На правах рукописи

Борисова Елена Егоровна

Оптимизация набора эффективных предшественников

и их последействие на урожайность яровой пшеницы

на светло-серых лесных почвах

Волго-Вятского региона

Специальность 06.01.01 общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Балашиха-2012 1 УДК 631/635

Работа выполнена на кафедре земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии в 2006-2010 годах.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, Заикин Вильямс Павлович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, Беленков Алексей Иванович кандидат сельскохозяйственных наук Жиляев Александр Михайлович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Чувашская государственная сельскохозяйственная академия (Чувашская ГСХА), 428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д.

29. тел. (8352) 22-23-34.

Защита состоится «15 » февраля 2012 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.056.05 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет» по адресу 143900, Московская область, г. Балашиха, ул. Юлиуса Фучика, д. 1; тел./факс 521-51-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет»

Автореферат разослан «13» января 2012 г.

С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайте Российского государственного аграрного заочного университета: www.rgazu.ru, и на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: www.vak.ed.gov.ru.

Ученый секретарь Е. Н. Закабунина диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Яровая пшеница является одной из важных зерновых культур на серых лесных почвах Волго-Вятского региона. В последнее десятилетие существует тенденция увеличения ее доли среди яровых зерновых культур, что связано с уменьшением потребности в кормовом зерне ячменя и овса.

В современных условиях одним из путей повышения урожайности яровой пшеницы и сокращение затрат на производство ее зерна является правильный подбор предшественника и научно обоснованное ее размещение в севообороте.

Предшественник может оказывать значительное воздействие на урожайность яровой пшеницы, тем более, когда под него используются зеленые удобрения, или когда предшественник возделывают по освоенным вновь неиспользуемым землям.

Введение вновь в оборот неиспользуемых земель и применение в севообороте сидерации позволяет значительно улучшить состав и качество предшественников яровой пшеницы. Поэтому было актуальным установить эффективность использования предшественников яровой пшеницы, которые сами размещались после освоения неиспользуемых земель (вновь образованные залежи) или в звене севооборота применяли сидераты. В качестве удобрений непосредственно под яровую пшеницу использовали измельченную солому зерновой культуры или ботву картофеля, которые были предшественниками. Таким образом была сделана попытка изучить предшественники яровой пшеницы в биологизированной системе земледелия.

Цель исследований – выявить наиболее эффективные предшественники и их последействие на урожайность яровой пшеницы на светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона.

Задачи исследований:

– установить влияние предшественника и зеленого удобрения под него на засоренность яровой пшеницы;

– выявить влияние предшественника на физические свойства светлосерых лесных почв;

– установить особенности элементов пищевого режима в почве под яровой пшеницей после различных предшественников и сидерации под них;

– определить влияние предшественника и сидерации в звене севооборота на урожайность яровой пшеницы – дать оценку экономической и энергетической эффективности возделывания яровой пшеницы по различным предшественникам.

Научная новизна. В работе впервые изучено влияние предшественника с учетом последействия сидерации в севообороте и при освоении неиспользуемых земель на урожайность яровой пшеницы (сорт Московская 35). Установлено влияние предшественника на величину плодородия светло-серых лесных почв, засоренность посевов. Работа выполнена в соответствии с планом научноисследовательских работ Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии по теме «Совершенствование системы земледелия Нижегородской области на серых лесных почвах» номер государственной регистрации 01200805764 от 19. 05. 2008 года.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований установлено, что лучшими предшественниками яровой пшеницы в сидеральном севообороте являются картофель, возделываемый по озимым, которые размещались по сидеральному горчичному пару. Несколько уступают ему по урожайности озимые по сидеральному клеверу. Даны рекомендации производству по использованию предшественников под яровую пшеницу.

Результаты исследований вошли в рекомендации «Эффективная технология применения в качестве сидеральной культуры клевера лугового» (Нижний Новгород, 2010). До этого озимые по сидеральным парам не использовали как предшественник яровой пшеницы.

Результаты исследований используются в учебном процессе при изучении раздела по севооборотам на кафедре земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии и на кафедре основ сельского хозяйства, химии и экологии Нижегородского государственного инженерноэкономического института.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на международной научно-практической конференции (Нижний Новгород, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции (Чебоксары, 2010); на научнопрактической конференции (Княгинино, 2010); на расширенном заседании кафедры земледелия Нижегородской госсельхозакадемии (Нижний Новгород, 2011).

Основные положения выносимые на защиту:

– влияние предшественника яровой пшеницы на физические и агрохимические свойства почв;

– зависимость засоренности посевов яровой пшеницы от севооборота и повторного посева, предшественника и последействия сидерации;

– влияние на урожайность яровой пшеницы предшественника;

– возделывание яровой пшеницы по предшественникам имеет различную энергетическую и экономическую эффективность.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе одна в издании, определенном ВАК России (Земледелие, 2010, № 5).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах компьютерного текста, включает 32 таблицы, один рисунок. Состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы (215 наименований, в том числе 10 иностранных источников) и приложений из 19 таблиц.

Представляет анализ отечественной и зарубежной литературы по влиянию севооборота и предшественников на показатели плодородия и урожайность зерновых культур.

Условия и методика проведения исследований Полевые опыты проводили в 2006-2010 гг. на опытном поле кафедры земледелия Нижегородской госсельхозакадемии. Наблюдения и учеты вели в севообороте:

1. Черный и горчичный сидеральный пар 2. Озимая рожь и озимая пшеница 3. Картофель 4. Яровая пшеница с подсевом клевера 5. Клевер (на зеленый корм, сидерат основной укос, сидерат отава) 6. Озимая рожь и озимая пшеница 7. Яровая пшеница Кроме того, яровую пшеницу возделывали при бессменных посевах яровых зерновых, с 2006 года повторные посевы яровой пшеницы. В качестве контрольного варианта предшественником яровой пшеницы была взята озимая рожь по клеверу на корм.

Повторность полевых опытов 4-х кратная, размещение полей систематическое. Характеристика пахотного слоя светло-серой лесной почвы опытов № и № 2 представлена в таблице 1.

Характеристика пахотного слоя светло-серой лесной почвы Схема опыта № 1 представлена в таблице 2.

1. Бессменно яровые зерновые, с 2006 г. яровая Яровая пшеница пшеница 2. Картофель по озимой ржи по горчице на сиде- Картофель 3. Картофель по озимой ржи по чистому пару Картофель 4. Картофель по озимой пшенице по горчице на Картофель сидерат 5. Картофель по озимой пшенице по чистому пару Картофель 6.Озимая рожь по клеверу на сидерацию Озимая рожь 7. Озимая рожь по скошенному клеверу (кон- Озимая рожь троль) 8. Озимая рожь по отаве клевера на сидерацию Озимая рожь 9. Озимая пшеница по клеверу на сидерацию Озимая пшеница 10. Озимая пшеница по скошенному клеверу Озимая пшеница 11. Озимая пшеница по отаве клевера на сидера- Озимая пшеница Агротехника культур в опыте была, которая принята в современных условиях в подавляющем большинстве хозяйств Нижегородской области, но использовали в звене севооборота в качестве удобрений только массу сидеральных культур, солому зерновых культур, ботву картофеля.

Общее количество органической массы запаханной в почву при использовании всей массы клевера на зеленое удобрение составило 33,1 т/га, горчицы 13,9 т/га. Содержание в почве Nнитр, Р2О5, К2О после клевера составило 6, мг/кг, 293,1 мг/кг, 119,2 мг/кг соответственно, после горчицы 4,3 мг/кг, 282, мг/кг, 108,2 мг/кг.

Во втором опыте яровую пшеницу возделывали после озимой ржи, озимой пшеницы и яровой пшеницы, которые размещались по освоении неиспользуемой земли (табл. 3).

Предшественник предшественника яровой пше- Предшественник яровой неиспользуемая земля 11-14 лет вспаханная на Озимая рожь В опыте возделывали районированные сорта культур: озимая пшеница – Московская 39, озимая рожь – Валдай, яровая пшеница – Московская 35, картофель – Аспия, клевер – Вадский местный.

Норма высева яровой пшеницы составила 7 млн. всхожих зерен на гектар.

Система зяблевой обработки после стерневых культур заключалась в лущении стерни на глубину 8-10 см сразу после уборки культур и культурной зяблевой вспашки на глубину 18-20 см через 2-3 недели после лущения.

Посев зерновых проводили сеялкой CЗУ-3,6.Уборку зерновых проводили прямым комбайнированием Сампо-2,2.

Методика проведения исследований в опытах была общепринятой. Для агрохимической характеристики почвы опытного участка отбирали средний смешанный образец почвы перед закладкой опыта на глубину пахотного слоя (0- см), при этом почву брали в 25 точках с 4-х повторений. Агрохимические показатели определяли: подвижный фосфор и калий – по А.Т. Кирсанову, ГОСТ 26207с последующим определением фосфора на ФЭК-56М и калия на пламенном фотометре по ГОСТу 26210-84, нитратный азот – колориметрическим методом с дисульфофеноловой кислотой, гумус – по И.В. Тюрину ГОСТ 26213-84.

Плотность почвы – методом взятия почвенных проб в ненарушенном состоянии патроном объемом 754 см в 4-х кратной повторности.

Засоренность посевов сельскохозяйственных культур сорняками определяли: на зерновых культурах в фазу кущения и перед уборкой. В начале вегетации учет сорняков проводили количественным, а в конце вегетации – по количеству и по массе с изучением видового состава сорных растений.

Биологическую активность почвы определяли методом аппликаций (Воробьев и др., 1967). Закладку льняных полотен проводили на глубину 0-20 см.

Экспозиция составляла 50 дней. После тщательной отмывки и сушки полотна взвешивали на технических весах.

Учет урожая зерновых культур проводили на всех повторениях и вариантах опыта со всей площади учетной делянки прямым комбайнированием комбайном «Сампо» (захват жатки 2,2 м) в фазу полной спелости. При учете урожая зерна отбирали пробы на влажность и засоренность, и на основе их определения проводили перерасчет урожайности с 1 га на чистое зерно при 14 % влажности.

Экономическая оценка разных вариантов полевого опыта осуществлялась прямым расчетом по технологическим картам возделывания культур с использованием действующих нормативов и цен.

Энергетическую эффективность возделывания яровой пшеницы по разным предшественникам рассчитывали по методике, разработанной отделением земледелия по Нечерноземной зоне россельхозакадемии (Кащенко, 1994).

Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по методике, представленной в учебном пособии Б.А. Доспехова (1985).

Климатические условия в годы проведения опытов в достаточной мере характерны для региона и могут колебаться в значительных пределах.

Зима 2005-2006 гг. по температурному режиму была близка к среднемноголетним значениям. Весна 2006 года была теплее среднемноголетних значений. Лето началось с высоких температур в июне и, в результате, оно оказалось по среднесуточной температуре на 3,6 С теплее, чем норма. А осадков за июнь выпало 68,9 % от среднемноголетнего значения.

Зима 2006-2007 гг. была аномально теплой: в декабре среднесуточная температура составила всего -1,1С (среднемноголетняя -9,0 С).

Зимой 2007 – 2008 г.г. не отмечалось продолжительных сильных морозов.

Холодно было лишь в первой декаде января. Весна в 2008 году была ранней, вегетационный период начался раньше обычного. Лето 2008 года было неустойчивым по температурному режиму, с чередованием теплых и холодных периодов.

В январе и феврале 2009 года наблюдалась неустойчивая по температурному режиму, с частыми осадками погода. В июле 2009 года наблюдалась неустойчивая по температурному режиму, временами жаркая погода, с грозовыми ливнями, местами сильными. В августе 2009 года была неустойчивая по температурному режиму погода с умеренными осадками. В сумме за месяц на большей части территории области осадков выпало 25-50 мм (40-90 %).

Лето 2010 года характеризовалось сильной засушливостью и аномально высокими температурами.

Глава III. Результаты исследований и их обсуждение Изучение содержания гумуса в почве показали (табл. 4), что применение сидерации с помощью клевера (основной урожай) под озимую рожь способствует большему содержанию гумуса под яровой пшеницей, идущей по этой ржи, чем при использовании под рожь в качестве сидерата отавы клевера или при запашке стерни клевера.

Содержание гумуса в почве в период колошения яровой пшеницы, % 2. Картофель по озимой ржи по чистому 1,92 1,77 Не опр. 1,85 пару 3. Озимая рожь по клеверу на сидерацию 2,0 1,76 2,01 1,88 1, 6. Озимая пшеница по клеверу на сидера- 1,7 1,77 1,90 1,74 1,