Система основной обработки почвы в зернопаровом севообороте на темно-каштановых почвах Западного Казахстана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат сельскохозяйственных наук Жубанышева, Айбатша Умбетовна

• Жубанышева, Айбатша Умбетовна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Жубанышева, Айбатша Умбетовна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

2.1. Климат и почвы зоны исследований

2.2. Метеорологические условия за годы проведения опытов (1975.1980 )

2.3. Программа и методика проведения опытов

3. СИСТЕМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗЕРНО

ПАРОВОМ ПЯТИПОЛЬНОМ СЕВООБОРОТЕ

3.1. Объемная масса почвы в зависимости от ее обработки

3.2. Влажность почвы в зависимости от ее основной обработки

3.3. Влияние обработки почвы на ее комковатость

3.4. Влияние обработки почвы на пищевой режим

3.5. Влияние обработки почвы и применения гербицидов на засоренность в севообороте

3.6. Влияние приемов основной обработки почвы в севообороте на урожай и его структуру

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗЕРН0ПАР0В0М ПЯТИПОЛЬНОМ СЕВООБОРОТЕ

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система основной обработки почвы в зернопаровом севообороте на темно-каштановых почвах Западного Казахстана»

ЛИТЕРАТУРА .105

ПРИЛОЖЕНИЕ .124

ВВЕДЕНИЕ

I В Основных направлениях развития народного хозяйства страны в одиннадцатой пятилетке, утвержденных на ХХУ1 съезде КПСС, а также в Продовольственной программе СССР на период до 1990 года, принятой на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС предусмотрено увеличить валовое производство зерна по стране до 238.243 млн.тонн, в двенадцатой пятилетке - до 250.255 млн. тонн.

По Казахской ССР необходимо обеспечить среднегодовой валовый сбор зерна 28.29 млн. тонн и в двенадцатой пятилетке - 30,5. 31»5 млн.тонн. По Актюбинск ой области необходимо обеспечить валовый сбор зерна соответственно 1440 тыс.тонн и 1540 тыс.тонн.

В Продовольственной программе подчеркивается, что ускоренное и устойчивое наращивание зерна - ключевая проблема в сельском хозяйстве. Задача состоит в том, чтобы в ближайшие годы обеспечивать возрастающие потребности страны в высококачественном продовольственном и фуражном зерне, иметь необходимые государственные резервы и ресурсы его для экспорта. В этих целях предусматривается принять дополнительные меры по повышению культуры земледелия, улучшению использования земельных угодий, техники, расширению посевных площадей зерновых культур, обеспечить переход на научно обоснованную систему земледелия. Возможности для расширения площадей зерновых с каждым годом уменьшаются. Поэтому главное условие наращивания производства зерна - повсеместное увеличение урожайности и ее устойчивости не зависимо от погодных условий.

В Продовольственной программе отмечается, что необходимо поднять за десятилетие урожайность зерновых культур на б.? центнеров и довести ее к 1990 году до 21.22 центнера с гектара. По Казахской ССР предусматривается повысить урожайность зернового поля против достигнутого в среднем по республике на 2 центнера.

Говоря об увеличении производства зерна, тов. Д,А.Кунаев на июльском (1978 г.) Пленуме ЦК Компартии Казахстана отметил, что прежде всего надо обеспечить рост валовых сборов пшеницы, которая впредь будет занимать ведущее место в объемах заготовок хлеба во всех зерносеющих областях республики.

В системе мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур важнейшее значение имеет повышение общей культуры земледелия, освоение научно обоснованных севооборотов, внедрение рациональной, экономически эффективной системы обработки почвы.

В Продовольственной программе предусматривается обеспечить введение и освоение научно обоснованных зональных систем земледелия, исходя из конкретных природно-экономических условий. Зональные системы земледелия, являясь основой комплексного использования экономических, метеорологических, почвенных и биологичеоких условий для получения урожая, должны представлять собой комплекс определенных агротехнических мероприятий.

Среди задач, связанных с реализацией Продовольственной программы, заслуживает особого внимания, необходимость снижения затрат на производство сельскохозяйственной продукции. Перед учеными-аграрниками поставлена задача о необходимости обеспечения разработки и внедрения энергосберегающих почвозащитных и индустриальных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

В основу систем земледелия для засушливых условий положены принципы, сформулированные академиком Н.М.Тулайковым, - это накопление, сохранение и рациональное использование влаги. Одновременно агротехнические приемы призваны обеспечить сохранение и повышение плодородия почв, защиту полей от эрозий, а растения - от сорняков, вредителей и болезней. Поэтому необходимо, чтобы каждая система земледелия была органически привязана к конкретным почвен-но-климатическим условиям зоны.

В засушливых условиях основным приемом зяблевой обработки почвы является плоскорезная обработка. В Актюбинской области более 1Щ пашни обрабатывается плоскорезами. Однако, при бессистемном применении плоскорезной обработки на одну и ту не глубину под вое культуры севооборота и без учета почвенно-климатических условий, снижается ее эффективность за счет повышения засоренности и ухудшения агрофизических свойств почвы.

Наиболее перспективными для возделывания зерновых культур являются зернопаровые севообороты. Поэтому особо;.важное значение для производства имела рекомендация наиболее рациональной научно обоснованной системы основной обработки почвы, которая для данной зоны.не.была разработана. В связи с этим возникла также необходимость решения вопроса повышения эффективности рациональной системы обработки почвы путем применения гербицидов в борьбе с засоренностью.

I.СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

Развитие сельского хозяйства страны в одиннадцатой пятилетке и превращение его в высокоэффективную и высокопроизводительную отрасль, как это намечено ХХУ1 съездом КПСС, осуществляется на основе его дальнейшей механизации, химизации и мелиорации земель. Немалые возможности повышения эффективности земледелия и улучшения всех его качественных показателей заложены в обработке почвы.

Основной задачей всякой обработки является сохранение и повышение плодородия почв, сопровождающееся повышением урожайности возделываемых культур. Обработка почвы является универсальным средством воздействия на ее физические свойства, накопление и сохранение влаги, проявление эрозионных процессов, уничтожение сорняков, создание благоприятных условий для роста и развития культурных растений. Особое место при этом занимают способы и глубина основной обработки почвы.

Всякая обработка почвы оказывает.влияние на ее агрофизические свойства. Целью обработки почвы является сохранение и повышение почвенного плодородия и создание оптимальных для растений условий жизни, которые в сумме способствовали бы получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Одним из агрофизических показателей состояния почвы является ее объемная масса, которая является одним из факторов ее плодородия. Она изменяется под влиянием различных биоклиматических факторов, но наиболее заметно на нее воздействует механическая обработка почвы. И.Б.Ревут (1968) отмечает, что нет ни одной обработки почвы, которая не оказала бы существенного воздействия на ее плотность.

Значение плотности почвы особенно велико в регулировании водного режима.Водопропуокная и водопоглотительная способности почвы зависят прежде всего от ее плотности. Плотная почва обладает резко пониженной водопроницаемостью. При избыточно рыхлой почве увеличивается потеря влаги за счет диффузионного испарения (Казаков, Косолапов, 1979).

Исследования объемной массы почвы привели к выделению двух понятий плотности: равновесная и оптимальная (Ревут,1972). Многие почвы сравнительно быстро доходят до известной плотности и дальше почти не меняются. Такая плотность названа равновесной. В то же время, возделываемые культуры для своего.роста и развития требуют определенной плотности почв. Как слишком плотное, так и слишком рыхлое сложение почвы оказывает неблагоприятное воздействие для роста и развития культурных, растений и снижает их урожайность. (Наумов, 1969; Жученков, 1969; Ревут, Бешанов, 1973; Гордиенко, 1980). По И.Б.Ревуту (1968) оптимальная плотность почвы для большинства полевых культур находится в пределах 1,1.1,3 г/см3.

Условия жизни растений определяются воздушным и тепловым режимами почвы, которые непосредственно связаны о ее плотностью. Исследования Агрофизического НИИ, а также Почвенного института имени В.В.Докучаева (Долгов, Модина, 1969) установлено, что нормальный газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, обеспечивающий потребность корней растений в кислороде, происходит когда воздух занимает не менее 13.15% объема почвы. Оптимальная порозность пахотного слоя по Н.А.Качинскому (1958) составляет 55.65% и неудовлетворительная - менее 50%.

Для пахотного слоя черноземных почв благоприятное строение пахотного слоя создается при общей скважности почвы 50.60%, что соответствует определенной плотности сложения. При снижении общей скважности до 48% и возрастании ее капиллярной части до 90% резко уменьшается накопление нитратов (Буров, 1968, 1969).

Установлено, что зерновые культуры дают более высокие урожаи при плотности почвы 1,1.1,2 г/см3, при плотности 1,3 г/см3 не происходит заметного угнетения растений (Шевлягин, 1968; Колмаков, Нестеренко, 1972; Ревут, 1972).

Для южных черноземов оптимальная плотность под яровой пшеницей характеризуется объемной массой 1,05.1,20 г/см3 (Васильев, 1968; Зинченко, Лысенко, 1980). На мощных малогумусных черноземах благоприятный водн©воздушный режим почвы устанавливается при плотности, соответствующей массе 1,1.1,Е г/см3 (Котоврасов, 1972). Наиболее высокое содержание водопрочных агрегатов (почва - южный чернозем)- 54.67$ отмечалось при плотности 1,2.1,3 г/см3.

Исследования показали, что с увеличением объемной массы повышается количество недоотупной влаги, уменьшается водопроницаемость, что в конечном итоге, снижает ее продуктивность (Васильев,1965;

Тарасенко, Вербов, Царичанский, 1972? лшаЦе. &f„ Ши^ iw;

Jiuute&i, \tf€*t.o№ А. е., 79И ).

Содержание доступной растению влаги убывает по мере уплотнения почвы.(Атаманюк, 1968). При полевой влагоемкости в почве с объемной массой I г/см3 удерживается 18% доступной влаги, а при уплотнении до 1,3 г/см3 в ней остается только 10% доступной влаги. Пористость аэрации уменьшается до 10.13% (Мичурин, 1968).Вопрос о доступности почвенной влаги растениям в связи с уплотнением рассматривается в работе И.Б.Ревута. Установлена относительная роль плотности на почвах более тяжелых по механическому составу, где она проявляется более сильно, вследствие различного содержания доступной влаги. Содержание доступной влаги уменьшается с увеличением плотности почвы, в основном, в результате снижения подоудержи-вающей способности.

По данным Н.А.Соколовской (1968), содержание продуктивной влаги уменьшилось при увеличении плотности почвы с 1,1 до 1,4 г/см3 для хорошо оструктуренного тяжелосуглинистого чернозема на 12,0$, для супесчаной дерновоподзолистой почвы на 2,2$ от веса сухой почвы»

В регулировании водного режима почвы, в повышении ее эффективного плодородия, в борьбе с засоренностью очень важная роль принадлежит правильной основной обработке почвы. Дифференцированная система обработки, обеспечивающая накопление и сохранение влаги, создание мощного окультуренного пахотного слоя, борьбу с засоренностью и защиту почвы от эрозии, является одним из важнейших звеньев системы земледелия засушливой зоны.

Наиболее известная и наиболее древняя -плужная обработка почвы. Еще в древнем Риме, имелись плуги, аналогичные тем,которые применялись в Европе в начале XIX века (Фольмер, 1970).

Теоретическое обоснование культурной вспашки плугами с предплужниками сделал В.Р.Вильямс (1949). В основе вспашки лежало предположение об обесструктуривании верхнего пахотного слоя (0.I0 см) и восстановлении структуры в нижнем слое (10.20 см). В верхнем ярусе пахотного слоя почвы преобладают аэробные условия, приводящие к интенсивному размножению органических веществ и разрушению структуры. В нижнем же ярусе преобладают анаэробные условия, способствующие накоплению органических веществ и восстановлению структуры. В результате образуется вертикальная гетерогенность пахотного горизонта, для ликвидации которой и. необходима периодическая замена ярусов при помощи плуга. В.Р.Вильямс считал, что только вспашка плугами с предплужниками^ посевом многолетних травосмесей злаковых с бобовыми обеспечивает бездефицитный баланс ор-. ганического вещества в почве.

В настоящее время приемы безотвальной обработки почвы наиболее прогрессивны для районов недостаточного увлажнения, так как в борьбе с засухой и ветровой эрозией они наиболее эффективны и экономичны.

Исследованиями по безотвальной обработке почвы, издавна занимались многие ученые: в XIX веке В.А.Ротмистров, П.А.Костычев и И.Овсинский, в XX век.е Т.С.Мальцев (1949) в нашей стране, в Англии - Бете он, во Франции - Жан (1913), в США - Э.Фолкнер (1943).

В настоящее время за рубежом t.n.jqji-, piteuM «.z,

JQou/ctin^ee.vk^pi) и в нашей стране большую работу проводят научно-исследовательские учреждения Казахстана, Сибири, Зауралья, Поволжья, юга Украины.

Основное положение И.Овсинского - необходимость мелкой обработки почвы (на 5 см) без обработки пласта. Теоретическое обоснование своих работ И.Овсинский сформировал так: верхний слой почвы при обработке надо оставлять наверху, чтобы на поверхности почвы из органических остатков, в обилии находящихся именно в верхнем слое, образовался слой богатый перегноем.

Почти полвека позднее И.Овсинского.идею безотвальной обработки высказал фермер США Э.Фолкнер. Он рекомендовал безотвальную обработку дисковыми лущильниками на глубину 7,5 см. Чуть не о каждой страницы книги Э.Фолкнера "Безумие пахаря" звучит настойчивый голос против отвальной вспашки (Фольмер, 1969).

В СССР безотвальная система обработки почвы с новой технологией была предложена Т.С.Мальцевым в 1949 году. Система Т.С.Мальцева (1964) отличалась от рекомендованной И.Овсинским, Э.Фолкнером тем, что она предусматривает чередование по годам и полям глубокой безотвальной обработки специальным плугом с обтекаемыми стойками (со снятыми отвалами) на глубину 30.35 см о поверхностными обработками дисковыми лущильниками на 10.12 см.

Т.С.Мальцев выдвинул теоретическое положение, по которому оборачивание пахотного слоя не только является необходимым, но оказывается даже вредным. В обоснование этого он высказал положение о том, что верхняя часть почвы, будучи более плодородной должна оставаться наверху. Он считает, что однолетние культуры также,как и многолетние, могут создавать структуру почвы и повышать плодородие, разложение корневых остатков происходит в уплотненной почве, почва очищается от сорняков в пару.

Глубокое научное- развитие, теория и практика безотвальной обработки почвы получила во Всесоюзном научно-исследовательском институте зернового хозяйства. Институтом разработана и широко применяется почвозащитная система обработки почвы с сохранением на поверхности стерни.

Решающим фактором получения высоких и устойчивых урожаев в су-хостепной зоне является влага, поэтому все агротехнические приемы должны быть направлены на ее максимальное накопление и рациональное использование. Общеизвестно, что плоскорезная обработка почвы за счет наличия на поверхности стерни накапливает и,сохраняет максимум влаги. Роль плоскорезной обработки возрастает особенно в засушливых условиях.

Плоскорезная обработка почвы с оставлением стерни на поверхности, способствует максимальному накоплению снега, талых вод,предохранению почвы от ветровой эрозии,, что,в конечном счете,повышает урожайность ( Бараев, 1958,1967,1974; Иванов, 1972; Иванов, Костров, 1972; Семенов, 1973; Щербак, Морозов, Парфенов, 1974; Руден-ко, 1975; Лазник, 1977; Казаков, Косолапов, 1979; Самоследов, Ани-канов, Слесарев, 1979; Инякин, Клементьев, Уткин, 1979; Шейнин, Рябов, 1980; Гридасов, 1980; Илялетдинов,1980,

Особенно большое преимущество плоокорезной обработки по сравнению со вспашкой проявляется в засушливые годы, так как мульчирующий слой из стерни защищает от ветра, уменьшает испарение влаги, создает лучшие условия накопления зимних осадков'/^/^ s. л/.je^J.

Анализ использования воды культурными растениями за вегетационный период показал, что только половина ее обеспечивается осадками осенне-зимнего периода, сохраняемыми в глубоких слоях почвы (Бараев, 1970; Магажанов, 1971; Чебанов, Шестакова, 1973,1971; Орищенко, Трофимов, 1975; Коваленко и др., 1976; Биманалин,1976).

Одним ив недостатков плоскорезной обработки является увеличение засоренности из-за накопления семян сорняков в верхнем пахотном слое. При систематическом применении плоскорезной обработки возможно увеличение засоренности двудольными корнеотпрысковыми сорняками (Шашков, 1977). При мелкой обработке возрастает количество многолетних сорняков, чем по глубокой обработке почвы (Ахметов, 1975; Прокофьев,1978,

При удалении от парового поля засоренность возрастает. По второй культуре засоренность удваивается по сравнению с первой культурой после пара (Ионин, 1980; Зенкова, 1980).

Одним из показателей ветроустойчивости поверхности почвы является ее комковатость, но базировать защиту почвы от эрозии на комковатости невозможно даже при тяжелом механическом составе почвы. Надежной защитой почвы различного механического состава лт ветровой эрозии являются пожнивные остатки, в первую очередь, стерня яровых зерновых культур. Стерня уменьшает скорость ветра в приземном слое воздуха и тем самым препятствует возникновению эрозии. Наличие стерни на поверхности почвы защшцает^от ветровой эрозии

Исследования ВНИИЗХ показали, что достаточно иметь на поверх? ности поля в среднем на I гг 100 стернинок, как устанавливается эрозионная опасность ветра скоростью до 15 м/сек. В итоге исследований ВНИИЗХ было установлено, что для защиты почвы от ветровой эрозии в ее верхнем слое 0.5 см должно быть не менее 50% комков размером I мм и крупнее, предельно минимальная густота стояния стерни на I м2 поля . 50,.100 штук (Шиятый, 1970; Нарциссов, 1972).

Длительное применение плоокорезной обработки почвы способствует дифференциации пахотного горизонта почвы по плодородию и накоплению в верхней части его усвояемых для растений элементов питания (Зайцева, Охинько, 1969; Роктанэн, Рыслушкин, Лазник, 1976).

С.С.Сдобников (1968) отмечал, что при поверхностной обработке почвы плоскорезами, верхняя часть пахотного слоя обладает более высоким плодородием.

Установлена тенденция повышения содержания подвижного фосфора в верхнем (0.I0 см) слое почвы при длительной плоскорезной обработке (Кабанова, Чуданов, 1972; Иванов, Васецкая, 1973,1977; Иванов, 1978),Ситников A.M. (1977) отмечает, что в засушливые годы несколько больше накапливается в почве легкоусвояемой фосфорной кислоты и нитратов при плоскорезной обработке.

По данным Ю.Н.Сидорова (1975) шести - восьмилетние обработки независимо от их глубин, привели к уменьшению в пахотном слое (0.30 см) подвижных форм азота и фосфора на 12.17% по сравнению со вспашкой. Особенно низкое содержание питательных веществ наблюдалось в слоях 10.20 и 20.30 см. Что касается верхнего 10-сантиметрового слоя, то между плоскорезными вариантами и контролем большой разницы в уровне плодородия не отмечалось. Ряд авторов отмечают, что при плоскорезной обработке содержание нитратного азота меньше, чем по вспашке (Демьянова,1975).

Установлено, что система плоскорезной обработки не только обеспечивает максимальное накопление влаги, уменьшает ее диффузное испарение и общее иссушение почвы, предохраняет ее от ветровой эрозии, но и способствует созданию благоприятного для растений пищевого режима, оптимальной плотности и структуры почвы (Бахтин, 1969; Вражнов, 1970; Вирич, Носков, 1973; Сулейменов, Фогель, 1973; Задорин, Матюшевская, 1975; Кудашева, 1974).

Применение плоскорезной обработки без учета климатических особенностей, типа почвы, требований возделываемой культуры, без соблюдения высокой культуры земледелия, севооборотов, ведет к снижению ее эффективности.

По мнению ряда ученых в районах с черноземными и каштановыми почвами с годовым количеством осадков 250.300 мм необходимо осваивать четырех - пятипольные зернопаровые севообороты о одним полем пара (Бараев, 1974; Госсен, 1978; Мощенко, Чебанов, 1975). Наибольшая прибавка зерна получена в зернопаровом пятипольном севообороте. В этом севообороте оказались наиболее эффективными затраты денежных средств (Зенкова, 1979,1980).

В засушливых условиях огромное значение для повышения урожайности имеют чистые пары, обеспечивающие накопление и сохранение влаги, улучшение пищевого режима, создание оптимальных агрофизических свойств и уничтожение сорняков. Его влияние на урожай не ограничивается одним годом. Научным коллективом ВНЙИЗХ установлено (1967. 1971 гг.), что в метровом слое почвы перед посевом яровой пшеницы по пару было больше продуктивной влаги на 13.34 мм по сравнению с запасами на поле, где посев проводили третий раз подряд (Бараев, Зинченко,1976; Бараев, Бакаев, Веденеев, 1978). Яровая пшеница по пару более продуктивно использует влагу, чем на полях после зерновых ( Сюндюков, 1966; Бараев, 1969; Ерлепесов, Яуфман, 1973; Лобанов, 1974; Хлебов, 1975; Боотриков, Михарев, 1975; Мишанов, 1975; Нарциссов, 1976; Воробьев, 1979; Можаев, 1980; Зенкова,Х980; Бурлаков, 19 81).

По данным К.Г.Шульмейстера (1968) в засушливых условиях пары за летний период не накапливают влаги. Основная задача, которую решает технология обработки - максимальная ликвидация сорняков, чтобы посевы пшеницы были чистыми от сорняков. Увеличение количества обработки пара повышает опасность эрозии почвы. В засушливых условиях общее количество отерни и пожнивных остатков зерновых культур ограничено из-за относительно низкого уровня урожаев. После 3.4 пожнивных обработок сохраняется Ъ% пожнивных остатков, что недостаточно для предотвращения эрозии в течение парового периода (Зайцева, 1968, 1970; Шиятый, 1970; Бараев, 1972; Сальников, 1973; Би-маналин, 1976; Михайлов, 1977, 1981; l/y* /9<РО) мамы я,.^шЖау, f9-?9; hU^i-d.^ /<?<?/-, 'кСасiL /т.-, Cv^-ls^^ t

В летний период пары обрабатываются многократно в целях борьбы с сорняками. Происходит излишняя рыхлость почвы, распыление ее верхнего слоя. Поэтому возникает необходимость уменьшения числа механических обработок до минимума (Колмаков, Нестеренко, 1972; Роктанэн, Стеценко, 1973; Чуданов, 1974; Гештовт, Ильинский, Карнаухов, 1975; Колмаков, Чуданов, 1976). В связи с этим, определенный интерео представляют химические способы борьбы с сорняками на паровых полях. Пар, обработанный гербицидами, накапливает столько же, а в ряде случаев и больше влаги, чем после обычной механической обработки (Чебанов, Рыжих, Новиков, 1976'; f^^ с.е. [VCcU /, /&>aJ .

Применение гербицидов повышает комковатость поверхности почвы. Так, количество частиц крупнее I мм при плоскорезных обработках составило 48,4%, а при внесении гербицидов - 51,3.56,2%. При использовании гербицидов сохраняется на поверхности больше стерни, что положительно сказывается на накоплении влаги. Сокращение механических обработок не ухудшает сложения почвы. Замена одной механической обработки гербицидами позволяет в два раза больше сохранить стерни на поверхности пашни. Замена механической обработки химической в пару повышает урожайность яровой пшеницы (Соснин,19?1; Чебанов, 1975,1976 2. Vifi", умл-с Иьа.укш^к ся^Ш

При использовании плоскорезов на обработке чистого пара в верхнем слое почвы создаются оптимальные условия для прорастания большего количества сорняков и уничтожения их последующими обработками. Применение гербицидов (2,4-Д) в пару способствует сокращению засоренности, особенно многолетними сорняками. Благодаря замене культиваций гербицидами, засоренность посевов пшеницы многолетними сорняками уменьшилась (Роктанэн, Буянкин,1976; Алабушев,Лапченков, 1968; Лапченков, 1980). При замене механической обработки гербицид-ными (2,4-Д) возможно увеличение относительной засоренности посевов яровой пшеницы сорняками, поэтому и в чистом пару необходимо проводить не менее двух культиваций из четырех-пяти (Шульмейстер, Буянкин, Кучеров, 1978; Ионин, 1980).

Исследования СибНИИСХ показали, что в пятипольном севообороте, несмотря на соблюдение оптимальных сроков посева и высокое качество обработки почвы, засоренность полей к концу ротации постепенно увеличивается, при этом на делянках с безотвальной обработкой быстрее, чем со вспашкой. При систематическом применении плоокорезной обработки почвы засоренность второй пшеницы после чистого пара в сравнении с первой культурой почти удваивалась по массе и была в 1,4 раза больше и выше по общему количеству сорняков. Масса сорняков на посевах третьей культуры после пара достигла в среднем 34,3%, а при длительном возделывании пшеницы по пшенице (более четырех лет) она увеличивалась до 43% по массе и более чем в три раза - по количеству сорняков. Наиболее вредонооными оказались корнеотпрысковые сорняки. Общая численность из побегов за три года посева зерновых по зерновым возросла в 10 раз, а доля сорняков в урожае наземной массы увеличивалась с 1,4-% на первой культуре после пара до 18,5% - на третьей культуре и до 25% при бессменном ее возделывании. Таже изменялась численность щетинника в общем урожае в севообороте. При длительном возделывании зерновых по зерновым его содержание увеличивалось в среднем до 10%, причем этот сорняк вместе с корнеотпрысковыми практически вытеснял другие группы однолетних сорных растений. При систематическом применении гербицидов группы 2,4-Д подавляются корнеотпрысковые сорняки. При посеве овса, ячменя последней культурой засоренность их по сравнению, с пшеницей меньшая, что объясняется лучшей конкурентной способностью (Милащенко, Неклюдов, 1981).

Потери зерна от сорняков определяются на первой культуре после пара в размере 10% и возрастают до 30.85% к концу ротации оевообврота. При систематическом применении гербицидов группы 2,4-Д возрастает численность щетинника (Березовский, Захаренко, Юган-сон, 1978).

При опрыскивании посевов яровых зерновых гербицидами группы 2,4-Д засоренность снижается на 55.,.66% (Милащенко, 1980), озимой пшеницы - на 73.80%, двудольными сорняками на 57.71% (Пащенко, 1975). Обработка посевов яровой пшеницы в фазе кущения аминной солью 2,4-Д обеспечивает снижение числа осыпавшихся семян сорняков в 2,5.3,6 раза (Пронин, 1980).

Роль обработки пара и посевов зерновых в севообороте гербицидами возрастает в более благоприятные годы, когда засоренность увеличивается, о чем отмечают исследователи. Применение гербицидов в пару и посевах севооборота способствует резкому снижению количества двудольных сорняков ( Гештовт, 1973; Шашков, 1977).

С целью уточнения почвозащитной технологии возделывания яровой пшеницы на южных корбонатных черноземах проводили исследования (БНЙЙЗХ) , в результате которых была рекомендована производству следующая система обработки почвы: в кулисном пару и под третью культуру после пара - плоскорезная обработка на 25.27 см, под вторую и четвертую культуры - тоже на 10.12 см. При этом осенняя глубокая плоскорезная обработка должна заменяться мелкой (10.12 см), если влажность обрабатываемого слоя меньше влажности разрыва капилляров (менее 23$) и если при проходе глубокорых-лителя глыбистость превышает 15%. Обработка пара включает осеннюю (после уборки урожая) обработку культиватором-плоокорезом на 10 .12 см , а в засушливую осень - БМГ-3 на глубину 4.5 см. В год парования после появления массовых всходов сорняков проводится первая культивация на глубину 8.10 см, последующие - через 18. 20 дней после отрастания розеток корнеотпрысковых сорняков (не допуская из стеблевания). Основная обработка проводится в августе на глубину 25.27 см. В борьбе с сорняками рекомендуется применение гербицидов группы 2,4-Д в посевах третьей и четвертой культуры (яровой пшеницы) после пара. Под третью и четвертую пшеницу после пара в годы с сухой и жаркой осенью надо проводить плоскорезную обработку на 10.12 см. В сравнительно влажную осень под третью пшеницу следует делать обработку не менее чем на 20.22 см, под четвертую пооле глубокого рыхления - на 10.12 см, после мелкого - на 20.22 см (Госсен, 1980; Зинченко, 1980).

В результате проведенных исследований по изучению системы основной обработки-почвы в Целиноградской области было выявлено, что в зернопаровых четырехпольных севооборотах при высокой культуре земледелия и применения гербицидов в посевах, следует проводить основную глубокую обработку в пару, оставляя без обработки под второй и третьей культурами после пара (Роктанэн, Лазник,1978).

Длительная обработка безотвальными орудиями обусловливает увеличение содержания органического вещества в верхнем (0.I0 см) слое почвы , что способствует лучшей водопроницаемости и сохранению влаги в более глубоких слоях почвы, поэтому А.И.Бараев (1975) считает необоснованным фактом рекомендацию так называемой "периодической" отвальной вспашки при системе безотвальной обработки.

В настоящее время в отечественной литературе дается предпочтение чередованию глубоких и мелких обработок в севообороте, что особенно целесообразно для зоны черноземных и каштановых почв. Изучение систем обработки почвы в севообороте на дерново-подзолистых почвах показало, что наиболее эффективным было сочетание вспашки с поверхностными обработками (Северо-Западный НИИСХ, Чернышев, Вальдгауз, 1972; Вальдгауз, 1978).

По данным Безенчукской опытной станции наиболее целесообразно повторение глубоких обработок через 3.5 лет , а в промежутках между ними возможны колебания от 10.12 до 20.22 см, в зависимости от уплотнения и засорения (Нарциссов, 1976).

Опыты на темно-каштановых почвах (Саратовский СХЙ) по улучшению систем обработки почвы в зернопаропропашном севообороте показали, что беоспорное преимущество за плоскорезными разноглубинными обработками. Такие же результаты были получены на каштановых почвах Саратовской области (Иванов, 1972; Войлик, 1975).

В Целиноградской и Кустанайской областях разработана система безотвальной обработки почвы с сохранением стерни: в шестипольном севообороте (I- пар, 2.3 - яровая пшеница, 4 - кукуруза, 5 -яровая пшеница, 6 - ячмень) эффективна глубокая безотвальная обработка в чистом пару, глубокая вспашка под кукурузу и мелкие безотвальные обработки под остальные культуры (Новолоцкий, 1971; Кудашев, Кудашева, Конаненко, 1978).

По данным Тургайской опытной станции (Кудайбергенов, 1976) выявлено, что наиболее эффективным приемом основной обработки темно-каштановых почв под вторую культуру после пара является рыхление КПГ-250 на 20.22 см, что обеспечивает прибавку урожая в сравнении с плоскорезными обработками на 12.14 см, под третью культуру после пара - глубокое рыхление КПГ-250 на 20.22 см и мелкое на 12.14 см по предшествующей глубокой обработке.

Об эффективности мелкой плоскорезной обработки почвы под вторую культуру не зависимо от приемов и глубины обработки чистого пара на обыкновенных карбонатных черноземах тяжелого механического состава отмечает В.Т.Иванов (1978).

На солонцеватых заплывающих почвах эффективно в зернопаровом севообороте глубокое рыхление под каждую культуру (Прядка,1969).

Изучение систем обработки почвы в севооборотах показало,что для каждой земледельческой зоны, каждой почвенной разности сельскохозяйственной культуры, необходима соответствующая система обработки почвы.

Таким образом, из .анализа вышеприведенных исследований по системе основной обработки почвы в севообороте видно, что основным вопросом является глубина плоскорезной обработки почвы под культуры севооборота. Глубокая обработка дает положительные результаты почти во всех зонах, в том числе в Казахстане. Глубокая обработка на 25.27 см является важнейшим требованием основной обработки пара.

С увеличением глубины обработки пара увеличивается водопроницаемость. Сокращение механических обработок и полный отказ от них в паровом поле приводит к некоторому снижению осенних запасов влаги в сравнении с контролем (Адомяко, Подземельных, 1976). Но имеется ряд данных по различным почвенно-климатическим зонам страны о том, что глубокая обработка не имеет явного преимущества перед нормальной. Глубокообработанные пары, хотя и накапливают больше влаги в зимний период, но за счет более рыхлого сложения пахотного горизонта теряют больше влаги, чем мелкообработанные ( Чуданов, 1968).

При постановке, вопроса о глубине обработки, необходимо учитывать зональные особенности-почвы, .климата, и требования возделываемой культуры. Вильяме В.Р. (1940), придавая значение глубине вспашки, одновременно предупреждал, чтол* этому надо подходить осторожно, т.е. учитывая пахотный гумусный горизонт, так как в результате выворачивания подпахотного слоя на поверхность образуются вредные для растений соединения.

Зерновые культуры не нуждаются в обязательной глубокой обработке, как например, пропашные. Многие исследования по изучению системы обработки почвы в севооборотах привели к мнению о том, что нет необходимости глубокой обработки почвы под вторую культуру после пара, особенно нетяжелых и незаплывающих почвах. Глубина обработки почвы под третью и последующие культуры после пара варьирует в зависимости как от зоны исследования , так и от почвы.

В Актюбинской области широко рекомендуется в производство плоскорезная обработка почвы: из 2273,8 тыс. га пашни более 70$ обрабатываются плоскорезами. Однако применение плоскорезной обработки на одну и ту же глубину (20.22 см) без учета почвенных разностей и климатических условий зоны, а также чередования культур в севообороте снижают ее эффективность.

На Актюбинской Государственной сельскохозяйственной опытной станции в 1972.1975 гг. автором проводились исследования по изучению системы основной обработки почвы в зернопаропропашном севообороте. В результате исследований было выявлено, что под зерновые культуры наиболее эффективной является плоскорезная обработка.

Для сухостепной зоны Актюбинском области, где среднемноголет-нее количество атмосферных осадков за год составляет 250 мм, а грунтовые воды залегают на глубине более 10.12 м, исключительно важное значение имеет накопление и сохранение влаги. Поэтому основным средством повышения урожайности является такая система обработки почвы, которая будет способствовать максимальному накоплению и сохранению почвенной влаги, созданию оптимальных агрофизических, химических и других свойств почв, обеспечивающих наилучшие условия для роста и развития раотений.

В засушливых условиях при возделывании зерновых культур наиболее рационально размещение их в зернопаровых севооборотах. Дальнейший существенный рост урожайности зерновых культур в засушливых условиях с годовым количеством осадков 250.800 мм можно обеспечить путем внедрения зернопаровых севооборотов. В Актюбин-ской области эти оевообороты в настоящее время получили широкое распространение и внедрение. Однако, в зернопаровых севооборотах не выяснена периодичность глубокой обработки и не разработана система основной обработки почвы.

Некоторое увеличение засоренности посевов при сиотеме плоскорезных обработок (особенно многолетними сорняками) является одной из причин снижения ее эффективности. В этом плане особо важное значение приобретает разработка приемов рационального использования гербицидов в севообороте, что позволит значительно уменьшить засоренность.

В связи с этим, наши исследования были направлены на:

1. разработку наиболее рациональной системы основной обработки почвы в типичном полевом зернопаровом пятипольном севообороте;

2. повышение эффективности рациональной системы основной обработки почвы путем применения гербицидов в севообороте.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Жубанышева, Айбатша Умбетовна

в результате шестилетних экспериментальных исследований по изучению различных систем основной обработки почвы в зернопаровом пятипольном севообороте на темно-каштановых почвах Актюбинской об ласти типичных для большинства зерносеяющих районов Западного Казахстана были сделаны следующие выводы:

1. Разноглубинная плоекорезная обработка почвы в севообороте (черный или ранний пар с глубоким рыхлением на 25...27 см в конце парования, под вторую культуру - плоскорезная обработка на 10 . . .12 см, под третью - плоокорезная на 20...22 см и под четвертую культуру -после пара - плоскорезная обработка на 10...12 ом) спо собствует созданию наиболее благоприятного уплотнения пахотного слоя, которая для темно-каштановой почвы среднесуглинистого меха нического состава выражается объемной массой равной 1,26...1,33

2. Наибольшему накоплению продуктивной влаги в почве к посе ву яровой П111:еницы по парам, способствует глубокое рыхление черных или ранних паров в конце парования. В севообороте разноглубинная обработка почвы создает наиболее благоприятный водный режим почвы.3 . Разноглубинная плоскорезная обработка почвы в севооборо те с применением гербицидов при уходе за паровым полем и в посе вах второй и третьей культур после пара повышает ветроустойчи вость поверхности почвы , повышая комковатость 0.. .5 см слоя.4. По обеспеченности растений нитратным азотом вспашка име ет преимущество по сравнению с плоскорезными обработками, а по фосфору отмечалось небольшое преимущество плоскорезных обрабо ток перед вспашкой.5. При плоекорезной обработке почвы создаются наиболее бла гоприятные условия для прорастания и уничтожения сорняков. Соче тание механических и химических мер борьбы с сорняками способ ствует снижению засоренности.6. При плоскорезной обработке почвы на 10...12 см в сево обороте возрастает засорение многолетними корнеотпрысковыми сор няками.7. Применение гербицидов в пару и в посевах второй и третьей культур после пара уменьшает засоренность и особенно многолетни ми корне отпрысковыми сорняками. При удалении культур от парово го поля засоренность возрастает и особенно на плоскорезных обра ботках.8. Наибольший урожай яровой пшеницы по пару - 12,4ц/га, полу чен на варианте пара с плоскорезной обработкой на 10...12 ом пос ле уборки предшественника, в весенне-летний период три механичес кие обработки чередуются с одной химической обработкой и осеннее рыхление пара на 25...27 см. По второй культуре после пара наи больший урикай получен при плоскорезной обработке на 10...12 см с применением гербицидов в посевах - 10,5 ц/га, по третьей куль туре - при плоскорезной обработке на 20...22 см с применением гербицидов в посевах - 10,4 ц/га.9. Урожай ячменя 15,9 ц/га получен по плоскорезной обработ ке на 10...12 см (вариант 7), где под предшествующие три года применяли гербициды в пару и посевах пшеницы, прибавка по сравне_ нию со вспашкой составила 2,8 ц/га.10. Наиболее экономически эффективной системой обработки почвы в зернопаровом пятипольном севообороте является черный пар с плоскорезной обработкой на 10...12 см, в весенне-летний пери од: три механические обработки чередуются с одной химической (2,4-Д) и с глубоким осенним рыхлением пара на 25...27 см; под вторую и четвертую культуры - плоскорезная обработка на 10...12 ом; под третью культуру - на 20...22 см, с применением гербици дов (2,4-Д) в посевах второй и третьей культур после пара. Выход зерна с гектара пашни составил 9,9 ц/га, что на 1,9 ц больше, чем по вспашке (контроль). Условно чистый доход - 51,57 руб., что на 12,11 руб. больше, чем при ежегодной вспашке на 20...22 см и на 2,59 руб., чем при ежегодной плоскорезной обработке на 20 . . .,РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ В засушливых условиях сухоотепной зоны Актюбинской области со ореднемноголетним количеством осадков 250 мм за период 1976 . . .1980 г г . разработана система основной обработки почвы для зернопаровых севооборотов с короткой ротацией.рекомендуется система разноглубинной плоскорезной основной обра ботки почвы: 1 . На чистых парах плоскорезная обработка на 10 . . . 12 см пос ле уборки предшественника, в период парования: три механические обработки чередуются о одной химической ( май - КПП-2,2 на 8 . . . 1 0 20 . . . 22 см, под четвертую культуру - на глубину 10 . . . 12 см.3 . Для повышения эффективности разноглубинной плоскорезной обработки Б севообороте (особенно в целях борьбы о многолетними корне отпрысковыми сорняками) рекомендуется применять химическую обработку в пару и в посевах второй и третьей культур после В Н Е Д Р Е Н И Е Результаты проводимых исследований по разработке наиболее эффективной системы основной обработки почвы в зернопаровых се вооборотах внедряются в производство Актюбинской Государственной сельскохозяйственной опытной станцией в совхозах "40 лет Казах ской ССР" Актюбинского района, "Новотроицкий" , Новороссийского района Актюбинской области.На Актюбинской Государственной сельскохозяйственной опытной станции разноглубинная плоскорезная обработка почвы в севооборо те:глубокое рыхление на 25...27 см в конце парования черного или раннего пара , под вторую культуру - плоскорезная обработка на

10...12 см„ под третью культуру - на 20...22 см , под четвертую культуру после пара - на 10,..12 см с применением гербицидов в пару и посевах второй и третьей культур после пара внедрено в шести зернопаровых севооборотах на площади I02I4 га. Разноглубин ная плоскорезная обработка почвы в зернопаровых севооборотах за 1980...1982 гг. обеспечила прибавку урожая зерновых в среднем

1,2...1,5 ц/га пашни, снижение затрат труда на 20.. .24. Условно чистый доход от внедрения составил 180...200 тыс.рублей.Результаты исследований прошли производственную проверку в 1980...I98I гг. в совхозе "40 лет Казахской ССР" на площади 300 га. Прибавка урожая от внедрения составила 1,4...1,5 ц/га пашни. В совхозе ЯНовотроицкий" в 1980...I98I гг . на площади 300 га. Прибавка урожая составила 1,5...2,4 ц/га пашни.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Жубанышева, Айбатша Умбетовна, 1984 год

1. Официально-документальные материалы 2.1. 2.

2. Агроклиматические ресурсы Актюбинском области Казахской ССР. Л.: Гидрометеоиэдат, 1974, 0.155. А А У Е В.А. Влияние химических мер борьбы с сорняками на Л Б ШВ влажность почвы обыкновенных и Северо-Приазовских черноземов. Б кн.: Теоретические вопросы обработки почв.Л.:

3. Словарь справочник автора. Сост. ГИЛЬБЕРГ Л.А., ФРИД Л.И.. М,: Книга, 1979, с.301. 4.62. С Н Ю О Х.Х. Обработка почвы и плодородие. Алма-Ата,1966, ЮД КВ с.158, 4.63. ТАРАСЕНКО Б.И., ВЕРБОВ Б.Н,, Ц Р Ч Н К Й А.П. О возможности АИ А С И сокращения числа обработок на почвах юга Кубани, В кн,: Теоретические вопросы обработки почв. Л,: Гидрометеоиздат. 1972, с.176...185. 4.64. ФЕДОРОВ М.В. Микробиология. М., 1963,с.147,..153.

4. Jauihc 1-/-tcit/.tatvИ.1. Cii-f ff аС/к.гЧсУс ixlCeic jc/-f/_.Lf Икс ц:и1-кь шкса.- >tY/-е- агса. £:j titc aCc-ccje.. 5.99. f /vi V/, -sc VtiJMii /b-eCz,cL!-,i,\ Л J(Ccг,,гiC /ll