяйственных культур и плодородие почвы;

• исследовать совместное влияние биологизированных севооборотов и минимализации системы обработки почвы в них на почвенное плодородие и агроэкономическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур.

Научная новизна. Впервые на светло – каштановых почвах Нижнего биологизированных севооборотов и приемы минимализированной обработки почвы в связи с качеством и условиями разложения растительных остатков в микробиологического плана.

Практическая значимость. Рекомендованы наиболее продуктивные севообороты зерновой специализации и соответствующие им приемы основной обработки почвы, адаптированные к условиям многоукладной рыночной экономики в хозяйствах различной специализации и интенсивности землепользования, обеспечивающие рентабельность производства на уровне 81,7-168,9 % и с учетом возмещения затрат на восстановление потенциального плодородия почвы – до 72 %.

Положения, выносимые на защиту:

Целесообразность применения мелкой (0,10-0,12 м) обработки почвы в сочетании с более глубокими и безотвальной обработки почвы с сохранением стерни на поверхности поля в системе разноглубинной комбинированной обработки почвы в биологизированных севооборотах короткой ротации.

Приемы биологизации полевых севооборотов, способствующие повышению эффективного и потенциального плодородия почвы.

полевые севообороты для хозяйств различной специализации и биологизации энергетических затратах от 12 до 17 ГДж/га, рентабельности до 168,9% и выходе зерна до 1,77 т с гектара севооборотной площади.

Приемы отвальной, безотвальной и дисковой обработки почвы для полевых севооборотов с диапазоном глубины от 0,10-0,12 до 0,25-0,27м.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях профессорско – преподавательского состава и заседаниях кафедры общего и орошаемого земледелия Волгоградской международных конференциях Прикаспийского НИИ аридного земледелия (2005-2007гг.).

«Рекомендаций по проведению весенне – полевых работ в хозяйствах Волгоградской области в 2007г.» (Волгоград, 2007), включены в изданную севооборотов зерновой специализации с учетом ресурсосберегающей обработки почвы в агроландшафтах Нижнего Поволжья» (Волгоград, 2005) и опубликованы в 5 научных статьях, в т.ч. 1 – в издании, рекомендованном ВАК.

Работа выполнена на кафедре общего и орошаемого земледелия Волгоградской ГСХА, а экспериментальная часть на базе Нижнее – Волжского НИИСХ в 2004-2007гг. и в соответствии с тематическим планом по научной программе «Разработать научные основы оптимизации агроландшафтов и создать адаптивно-ландшафтные системы земледелия, обеспечивающие воспроизводство почвенного плодородия, высокую продуктивность и устойчивость сельского хозяйства к неблагоприятным факторам среды по природным зонам России».

Результаты исследований были внедрены на предприятиях подзоны светло – каштановых почв ЗАО «Семена» Быковского района на площади га, КФХ «Риль А.Д.» Калачевского района на площади 250 га, ИП КФХ «Кузьменко А.И.» Калачевского района на площади 250 га, ИП КФХ «Нургалиеева Г.Ю.» Калачевского района на площади 2500 га.

Автор выражает благодарность за помощь в проведении исследований научному руководителю, профессору Сухову А.Н., руководителю темы Бугрееву А.А., зав. отделом агроландшафтного земледелия НВ НИИСХ доктору с.-х. наук Захарову П.Я. и ст. научному сотруднику Гольман Н.А.

Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, глав, выводов и предложений производству, изложена на 212 страницах компьютерного текста, включает 29 таблиц, иллюстрированная 7 рисунками, содержит 43 приложения. Библиографический список включает 303 источника, в том числе 6 иностранных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований Исследования проводились на опытном поле Нижне – Волжского НИИСХ, расположенном в сухостепной зоне Правобережья Волгоградской области. Почва опытного участка – светло – каштановая, тяжелосуглинистая, с содержанием гумуса в пахотном слое 1,74%, рН почвенного раствора 8,1.

Валовое содержание азота 0,12 %, легкогидролизуемого 2-7 мг на 100 г почвы, общего фосфора 0,11%, подвижного 3-11 мг и обменного калия 30-40 мг на г почвы. Обеспеченность подвижным фосфором низкая, обменным калием средняя и высокая, почва не солонцеватая и не засоленная.

Погодные условия в период исследований были контрастными и сельскохозяйственные годы по своим термовлажностным условиям близки к среднемноголетнему уровню (ГТК=0,6), 2004/2005 – наиболее благоприятный температуры почвы на глубине узла кущения до -23…25°С в 2006г. привело к массовой гибели озимой пшеницы, а жаркая сухая погода весной - к изреживанию посевов и низкой урожайности зеленой массы эспарцета.

Многофакторный стационарный опыт заложен по схеме ПФЭ 5 x (табл. 6). Фактор А – виды севооборотов, фактор В – приемы основной обработки почвы. Повторность трехкратная, размещение вариантов фактора А последовательное, вариантов В – методом наложения блоками в три яруса.

Размер посевных делянок 70x 7,2 м, площадь 504 м2, учетных – 70 x 2,1 м, площадь 147 м2.

Высевались районированные сорта возделываемых культур: озимой пшеницы – Дон 93, яровой - Альбидум 188, ячменя – Донецкий 8, нута - Приво 1 и эспарцета – Песчаный 1251 при рекомендуемой зональной агротехнике.

Уборка и учет урожая зерновых культур и нута производились комбайном «Сампо- 500» с измельчителем соломы, эспарцет в фазу полного цветения скашивался косилкой КИР-1,5, перед основной обработкой соответствующими орудиями на всех делянках производилось лущение дисковой бороной БДТ – 3.

На всех вариантах опыта в качестве фона применялось внесение измельченной соломы, с азотными удобрениями из расчета 10 кг д.в. на 1 соломы.

Выбор и подготовка земельного участка под опыты, их закладка и общепринятым рекомендациям и методикам, математико – статистическая обработка урожайных данных - методом дисперсионного анализа по Б.А.

Доспехову (1985) на ПК Пентиум 4 по программе «Statistica 5».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Агрофизические свойства почвы. Средняя за вегетацию плотность почвы в слое 0-0,3 м под озимой пшеницей по всем севооборотам характеризовалась как уплотненная и сильно уплотненная, но находилась в пределах благоприятного для зерновых культур диапазоне 1,1 – 1,3 т/м3, за исключением мелкой обработки, где она в отдельные годы достигала к уборке 1,35-1,37 т/ м3 (рис.1).

Рис. 1 Плотность почвы под озимой пшеницей, т/м Общая пористость почвы слоя 0-0,3м колебалась по срокам наблюдений соотношение капиллярной и некапиллярной пористости – от 2,1 до 5,5 с максимальными значениями при мелкой обработке почвы, выходящими в отдельные годы за границы агрономического оптимума. Однако усредненные данные по озимой пшенице, выбранной в качестве базы сравнения для двух незначительно (рис.2,3).

Содержание воздушно – сухих структурных агрегатов по всем вариантам опыта находилось в пределах 67,0-76,2% и водопрочных 8,1-10,9% и характеризовалось по первому показателю как хорошее и по второму плохое, при этом наиболее высоким оно было в зернопаротравяном севообороте с эспарцетом при безотвальной обработке почвы. Коэффициент структурности колебался по вариантам и годам от 1,51 до 4,50, критерий водопрочности – от