На правах рукописи

ЗИАДИН ДИЯ САМИ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ ИОРДАНИИ

Специальность 06.01.01 – общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва – 2009 1

Работа выполнена на кафедре почвоведения и земледелия Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Тагасов Виктор Иванович

Официальные оппоненты: Матюк Николай Сергеевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор Папаскири Тимур Валикович кандидат сельскохозяйственных наук, кандидат экономических наук, доцент

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны

Защита диссертации состоится «12 » мая 2009г. в 14.30 часов на заседании диссертационного совета Д.220.043.05 при Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К.А.Тимирязева. по адресу :

127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Факс: (495)-976-24-

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Автореферат разослан «7 » апреля 2009г. и размещен на сайте университета www.timacad.ru

Ученый секретарь диссертационного совета Лазарев Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Производство зерна сильных и твердых яровых пшениц является важной проблемой мирового сельского хозяйства, в частности Иордании.

В Иордании из-за низкой влагообеспеченности посевов влагой и неблагоприятными агрофизическими свойствами слитых почв яровую пшеницу возделывают на площади 250-300 тыс. га, что недостаточно для растущей потребности населения при урожайности -1,2-1,4 т/га. (Khresat S.A., 2005).

Из-за недостатка влаги повышаются требования к приемам обработки почвы. Переход на ресурсосберегающие технологии предусматривает, вопервых, снижение затрат на обработку почвы, наиболее полное обеспечение потребностей растений необходимым количеством воды и элементов питания в течение всей вегетации.

На слитых коричневых почвах Иордании, несмотря на относительно слабую обеспеченность их питательными элементами только за счет улучшения агрофизических свойств различными обработками, возможно получать стабильные урожаи зерна яровой пшеницы. Необходимость исследования эффективности основной обработки почвы (вспашка, поверхностная культивация, чизельная обработка и прямой посев), обуславливается неблагоприятными агрофизическими свойствами слитых коричневых почв и протекающими в них процессами. Так как в почве господствуют аэробные условия разложения растительных остатков, то гумус накапливается в небольших количествах и почва остается слабо оструктуренной. В связи с этим, изучение роли различных видов основной обработки в условиях естественного увлажнения в повышении продуктивности яровой пшеницы на слитых коричневых почвах весьма актуально.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось изучение приемов основной обработки почвы в условиях естественного увлажнения, направленных на улучшение водно-физических свойств слитых коричневых почв, их водного режима и создание оптимальных условий для роста, развития яровой пшеницы и формирования высокого урожая зерна при низких энергетических затратах.

Для осуществления поставленной цели решали следующие задачи:

- выявить влияние способов основной обработки почвы в условиях естественного увлажнения на строение пахотного слоя по фазам роста и развития яровой пшеницы;

- обосновать систему основной обработки почвы, обеспечивающую улучшение водного режима почвы и ее агрофизических свойств;

- установить влияние систем основной обработки слитой коричневой почвы на оптимизацию агрофизических условий, а также рост, развитие и урожайность зерна яровой пшеницы;

- дать обоснование энергетической и экономической эффективности способов основной обработки слитой коричневой почвы в условиях богарного земледелия Иордании.

Научная новизна. Впервые в условиях Иордании изучено комплексное влияние приемов основной обработки слитой коричневой почвы при естественном увлажнении на агрофизические свойства, водный и питательный режимы, засоренность почвы и посевов, структуру урожая, урожайность и качество зерна яровой пшеницы с учетом использования экологически безопасных ресурсосберегающих технологий возделывания. Установлено, что в условиях Иордании при применении почвоулучшающих систем обработки почвы возможно получение урожаев 1,5-1,6 т/га высококачественного зерна, отвечающего требованиям сильных и ценных пшениц. В условиях естественного увлажнения выявлены преимущества чизельной обработки глинистых по гранулометрическому составу почв по сравнению со вспашкой, культиваторной и нулевой обработками, которые проявились в улучшении водопроницаемости, водного режима и агрофизических свойств верхнего слоя почвы, фитосанитарного состояния посевов и повышении урожайности яровой пшеницы.

Рассмотрены различные способы обработок, при которых возможно получение экономически и энергетически оправданных урожаев зерна яровой пшеницы на не орошаемых землях.

Выявлены закономерности в изменении элементов структуры формирования урожая в зависимости от способов обработки почвы при естественном увлажнении. Установлено, что при нулевой обработке заметно ухудшается фитосанитарное состояние посевов, снижаются продуктивные запасы влаги в почве и урожайность яровой пшеницы по сравнению с другими приемами обработок. Выполнен энергетический и экономический анализ различных систем обработки почвы и определены оптимальные агроэнергетические и экономические параметры систем обработки почв при возделывании яровой пшеницы.

Практическая ценность работы. Исследования показали, что для слитых коричневых почв Иордании в условиях естественного увлажнения наиболее эффективно проведение чизельной обработки на глубину до 40см.

При этом была получена наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы (1,65 т/га) в относительно влажном году при лучших показателях энергетической и экономической эффективности. В острозасушливые годы, при естественном увлажнении изучаемые способы обработки не обеспечивают оптимизацию параметров водного режима и получение энергетически и экономически оправданного урожая.

Основные защищаемые положения:

-особенности агрофизических свойств коричневых слитых почв Иордании и их изменения в зависимости от способов обработки;

-формирование водного режима слитых почв Иордании при их естественном увлажнении в зависимости от способов обработки;

-оценка влагообеспеченности яровой пшеницы в Центральном районе Иордании и разработка в системах земледелия способов основной обработки почв её улучшающих;

-закономерности формирования элементов структуры урожая и урожайность яровой пшеницы в зависимости от способов обработки почвы;

-комплексная оценка формирования показателей энергетического и экономического эффектов в зависимости от способов обработки почвы.

Апробация работы и публикации. Материалы исследований докладывались и обсуждались на ежегодных зональных производственнотехнических совещаниях сельскохозяйственного научного центра Эль-раба (2006-2007г.) и ежегодных международных научных конференциях в РУДН:

«Аграрная реформа: противоречия и пути их решения» (М., 2006), «Актуальные проблемы современного аграрного производства» (М., 2007).По материалам диссертации опубликовано четыре научных работы, в том числе одна работа в журнале списка ВАК.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в сельскохозяйственном научном центре Эль - раба. Полученный экспериментальный материал может быть использован в учебном процессе по земледелию и агроэкономике.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, включает - 30 таблиц, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Список используемой литературы включает 147 источников, в том числе 32 работы иностранных авторов.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнялись в течение 2006-2008гг. на полях сельскохозяйственного научного центра Эль-раба (Иордания) путем закладки полевого опыта по единой схеме (табл.1).

№ Система основной обработки почвы Орудия обработки 2 Культиваторная обработка Культиватор Nardi 4 Нулевая обработка Полевой опыт был заложен для уточнения наиболее эффективной системы основной обработки слитых почв Иордании без орошения в зернопаровом севообороте при возделывании яровой пшеницы.

Почва опытного участка коричневая слитая. В пахотном слое (0-21см) плотность почвы довольно высокая 1,29т/м3 и с глубиной увеличивается до 1,56 т/м3. Общая пористость почвы варьирует по глубине от 50,2 до 40,9% от объема, наименьшая влагоемкость изменяется в пределах 25,6 – 27,9% от массы сухой почвы, а максимальная гигроскопичность от 6,3 до 8,2%.

Возделывалась яровая пшеница сорта «Шам-3». Опыт проводили в условиях естественного увлажнения с нормой посева 2 млн. всхожих семян на гектар. Размещение делянок по системам основной обработки почвы систематическое, повторность 4-х кратная, размер делянок 500 м кв. (50 х 10 м), а учетной (30x5 м).

Климатические условия периода исследований по тепло влагообеспеченности значительно различались. Вегетационный период 2006года (ноябрь – июнь) был близок к среднемноголетнему по температурному режиму и относительно влажным по осадкам. В среднем за ноябрьиюнь 2006-2007года температура воздуха составила 13,9°С при среднемноголетней величине 14,0°С. За этот период выпало 378мм осадков, что превышало многолетнюю норму на 44мм или на 13,2%. Вегетационный период 2007-2008года был теплым и очень сухим. За этот период средняя температура воздуха составила 14,8°С, а сумма осадков - 185,8мм и была ниже нормы (334мм). В острозасушливом 2007-2008году коэффициент увлажнения в целом за год составил 0,09, а за вегетационный период - 0,15.

Основным методом исследований являлся - экспериментальный (полевой) с обобщением опытных данных и технологических разработок. Исследования проводились по методике, разработанной в сельскохозяйственном научном центре Эль-раба (Иордания).

При изучении основных технологических и водно-физических параметров использовались разработанные стандартные методики.

Фенологические наблюдения проводили по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1987).

Учет засоренности посевов проводили на четырех закрепленных площадках по 0,25 м кв. три раза в течение вегетации Учет урожая проводился сплошным методом со всей учетной площади делянки (Никитенко, 1985) и пересчитывался на 14% влажность и 100% чистоту.

Данные учета урожая, а также основные результаты исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов 1985).

Биоэнергетическая оценка технологий возделывания яровой пшеницы проводилась согласно методических рекомендаций (М., 1983) и методических указаний по программированию урожаев. Экономическая оценка вариантов опыта проведена по общепринятой методике.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА СЛИТЫХ ПОЧВ И

ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ ПШЕНИЦЫ

Способы обработки почвы способствовали улучшению агрофизического состояния почвы. Гранулометрический состав почвы, от которого зависит сложение и строение почвы является устойчивой величиной. Содержание физической глины в среднем в слое 0-50 см изменялось от 60 до 63% с преобладанием илистой и крупно пылеватой фракций. Способы обработки не оказали заметного влияния на гранулометрический состав, который представлен глиной легкой пылеватой.

Исходное состояние почвы характеризовалось удовлетворительной микроструктурой. После обработки микроагрегатный состав почвы в слое 0-30 см заметно улучшился. Наиболее низкий фактор дисперсности (2,3%) был получен в варианте чизельной обработки почвы. При отвальной и культиваторной обработках эти показатели возросли соответственно до 3,8 и 6,5%. Самый высокий фактор дисперсности в слое 0-30 см был зафиксирован при нулевой обработке и составил 7,0%. Обработка почвы оказала также влияние на её структурное состояние. В результате обработки и рыхления верхнего слоя почвы произошло заметное улучшение структурного состава почвы (табл.2). Более интенсивное формирование агрономически ценных агрегатов размером 0,25-10,0 мм отмечалось в варианте чизельной обработки, где оно достигало 69,5%. Заметно меньшее количество агрегатов после обработки было зафиксировано при культиваторной и нулевой обработках. Оструктуривание почвы произошло как за счет разрушения глыбистых отдельностей, так и за счет агрегации пыли (то есть фракции размером < 0,25 мм).

Влияние обработки на структурно-агрегатный состав слитых почв в