vcvetu.ru:
Советы
Доклады
Лекции

Растения
Цветы
Дерьвья
Огород
Удобрения
Уход

опубликовать

Биологизация севооборотов и продуктивность паровых звеньев с озимой пшеницей на черноземе выщелоченном лесостепи поволжья


Скачать 387.03 Kb.
НазваниеБиологизация севооборотов и продуктивность паровых звеньев с озимой пшеницей на черноземе выщелоченном лесостепи поволжья
страница1/3
Дата21.04.2013
Размер387.03 Kb.
ТипАвтореферат
vcvetu.ru > Удобрения > Автореферат
  1   2   3


На правах рукописи

АСМУС АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ


БИОЛОГИЗАЦИЯ СЕВООБОРОТОВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ

ПАРОВЫХ ЗВЕНЬЕВ С ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ НА ЧЕРНОЗЕМЕ

ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

06.01.01 – общее земледелие
Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Кинель – 2009

Работа выполнена на кафедре земледелия и мелиорации ФГОУ ВПО

«Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»


Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Морозов Владимир Иванович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Чуданов Иван Андреевич
кандидат биологических наук

доцент Марковский Александр Анатольевич
Ведущая организация: ГНУ Ульяновский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства


Защита диссертации состоится «22» декабря 2009 года в 10 00 часов на

заседании диссертационного совета Д.220.058.01 при ФГОУ ВПО

«Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Адрес: 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт Усть-Кинельский,

ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, ул. Учебная, 2, диссертационный совет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО

«Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан и размещен на сайте ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» http://www.ssaa.ru/ «21» ноября 2009 года.


Ученый секретарь

диссертационного совета, кандидат

биологических наук профессор - Г.К. Марковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Озимая пшеница как продовольственная культура пользуется устойчивым спросом на зерновом рынке. В земледелии Ульяновской области она является доминирующей культурой, занимая более одной третьей площади посевов зерновых культур, а ее вклад в накопление зерновых ресурсов – 40%.

В современных адаптивных системах земледелия севообороту отводится ключевая роль в реализации продуктивного потенциала сортов, сохранении почвенного плодородия, особенно в регулировании режима органического вещества, фитосанитарного состояния посевов, защиты почвы от эрозии.

В условиях земледелия лесостепи Поволжья наибольшую урожайность озимая пшеница формирует в зернопаровых севооборотах за счет лучшей обеспеченности посевов влагой и элементами минерального питания. Однако очевидны экологические и энергетические издержки парования в связи с невосполнимыми потерями органического вещества почвы (Кирюшин В.И.,1995; Морозов В.И., 1996; Куликова А.Х., 2001; Лыков А.М., 2004).

В случае размещения озимой пшеницы по непаровым (колосовым) предшественникам, что обусловлено сложившейся структурой посевных площадей, факторами ограничивающими урожайность выступает фитосанитарная напряженность и почвоутомление. В итоге продуктивный потенциал сортов озимой пшеницы реализуется не в полной мере при значительном варьировании урожайности и валовых сборов зерна по годам (Немцев Н.С. и др., 2000; Карпович К.И. и др., 2002; Чуданов И.А., 2003).

Эти обстоятельства дают основание поиска путей повышения продуктивности озимой пшеницы, возделываемой в севооборотных ротациях с чистыми, занятыми и сидеральными парами, чтобы более полно использовать агроклиматические ресурсы на формирование урожайности при одновременном воспроизводстве почвенного плодородия за счет биогенных ресурсов, воспроизводимых в агроэкосистемах.

Цель и задачи исследований. Изучить совокупное действие факторов биологизации севооборотов на плодородие чернозема выщелоченного, формирование урожайности и продуктивность паровых звеньев с озимой пшеницей.

Достижение цели сопровождалось решением следующих задач:

- выявить эффективность видов пара севооборотов в регулировании агрофизических показателей плодородия почвы;

- изучить режим влажности и водопотребление озимой пшеницы в зависимости от видов пара и систем удобрений;

- изучить фитосанитарное состояние посевов, видовой состав и структуру сорного компонента агрофитоценозов, исследовать вредоносность подмаренника цепкого (Galium aparine L.) в посевах озимой пшеницы;

- выявить действие и взаимодействие видов пара в севооборотах и систем удобрений на формирование урожайности озимой пшеницы и качество зерна;

- дать экономическую, агро- и биоэнергетическую оценку эффективности факторов биологизации в регулировании плодородия почвы и накоплении урожая в паровых звеньях севооборотов.

Научная новизна. Выявлена сравнительная эффективность видов пара на фоне двух органоминеральных систем удобрений навоз + NPK, солома + NPK в формировании урожайности озимой пшеницы и качества зерна. Исследовано воздействие факторов биологизации в повышении продуктивности паровых звеньев севооборотов и в регулировании плодородия чернозема выщелоченного. Проведена экономическая, агро- и биоэнергетическая оценка продуктивности звеньев севооборотов с озимой пшеницей. Выявлена возможность сокращения техногенных затрат за счет приемов биологизации. Дана количественная оценка вредоносности подмаренника цепкого (Galium aparine L.) в агроценозе озимой пшеницы, которая описывается уравнениями логистической и линейной функций.

Практическая значимость. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать на выщелоченном черноземе лесостепи Поволжья применение измельченной соломы гороха и вики в занятом пару как источник биологического азота, возделывать викоовсяную смесь на сидерат под озимую пшеницу с целью регулирования режима органического вещества и повышении продуктивности паровых звеньев севооборотов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- применяемые факторы биологизации положительно воздействуют на агрофизические показатели плодородия и водный режим почвы;

- задачам подавления сорных растений в большей степени отвечают звенья севооборотов с чистым и сидеральным парами;

- экономический порог вредоносности подмаренника цепкого (Galium aparine L.) в посевах озимой пшеницы окупающий затраты на подавление сорняка составляет 2…4 шт./м2;

- зерновая продуктивность звеньев севооборотов с занятыми парами имеет преимущество перед чистым паром: на 1 ц недобора урожая озимой пшеницы в занятых парах получено 3,35…4,15 ц зерна гороха и 3,46…4,87 ц зерна вики;

- органоминеральная система удобрений с участием соломы и сидератов в наибольшей степени обеспечивает компенсацию потерь гумуса и является менее затратным и энергетически эффективным мероприятием в оптимизации гумусового состояния почвы по сравнению с органоминеральной системой удобрений навоз+NPK.

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-практических конференциях: «Региональные проблемы народного хозяйства» (Ульяновск, 2004 г.); «Аграрная наука в ХХI веке: проблемы и перспективы» (Саратов, 2007 г.), опубликованы в научно-теоретическом журнале «Вестник Ульяновской ГСХА» (2006 г.), в «Научном вестнике» - Технологического института (Димитровград, 2006 г.), в материалах международной научной конференции (Н. Новгород, 2007 г.), в материалах Всероссийского «Круглого стола» (Ульяновский НИИСХ, 2007 г.), в научно-теоретических журналах «Вестник Саратовского ГАУ» (Саратов, 2007 г.) и «Нива Поволжья» (Пенза, 2008 г.).

По результатам исследований опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 112 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6-ти глав, выводов и предложений производству, включает 23 таблицы, 11 рисунков, 23 приложения. Список цитированной литературы включает 333 источника отечественных и зарубежных авторов.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Научная работа проводилась в 2002…2006 годах в многолетнем стационарном полевом опыте кафедры земледелия Ульяновской ГСХА, который был основан в 1975 году в соответствии с методикой Координационного совета по севооборотам ВАСХНИЛ-РАСХН. Объект наших исследований паровые звенья в 4-х экспериментальных севооборотах (фактор А) на двух фонах органоминеральных систем удобрений (фактор В). В 1-ом, 2-ом и 3-ем севооборотах 1 фон - органоминеральная система удобрения навоз+NРК, 2 фон - органоминеральная система удобрения солома+NРК, в 4-ом 1 фон - сидерат+NPK, 2 фон - сидерат+солома+NРК. Навоз вносили в паровые поля по 40 т/га, измельченную солому после обмолота зерновых культур, гороха и вики. В качестве сидерата использовали смесь вики с овсом. Заделка сидерата проводилась в фазу цветения вики – начала образования метелки овса.

Дозы удобрений рассчитывались балансовым методом на запланированный урожай: гороха 2,0 т/га, вики 1,5 т/га, зеленой массы викоовсяной смеси на сидерат 20,0 т/га, озимой пшеницы по чистому пару 3,5 т/га, а после сидерального и занятых паров - 3,0 т/га.

Почва опытного поля - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый. По содержанию гумуса почва относится к малогумусным - от 5,35 до 5,15 %. Реакция почвенной среды в пахотном слое почвы слабокислая, рН 6,2…6,4. Содержание подвижного фосфора и обменного калия высокое, соответственно, 300…350 и 200…250 мг/кг почвы. Степень насыщенности почвы основаниями составляет 96,4…97,9 %, сумма поглощенных оснований 25,5…27,8 мг-экв./100 г почвы.

Метеорологические условия в годы исследований отличались от среднемноголетних как по количеству осадков, так и по термическому режиму. Отмечались как засушливые периоды, так и с избыточным увлажнением. В целом выращивание озимой пшеницы проведено в контрастных погодных условиях характерных природно-климатической зоне, что позволило дать объективную оценку изучаемым агротехническим приемам биологизации севооборотов.

В стационарном опыте проводились наблюдения, учеты и анализы:

- фенологические наблюдения – в соответствии с ГОСТом 10842-64 согласно методике государственного сортоиспытания культур;

- учет густоты стояния растений методом пробной площадки. Подсчитывались растения на трех отрезках из двух смежных рядков по 111 см. Учет проводили в период полных всходов, возобновления весенней вегетации озимой пшеницы и перед уборкой;

- влажность почвы - термостатно-весовым методом (Роде А.А., 1969). Определения проводились через каждые 10 см на глубину до 100 см в трехкратной повторности перед посевом, уходом в зиму, в период возобновления вегетации, колошения и перед уборкой озимой пшеницы;

- определение строения (сложения) пахотного слоя почвы методом насыщения в цилиндрах, плотность почвы (объемная масса) – с использованием цилиндра-бура для отбора образца почвы с ненарушенным сложением;

- структурно - агрегатный анализ по методу Н.И. Саввинова фракционированием почвы в воздушно сухом состоянии (сухое просеивание) по слоям 0…20 и 20…40 см. Водопрочность структуры почвы на приборе И.М. Бакшеева;

- общая микробиологическая активность - методом разложения льняных полотен. Тканевые полосы закладывались в слой почвы 0…30 см в период возобновления вегетации озимой пшеницы (экспозиция 60 суток);

- засоренность посевов количественно-весовым методом в фазу кущения весной и перед уборкой озимой пшеницы (Доспехов Б.А. и др., 1987);

- анализ структуры урожая - методом разбора сноповых образцов по методике Госсортсети (1971), учет урожая: - методом сплошного обмолота. Урожай зерна приводился к 14 % влажности и 100 % чистоте;

- клейковина по ГОСТу 27839-88, белок (ГОСТ 10846-74), ИДК на приборе для определения качества клейковины ИДК - 1;

- экономическая оценка - по системе натуральных и стоимостных экономических показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для производственных условий учхоза Ульяновской ГСХА; эколого-экономическая оценка по методике Г.И. Рабочева и др., (2005);

- агро- и биоэнергетическая оценка эффективности проводилась в соответствии с методикой Е.И. Базарова и др., (1983), В.М. Володина, (2000).

Данные результатов исследований подвергались математической обработке методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа (Доспехов Б.А., 1985).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полнота всходов, сохранность и выживаемость растений. В годы исследований полевая всхожесть озимой пшеницы во многом определялась наличием доступной для растений влаги в верхних слоях почвы на момент посева. Результаты корреляционно - регрессионного анализа показали тесную положительную зависимость количества взошедших растений (у, шт./м2) от запасов продуктивной влаги в 20 см слое почвы (х, мм) перед посевом озимой пшеницы. Зависимость выражается уравнением регрессии следующего вида: y = 2,8885x + 365,87, (R2= 0,90) [1]

Во все годы исследований наибольшее количество растений на 1 м2 в период полных всходов отмечалось по предшественнику чистый пар 447 шт./м2 по фону навоз + NPK и 442 шт./ м2 по фону солома + NPK, несколько меньшее число растений наблюдалось после других предшественников 423…428 шт./ м2.

Наибольшая сохранность растений озимой пшеницы (56,6…56,9 %) отмечена по чистому пару, по остальным предшественникам она была несколько ниже (52,4…53,3 %). Аналогичная закономерность отмечалась по выживаемости, которая находилась в пределах 41,7…42,0 %.

Влияние предшественников на агрофизические свойства почвы. Структура почвы. Исследование структурного состояния почвы показало, что общее содержание макроагрегатов (0,25…10 мм) в слое почвы 0…40 см в период возобновления вегетации озимой пшеницы находилось в пределах от 63,6…67,7 %. Большее содержание агрономически ценных почвенных агрегатов отмечено под посевами озимой пшеницы по сидеральному пару 67,7 %.

К уборке озимой пшеницы происходило увеличение содержания агрономически ценных агрегатов по чистому пару до 67,6 %, после гороха и вики соответственно до 67,8 и 67,3 %, а под посевами по сидеральному пару увеличение составило до 68,4 %. Коэффициент структурности находился в пределах от 2,05 до 2,17 (табл. 1).
1. Структурно-агрегатный состав почвы под посевами озимой пшеницы

в зависимости от вида пара (в среднем за 2003…2006 гг.)

Вид пара

Фракции, мм

Возобновление вегетации

Перед уборкой

Содержание

агрегатов в слое

0…40 см, %

Коэффициент структурности

Содержание

агрегатов в слое

0…40 см, %

Коэффициент структурности

Чистый

0,25…10

> 10

< 0,25

63,6

27,6

8,8

1,75

67,6

25,5

6,9

2,08

Занятый

(горох)

0,25…10

> 10

< 0,25

65,2

28,2

6,6

1,87

67,8

26,5

5,7

2,11

Занятый

(вика)

0,25…10

> 10

< 0,25

65,5

28,2

6,3

1,90

67,3

27,6

5,1

2,05

Сидеральный

0,25…10

> 10

< 0,25

67,7

27,4

4,9

2,09

68,4

26,1

5,5

2,17


Изучение водопрочности структурных агрегатов (0,25…7 мм) показало, что в период возобновления вегетации их количество по вариантам опыта в слое 0…40 см находилось на уровне 59,2…61,0 %. К завершению вегетации озимой пшеницы содержание водопрочных агрегатов в посевах увеличивалось по сидеральному пару до 66 %, после чистого пара, гороха и вики соответственно до 65,3; 63,8; 63,4 %.

Плотность почвы. В наших опытах плотность почвы перед посевом озимой пшеницы по паровым предшественникам в слое 0…40 см находилась на уровне 1,14...1,16 г/см3 без существенных различий по всем предшественникам. К возобновлению весенней вегетации происходило уплотнение почвы до 1,22 г/см3. К концу вегетации произошло уплотнение почвы до 1,25 г/см3. В зависимости от предшественников различий также не наблюдалось. Показатели плотности почвы соответствовали оптимальным значениям для озимой пшеницы.

Строение пахотного слоя почвы. В результате проведенных исследований отмечено, что в зависимости от предшественников наиболее благоприятное строение пахотного слоя отмечалось под посевами по сидеральному пару: общая пористость 58,8 %, в том числе капиллярная 39,7 %, и 19,2 % некапиллярная. Меньшая пористость наблюдалась в посевах по чистому пару 56,6 %, после занятых паров горохом и викой пористость была несколько выше, на уровне 57,4 %. Вероятнее всего данный факт связан с положительным воздействием корневых систем парозанимающих культур на строение пахотного слоя почвы.

Следует отметить, что параметры агрофизических свойств почвы в зависимости от видов пара существенно не отличались по вариантам опыта и находились в пределах оптимальных значений для озимой пшеницы. К тому же агрофизические показатели плодородия в наибольшей степени характеризуются генетическими особенностями данного типа почв.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Влияние отдельных агроприёмов на зимостойкость, урожайность и качество...
Работа выполнена на кафедрах технологии хранения и переработки продукции растениеводства и селекции, семеноводства и генетики фгоу...

Режим тепла и влаги в черноземе выщелоченном под цветочными культурами...
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования

Совершенствование технологии возделывания и повышения продуктивности...
Работа выполнена в фгоу впо «Кубанский государственный аграрный университет» в 1999–2006 гг

Эколого-биологические особенности агрофитоценозов озимой ржи в зависимости...

Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов многолетних и однолетних...
Работа выполнена в гну пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных...

Селекционно-семеноводческие аспекты защиты агрофитоценозов пшеницы...
Селекционно-семеноводческие аспекты защиты агрофитоценозов пшеницы и ячменя в условиях лесостепи

Смешанные посевы белого люпина с яровой пшеницей и ячменем на семенные и зернофуражные цели
Ковые посевы позволяют без применения гербицидов и минеральных удобрений за счет фактора положительных биотических взаимоотношений...

Влияние регуляторов роста и биологически активных веществ на продуктивность...
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и...

Карта- схема полей спк колхоза «Кановский» по озимой пшенице
Формирование высокой урожайности озимой пшеницы в условиях спк к/за «Кановский» Курского района Ставропольского края

Курсовой проект по земледелию на тему: «Проектирование структуры...
«Проектирование структуры посевных площадей, системы севооборотов, обработки почвы и снижения вредоносности сорной растительности...



База данных защищена авторским правом © 2013-2019
обратиться к администрации
vcvetu.ru