Реферат Продуктивность озимой пшеницы в севообороте при различных системах удобрения и обработки почвы

Реферат Продуктивность озимой пшеницы в севообороте при различных системах удобрения и обработки почвы

Обзор литературы. Наиболее затратной агротехнологической операцией при возделывании сельскохозяйственных культур была и остается основная обработка почвы. Поэтому в настоящее время актуальным вопросом в земледелии является изучение эффективности минимальных систем обработки почвы и возможный период продолжительности их применения.

П. А.Рубан (2003) в лесостепной зоне Украины установил, что мелкая обработка по сравнению со вспашкой после гороха, по стерне и после многолетних трав (исследования проводились соответственно 19, 9 и 11 лет) создавала лучшие условия влагообеспеченности ко времени сева озимой пшеницы, не приводила к переуплотнению почвы, не повышала засоренности посевов и не снижала урожайность озимой пшеницы, но уменьшала затраты на ее проведение. Однако в исследованиях В. П. Гудзя, И. П.Максимчука и др. (2003), различные системы обработки почвы существенно влияли на условия роста и развития озимой пшеницы. Наибольший урожай формировался на варианте отвально-плоскорезной обработки. Замена отвальной обработки после многолетних трав на поверхностную снижала урожайность озимой пшеницы. При длительном применении безотвальной обработки объемная масса 0-10 см слоя почвы весной составляла по безотвальной обработке 1,07-1,20, а по отвальной 1,02-1,15 г/см3. В период уборки урожая плотность пахотного слоя выравнивалась и составляла 1,25 г/см3.

Изучение различных систем обработки почвы в степной зоне Украины показало, что способы и приемы основной обработки почвы не влияли на урожайность озимой пшеницы (Н. Х. Грабак, 2001; С. Д.Пишта, В. А. Медведь, И. С. Кирчук, 2000; Н. Г. Осенний, А. В. Ильин, 2001).

Наименее изучен вопрос о возможной продолжительности применения безотвальных и поверхностных обработок почвы и об эффективности удобрений при таких обработках, особенно органических, чему и были посвящены наши исследования.

Методика исследований. Исследования проводились в двухфакторном стационарном опыте кафедры земледелия заложенном в 1995-1998 годах методом расщепленных делянок. Изучается эффективность различных систем удобрения (фактор А) и обработки почвы (фактор В) на продуктивность культур севооборота: занятый пар (овес + горох или редька масличная на зеленый корм) - озимая пшеница - озимый ячмень – горчица (в первой ротации кукуруза на силос) – озимая пшеница – яровой ячмень - лен. Вхождение в севооборот проводилось первым полем (занятый пар). Осуществлено четыре закладки опыта. Изучаются четыре системы удобрения: 1 – без удобрения (контроль); 2 – минеральная (рассчитанная на запланированную урожайность); 3 - органо – минеральная (в минеральной и органо–минеральной системах количество азота и фосфора одинаковое); 4 – органо - минеральная повышенная (количество азота и фосфора увеличено на 50 %).

На каждом фоне удобрения изучается четыре системы обработки почвы: 1 – отвальная (после горчицы под озимую пшеницу - дискование, под остальные культуры севооборота вспашка); 2- безотвальная (после горчицы под озимую пшеницу - дискование, плоскорезная обработка на ту же глубину, что и отвальная); 3- мелкая (8-10 см под озимые культуры и 10-12 см под яровые культуры); 4- комбинированная (под озимую пшеницу после парозанимающей культуры вспашка на 20-22 см, после кукурузы / горчицы – дискование – на 8-10 см, под остальные культуры – безотвальная обработка, как на варианте 2).

Повторность в опыте четырехкратная, размещение вариантов первого и второго порядков рендомизированное. Площадь посевной делянки – 150 м2, учетной – 60 м2. Почвенный покров представлен черноземом карбонатным малогумусным. Основную обработку выполняли ПЛН–4–35, КПГ–2–150, КПШ–5, БДТ–3 .

Агротехника в опыте общепринятая для предгорной зоны Крыма, за исключением изучаемых вариантов удобрения и обработки почвы. Получены восьмилетние данные по урожайности озимой пшеницы по занятому пару (первая и вторая ротация севооборота), четырехлетние данные после кукурузы на силос (первая ротация) и трехлетние данные по урожайности озимой пшеницы после горчицы (вторая ротация).

Результаты исследований. Установлено, что длительное применение различных систем обработки почвы не влияло на строение пахотного слоя почвы (табл. 1), что согласуется с данными других исследователей (П. А. Рубан, 2003, В. П. Гудзь и др., 2001).

1. Влияние длительности проведения различных систем обработки на строения почвы (слой 0-30 см)

Система обработки почвы	Показатели
Плотность, г/см3	Общая пористость, %	Пористость аэрации, %
На 2 год	На 5 год	На 9 год	На 12 год	На 2 год	На 5 год	На 9 год	На 12 год	На 2 год	На 5 год	На 9 год	На 12 год
Отвальная	1,08	1,08	1,15	1,18	58,4	55,7	54,4	55,5	36,5	29,4	31,1	32,4
Безотвальная	1,13	1,09	1,19	1,14	56,4	56,5	53,6	56,4	34,1	28,1	29,0	33,1
Мелкая	1,16	1,15	1,20	1,16	55,2	53,9	54,0	56,2	31,6	27,6	30,0	31,9
НСР05	0,08	0,05	0,11	0,05	3,4	2,2	2,3	1,8	4,3	3,7	5,3	4,6
НСР%	7,1	4,8	9,6	4,8	6,0	3,9	4,2	3,1	12,6	13,0	18,0	14,1

Изучаемые показатели строения почвы по всем вариантам обработки находились в оптимальных пределах для озимой пшеницы. Длительная безотвальная и мелкая обработки не привели к переуплотнению почвы.

По урожайности предшественники озимой пшеницы расположились в следующем убывающем порядке: кукуруза на силос (146,0 ц/га), яровая овсяно-редьковая смесь на зеленый корм (102,1 ц/га) и горчица (4,8 ц/га семян). Для засушливых условий Крыма количество хороших предшественников для озимой пшеницы очень ограничено, так как насыщенность севооборотов зерновыми культурами составляет до 70 %.

Предшественники изменяли отзывчивость озимой пшеницы на удобрения. Так применение минеральных удобрений после занятого пара привело к увеличению урожайности на 44,5 %, после кукурузы на силос – на 35,5 %, а после горчицы – на 88,6 % (табл. 2). После занятого пара и кукурузы из изучаемых систем удобрения равноценной была минеральная и органо – минеральная повышенная, а органо-минеральная им значительно уступала. По предшественнику горчица преимущество имела минеральная система удобрения, ей достоверно уступала органо - минеральная повышенная и на третьем месте была органо-минеральная система.

2. Урожайность озимой пшеницы при различных

Системах удобрения, ц/га

Система удобрения	Предшественники
Занятый пар (1996-1999; 2003-2006гг.)	Кукуруза на силос (1999-2002гг.)	Горчица (2007-2009 гг.)
Ц/га	%	Ц/га	%	Ц/га	%
Без удобрения	25,4	100	24,2	100	18,5	100
Минеральная	36,7	144,5	32,8	135,5	34,9	188,6
Органо-минеральная	32,9	129,5	30,5	129,2	31,3	169,1
Органо-минеральная повышенная	36,9	145,3	32,2	133,3	32,5	175,6
НСР05	3,9		1,9		2,9

Различные системы обработки почвы неодинаково влияли на урожайность озимой пшеницы (табл. 3). По занятому пару и кукурузе на силос выше урожайность была на отвальной и комбинированной системе обработки почвы. При безотвальной и мелкой обработках урожайность была практически одинаковой, но ниже чем на вышеназванных вариантах. После горчицы наивысшая урожайность была при отвальной системе обработки.

3. Урожайность озимой пшеницы при различных системах

Обработки почвы, ц/га

Система Обработки почвы	Предшественники
Занятый пар (1996-1999; 2003-2006 гг.)	Кукуруза на силос (1999-2002 гг.)	Горчица (2007-2009 гг.)
Ц/га	%	Ц/га	%	Ц/га	%
Отвальная	34,7	100	30,2	100	30,5	100
Безотвальная	31,9	91,9	29,6	96,6	28,7	94,0
Мелкая	31,9	91,9	29,6	96,6	29,1	95,4
Комбинированная	33,4	96,2	30,3	100,0	28,9	94,7
НСР05	1,6		0,9		1,0

Сравнивая урожайность озимой пшеницы по занятому пару за две ротации севооборота (табл. 4, 5), можно сделать следующие выводы.

Во второй ротации урожайность на всех вариантах ниже чем в первой. В среднем по опыту урожайность снизилась на 4,5 ц/га и составила 86,9 %. Это можно объяснить разными погодными условиями, снижением уровня агротехники, но если глубже посмотреть, то и длительностью применения разных систем удобрения. Произошло резкое снижение урожайности (падение плодородия почвы) на неудобренном фоне (на 8,8 ц/га или на 31%). На удобренных фонах снижение урожайности в среднем по системам обработки почвы было значительно меньшим: на минеральном фоне на 8,6%, органо-минеральном – на 13,5 % и органо-минеральном повышенном на 4 %, т. е. на органо – минеральном повышенном фоне урожайность снизилась всего на 1,5 ц/га, то есть была практически такой же, как и в первой ротации.

4. Урожайность озимой пшеницы по занятому пару, ц/га

(среднее за 1997-2000 гг.)

Система Удобрения, А	Система обработки почвы, В	Среднее По А НСРА=2,6	НСРВхА
1. Отваль-ная	2. Безот-вальная	3. Мелкая	4.Комбини Рованная
1.Без удобрения	29,1	27,6	28,2	28,9	28,4	4,0
2.Минеральная	37,3	36,9	36,4	38,0	37,1	4,0
3.Органо-минеральная	36,5	33,5	33,5	35,4	34,7	4,0
4.Органо-минеральная повышенная	37,3	35,5	37,0	38,6	37,1	4,0
Среднее по В НСРВ=1,8	35,0	33,4	33,8	35,2	Хср= 34,3
НСРАхВ	5,3	5,3	5,3	5,3

FА=18,35>F05=2,65; FВ=2,13<F05=2,65; НСРч=5,5 ц/га (16,0 %)

Не одинаково снижалась урожайность на разных фонах удобрения и при разных системах обработки почвы в севообороте. Так на неудобренном фоне при отвальной обработке урожайность снизилась на 23,4 %, на безотвальной – на 33, мелкой – на 34,4 и комбинированной на 33,6 %. Эти данные убедительно показывают, что на безотвальной и мелкой обработке почвы на неудобренном фоне плодородие почвы падает интенсивнее, чем на отвальной. Снижалась урожайность при безотвальных и мелких обработках по сравнению с отвальной и на удобренных фонах, но здесь различия были уже меньшими. Так на минеральном фоне урожайность во второй ротации по сравнению с первой снизилась на отвальной обработке на 4,3 %, безотвальной – на 11,1 %, мелкой – на 9,3 и комбинированной – на 10,8 %.

5. Урожайность озимой пшеницы по занятому пару, ц/га

(среднее за 2004 - 2007 гг.)

Система удобрения, А	Система обработки почвы, В	Среднее по А НСРА=3,22	НСР ВхА
1.Отваль-ная	2.Безот-вальная	3.Мел-кая	4.Комбини- Рованная
1.Без удобрения	22,3	18,5	18,5	19,2	19,6	2,62
2.Минеральная	35,7	32,8	33,0	33,9	33,9	2,62
3.Органо-минеральная	33,3	28,0	27,0	31,6	30,0	2,62
4.Органо-минер. повыш.	37,8	33,6	36,0	35,2	35,6	2,62
Среднее по В. НСРВ=1,31	32,3	28,2	28,6	30,0	Хср=29,8
НСРА х В	6,44	6,44	6,44	6,44

FА=40,16>FО5=2,81; FВ=15,28>FО5=2,66; FАВ=1,33<FО5=1,93; НСРч=3,94 (13,2%)

На органо - минеральном фоне снижение урожайности соответственно составило 8,8; 16,4; 19,4 и 10,7 %, а на органо-минеральном повышенном при отвальной обработке урожайность была примерно такой же, как и в первой ротации. На безотвальной обработке урожайность снизилась по сравнению с первой ротацией на 5,4 %, на мелкой – на 2,7 и на комбинированной – на 8,8 %. Это говорит о том, что наиболее устойчивое плодородие почвы создается при применении органо-минеральных удобрений в повышенных дозах.

Не меньший интерес представляет и эффективность различных систем обработки почвы во времени. В первой ротации севооборота различные системы обработки почвы проводились еще только два года подряд. При этом существенных различий в урожайности по вариантам не было, хотя тенденция к ее снижению при безотвальной и мелкой обработке на некоторых фонах питания уже просматривалась. Во второй ротации, через 7 лет, снижение урожайности на безотвальных и мелкой обработке уже было существенным и в среднем по системам удобрения на безотвальной обработке составило 12,7 %, на мелкой – 11,5 и на комбинированной – на 7.1 %. Снижение урожайности на таких обработках наблюдалось на всех фонах питания, особенно на неудобренном фоне, где снижение урожайности по сравнению с отвальной обработкой при безотвальной обработке составило 20,5 %, на мелкой – 20,5 %, на комбинированной обработке – 16,1 %. Наименьше снижалась урожайность при таких обработках на минеральном фоне: на безотвальной обработке – на 8,1 %, на мелкой – на 7,6 и комбинированной на 4,0 %. На органо – минеральном и органо – минеральном повышенном фонах снижение урожайности на таких обработках по сравнению с отвальной соответственно составило 15,9; 18,9; 5,1 % и 11,1; 4,8; 6,9 %, т. е. на органо - минеральном фоне при безотвальной и мелкой обработке снижение урожайности было даже несколько выше, чем на неудобренном фоне. Эти данные также показывают, что применение комбинированной обработки почвы, где после занятого пара вместо безотвальной обработки проводилась вспашка, урожайность была практически такой как и на варианте безотвальной обработки и только на органо – минеральных фонах приближалась к отвальной, на что сказалась, очевидно, более глубокая заделка навоза.

Особый интерес вызывает сравнение урожайности озимой пшеницы по непаровым предшественникам в первой и второй ротациях севооборота. Это обусловлено двумя причинами. Первой причиной является тот факт, что на всех вариантах изучаемых систем обработки почвы проводилась поверхностная обработка. Таким образом, на озимую пшеницу влияло не прямое действие изучаемых систем обработки почвы, а их последействие. Второй причиной является то, что в первой ротации озимая пшеница испытывала последействие пяти лет применения изучаемых систем удобрения и обработки почвы, а во второй ротации – двенадцати лет.

Сравнивая урожайность озимой пшеницы после пяти (табл. 6) и двенадцатилетнего (табл. 7) последействия изучаемых вариантов, можно отметить, что в среднем по опыту она была одинаковой, соответственно 29,9 и 29,3 ц/га. Произошло резкое снижение урожайности озимой пшеницы на неудобренном фоне с 24,2 ц/га до 18,5 ц/га, т. е. на 34,9 %, а на изучаемых системах удобрения она даже немного повысилась.

Последействие пятилетнего использования различных систем обработки почвы не влияло на урожайность озимой пшеницы. Четырехлетнее применение безотвальных и мелких обработок почвы в севообороте еще не сказывалось негативно на урожайности озимой пшеницы в последействии.

6. Урожайность озимой пшеницы после кукурузы на силос, ц/га

(среднее за 2000-2003 гг.)

Система удобрения, А	Система обработки почвы, В	Среднее По А, НСРА=1,93	НСР ВхА
1.Отвальная	2.Безот-вальная	3.Мел-кая	4.Комбини Рованная
1.Без удобрения	24,7	23,7	23,6	24,7	24,2	1,82
2.Минеральная	32,6	32,4	33,5	32,8	32,8	1,82
3.Органо-минеральная	30,5	30,6	30,1	30,9	30,5	1,82
4.Органо-минер. повыш	33,0	31,7	31,5	32,7	32,2	1,82
Среднее по В. НСРВ=0,91	30,2	29,6	29,6	30,3	Хср=29,9
НСРА х В	3,85	3,85	3,85	3,85

FА=34,27>FО5=2,81; FВ=1,20<FО5=2,66; FАВ=0,60<FО5=1,93 НСРч=2,49(8,31%)

После двенадцатилетнего применения безотвальной, мелкой и комбинированной обработки почвы в севообороте урожайность существенно снижалась по сравнению с отвальной системой обработки (табл.7).

7. Урожайность озимой пшеницы после горчицы, ц/га

(среднее за 2007-2009 гг.)

Система удобрения, А	Система обработки почвы, В	Среднее По А, НСРА=2,98	НСР ВхА
1.Отваль-ная	2.Безот-вальная	3.Мел-кая	4.Комбини Рованная
1.Без удобрения	20,4	17,3	18,2	18,0	18,5	2,15
2.Минеральная	36,2	34,7	35,3	33,5	34,9	2,15
3.Органо-минеральная	31,7	30,7	31,5	31,3	31,3	2,15
4.Органо-минер. повыш	33,6	32,0	31,5	32,9	32,5	2,15
Среднее по В. НСРВ=1,07	30,5	28,7	29,1	28,9	Хср= 29,3
НСРА х В	5,95	5,95	5,95	5,95

FА=50,98>FО5=2,89; FВ=4,41>FО5=2,68; FАВ=0,88<FО5=1,96 НСРч=3,51 (11,9%)

Урожайность озимой пшеницы в среднем по фонам питания по отвальной обработке составила 30,5 ц/га, по безотвальной, мелкой и комбинированной соответственно 28,7; 29,1 и 28,9 ц/га. Если же рассматривать влияние различных систем обработки почвы на урожайность в разрезе фонов питания, то увидим, что достоверно снижалась урожайность озимой пшеницы на безотвальной, мелкой и комбинированной обработках только там, где удобрения не применялись. Анализ этих данных свидетельствует о том, что негативные стороны безотвальных и мелких обработок почвы со временем усиливаются. Наиболее быстро это наступает на неудобренном фоне.

Выводы. Длительное применение мелкой и безотвальной обработки почвы в севообороте еще не приводило к переуплотнению почвы. Показатели ее строения находились в оптимальных пределах.

На неудобренном фоне урожайность озимой пшеницы с годами снижается. На безотвальной и мелкой обработках это идет интенсивнее, чем на отвальной. На минеральной и органо – минеральной системах удобрения падение урожайности при безотвальной обработке замедляется, а на органо - минеральном повышенном фоне урожайность при таких обработках во второй ротации была практически такой же, как и в первой.

Со временем негативные стороны безотвальной и мелкой обработок почвы усиливаются и урожайность озимой пшеницы снижается даже от последействия их применения под предшествующие культуры севооборота. Наиболее ощутимо это проявляется на неудобренном фоне.

Литература

1. Грабак Н. Х. Основні шляхи вдосконалення обробітку грунту в степовій зоні України / Грабак Н. Х. // Вісник аграрної науки південного регіону. – Одеса : СМИЛ., 2001. – Вип. 2. – С 68-72.

2. Ґудзь В. П. До питання теорії обробітку грунту під озиму пшеницю в зерно-буряковій сівозміні Лісостепу України (за матеріалами 20-річних досліджень в стаціонарних сівозмінах) / Ґудзь В. П., Максимчук І. П., Кротинов О. П., Цюк О. А., Джемесюк Л. В. // Біологічні науки і проблеми рослинництва / Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету.- Умань. – 2003. – С. 591-597.

3. Осенний Н. Г. Эффективность сочетания обработки почвы, удобрений и гербицидов под озимую пшеницу /Осенний Н. Г., Ильин А. В.// Вісник аграрної науки південного регіону. – Одеса : СМИЛ., 2001. – Вип. 2. – С 185-189.

4. Пишта С. Д. Комплексная система повышения продуктивности севооборотов в юго-западной Степи Украины / Пишта С. Д., Медведь В. А., Кирчук И. С. // Вісник аграрної науки південного регіону. – Одеса : СМИЛ., 2000. – Вип. 1. – С. 209-212.

5. Рубан П. А. Підсумки тривалого вивчення основного обробітку ґрунту під озиму пшеницю після різних попередників / Рубан П. А. // Біологічні науки і проблеми рослинництва / Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету.- Умань. – 2003. – С. 604-608.

УДК 631:582 + 631.8 + 631.48

Продуктивность озимой пшеницы в севообороте при различных системах удобрения и обработки почвы.

При безотвальной и мелкой обработках почвы урожайность озимой пшеницы со временем снижается по сравнению с отвальной обработкой, особенно на неудобренном фоне. На удобренных фонах снижение урожайности замедляется, а на органо-минеральном повышенном урожайность остается практически на прежнем уровне.

Со временем негативные стороны безотвальной и мелкой обработок усиливаются и урожайность озимой пшеницы снижается даже от последействия их применения под предшествующие культуры севооборота, особенно на неудобренном фоне.

Гордієнко В. П., Пичугiн О. М. Продуктивність озимої пшениці за різних систем удобрення i обробітку ґрунту.

За безполицевого i мілкого обробітку ґрунту врожайність озимої пшениці з часом знижується порівняно з полицевим обробітком, особливо на неудобреному фонi. На удобрених фонах зниження урожайності сповільнюється, а на органо-мiнеральному підвищеному залишається практично на попередньому рiвнi.

З часом негативні сторони безполицевого i мілкого обробітків посилюються i урожайність озимої пшениці знижується навіть вiд пiслядiї їх застосування пiд попереднi культури сівозміни, особливо на неудобреному фонi.

Productivity of winter wheat in a crop rotation at the different systems of fertilizer and treatment of soil.

At bezotval'noy and shallow treatments of soil the productivity of winter wheat in course of time goes down as compared to turn treatment, especially on the unfertilized background. On the fertilized backgrounds the decline of the productivity is slowed, and on enhanceable the productivity remains practically at former level.

In course of time the negative sides of bezotval'noy and shallow treatments increase and the productivity of winter wheat goes down even from posledeystviya of their application under the preceding cultures of crop rotation, especially on the unfertilized background.