Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы в лесостепи Зауралья

В материалах ХХУ1 съезда КПСС отмечается, что важнейшей задачей на текущее пятилетие нужно считать всемерное увеличение плодородия почвы и урожайности, дальнейший рост производства зерна на основе применения зональных научно-обоснованных систем ведения хозяйств. Среднегодовое его производство необходимо довести до 238−243 млн" тонн /1981/, а в Курганской области -3420 тыс" тонн.

В области кормопроизводства ставится задача увеличения производства и улучшения качества кормов, сбалансированных по переваримому протеину.

Майский Пленум ЦК КПСС 1982 г. поставил большие задачи перед сельским хозяйством страны. В этой связи перед Курганской областью стоит задача ежегодно производить 231,0 тыс. тонн мяса и 807,0 тыс. тонн молока. Для успешного решения этой задачи не.

• обходимо получать 3995 тыс. тонн к.е. и 370,1 тыс. тонн переваримого протеина. В настоящее время заготавливается 74% к. е, и 59,9% переваримого протеина от потребностей животноводства области. Таким образом, можно сказать, что одной из важнейших задач сельского хозяйства области является укрепление кормовой базы животноводства.

Яровая пшеница в Курганской области является ведущей зерновой культурой. Ее посевные площади значительно расширились в связи с освоением целинных и залежных земель. Если в 1945 году она занимала 988,0 тыс. гектаров, то к 1964 году площадь выросла до 1654 тыс. гектаров /А.К. Вершинин, 1969/.

В эти же годы идет увеличение поголовья животных, а площади естественных сенокосов и пастбищ сократились, поэтому потребность в кормах стала больше удовлетворяться за счет пахотных земель без снижения объема производства зерна. Увеличение площади пашни под кормовыми культурами привело к сокращению площади паров с 27% в 40-х годах до 18% в 60-х /В.И. Овсянников, 1971/. В 1962;1963 годах были попытки вести земледелие области без паров. В наиболее сильных хозяйствах с высокой культурой земледелия этот опыт прекрасно удался. Урожай яровой пшеницы по бобовым и пропашным культурам в этдх хозяйствах был не ниже, чем по пару /Н.Ф. Бугаев, 1963/.

Однако в других хозяйствах при низком уровне агротехники, неI достаточном количестве удобрений и гербицидов, отсутствие пара привело к снижению урожаев зерновых культур и засорению полей. В этой связи к 1969 году снова были увеличены площади пара до 13−14%, а к 1982 году до 15,3%.

Дополнительные площади пара, увеличение поступления удобрений и гербицидов, совершенствование агротехники и улучшение технической оснащенности хозяйств Зауралья способствовало повышению урожайности зерновых в 1966;1969 годах до 16,5 ц/га, что на 3−4 ц/га выше по сравнению с предшествующими пятилетками, а за годы десятой пятилетки 17,3 ц/га. В области с 1966 года все больше стало примеров получения высоких урожаев яровой пшеницы по непаровым предшественникам /Ю.Г. Холмов, 1966; И. А. Велькер, 1966; И. Ю. Старосельский, 1967/.

Из всего вышеизложенного следует, что при подборе хороших предшественников для яровой пшеницы, тщательной отработке вопросов агротехники, при наличии чистых от сорняков полей появляется возможность сократить площадь пара без сокращения производства зерна, увеличив при этом производство кормов, чего требует интенсивно развивающееся животноводство области.

В настоящее время в области под яровой пшеницей занято ИЗО тыс.га. По чистому пару размещается, примерно, 17% ее посевов,.

— пропашным — 16,9, второй культурой после пара — 16,5, по бобовым — 7,2% и однолетним травам 15,4% /П.И. Кузнецов, 1980/.

Таким образом, по предшественникам первой категории высевалось 73−75 остальная пшеница располагалась третьей или четвертой культурой после пара.

Дальнейшее развитие сельского хозяйства области в свете решений ХХУХ съезда и майского 1982 Пленума КПСС требует, наряду с увеличением производства зерна, полностью удовлетворить потребности животноводства в кормах, сбалансированных по протеину.

В связи с этим в данных исследованиях ставилась задача подобрать такие предшественники, которые позволили бы эффективно бороться с засоренностью, формировали хороший урожай кормовой массы, сбалансированной по протеину, а также обеспечивали высокий урожай яровой пшеницы без снижения качества ее зерна.

В результате выполнения данной диссертационной работы было проведено изучение смесей кормовых культур летнего посева и донника как предшественников для яровой пшеницы в сравнении с чистым паром и кукурузой. Исследования проводились путем постановки полевых опытов на опытном поле института в 1975;1978 гг. Результаты исследований прошли производственную проверку на полях хозяйств области.

ШВА I. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1- Условия проведения опытов.

Территория Курганской области расположена в юго-западной части Западно-Сибирской низменности и определяется между 56°43″ и 54°16| северной широты и 62°00' и 68°28″ восточной долготы.

Почвенные и климатические условия зоны, в которой проводились опыты, характеризуются следующими показателями: а/ Почвенные условия.

Основными типами и подтипами почв области являются черноземы выщелоченные, обыкновенные, солонцеватые и осолоделые, занимающие 45−46% всей территории /А^Ф.Бахарева, 1969/.

Из всех типов почв выщелоченный чернозем является преобладающим, он занимает 1900 тыс. гектаров, что составляет 27% территории или 58% от всей посевной площади области /А'.Ф.Бахарева, 1959/.

Опытное поле, где проводились исследования, находится на центральном отделении учхоза Курганского сельскохозяйственного института, почвы представлены черноземом выщелоченным, который характеризуется следующими морфологическими показателями /А!"Ф. Бахарева, 1960/.

Горизонт, А 0−30 см, темно-серый, равномерно окрашенный, рыхлый, пылевато-комковатый, тяжело-суглинистый. Переход в следующий горизонт постепенный.

Горизонт В1 30−54 см, темно-бурый, неравномерно окрашенный, с гумусовыми затеками, комковатый, уплотненный, тяжело-сугдинистый. Переход в следующий горизонт постепенный. р

Горизонт В 54−87 см, желто-бурый, со слабыми гумусовыми затеками, более уплотненный, комковатый, тяжело-суглинистый. Переход в следующий горизонт постепенный.

Горизонт ВС 87−137 см, переходный к материнскрй породе, желто-бурый, плотный, бесструктурный, средне-сутлинистый, новообразования в виде белоглазок и псевдомицелия. Есть вскипание от соляной кислоты*.

Горизонт С глубже 137 см, желто-бурый, бесструктурный, уплотненный, карбонизированный суглинок.

По механическому составу почвы тяжело-суглинистые, песчано-иловатне и иловатопесчаные. Сочетание песчаной и иловатой фракций по профилю почвы показано в таблице 1.1.

Таблица 1-.1.

Механический состав почвы / % /.

• • Фракции, мм: Сумма.

Горизонт Глубина, см :1,0 -:0,25-:0,25 :0,05. /сред-, /мел* НИИ кий: песок/: песок/ :0,01-:о-о1. /круп-• ная: пыль/ 0,010,005 /средняя пыль/ 0−005−0,001 /мелкая пыль/ менее: 0,001 • • • :частиц •менее .0,01,: мм.

А 0−40 1,4 29,1 17,2 6,8 8,2 37,3 52,3.

В1 47−60 0,6 21,0 21,5 5,4 12,1 39,4 56,9.

В2 65−80 0,7 27,4 20,2 6,6 7,7 37,4 51,7.

ВС 115−130 1,7 52,7 ЩЗ 2,7 25,4 34,3 с 180−195 1,3 37,5 17,6 5,2 6,8 31,6 43,6.

Гумусовый горизонт выщелоченного чернозема обладает высокой поглотительной способностью, с уменьшением гумуса по профилю почвы она снижается.

Среди поглощенных оснований в горизонте, А большую часть составляет кальций /27,1 мг-экв./ЮО г почвы/. Реакция почвенной среды слабокислая — 6,0 — 6,2 /табл.1.2/.

Таблица 1.2.

Состав поглощенных катионов и реакция почвенной среды.

Горизонт • * Глубина, см На 100 г почвы. мг/экв.: РН: рН Са: М: Са+М: годная.солевая.

А 040 27,1 6,1 33,2 6,2 6,0.

В* 47−60 19,0 4,2 23,2 6,4 6,2.

В* 65−80 18,4 2,8 21,2 6,4 6,0.

Содержание гумуса в горизонте, А /таблЛ.З/ показывает, что почвы этой разновидности относятся к среднегумусным / 6−8% /.

Таблица 1.3 Агрохимическая характеристика почвы.

Горизонт.

Глубина,. Гумус: Общий см. %. азот, фосфор

Обменный обрй,|на 100 г почвы, — на^об1? мг подвид легко. ного: усвояе-' !: мого: почвы.

А В1 В2 ВС.

0−40 47−60 65^-80 115−130.

7,18 1,76 0,71 0,29.

0,34 0,05.

0,10 0,05.

5 I.

0,11 0,04.

18,7 15*0.

Для почв этого типа наиболее характерно 0,3−0,4% общего азота, с падением содержания гумуса по профилю почвы уменьшается и содержание азота. Почвы среднеобеспечены общим фосфором и обменным калием, но недостаточно обеспечены доступными формами фосфора /А'ЖБахарева, 1959/.

Плотность почвы /объемная масса/ для перегнойного горизонта составляет от 1,0 до 1,17 г/см*3,у последующих слоев она увеличивается до 1,22−1,45 г/см^. Характеристика данной почвы свидетельствует о возможности выращивания на ней высоких урожаев сельскохозяйственных культур. б/ Метеорологические условия.

Положение Курганской облачи в глубине континента определяет ее климат как континентальный. Характерной особенностью его является недостаточное увлажнение с периодически повторяющейся засушливостью. Самым холодным месяцем является январь" Средняя температура воздуха в этом месяце на западе области составляет -16°, на востоке — 18°.

В весенний период переход среднесуточных температур через 0° происходит на всей территории области в начале второй декады апреля, а в конце месяца через +5°.

Самый теплый месяц — июль, среднемесячная температура воздуха в северных районах в это время равна 17,7°, для южных районов 20,6°.

Осенью переход средней суточной температуры воздуха через +5° происходит 5 октября на северо-востоке и востоке, а 9 октября на западе области. В конце октября и в начале ноября происходит понижение температуры воздуха до -1,25°.

Последние заморозки весной на юге области кончаются в середине мая, на северо-востоке в конце мая. Первые заморозки осенью начинаются во второй декаде сентября.

Безморозный период по области составляет 100−120 дней. Наибольшая продолжительность 122, наименьшая 94 дня. Сумма положительных температур выше 10й за безморозный период составляет 2000°.

На рассматриваемой территории самая низкая относительная влажность воздуха в 13 часов наблюдается в мае и составляет на севере области 46% на юге 42 Самая высокая в декабре 81−83% и мало меняется по территории области.

Годовая сумма осадков на большей части территории составляет.

300−400 мм, в восточных районах 255−300 мм. Максимум осадков отмечается в летнее время и падает ва июль, на западе области составляет 50−60 мм, на востоке — около 50 мм. Наименьшее количество осадков выпадает в январе-феврале и колеблется от 15−18 мм в западных, до 10 мм в восточных районах.

Преобладающее направление ветра западное, юго-западное и южное /Агроклиматический справочник по Курганской области, 1959/,.

Характеристика метеорологических условий в годы постановки опытов приводится по данным Курганской метеостанции. Осадки и температура воздуха определялись метеопостом овощного ГСУ, расположенного в 7 км от опытного поля. в/ Погодные условия в годы проведения исследований.

1975 год. Весна началась на 9−14 дней раньше обычного, а переход среднесуточных температур через +5° осуществился 1−2 апреля, что на 20−25 дней раньше обычного. На конец апреля /27 апреля/ сумма положительных температур составила 190−230°, что вдвое больше нормы. Осадков выпало 15−25 мм или одна-полторы нормы за исключением северных и западных районов, где их было вдвое больше. На 28 апреля запасы влаги в пахотном слое почвы составили 20−25 мм, в метровом 60−90 мм.

Начало лета характеризовалось значительным похолоданием в периоды 8−13 и 18−22 мая. В эти периоды в течение 7 дней наблюдались сильные заморозки: в воздухе отI до -7°, на почве отI до -9°. В дальнейшем лето характеризовалось длительной варкой погодой без дождей. В июне и августе в отдельные дни воздух нагревался до 25−35°. В июле в течение 10 дней воздух накалялся до 30−37°, а поверхность почвы, до 55−60°.

Сумма выпавших осадков за май-август на большей территории составила 70−80 мм или 35−45% от нормы /на опытном поле 46% /.

Атмосферная засуха и малое количество осадков повлекли за собой почвенную засуху, которая началась уже в первую декаду июня и удерживалась до конца лета.

Посев проводился в обычные сроки /17−28 мая/. В условиях крайне неблагоприятных проходило формирование колоса. Сумма осадков с I мая по 20 июня была вдвое меньше нормы. Сильные ветры вызвали суховейные явления, суховей был средней и сильной интенсивности. Температурный режим бдл излищне высоким, в регулы тате этого сформировались мелкие колосья.

Формирование цветов и налив зерна проходили в крайне неблагоприятных условиях. Осадки второй декады июля благоприятно отразились на летних посевах кормовых культур, для культур ранних сроков посева они оказались, практически, бесполезными.

Зерно яровой пшеницы начало созревать в первой декаде августа. Для кукурузы первый период засухи существенного ущерба не нанес, но отсутствие осадков в июне и начале июля резко снизило ее продуктивность, июльские осадки не улучшили положение.

Урожай донника формировался, в основном, за счет осеннезимних и весенних запасов влаги, отсутствие летних осадков сказалось на величине его урожая /Обзор агрометеорологических условий, 1975/.

1976 год. Весенний период характеризовался следующими особенностями:

На конец апреля тепла было значительно меньше, чем в 1975 году, но вдвое больше средних многолетних величин.

Одновременным прогреваниемпочвы на всей территории, что отмечается, когда почвы одинаково сухие.

Раньше обычного средняя температура воздуха стала выше.

На общем фоне повышения температуры наблюдалось две волны холода: одна кратковременная /4−5 мая/, другая более сильная и продолжительная с заморозками до -7°, -8° /с 20−27 мая/, из-за этих заморозков температура третьей декады мая была ниже средней многолетней.

В апреле практически не было эффективных осадков, на большей части территории не было осадков и в мае. Началась воздушная и почвенная засуха. Засуха была менее интенсивной и менее продолжительной по сравнению с прошлым годом.

Во второй декаде июня пошли дожди и спала жара, практически прекратилась почвенная засуха.

Одной из особенностей вегетационного периода была большая пестрота в распределении осадков по территории области, районов и даже по отдельным полям. Во второй декаде июня выпало 17,1 мм осадков, наибольшее их количество было в I и 2 декадах июля -65,4 мм, что благоприятно сказалось на развитии летних посевов кормовых культур.

Необычным был ход температур в летние месяцы, в июле тепла было меньше, чем в июне и августе, и на 1−2° ниже средних многолетних показателей. Третья декада июля характеризовалась повышением температуры и очень малым количеством осадков, август был теплым с небольшим количеством осадков — 54,6% от нормы.

Вегетация яровой пшеницы проходила в более благоприятных условиях, чем в прошлом году, но засуха в начале вегетации отразилась на величине колоса, его озерненности, особенно это было заметко на ранних посевах. Формирование и налив зерна проходили в условиях умеренных температур. Осадки в июне и июле обеспечили нормальное прохождение налива зерна. Созревание зерна проходило в благоприятных условиях. Выпадение осадков в период уборки несколько снизило стекловидность зерна, но не отразилось на остальных показателях его качества.

Условия для кукурузы были хорошими. В силу своих биологических особенностей большого недостатка во влаге в первый период вегетации она не испытала, в дальнейшем формирование ее урожая проходило, в основном, при благоприятных условиях. Недостаток влаги осенью 1975 года и засушливая весна в 1976 году неблагоприятно отразились на развитии донника, поздние осадки не способствовали улучшению состояния его посевов /Обзор агрометеорологических условий, 1976/.

1977 год. Начало весны было ранним и дружным. Так, уже 10 апреля сумма положительных температур воздуха составила 30−60° /норма 1−3°/" к этому времени отмечалась физическая спелось почвы. Высокие температуры вызвали бурное таяние снега, поэтому отмечались большие потери влаги за счет стока и слабо пополнились запасы ее в почве.

Во второй декаде апреля выпали обильные осадки от 18 до 56 мм, они были исключительно благоприятными для пополнения запасов влаги в почве.

К концу апреля запасы влаги в метровом слое почвы составляли от, НО до 180 мм.

Повышенные температуры воздуха сохранились в течение апреля, мая и двух декад июня. Похолодание отмечалось с 4 по 10 мая и около середины месяца. Особенно холодно было 5 мая, ночью температура понижалась доI -3°, в течение 5−6 ночей отмечались заморозки от -1° до -6°. В дальнейшем температура повысилась и была на 6−8° выше нормы. Днем температура воздуха поднималась до 30−35°. Сумма положительных температур на конец мая составила 600−750°, такой она обычно бывает на 20 июня.

Начиная с третьей декады июня температура была ниже обычной, вспышки жаркой погоды сменались прохладными периодами, а во второй половине августа она была ниже нормы.

По характеру увлажнения вегетационный период делился на две половины, засушливой была первая, и более увлажненной вторая, за июнь выпало осадков 176,8% к норме, в июле 111,3, а в августе 143,7% к норме, в основном, во? и 3 декадах. Первые две декады сентября были теплыми и сухими, третья — холодной и влажной.

Агрометеорологические условия для зерновых культур в центре области сложились хорошие. Апрельские осадки снизили отрицательное действие майской засухи, а осадки в июне и июле способствовали формированию хорошего колоса-. Созревание зерна яровой пшеницы началось во второй половине августа, но начавшиеся в этот период осадки задержали ее обмолот.

Условия для формирования урожая зеленой массы кукурузы были более благоприятными, чем в 1976 году. Основной вред нанесли ей сорняки, которые бурно развивались после летних осадков.

Благоприятными были условия и для летних посевов кормовых культур, они очень хорошо использовали осадки и положительные температуры второй половины лета.

На развитие донника положительно повлияли высокая температура, осадки апреля и первой декады мая. Условия его роста были более оптимальными, чем в два предыдущих года /Обзор агрометеорологических условий, 1977/.

1978 год. Весна началась раньше обычного на две недели. Первые две декады апреля были очень теплыми, за исключением трех дней, среднесуточная температура в конце второй декады установилась на 2° - 9° выше нормы. В период похолодания 9−11 апреля среднесуточная температура. воздуха находилась в пределах +5°, -6°, что на 2−5° ниже нормы. В эти дни установился временный снежный покров от I. до 17 см. В целом, на конец весны сумма положительных температур оказалась на 40−60° выше нормы.

Осадков за апрель выпало 2³² мм, что выше нормы. Запасы влаги в метровом слое почвы на конец апреля составили 100−150 мм.

Переход температуры через 10°, означающей начало лета, наступил 5 мая, это на 2−4 дня раньше обычного.

Отличительной особенностью лета была неустойчивая погода с преобладанием числа холодных дней. 9, 13, 17, 18 мая в воздухе наблюдались заморозки от 0 до -5°, на почве от 0 до -8°. Летом наиболее жаркий период отмечен с 10 по 25 июня. Среднесуточные температуры удерживались в пределах 20−27°, что на 4−7° выше нормы. К концу июня накопилось 950−1050° положительных температур воздуха или на 70−140° больше нормы.

В последующие месяцы /июль и август/ жарко было всего 8−10 дней, среднесуточные температуры повышались в эти дни до 22−25°. В течение 12 дней отмечалась умеренно теплая погода /18−20°/. В остальные дни этого периода было холодно, средние температуры воздуха колебались от 8 до 17°, что на 2−8° ниже нормы.

Обеспеченность теплом 15°-ного периода оказалась на 200−300° меньше нормы.

Для лета характерно недостаточное количество осадков в первой половине и обилие их во второй. За май-июнь их выпало примерно около 30% к норме. Начавшаяся 3 июня дождливая погода сохранилась до 20 июля, после перерыва в 5 дней дожди продолжались и в августе с перерывами в 2−3 дня. Общая сумма осадков за этот период находилась в пределах нормы или немного выше.

К моменту посева зерновых культур в почве содержалось достаточной для всходов количество влаги /от 60 до 115 мм в метровом слое почвы/.

Очень хорошие условия в период закладки колоса сложились для ранних посевов, у более поздних он совпал с жаркой суховейной погодой, осадков за это время не выпадало /10−17 июня/.Обеспеченность влагой в этот период была в пределах 50−70% .

В период налива зерна растения довольно хорошо обеспечивались влагой, но отмечалась пониженная температура воздуха" В результате сформировалось хорошее зерно, но затянулась уборка зерновых.

На развитии кукурузы неблагоприятно отразились суховейные явления в первой половине лета и недостаток тепла во вторую*.

Для летних посевов смеси подсолнечника, овса и гороха было достаточно тепла и влаги, они хорошо развились и сформировали высокий урожай.

Условия для формирования донника оказались неблагоприятными. Растения хорошо использовали ранневесенние осадки, но на них отрицательно повлияла сухая погода в первой половине лета /Обзор агрометеорологических условий, 1978/.

1.2. Схема, агротехника в опытах и методика исследований.

На опытном поле Курганского сельскохозяйственного института во времени и пространстве были заложены два севооборота. В этих севооборотах изучались различные звенья: I I. Пар П I. Кукуруза Ш I. Донник.

2. Пшеница 2. Пшеница 2. Пшеница.

3. Пшеница 3. Ячмень 3. Пшеница 1У I. Смесь кормовых культур /летнего посева/.

2. Пшеница.

3. Ячмень + донник.

Первые .два звена являются наиболее распространенные и приняты за контроль. Вторые два звена экспериментальные. Площадь каждой делянки 900 м?. Кроме того, они разбиты на 3 субделянки по 300 м², одна из которых бралась за контроль, на двух других вносились удобрения.

I I. Пар

Дозы удобрений в опытах: -О П 1″ Кукуруза.

2о Пшеница — О.

— Р.

3. Пшеница.

I I. Донник 2″ Пшеница.

40 О.

0Р40%0Р40К40.

О О.

— Р.

1У,.

3. Пшеница — О Й60Р40^0Р40К40 У I. Бессменная — О пшеница — № 60Р40%0Р40К40.

2. Пшеница.

3. Ячмень.

IV Смесь кормовых культур летнего посева/.

2. Пшеница.

3″ Ячмень + донник О.

20Р60.

20Р60К40 О.

0Р40.

0Р40К40 О.

80Р40.

0Р40К40 О.

20Р60%20Р60К60 О.

0Р40.

0Р40К40 О.

Р40 о^оЧо.

Дозы удобрений для вариантов опыта взяты по рекомендации отдела агрохимии Курганского научно-исследовательского института зернового хозяйства. Опыт стационарный, закладывался в трехкратной повторности.

Обработка пара начиналась с весенней отвальной вспашки, по мере отрастания сорняков поле культивировали, после дождя проводили боронование, осенью — безотвальную обработку /обработка по методу Т. С. Мальцева, 1971/. После других предшественников почву под посев яровой пшеницы начинали готовить с осени. Зябь отвальная на 27 см, зимой снегозадержание, весной — закрытие влаги боронованием в четыре следа. Перед посевом проводили культивацию с боронованием, глубина обработки 5−7 см. Удобрения врезали зерновыми сеялками перед посевом на глубину 7−8 см, использовали мочевину, двойной гранулированный суперфосфат и нитрофоску. Посев проводили во второй декаде мая, глубина 6−7 см, норма посева 5,5 млн. всхожих зерен на гектар. Использовали семена элиты. После посева поля прикатывали кольчатыми катками. Уборка осуществлялась раздельным способом комбайном СК-4. Пшеница скашивалась в середине восковой спелости, обмолачивалась по мере подсыхания валков. Посев ячменя проводился по отвальной зяби в третьей декаде мая. До посева на поле закрывалась влага боронами «зиг-заг» в четыре следа. Перед посевом проводилась культивация на глубину 6−7 см. Удобрения врезались зерновыми сеялками на глубину 7−8 см. Норма посева 4- млн. всхожих зерен на гектар. Глубина посева 6−7 см с последующим прикатыванием. Уборка — раздельная комбайном СК-4 в фазу восковой спелости.

Донник высевался сразу после посева ячменя и прикатывания поля. Глубина посева 2−3 см, норма посева 25 кг на гектар всхожих семян, вслед за посевом проводилось прикатывание. Весной следующего года посев донника дважды боронили боронами в один след. Убирался донник в фазу цветения комбайном КИР-1,5. Затем поле пахалось отвально на глубину 27 см, по мере отрастания сорняков проводились поверхностные обработки культиваторами на глубину 6−7 см.

Кукурузу сеяли широкорядным способом с междурядьями 70 см по отвальной зяби. До посева закрывалась влага, поле обрабатывалось культиватором на глубину 7 см. Сеялась кукуруза в третьей.

— 20 декаде мая, норма посева семян — 40 кг/га. Убирали ее в фазу молочной спелости зерна комбайном «Вихрь» .

Тройная смесь кормовых культур сеялась по отвальной зяби 24−25 июня. До посева проводили закрытие влаги, по мере появления однолетних сорняков поля подвергали боронованию, при появлении розеток многолетних сорняков их уничтожали культивацией на глубину 7−8 см, в последующем культивации проводили по мере появления сорняков /обычно 3−4 обработки/. Перед посевом поле обрабатывалось культиватором с боронами на глубину 7−8 см. Посев всех компонентов смеси проводился одновременно, норма посева: подсолнечника — 30, овса — 80, гороха — 120 кг на гектар. После посева почву прикатывали кольчатыми катками. Уборку проводили в тот момент, когда у гороха формировались бобы в нижней и средней частях растения, в это время подсолнечник только зацветал, а овес находился в фазе молочного состояния зерна. После уборки проводили отвальную вспашку на глубину 27 см.

С целью выявления условий произрастания изучаемых предшественников и культур следующих после них, динамики показателей почвенного плодородия, нами проводились полевые наблюдения и лабораторные исследования, в программу которых были включены следующие основные вопросы: содержание продуктивной влаги в почве определялось на глубину до 100 см по слоям 0−10, 10−20, 20−40, 40−60, 60−80, 80−100 сы. Сроки взятия пробы: перед посевом, в фазу кущения и трубкования, перед уборкой яровой пшеницы, на других полях учеты велись в эти же сроки. Проба бралась во всех повторениях опыта в трех точках, на неудобренных вариантах. Метод определения — термостатно-весовой с высушиванием до постоянной массы при температуре 105° /ВЖ Бойко, 1959/. Для выявления содержания элементов питания в почве составлялся средний образец из почвы, оставшейся при отборе на влажность. Нитратный азот.

— ZI определялся дисульфофеноловым методом по Грандвалъ-Ляжу. Легко растворимые фосфаты по методу Францесона, а количество обменного калия в почве по методике Масловой /А.П. Петербургский, 1968/. Влияние предшественников и севооборотных звеньев на засоренность посевов учитывалось на площадках в I кв. и, расположенных по диагонали делянки в восьми точках на двух повторностях опыта. Перед уборкой каждой культуры на площадках подсчитывались и взвешивались сорные растения /A.C. Молостов, 1966; М. И. Тангиев, Т. Н. Дворникова, 1975/.

Для выявления количественных показателей, слагающих урожай элементов, определялась его структура. Для этого на всех повторностях отбирались по два пробных снопа. В снопе определяли: количество растений, количество продуктивных и непродуктивных стеблей, количества зерна в колосе, массу зерна с I колоса, массу 1000 зерен /A.C. Молостов, 1966/. Качественные показатели зерна, физические свойства теста и хлебопекарные качества оценивались в химико-технологической лаборатории Красноуфимской селекционной станции по методикам центральной лаборатории Госсортсети. Качество кормовых культур определяли в лаборатории кормов зоотехнического факультета Курганского СХИ и в зональной агрохимической лаборатории.

Учет урожая проводили методом сплошной поделяночной уборки с последующим взвешиванием. Урожай зерна приводился к 100% чистоте и ty- % влажности.

Данные урожая обработаны методом дисперсионного анализа /Б.А. Доспехов, 1973/.

По результатам исследований определена экономическая эффективность изучаещх вариантов.

ГЛАВА 2. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ В ЗВЕНЬЯХ СЕВООБОРОТОВ.

2.1, Влажность почвы под посевами предшественников яровой пшеницы.

Вода является одним из факторов почвенного плодородия. Вся жизнь растений, начиная с прорастания до созревания новых семян, связана с влагой. Поэтому изучению динамики почвенной влаги в зависимости от типа почв, климатических условий, высеваемых культур уделяется много внимания.

Различные культуры за вегетацию неодинаково используют влагу из почвы. Потребление ее зависит от условий года, биологии культур и ряда других факторов. К концу вегетации в одинаковых условиях полевые культуры оставляют после себя различное количество влаги в метровом слое почвы. Поэтому важным регулятором почвенной влаги являются предшественники и различные севооборотные звенья.

Изучению влияния различных культур и различных видов паров посвящено много работ отечественных и зарубежных исследователей.

Лучшим и общепринятым предшественником для яровой пшеницы является чистый пар. Но в настоящее время в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства поля под паром все больше привлекают внимание ученых как объект изучения влияния на водный баланс севооборота в различных почвенно-климатических условиях страны. О существовании чистого пара и культурооборота было известно давно. Еще в У веке до н.э. в северном Причерноморье существовало плужное земледелие, при котором зерновые культуры в полевых посевах чередовались с бобовыми и чистым паром /A.A. Вербин, 1955/. Конечно, паровая система земледелия на очередном этапе развития сельскохозяйственного производства была прогрессивной.

Пар способствовал улучшению почвенного плодородия, сохранению влаги в почве, борьбе с засоренностью и увеличению урожая последующих культур, но не способствовал развитию животноводства, кормовые культуры практически не высевались.

Появление новых орудий земледелия, средств химической борьбы с сорняками, удобрений подняли культуру земледелия на новый более высокий уровень. В этих условиях стало возможно решать многие вопросы и без парового поля. И снова внимание ученых останавливается на паровом поле: можно ли обойтись без него, как добиться, чтобы каждый метр земли давал больше продукции и не пустовал бы?

Изучению различных видов паров и непаровых предшественников их влиянию на запасы влаги в почве к моменту посева озимых и яровых культур посвящено много работ.

Так, опытные данные Бузулукского опытного поля говорят о том, что не паровые предшественники к посеву яровых культур накапливают достаточное количество влаги /С.С.Баженов, 1914;1924/.

В.Твердухина /1922/ считает, что во влажные годы в условиях Саратовской области, чистые пары не имеют преимущества перед занятыми по обеспечению влагой последующих культур. Из занятых паров наиболее ценны те, что рано освобождают поля.

Н'.М.Тулайков, А. Кожевников /1927/ установили, что на юго—вострке страны пар не накапливает влагу, а лишь сохраняет ее.

И.И.Ишаков /1927/ отмечает, что в условиях Поволжья занятый пар расходует 6,32% влаги от весенних запасов и все летние осадки.

В.Г.Ротмистров /1939/ считает, что в условиях юго-востока пар нужен, в основном для озимых культур, для яровых он не обязателен, под них можно отводить хорошие непаровые предшественники.

Этого же мнения придерживаются Д. И. Буров Д952/, Ф#К. Лан-гельд /1957/, И. В. Гущин /1958/, Н, Н, Мартынович /1958/.

П.С.Денисов Д957/, анализируя обработку паров в степях Сибири, пришел к выводу, что занятые пары при соответствующей агротехнике по действию на накопление влаги в почве не уступают чистым парам.

М.М.Абрамова, А. Ф. Большаков /1960/ приводят пример, что в Курской области выпадает 340 мм осадков, все они испаряются в паровом поле и еще дополнительно испаряется 30% от весенних запасов. Такие же примеры они приводят и по Западно-Казахстанской области: паровое поле испаряет все летние осадки плюс 60 мм весенних запасов. На основании анализа своих и данных других ученых они делают вывод, что занятые пары позволяют более продуктивно и рационально использовать влагу почвы и что рано убираемые культуры даже к осени по запасам влаги приближаются к пару, а к весне выравниваются с ним.

A.ИДелобов /1962/ тоже утверждает, что в условиях Поволжья чистый пар не накапливает влагу, а расходует ее и прихватывает 30−40% весенних запасов.

О не рациональном использовании влаги почвой парового поля говорят также П. К. Иванов, А. Т. Волик /1961/, В'.Ф. Шерстнев /1965/, П. К. Иванов, А. Т. Волик, С. Я. Кушнир /1966/, И. Захарчен-ко, Ю. Бескоровный, И". Предко /1967/.

B.И. Румянцев /1961/ одним из важнейших условий эффективности занятых паров в условиях Юго-Востока страны считает строгое соблюдение агротехники и наличие удобрений.

Г. А. Наливайко /1962/ в Омской области установил, что пар к моменту посева яровой пшеницы накапливает не больше влаги, чем такие предшественники, как кукуруза и вико-овес на сено, даже если за параш ухаживать так же любовно, как Т. С. Мальцев.

Д.И. Буров и Р. В. Авраменко /1963/ считают, что в условиях Заволжья земледелие страдает не от малого количества осадков, а от их испарения из почвы. С открытого поля испаряется в 1,5−2 раза больше влаги, чем из почвы занятой какой-либо покровной культурой.

Н.М. Тулайков /1963/ отмечал, что если есть возможность эффективно бороться с сорняками без парового поля, то от, него можно отказаться, и в районах, где осадков выпадает в пределах 250−300 мм, пар не обеспечивает сохранения в почве даже весенних запасов.

К.А. Костров /1964/ в своих работах утверждает, что при правильной обработке почвы после парозанимающих культур, в условиях Мордовской ССР, можно даже к посеву озимых культур накопить достаточное количество влаги.

В Курганской области П. И. Кузнецов, Н. С. Паникаровский /1965/, изучая посевы кукурузы на силос и ржи на сено, пришли к выводу, что они не отличаются от чистого пара по влиянию на накопление влаги в почве к моменту посева яровых.

A.B. Полупуднов, А. Б. Шеин /1976/ приводят данные своих опытов в Омской области. Пар расходует все осадки зимы + 14 — 17 мм весенних запасов, для устранения непродуктивного расхода влаги предложили заменить его донником.

Таким1 образом, из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что вопросу изучения пара и непаровых предшественников уделяется большое внимание. В целом, большинство ученых, изучая пар в различных зонах страны, отмечает, что он не всегда в состоянии сохранить осенне-зимние и весенне-летние осадки.

А.Г. Дояренко /1926, 1963/ говорил, что пар — это временный рычаг, а с повышением культуры земледелия он уступит место занятым парам, будущее принадлежит парам занятым.

А.Н. Лебедянцев /1960/, Н. М. Тулайков /1963/ рассматривали пар и его применение как хозяйственное зло и явление временное, вызывающее экстенсификацию производства.

Все исследователи практически едины в своих решениях, что занять чистые пары можно только при условии достаточного количества удобрений, химических средств борьбы с засоренностью, полного набора сельскохозяйственных орудий. После тщательного изучения агротехнических приемов возделывания культур, предшествующих яровой пшенице, правильного их подбора с учетом биологических особенностей, и в последующем неукоснительное соблюдение всех разработанных приемов позволит увеличить производство зерна и кормов с единицы севооборотной площади.

В нашей области еще мало материала по изучению динамики влаги в почве под различными культурами, особенно при изучении этого вопроса в системе звеньев севооборотов.

При изучении влажности почвы под предшественниками яровой пшеницы было установлено, что она по разному изменяется в течение одного года и по годам /Рис.2.Ы приложение табл.1/.

В острозасушливом 1975 году, когда за период с I мая по 20 августа выпало всего 62,7 мм осадков, пар не только не сохранил этих осадков, но и израсходовал 31,9 мм весенних запасов. В 1976 году первая половина вегетации характеризовалась малым количеством осадков, поэтому на паровом поле, как и на других, влага непроизвольно терялась, и только обильные осадки в июле и начале августа пополнили запасы ее на 26,72 мм по сравнению с весной. В наиболее благоприятные по увлажнению 1977 и 1978 годы пар сохранил весенние запасы влаги /Приложение табл.1/ .

Причем можно отметить, что пар лучше накапливает влагу, если ее мало в почве в весенний период.

Таким образом, полученные результаты согласуются с высказываниями И. И. Ишакова /1927/, А. Ф. Большакова /i960/, А. И. Желобова /1962/*, Н. М. Тулайкова /1963/, М. М. Пьяных /1966/, П. К. Иванова /1968/, A.B. Полупудова, А. Б. Шеина /1976/ и других о том, что пар непроизводительно расходует влагу и чаще всего не накапливает, а сохраняет ее весенние запасы в почве /Рис. 2.XI.

По другим предшественникам можно сказать, что изменение содержания влаги было связано с особенностями биологии культур.

Донник расходует ее с момента отрастания и до уборки / первая декада июля/, затем идет накопление /Рис. 2. IJ7″ Нужно отметить, что донник, рано освобождая поле, способствует тому, что осадки второй половины лета хорошо аккумулируются, почва обогащается органическими остатками, в результате чего она становится более оструктурена, чем после пара и других непаровых предшественников.

Это положение подтверждается данными К. Г. Шульмейстера /1975/, В. П. Максименко, П. Н. Кузнецова, Н. В. Хацевича /1975/, Т. Н. Мосалимова /1977/, М. Д. Константинова, П. А. Стецуры /1978/.

В наших опытах было установлено, что с момента уборки донника влага восстанавливается несколько быстрее чем идет накопление ее в паровом поле. Так, с июля по август в среднем за 1975;1976 гг. в паровом поле накопилось 27,4 мм влаги, а в поле из-под донника 28,9. В более благоприятные по увлажнению годы эта закономерность проявилась в большей степени. Так, с первой декады июля по 20 августа / 1977;1978 гг./ после донника накопилось 34,18 мм, а в паровом поле 20,7 мм. К тому же, в.

2 декада 2 декада 2 декада 2 декада / мая ¦' июня июля августа.

Рис, 2.1ДИз1:снение содержания продуктивной влаги в метровом слое почвы под предшественниками яровой пшеницы, мм /1975., 1978гг./.

—— Пар —. —. —. —. — Донник.

— - —— Кукуруза ".. Спесь корыовых культур летний посев/. паровом поле за эти годы влага медленнее накапливается в осенний период по сравнению с засушливыми годами /Приложение табл.1/* Это можно объяснить тем, что почва парового поля в результате частого воздействия осадков уплотняется и хуже впитывает влагу*.

Кукуруза в первый период вегетации развивается медленно, в связи с этим в начале вегетации она мало расходует влаги /Рис*.

В этот период усиленно формируется корневая система, а влага расходуется, в основном, на испарение с поверхности почвы. В среднем за годы испытания за период со 2 декады мая по 2 декаду июня расходуется 43,89 мм влаги, что составляет 39,88% ее весенних запасов. В дальнейшем растения больше затеняют почву и влага используется более продуктивно. Тем не менее, к уборке ее остается меньше, чем после донника и пара. Это и понятно, т.к. кукуруза за вегетацию формирует довольно высокий урожай зеленой массы.

Тройная смесь кормовых культур /подсолнечник, горох, овес/ изучается также, как предшественник яровой пшеницы. Все культуры этой смеси мало требовательны к температурным условиям, формируют мощную корневую систему и при совместном посеве эффектив^ но осваивают различные слои почвы. До посева этих культур поле обрабатывается 3−4 раза по мере появления сорняков, после дождей проводится боронование с целью разрушения почвенной корки, что позволяет сократить расход влаги на физическое испарение.

До посева тройной смеси кормовых культур /20−25 июня/ изменение содержания влаги в почве идет примерно также, как и в паровом поле / рис. 2.11/ После посева по мере роста и развития растений расход ее возрастает и за 60−65 дней вегетации смесь расходует столько же влаги, сколько и кукуруза. Это показывает, что трехкомпонентная смесь более интенсивно расходует влагу. В то же время потери на физическое испарение сокращаются за счет большой густоты растений, следовательно, влага интенсивно используется на формирование урожая.

Таким образом, из проведенных исследований видно, что полевые культуры по разному используют влагу и к концу вегетации оставляют разное ее количество. Больше ее после пара. Донник уступает пару, но превосходит по этому показателю кукурузу и тройную смесь кормовых культур летнего срока посева, после которых влаги остается примерно одинаковое количество.

— 142 -ВЫВОДЫ.

1. Среди изученных звеньев севооборотов наиболее продуктивными оказались с тройной смесью кормовых культур и донниковое, они наиболее полно отвечают современным требованиям интенсификации сельскохозяйственного производства.

2. Максимальная урожайность яровой пшеницы /2,67−2,69 т га/ получена после пара и донника. Повторные и, особенно, бессменные посевы снижали ее.

Удобрения наиболее эффективны в повторных, бессменных посевах и после кукурузы.

3. Пар и донник, как предшественники, способствовали большему накоплению влаги в почве по сравнению с кукурузой и тройной смесью кормовых культур. В повторных и бессменных посевах яровой пшеницы ее меньше и использовалась она хуже. Расходование влаги наиболее экономно после всех предшественников при внесении удобрений.

4. Кукуруза и тройная смесь кормовых культур способствовали меньшему накоплению нитратного азота в 40 см слое почвы, чем донник и, особенно, пар.

Содержание подвижного фосфора в этом же слое почвы не зависело от предшественников.

Изученные предшественники оказали влияние на обеспеченность яровой пшеницы нитратами и подвижным фосфором только в первой половине вегетации.

5. Посевы пшеницы после кукурузы оказались самыми засоренными /10,7 шт/м2/ многолетних и 100,8 шт/м2 однолетних сорняков/, после пара, донника и смеси кормовых культур практически не было отмечено многолетних и почти в два раза меньше насчитывалось однолетних сорняков.

6. В отличии от других предшественников пар обеспечивал получение зерна с 14,'6% белка, по азотно-фосфорному фону после тройной смеси кормовых культур белковость зерна достигала 14,0^{.Удобрения} на всех вариантах повышали содержание клейковины до уровня сильной’пшеницы. После пара и донника и без удобрений ее было.

30,9.31,7.

7. По всем предшественникам показатели натурной массы, стекло-видности и «силы» муки оказались подверженными воздействию условий года и меньше зависели от предшественников. Из пшеницы с бессмен// ных посевов получали хлеб с самыми низкими показателями качества.

8. Расчет экономической эффективности показал, что самая низкая себестоимость тонны зерна получена при возделывании яровой пшеницы после донника и пара 44,2 и 49,1 руб. соответственно. После смеси кормовых культур — 52,8 руб., что на 4,0 руб. меньше, чем после кукурузы, самая высокая себестоимость в бессменных и повторных посевах после пара /71,8.74,3 руб./. Внесение удобрений улучшало экономические показатели производства.

9. Себестоимость I т к.ед. с летних посевов 50,6 руб., это на 15,9 руб. меньше, чем из кукурузы, но на 21,0 руб. дороже полученных кормов из донника. Подсев донника под ячмень не увеличивал себестоимости зерна последнего. Удобрения, внесенные под ячмень, снижали себестоимость производства зерна, а под силосные культуры незначительно увеличивали ее.

Предложения производству:

1. Для получения высоких урожаев яровой пшеницы шире практиковать посев ее по доннику и смеси кормовых культур /летнего срока посева/.

2. Посев тройной смеси кормовых культур 20−25 июня обеспечит более высокий урожай зеленой массы и лучшего качества, чем кукуруза.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Эффективность летних посевов кормовых культур. — Д. Уральские нивы, 1973, № 4, с. 30.32. / в соавторстве/.

2. Некоторые результаты оценки предшественников яровой пшеницы.- В сб.: Резервы увеличения производства зерна в Курганской области, Уфа, 1979, с. 90.95 / в соавторстве/.

3. Сравнительная шффективность различных звеньев севооборотов. В сб.: Резервы увеличения производства зерна в Курганской области, Уфа, 1979, с. 96.100.

4. Продуктивность различных звеньев севооборотов. — Сб.: Тезисы докладов конференции молодых ученых на тему: -Проблемы интенсификации земледелия Зауралья, — Курган, 1980, с. 20.21.

5. Рекомендации по системе земледелия /На примере учебноопытного хозяйства Курганского сельскохозяйственного института/. — Курган, 1983, 127с. /в соавторстве/.