ДИПЛОМНАЯ РАБОТА Влияние различных систем обработки и удобрений в севообороте на показатели плодородия почвы и урожайность ярового ячменя 2009 Печать
Растениеводство - Диплом

 

Факультет технологии производства, хранения и переработки

Продукции растениеводства

Допущено к защите:

Зав. кафедрой общего и

Орошаемого земледелия

 


ДИПЛОМНАЯ РАБОТА Влияние различных систем обработки и удобрений в севообороте на показатели плодородия почвы и урожайность ярового ячменя 2009

 

Симферополь, 2009

Содержание.

Введение

3

1. Состояние изученности вопроса.

4

1.1 Изменение показателей плодородия почвы при различных системах удобрений под яровой ячмень.

4

1.2 Изменение показателей плодородия почвы при различных системах обработки почвы под яровой ячмень.

8

2. Место и условия проведения исследований.

15

2.1 Характеристика почвенного покрова опытного участка.

15

2.2 Климатические условия зоны проведения опытов.

17

2.3 Характеристика агрометеорологических показателей в годы проведения исследований.

20

3. Экспериментальная часть

22

3.1. Программа и методика проведения научно-исследовательской работы.

22

3.2. Результаты исследования.

24

3.2.1 Содержание общего гумуса.

24

3.2.2 Влажность почвы.

26

3.2.3 Засоренность ярового ячменя.

28

3.2.4 Урожайность ярового ячменя.

32

3.3 Экономическая и экологическая оценка эффективности изучаемых агроприемов.

34

4. Охрана труда.

37

Выводы

Список использованной литературы.

Приложения.

ВВЕДЕНИЕ.

Главное условие успешного решения задач, стоящих перед агропромышленным комплексом, - достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства на основе его последовательной интенсификации, укрепления материально-технической базы, ускоренного внедрения достижений науки и передового опыта, эффективного использования земли.

Для значительного повышения продуктивности и устойчивости земледелия необходимо осуществить комплекс мер по увеличению плодородия почвы, внедрить почвозащитные методы обработки земли, проводить противоэрозионные мероприятия, продолжать освоение научно обоснованных систем ведения хозяйства, шире применять интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

В современных условиях ускоренного производства особое значение приобретают вопросы охраны почв, разработка такой системы природопользования в сельском хозяйстве, которая обеспечивала бы улучшение почвенных процессов и рост продуктивности полей (Половицкий И. Я., Гусев П. Г., 1987).

Увеличение производства зерна является ключевой проблемой развития сельского хозяйства. В решении этой проблемы основную роль играют зерновые культуры, в числе которых определенное место занимает и ячмень.

Ячмень возделывается во всех странах света. Многообразие форм ячменя позволяет возделывать эту культуру почти везде, где возможно земледелие (Борисоник З. Б., 1974).

Главный путь увеличения производства его зерна – дальнейшее увеличение урожайности за счет осуществления комплекса агротехнических и организационно-экономических мероприятий на основе внедрения новых высокоурожайных сортов, научно обоснованных систем ведения сельского хозяйства и перспективной технологии выращивания с учетом почвенно-климатических особенностей (Беляков И. И., 1985).

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА.

1.1. Изменение показателей плодородия почвы при применении различных систем удобрений под яровой ячмень.

Обрабатываемая целинная почва с каждым годом утрачивает свои первоначальные свойства и наряду с естественным плодородием приобретает искусственное, которые органически неотделимы и составляют потенциальное плодородие. Дальнейшее развитие почв может протекать по-разному. Так, после длительного использования при некомпенсированном потреблении элементов питания земли становятся малоплодородными, выпаханными, деградированными. И наоборот. При осуществлении мер по расширенному воспроизводству их плодородия, повышению потенциального и эффективного плодородия, природный процесс почвообразования сменяется культурным. В результате этого формируется высокоплодородная почва со значительным содержанием гумуса. Снижение этого главного показателя плодородия, с которым связаны практически все агрономически ценные свойства и продуктивность почв, приводит к утрате структурного состояния, нарушению оптимальных условий водного, воздушного режимов, снижению активности биологических процессов, уменьшению количества питательных элементов, усилению эрозионных процессов. Кроме того, почвы с невысоким содержанием гумуса менее эффективно используют минеральные удобрения (Половицкий И. Я., Гусев П. Г., 1987).

Получение высоких и устойчивых урожаев ячменя зависит от потребления питательных веществ. У ячменя более короткий период интенсивного потребления питательных веществ, чем у других зерновых культур, у него слабее развита корневая система, меньше усвояющая способность, поэтому он предъявляет повышенные требования к наличию питательных веществ в почве. Для получения высоких урожаев ячменя очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными элементами с самого начала их развития (Беляков И. И., 1985).

Одним из главных средств улучшения питания растений и повышения урожая ячменя является применение удобрений. Даже на плодородных черноземах правильное применение удобрений заметно улучшает условия питания, ускоряет развитие растений и повышает их продуктивность.

Элементы минерального питания начинают поглощаться растениями с первых дней вегетации, и ко времени окончания роста стебля накапливается почти все необходимое количество азота, фосфора и калия. Для повышения эффективности удобрений вносить их необходимо во влажный слой почвы, где развиваются активно действующие корни. При внесении удобрений в пахотный слой под вспашку растения используют питательные вещества на протяжении всей вегетации, а при внесении в рядки – в начале вегетации (Борисоник З. Б., 1974).

Доступность фосфора в почве постоянно меняется. Труднодоступные соединения могут переходить в более доступные и наоборот. При систематическом применении удобрений содержание общего фосфора в почве увеличивается в большей мере, чем других элементов питания, повышается запас подвижных фосфатов. Степень доступности накопленного фосфора для растений зависит от свойств почвы и форм фосфорных удобрений. Остаточный фосфор растворимых фосфорных удобрений быстро включается в химические, физико-химические и биологические процессы, происходящие в почве (Городний Н. М., 1990).

На почвах, плохо обеспеченных фосфором, для получения высокого урожая необходимо вносить фосфорные удобрения, чтобы создать устойчивый режим питания. Эффективность фосфорных удобрений резко возрастает при внесении их с азотными и калийными (Беляков И. И., 1985).

Основное условия достоверного накопления в почве подвижных форм фосфора и калия – применение соответствующих удобрений в дозах, превышающих вынос этих элементов питания с урожаями. Тогда в пахотных слоях черноземов прирост содержания подвижного фосфора может составить 9-13 мг/кг на 100 кг/га д. в. внесенных удобрений (Черкасов Г. Н.. Проценко Е. П., 2004).

Известны также случаи, когда фосфорные удобрения усиливают почвенные микробиологические процессы и при нехватке углеводов бактерии начинают использовать в качестве источника энергии аммиак с выделением молекулярного азота, а это на бедных азотом почвах ведет к снижению урожая. Слабая эффективность фосфорной кислоты на различных почвах объясняется переходом ее в неподвижную форму, а также недостатком в почве азота. Вот почему для повышения эффективности фосфорных удобрений необходимо в первую очередь увеличивать запас азота в почве, причем не только внесением азотных удобрений, но и возделыванием бобовых растений (гороха, кормовых бобов, люцерны и др.) (Коданев И. И., 1964).

При рядковом применении фосфорных удобрений лучше использовать гранулированный суперфосфат. После сева повышенная кислотность, образующаяся в зоне расположения гранул суперфосфата, быстро нейтрализуется в черноземной почве, и поэтому полевая всхожесть семян не снижается (Борисоник З. Б., 1974).

В настоящее время рекомендовано устанавливать дозы внесения минеральных удобрений методом расчета по выносу из почвы минеральных веществ планируемым урожаем, с учетом содержания в почве фосфора и калия, коэффициентов использования растениями питательных веществ почвы, вносимых удобрений и других показателей. В значительной степени эффективность удобрений зависит от обеспеченности растений водой и окультуренности почвы (Беляков И. И., 1985).

Опыты, проведенные в Укр НИИ защиты почв от эрозии, показали, что на фоне безотвальных обработок наибольшую отдачу от минеральных удобрений обеспечивает локальное их внесение на глубину 10 см (Носко Б. С., Медведев В. В., Трускавецкий Р. С., Ческняк Г. Я., 1988).

Ячмень очень хорошо реагирует на органические удобрения. Кроме того, действие этих удобрений проявляется не только в первый год, но и в последующие. Для более эффективного использования удобрений ячменем необходимо правильно сочетать в севообороте органические и минеральные удобрения (Борисоник З. Б., 1974).

Навоз – наиболее распространенное органическое удобрение, в котором содержатся почти все элементы питания. В результате применения навоза в почву поступают органические и минеральные вещества и полезные микроорганизмы. Внесение навоза улучшает физико-химические свойства почвы, ее водный и воздушный режим, повышает содержание гумуса в почве, улучшает структуру, уменьшает кислотность и щелочность, улучшает биологическую активность, повышает буферность, увеличивает содержание углекислого газа, т. е. способствует повышению плодородия почвы. Поэтому органические удобрения заменить ничем другим нельзя (Городний Н. М., 1990).

Выделяющаяся при разложении органических веществ навоза углекислота способствует переводу почвенных фосфатов в растворимые формы, а обогащение приземного слоя углекислотой заметно улучшает воздушное питание растений (Борисоник З. Б., 1974).

В основных районах возделывания ячменя навоз в севообороте вносят под предшествующие культуры (Борисоник З. Б., 1974; Беляков И. И., 1985; Коданев И. И., 1964; Бомба М. Я., Бомба М. И., Коцупир Д. Т., Иванецкий Б. Н.. 2001; Николаев Е. В., Изотов А. М., Чуниховская В. Н., Тарасенко Б. А., 2008).

Применение навоза непосредственно под ячмень (в дозах не менее 20 т на 1 га), целесообразно лишь на малоплодородных подзолистых и дерново-подзолистых почвах в условиях достаточного увлажнения (Борисоник З. Б., 1974).

Весьма целесообразно максимум органических веществ, создаваемых растениями, получить в виде урожая надземной массы и более экономно использовать ассимиляты на создание корневой системы. По данным, полученным З. Б. Борисоником (1974) в полевых опытах на Эрастовской опытной станции (обыкновенный чернозем), у растений ячменя это в значительной степени достигается при сосредоточенном (локальном) внесении удобрений на глубину 8-10 см. При локальном внесении удобрения меньше закрепляются почвой; при этом повышенные количества подвижных элементов питания в концентрированном очаге размещаются в слое, достаточно увлажненном более продолжительное время, где развивается основная масса вторичных и придаточных корней. Все это способствует более полному использованию удобрений, особенно в начале вегетации.

Применяя удобрения, можно влиять на количественный и качественнй состав гумуса почвы (Городний Н. М., 1990).

Высокая эффективность удобрений достигается при правильном их использовании с учетом почвенно-климатических условий, уровня плодородия почвы и предшественников (Борисоник З. Б., 1974; Беляков И. И., 1985; Коданев И. И., 1964).

Систематическое применение удобрений на фоне высокой агротехники выращивания сельскохозяйственных культур обеспечивает последовательное повышение урожая, потенциального и эффективного плодородия почвы. Для контроля и прогнозирования плодородия почв служат данные расчета баланса гумуса и элементов питания в почве (Городний Н. М., 1990).

1.2. Изменение показателей плодородия почвы при различных системах обработки почвы под яровой ячмень.

Правильный выбор способа обработки почвы и качественное ее проведение способствует созданию для растений наиболее благоприятных водного, воздушного, питательного и теплового режимов, создают лучшие условия для проникновения корней ячменя в глубокие слои почвы, уничтожают сорную растительность (Беляков И. И., 1985).

Обработка почвы под ячмень подразделяется на основную и предпосевную (Борисоник З. Б., 1974; Беляков И. И., 1985; Коданев И. И., 1964; Николаев Е. В., Гордиенко В. П., 1998).

Роль основной обработки почвы заключается в создании благоприятных условий в почве для произрастания растений, в частности в улучшении ее водного, воздушного и теплового режимов. В засушливых районах основная обработка должна способствовать увеличению запасов влаги в почве, лучшему ее сохранению и рациональному использованию растениями. В разрыхленной при обработке почвы усиливается прогрев ее и газообмен, что благоприятствует улучшению микробиологической деятельности. В таких условиях интенсивнее протекают процессы мобилизации питательных веществ почвы, и улучшается почвенное питание растений.

Правильная система обработки почвы под ячмень при размещении его после пропашных культур заключается в немедленной вспашке после уборки предшественника. Лишь в отдельных случаях для лучшей заделки корнестеблевых остатков кукурузы или подсолнечника проводится измельчение их дискованием перед вспашкой. После стерневых предшественников зяблевая обработка состоит из своевременного лущения стерни и последующей вспашки (Борисоник З. Б., 1974).

В результате лущения усиливается интенсивность биологических процессов в почве. В условиях Эстонии оно ускоряет минерализацию пожнивных остатков (Талпсепп Э., 1970).

Разрыхленный лущением мелкокомковатый верхний слой почвы неплохо увлажняется даже при небольших осадках. Такое незначительное, как правило, непродолжительное увлажнение верхнего слоя не сказывается на общем балансе влаги корнеобитаемого слоя, но существенно влияет на усиление микробиологических процессов в почве (Борисоник З. Б., 1974).

Как указывал В. А. Францесон (1949), слабая подвижность соединений фосфорной кислоты в почве определяется тем, что эти соединения зажаты в плоскостях контактов между частицами почвы, слагающими агрегаты, и в тончайших порах комка, заполненных связной водой. Быстрое смачивание высушенной почвы ведет к сильному разрыхлению и даже разрушению почвенных агрегатов, в результате чего увеличивается подвижность минеральных и органических соединений Р2О5 в черноземной почве.

Разрыхленный при лущении стерни слой почвы в условиях степи почти всегда высыхает, а во время выпадения дождей увлажняется полнее, чем невзлущенный. Возможно, это и является причиной того, что в опытах З. Б. Борисоника (1974) в 1961 г. в 1 кг сухой почвы верхнего слоя перед вспашкой содержалось легкодоступной Р2О5 на делянках без лущения 10,4 мг, а с лущением в разные сроки 14,5-15,02 мг.

Применение двухразового разноглубинного лущения жнивья в сравнении с одним лущением обеспечивает лучшую очистку полей от сорняков, способствует улучшению качества вспашки и повышению эффективного плодородия почвы (Борисоник З. Б., 1974).

Эффективность зяблевой вспашки определяется способом, глубиной и сроком ее проведения (Борисоник З. Б., 1974; Беляков И. И., 1985; Коданев И. И., 1964).

Зяблевую вспашку под ячмень проводят плугами с предплужниками. Это обеспечивает хорошую заделку пожнивных остатков, удобрений, создает благоприятные водно-физические свойства почвы и необходимые условия повышения ее плодородия.

Необходимость вспашки объясняется тем, что к концу летнего сезона верхняя часть пахотного слоя обладает более высоким плодородием, чем нижняя. Это обусловлено большим накоплением в нем корневой массы, лучшим прогреванием, частым чередованием увлажнения и высыхания. В результате происходит постепенное расчленение пахотного слоя почвы на разнокачественные части, имеющие различную биологическую активность и плодородие. Большая биологическая активность и лучший питательный режим верхнего слоя характерны для почв разного генезиса; значительное превышение плодородия верхней части пахотного слоя над нижележащими отмечено и на черноземах Украины (Борисоник З. Б., 1974; Беляков И. И., 1985).

Опытами, проведенными на черноземных почвах, установлено, что рыхление без оборачивания и перемешивания не обеспечивает улучшение плодородных свойств нижней части пахотного слоя.

При оборачивании пахотного слоя во время вспашки отрицательные свойства его нижней части, перемещение на дневную поверхность под влиянием повторного высушивания и увлажнения, усиленной деятельности почвенной микрофлоры, а также промерзания зимой, постепенно устраняются (Борисоник З. Б., 1974).

Исследования, проведенные в Укр НИИ почвоведения и агрохимии, показали, что в верхнем 0-10 см слое почвы содержание азота, фосфора и калия при плоскорезной основной обработке почвы было более высоким, чем при отвальной вспашке. Кроме того, при этом существенно изменяется фракционный состав азота и фосфора (Носко Б. С., Медведев В. В., Трускавецкий Р. С., Ческняк Г. Я., 1988).

Выявлено, что длительная бессменная безотвальная обработка плоскорежущими орудиями не оказывает такого отрицательного влияния на накопление нитратов в нижних слоях пахотного слоя, которое могло бы ухудшить азотное питание растений; в нижних слоях не снижается и количество подвижных фосфатов.

Периодическая отвальная вспашка в системе безотвальных обработок способствует обогащению нижней части пахотного слоя элементами питания. Применение этого приема, однако, ограничивается районами, не подвергающимися ветровой эрозии. Отвальную вспашку рекомендуется проводить под ячмень и главным образом в годы с хорошей влагозарядкой.

Следует отметить, что в прежние годы безотвальную обработку на Украине проводили обычными плугами без отвалов, что, очевидно, несколько отличается от рыхления глубокорыхлителем. Нужно продолжить исследования с соблюдением основных положений плоскорезной системы обработки – применение плоскорезов на соответствующие глубины с оставлением стерни, и в первую очередь в эрозионноопасных местах.

Во избежание образования плужной подошвы (уплотненной прослойки на дне борозды) для повышения плодородия почвы и урожая полевых культур в севооборотах рекомендуется применение разноглубинной вспашки.

Переменная глубина вспашки в полях севооборота способствует созданию более однородного по плодородию пахотного слоя и повышения урожайности полевых культур.

В связи с тем, что в засушливых условиях при ранней вспашке на зябь образуются глыбы, а глыбистая, гребнистая пашня теряет последние остатки почвенной влаги, микробиологические процессы в почве затухают. В таких условиях ранняя зябь не всегда обеспечивает удовлетворительное накопление осенних осадков и улучшение питательного режима почвы. Исходя и этого, еще во второй половине 19 века и в начале 20 столетия появились высказывания о необходимости совершенствования зяблевой обработки почвы путем применения осеннего боронования зяби. Однако результаты специальных исследований, проведенных с 1913 по 1936 г. в условиях Украины, не подтвердили целесообразность применения осеннего боронования зяби (Борисоник З. Б.. 1974).

В исследованиях В. А. Гулидовой (2001) способы и глубина основной обработки под яровой ячмень не оказали существенного влияния на плотность почвы. Вместе с тем содержание аммиачного и нитратного азота в пахотном слое было несколько больше по чизельной обработке, чем в других вариантах (поверхностная, вспашка на 20-27 см, плоскорезная обработка и комбинированная). Количество нитратного азота в слое 0-10 см при ежегодной поверхностной обработке было на 23 % больше. Это связано с тем, что почва, обработанная без оборота пласта, весной интенсивнее прогревается, что способствует активизации процессов нитрификации. При отвальной обработке почвы азот равномерно распределен по всему пахотному слою.

В этих же исследованиях аналогичная ситуация складывалась и в обеспечении растений ячменя подвижным фосфором и обменным калием. К середине вегетации содержание доступных питательных веществ по всем обработкам выравнивалось.

В условиях интенсивного земледелия, несмотря на применение органических и минеральных удобрений, роль технологий почвозащитной обработки почвы имеет большое значение. Интенсивная глубокая обработка черноземов в большей мере усиливает минерализацию органического вещества почвы. В результате этого имеет место дегумификация большинства пахотных земель. Опыт свидетельствует, что при распашке целинных черноземов в них резко уменьшается количество гумуса, а вместе с ним азота и других элементов питания растений. Поэтому внедрение почвозащитных технологий, которые базируются на минимальной обработке, с первых лет ведет к уменьшению интенсивности потери органического вещества, особенно в верхнем слое. В таких условиях происходит дифференциация содержания органических, а вместе с ними и питательных веществ в обрабатываемом слое почвы (Шикула М. К., 1998).

Формирование мощного мульчирующего слоя на поверхности почвенного горизонта при применении почвозащитных технологий препятствует развитию эрозии, а также обеспечивает все условия для положительного баланса почвообразования за счет активного накопления органического материала в аэрируемом слое (Калинин А., Сидыганов Ю, 2004).

При поверхностной минимальной обработке почвы пахотный слой дифференцируется по содержанию питательных веществ. При вспашке они концентрируются в нижних слоях пахотного горизонта, а при минимальной обработке – в верхних. Систематическое применение минимальной обработки почвы приводит к смене соотношения между основными элементами питания по сравнению со вспашкой (Шикула М. К., 1998).

Исследования, проведенные в Львовском аграрном университете, свидетельствуют о том, что на Украине может найти широкое применение мелкая обработка почвы: вспашка на глубину 14-16 см и чизелевание – на 20-22 см. При этом стабилизируется почвенное плодородие, достигается определенный уровень урожайности культуры (Бомба М. Я., Бомба М. И., Коцупир Д. Т., Иваницкий Б. Н., 2001).

По опытам А. В. Румянцева и Л. В. Орловой (2005) установлено, что при использовании почвозащитных технологий, включающих минимальные обработки почвы, оставление соломы в качестве органического удобрения, значительно снижаются темпы минерализации гумуса.

При сберегающей системе земледелия создаются благоприятные условия для ускоренного процесса перехода свежего органического вещества в гумусовые вещества, включающие новообразованный и стабильный гумус. Применение ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур в сочетании с использованием азотных удобрений положительно влияет на азотный режим почвы. Повышается масса легкоразлагающейся органики с высоким содержанием азота (Румянцев А. В., Орлова В. Л., 2005).

Данные обследования А. В. Румянцева и Л. В. Орловой (2005) показывают, что при минимальных обработках происходит накопление подвижного фосфора и обменного калия в поверхностном слое почвы при наиболее активном разложении органики. При технологиях обработки без оборота пласта происходит обогащение верхнего слоя почвы органическими веществами и минеральными элементами питания за счет разложения стерни и корневых остатков.

Основное назначение предпосевной обработки почвы под ячмень – тщательная заделка посевного слоя, позволяющая заделывать семена на требуемую глубину, что способствует получению своевременных и дружных всходов, уничтожению появившихся сорняков, сохранению почвенной влаги, усилению микробиологических процессов в почве и улучшению условий питания растений (Борисоник З. Б., 1974).

2. МЕСТО Условия ПРОВЕДЕНИЯ исследований

2.1.Характеристика почвенного покрова опытного участка.

Почвенный покров Крыма отличается большим разнообразием, что объясняется, прежде всего, различиями рельефа и природных условий. Здесь широко распространены черноземы южные малогумусные, черноземы солонцеватые, лугово-черноземные и черноземно-луговые, темно-каштановые средне - и сильносолонцеватые, лугово-каштановые солонцеватые, дерново-карбонатные почвы. Встречаются среди этих почв солонцы и солончаки.

И. Я. Половицкий и П. Г. Гусев (1987) среди черноземов степного Крыма выделяют черноземы южные, черноземы южные солонцеватые, черноземы южные мицелярно-карбонатные на желто-бурых лессовидных отложениях, черноземы южные мицелярно-карбонатные на красно-бурых глинах, черноземы солонцеватые на сарматских и майкопских глинах и черноземы карбонатные на элювии и делювии плотных карбонатных пород. Особенностью крымских черноземов является их слабая гумусированность.

Почвы опытного поля Крымского ГАУ по совокупности генетических и морфологических признаков относятся к черноземам южным карбонатным малогумусным средней мощности, сформировавшимся на желто-бурых лессовидных суглинках и красно-бурых плиоценовых глинах. Такие почвы являются наиболее распространенными в предгорно-степной зоне Крыма.

Они характеризуются следующими признаками: содержание гумуса на пашне в горизонте Н составляет 2,5-3,5 %, в выпаханных черноземах оно снижается до 2,1 %. Содержание гумуса в этих почвах с глубиной уменьшается постепенно. Так, на глубине 60-70 см его содержание снижается до 1 %, а в метровой толще запасы не превышают 230 т/га. Сравнительно низкое содержание гумуса в значительной степени объясняется недостаточным и неустойчивым увлажнением, длительным безморозным периодом, мягкой зимой, от чего биохимические процессы минерализации органического вещества в почве не прекращаются в течение круглого года, лишь несколько ослабевая зимой и летом (Сдобников С. С., 1989).

Структурное состояние черноземов южных карбонатных можно считать удовлетворительным. Гранулометрический состав легко - и тяжелосуглинистый, пылевато-иловатый. Физической глины (частиц размером менее 0,01 мм) содержится 60-65 %, реже 50-55 % (табл. 1). Структура пахотных горизонтов несколько хуже подпахотных, что говорит о значительной выпаханности и распыленности этих почв. Содержа­ние агрономически ценной структуры не превышает 15-20 %, а сум­ма всех агрегатов – 40 %. Пахотный и подпахотный слои черноземов южных карбонатных довольно хорошо агрегатированы и отличаются высокой скелетностью.

Табл. 1. Агрегатный состав черноземов южных карбонатных на красно-бурых глинах

(По И. Я. Половицкому и П. Г. Гусеву, 1987)

Глубина взятия образца,

См

Размер агрегатов, мм

Сумма

Агрегатов

5-3

3-2

2-1

1-0,5

0,5-0,25

< 0,25

> 0,25

> 1

0-10

0,6

1,0

5,2

19,3

30,0

43,9

56,1

6,8

10-20

0,6

1,3

8,3

23,9

25,4

40,5

59,5

10,2

20-30

0,5

1,6

12,2

24,3

21,5

39,9

60,1

14,3

Равновесная плотность почвы составляет в слое 0-10 см – 1,17...1,19 г/см3, 10-20 см – 1,24...1,26 г/см3 и 20-30 см – 1,26...1,28 г/см3. С глубиной в связи с уменьшением содержания гумуса, преобладанием минеральной глинистой части, а также действием естественного уплотнения, средняя плотность почвы возрастает. Общая пористость высокая и с глубиной постепенно уменьшается.

Увеличение плотности сложения почвы с глубиной связано с уменьшением содержания гумуса и преобладанием минеральной части (приложение 1).

Реакция почвы слабощелочная, в верхних горизонтах рН = 7,1-7,3.

Обменная поглотительная способность черноземов южных сравнительно высокая, сумма поглощенных оснований 30-40 мг/экв, причем 90 % и более этой суммы приходится на катион Са2+. Магний и натрий составляют соответственно 5-8 % и 1-4 % от суммы поглощенных основа­ний. Потенциальное плодородие этих почв высокое: валового азота в пахотном слое они содержат 0,16-0,20 %, фосфора – 0,10-0,17 %, калия – около 2 %, однако обеспеченность доступными для растений формами фосфатов средняя и низкая, так как содержание их в верхних слоях составляет 2-3 мг/100 г почвы. Содержание подвижного калия высокое – 18-28 мг/100 г почвы (приложение 2)

В целом эти почвы обладают удовлетворительными водно-физическими свойствами и пригодны для возделывания большинства полевых культур, в том числе ярового ячменя.

2.2 Климатические условия зоны проведения опытов.

Учебно-опытное хозяйство "Коммунар" расположено в типичных условиях нижней предгорной зоны Крыма.

Климат здесь умеренно-континентальный, характеризуется недостаточным увлажнением. Средняя многолетняя сумма осадков за год по данным метеостанции Симферополь составляет 509 мм с колебаниями в отдельные годы от 318 до 768 мм. Продолжительность безмо­розного периода 200-210 дней.

В течение года осадки распределяются крайне неравномерно: недостаточное количество их выпадает в марте, апреле, августе, сентябре и октябре, т. е. тогда, когда они особенно необходимы для возделываемых сельскохозяйственных культур (табл. 2).

Периоды без осадков иногда достигают продолжительности 50-60 и более дней. При этом, испаряемость высокая и, как правило, превышает количество выпадающих осадков.

Климатические условия по периодам года в предгорной зоне Крыма складываются следующим образом.

Осень теплая, сухая, особенно в первые два месяца, что часто создает неблагоприятные условия для своевременного получения всходов и развития озимой пшеницы в начальный период их развития.

Сумма осадков за сезон составляет 116 мм, однако большая часть их выпадает во второй половине осени, либо в конце её. Дождей в сентябре обычно недостаточно для увлажнения почвы, особенно по непаровым предшественникам. В этих случаях озимую пшеницу приходится сеять в недостаточно влажную или даже сухую почву, с риском получения изреженных всходов, либо откладывать сев на более поздние сроки.

Зима обычно мягкая, иногда умеренно холодная. Самые низкие температуры (-20...-25 С°) отмечаются в январе, реже – феврале. Температура почвы на глубине узла кущения практически не опуска­ется ниже критической для озимой пшеницы – 16 С°. Характерной осо­бенностью зимнего периода являются частые оттепели, что вызывает возобновление вегетации озимых. Сумма осадков составляет 121 мм, большая часть их даже в холодный период выпадает в виде дождя, снежный покров, обычно маломощный (10-15 см) и неустойчивый. За­частую бывают ледяные корки. Несмотря на такое непостоянство по­годных условий, перезимовка озимой пшеницы обычно проходит благо­получно. Лишь в редкие годы наблюдается изреживание и гибель рас­тений вследствие резких похолоданий в конце зимы или начале вес­ны.

Весна характеризуется медленным нарастанием температур, час­тыми похолоданиями в начале сезона (в марте нередки морозы до -12...-15 С°).

Среднесуточные температуры на уровне +15...+16 С°, при ко­торых возобновляется активная вегетация и рост озимой пшеницы, устанавливаются в конце апреля.

По сумме осадков весна является наименее обеспеченным перио­дом года – 106 мм. При этом бóльшая часть их приходится на май. Нередко бывают годы, когда весной осадков в целом выпадает столь мало, что уже в апреле-начале мая озимые страдают от засухи. Губительное действие засухи усугубляется сильными ветрами, нередко вызывающими пыльные бури.

Лето в предгорье Крыма теплое, зачастую знойное, с суховеями. В июле-начале августа дневные температуры могут достигать +38...+40 С°. Сумма осадков за сезон – 160 мм, причем большая часть их выпадает в первой половине лета и часто носит ливневый характер.

Табл. 2. Агрометеорологические показатели предгорной зоны Крыма

(метеостанция Симферополь)

Показатели

Месяцы

За

Год

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Среднемесячная температура воз-духа, С°

-0,7

-0,6

3,5

9,2

14,9

18,8

21,1

20,6

15,7

10,8

5,9

1,7

10,1

Количество осад-ков, мм

41

35

32

34

41

68

63

35

35

38

43

44

509

Сумма среднесу-точных темпера-тур воздуха, °

> 5 °

46

322

785

1348

2003

2669

3110

3443

3578

3578

> 10 °

132

595

1158

1813

2449

2920

3162

3162

Число дней с сильным ветром (> 15 м/сек)

1,7

2,0

2,3

1,9

1,1

0,4

0,4

0,4

0,5

1,0

1,9

3,1

16,7

Средняя относи-тельная влажность воздуха в 13 час, %

50

49

52

46

45

47

57

подпись: 39

В целом почвенно-климатические условия рассматриваемой зоны благоприятны для возделывания большинства сельскохозяйственных культур, в т. ч. ярового ячменя.

2.3. Характеристика агрометеорологических показателей в годы проведения исследований.

Существенность отклонений элементов текущей погоды () от их средних значений () можно определить по показателю существенности Кс :

Кс=,

Где – значение среднего квадратичного отклонения.

При этом следует учитывать, что если значение Кс находится в пределах от 0 до 1, то условия считаются близкими к обычным. Если его значение находится в границах между 1 и 2, то условия значительно отличаются от средних многолетних, а если Кс2, то эти отклонения резкие.

2006 г. В январе преобладала по-зимнему холодная погода. Весь месяц выпадали небольшие осадки, накопления влаги в почве не происходило. В феврале сохранялась морозная погода, однако в третьей декаде была по-весеннему теплая погода, за этот период выпало 31 мм осадков. В марте преобладала более теплая, чем обычно, и влажная погода. В течении апреля преобладала сухая и теплая погода. В мае выпало 48 мм осадков. В июне для созревания и уборки ярового ячменя стояла благоприятная погода.

2007 г. В весенний период вегетации ярового ячменя осадки практически отсутствовали – за апрель – май 2007 года выпало их всего лишь 23,0 мм при среднемноголетнем количестве за этот период 73 мм. Однако обильные осадки первой - второй декады июня (за этот период выпало 107 мм осадков при среднемноголетнем их количестве за июнь 65 мм) способствовали удовлетворительному формированию урожая зерна.

Табл. 3. Агрометеорологические показатели

(метеостанция Симферополь).

Месяц

Температура, 0С

Осадки, мм

2006 г

2007 г

2006 г

2007 г

Январь

-4,8

4,8

14,0

86,2

Февраль

-1,0

0,7

31,0

18,2

Март

5,0

5,8

45,6

51,4

Апрель

9,9

8,1

13,0

21,0

Май

14,5

17,1

48,0

2,0

Июнь

20,2

22,0

31,0

107,0

Июль

21,2

24,6

36,0

17,5

Август

24,3

24,9

9,5

13,8

Сентябрь

17,6

18,3

50,5

44,8

Октябрь

12,3

13,6

62,0

22,5

Ноябрь

6,4

4,5

12,1

86,8

Декабрь

2,9

2,0

13,0

15,8

За год

10,7

12,2

365,7

487

\

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1 Программа и методика проведения научно-исследовательской работы.

Исследования проводились на опытном поле университета в стационарном двухфакторном опыте, заложенном в 1992 году в полевом севообороте со следующим чередованием сельскохозяйственных культур:

1. Эспарцет

2. Озимая пшеница

3. Озимый ячмень

4. Лен масличный

5. Сорго на силос

6. Озимая пшеница

7. Яровой ячмень.

В данном севообороте изучались две системы обработки почвы (фактор А):

А1 – разноглубинная комбинированная (непосредственно под яровой ячмень рыхление плоскорезом на 14-16 см);

А2 – ресурсосберегающая почвозащитная (под яровой ячмень рыхление чизельным плугом на 14-16см).

Поперек систем обработки с учетом продольного расщепления делянок накладываются следующие системы удобрения (фактор В):

В1 – без удобрений (контроль);

В2 – минеральная система (удобрения на планируемый урожай);

Площадь посевной делянки по фактору А (системы обработки почвы) – 1296 м2 (12 х 108 м), по фактору В (системы удобрения) – 648 м2 (24 х 27 м). Площадь элементарной посевной делянки – 108 м2 (4 х 27 м).

Технология возделывания сельскохозяйственных культур общепринятая для богарных условий Крыма за исключением изучаемых элементов.

Табл. 4. СХЕМА ОПЫТА

Факторы

Опыта

Шифр

Варианта

Культуры севооборота, содержание вариантов

Занятый пар

(1 ротац.-донник на один укос); (2 рот.-эспарцет на один укос)

Озимая

Пшеница

Озимый

Ячмень

Подсолнечник

(во 2-й ротации – лен масличный)

Сорго

На силос

Озимая

Пшеница

Яр. ячмень с подсевом эспарцета

А

Обработка

Почвы

А1 Б В

РАЗНОГЛУБИННАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ

Вспашка на 18...20 см

Дискование на 8...10 см

Рыхление 12...14 см (КПГ-250)

Вспашка на 25...27 см

Дискование на 8...10 см

Рыхление 14...16 см (КПГ-250)

А2 Б В

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ПОЧВОЗАЩИТНАЯ

Дискование на 10...12 см

Дискование на 8...10 см

Рыхление 12...14 см (ПРН-31000)

Рыхление на 25...27 см (ПЧ-2,5)

Рыхление 8...10 см (КПЭ-3,8)

Рыхление на 14...16 см (ПЧ-2,5)

Б

Биологи-ческие

Фоны

А Б1 В

Без

Сидератов

Без

Сидератов

А Б2 В

Сидерат

Сидерат

А Б3 В

Сидерат +

+солома

Сидерат +

+солома

В

Фоны

Удобрений

А Б В1

БЕЗ УДОБРЕНИЙ

А Б В2

МИНЕРАЛЬНЫЙ ФОН

H0х) N85 P45

N110 P34

N40 P30

H0х) N90 P35

N100 P40

N100 P70

А Б В3

ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЙ ФОН

H30х) N60 P10

N74 P29

N30 P25

H40х) N60 P0

N50 P35

N85 P65

А Б В4

ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЙ ФОН + ХИМПРОПОЛКА

H30х) N60 P10

N74 P29

N30 P25

H40х) N60 P0

N50 P35

N85 P65

подпись: 28Х) Навоз, т/га; минеральные удобрения – кг/га д. в.

Наблюдения проводились в 2006-2007 гг. в опытном поле № 2 и № 3, где определяли содержание общего гумуса, влажность почвы, засоренность посевов и урожайность ярового ячменя по общепринятым методикам.

Уборка урожая ярового ячменя проводилась прямым комбайнированием, учет урожая – взвешиванием на месте на весах с каждой делянки отдельно.

3.2 Результаты исследований.

3.2.1 Содержание общего гумуса.

В наших исследованиях содержание общего гумуса под яровым ячменем по ресурсосберегающей почвозащитной и разноглубинной комбинированной обработке между вариантами с удобрениями и контрольным вариантом было близким в 0-40 см слое почвы (табл. 5 и 6). На контрольном варианте по ресурсосберегающей почвозащитной обработке содержание гумуса составило 2,66 %, по разноглубинной комбинированной – 2,64 %, что на 0,03 и 0,09 % меньше по сравнению с вариантом с удобрениями. Таким образом, содержание гумуса между вариантами остается близким, вносимые дозы минеральных удобрений в опыте способствовали стабилизации плодородия почвы и обеспечивали питательными веществами яровой ячмень.

Табл. 5. Содержание гумуса под яровым ячменем по ресурсосбере­гающей почвозащитной обработке, % (поле № 2).

Вариант

Дозы удобрений

Слои почвы, см

F05

НСР05

Среднее слое

0-40 см

0-10

10-20

20-30

30-40

А1В1

N0P0

2,94

2,85

2,48

2,36

54

3,8

0,14

2,66

А1В2

N70P35

3,10

2,89

2,45

2,33

47

3,8

0,15

2,69

4,6

3,8

3,0

2,8

2,4

F05

5,1

5,1

5,1

5,1

1,5

НСР05

0,8

0,7

0,5

0,4

0,7

Табл. 6. Содержание гумуса под яровым ячменем по разноглубинной комбинированной обработке, % (поле № 2).

Вариант

Дозы удобрений

Слои почвы, см

F05

НСР05

Среднее слое

0-40 см

0-10

10-20

20-30

30-40

А1В2

N0P0

2,87

2,84

2,46

2,40

36

3,8

0,17

2,64

А2В2

N70P35

3,15

2,90

2,49

2,38

49

3,8

0,13

2,73

3,9

3,6

2,3

2,2

2,8

F05

5,1

5,1

5,1

5,1

5,1

НСР05

1,2

1,0

0,9

0,8

0,6

В вариантах по слоям почвы наблюдаются достоверные различия по ресурсосберегающей почвозащитной и разноглубинной комбинированной. Так, содержание общего гумуса снижается с глубиной пахотного слоя в изучаемых вариантах, начиная со слоя 20-30 см. В варианте с минеральной системой удобрения в 0-10 см слое почвы содержание гумуса больше, чем в нижних слоях на доказуемую величину. На контрольном варианте по двум системам обработки различий по содержанию гумуса между верхними слоями 0-10 и 10-20 см не наблюдается. Таким образом, дифференциация по содержанию гумуса по слоям почвы наиболее выражена в варианте с удобрениями по сравнению с контрольным вариантом. Не наблюдалось различий по содержанию гумуса в 0-40 см слое почвы и между вариантами обработки почвы (табл. 7). Так, по ресурсосберегающей обработке содержание гумуса составило 2,69 %, а по разноглубинной – 2,73 %.

Табл. 7. Содержание гумуса по двум системам обработки почвы на фоне минеральной системы удобрения, % (поле № 2).

Вариант

Обработка почвы

Слои почвы, см

F05

НСР05

Среднее слое

0-40 см

0-10

10-20

20-30

30-40

А1В2

Обработка плоскорезом 14-16 см

3,15

2,90

2,49

2,38

28

3,8

0,14

2,73

А2В2

Рыхление чизельным плугом

14-16 см

3,10

2,89

2,45

2,33

32

3,8

0,18

2,69

Таким образом, ресурсосберегающая почвозащитная и разноглубинная комбинированная системы обработки почвы, проводимые в опыте, на фоне минеральной системы удобрений оказали близкое влияние на содержание и распределение гумуса в 0-40 см слое почвы.

3.2.2 Влажность почвы.

В 2006 году фазу кущения ярового ячменя в почве определялось содержание общей влаги и рассчитывались запасы общей влаги (данные приведены в таблице 8 и 9). Результаты свидетельствуют, что колебания в содержании общей влаги в 0-50 см слое по изучаемым вариантам опыта были несущественными (20,3-20,7%). Близкими также были и запасы общей влаги в этом же слое – 41,6-44,4 мм.

Табл. 8. Влажность почвы в поле ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и минеральных удобрений, %

Система

обработки

почвы

(фактор А)

Система

удобрения

(фактор В)

26.04.2006 г.

03.07.2006 г.

Слой почвы, см

0-50

50-100

0-100

0-50

50-100

0-100

Комбини-рованная (А1)

Без удобрений

20,7

18,3

19,5

16,6

14,1

15,4

Минеральная система

20,7

18,4

19,5

16,9

13,7

15,3

Почво-защитная (А2)

Без удобрений

20,5

18,1

19,3

17,2

13,7

15,4

Минеральная система

20,3

18,4

19,3

16,5

13,7

15,1

НСР05 для фактора А

В

FА < F05 (А)

FВ < F05 (В)

Вместе с тем из-за расхода влаги растениями ячменя и почвой к периоду восковой спелости зерна содержание влаги в почве уменьшилось, а запасы общей влаги в верхнем полуметровом слое сократились в среднем в 2 раза, а в слое 50-100 см – в 4,4 – 7 раз. Как и в первый срок определения, существенных различий в содержании общей влаги в почве и ее запасах по изучаемым вариантам не наблюдалось. Запас общей влаги в метровом слое составил лишь 33,1-37,7 мм.

Табл. 9. Влажность почвы в поле ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и минеральных удобрений, мм.

Система

обработки

почвы

(фактор А)

Система

удобрения

(фактор В)

26.04.2006 г.

03.07.2006 г.

Слой почвы, см

0-50

50-100

0-100

0-50

50-100

0-100

Комбини-рованная (А1)

Без удобрений

44,4

39,6

84,0

19,0

8,9

27,9

Минеральная система

44,1

40,7

84,9

20,5

6,0

26,6

Почво-защитная (А2)

Без удобрений

43,2

38,3

81,5

22,5

6,2

28,7

Минеральная система

41,6

40,4

82,0

17,8

5,8

23,7

НСР05 для фактора А

В

FА < F05 (А)

FВ < F05 (В)

В условиях 2007 года различия по изучаемым системам обработки почвы, в том числе в сочетании с удобрениями, были несущественными (табл. 10 и 11). Как свидетельствуют приведенные данные, в летний период в нижней части метрового слоя почвы (50-100 см) содержание общей влаги в почве уменьшилось до уровня влажности завядания. Соответственно и запасы ее фактически были близки к минимальным (2,0-5,0 мм). В слое 0-50 см из-за положительного последействия осадков июня содержание общей влаги было несколько более высоким влажности завядания и составляло 14,6-14,9%.

Табл. 10. Влажность почвы в поле ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и минеральных удобрений, %

Система

обработки

почвы

(фактор А)

Система

удобрения

(фактор В)

15.04.2007 г.

09.07.2007 г.

Слой почвы, см

0-50

50-100

0-100

0-50

50-100

0-100

Комбини-рованная (А1)

Без удобрений

16,7

14,7

15,7

14,8

13,6

14,2

Минеральная система

17,4

14,7

16,1

14,6

13,1

13,8

Почво-защитная (А2)

Без удобрений

17,2

14,5

15,8

14,9

13,5

14,2

Минеральная система

16,9

14,5

15,7

14,6

13,2

13,9

НСР05 для фактора А

В

FА < F05 (А)

FВ < F05 (В)

Табл. 11. Влажность почвы в поле ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и минеральных удобрений, мм.

Система

обработки

почвы

(фактор А)

Система

удобрения

(фактор В)

15.04.2007 г.

09.07.2007 г.

Слой почвы, см

0-50

50-100

0-100

0-50

50-100

0-100

Комбини-рованная (А1)

Без удобрений

20,4

13,3

33,8

8,2

5,0

13,2

Минеральная система

24,4

13,3

37,7

6,7

2,0

8,7

Почво-защитная (А2)

Без удобрений

23,1

11,7

34,7

9,0

4,4

13,5

Минеральная система

21,5

11,7

33,1

7,1

3,4

10,5

НСР05 для фактора А

В

FА < F05 (А)

FВ < F05 (В)

3.2.3 Засоренность ярового ячменя.

Важнейшим фактором, сдерживающим урожайность ярового ячменя, является засоренность его посевов. Наблюдения показали, что в 2006 году (табл. 12) в фазу кущения численность сорняков по обеим системам обработки была близкой и составляла 43,4 шт/м2 всего, в т. ч. многолетних 8,3 шт/м2 при разноглубинной комбинированной и соответственно 44,9 и 9,5 шт/м2 при безотвальной почвозащитной.

Табл. 12. Засоренность ярового ячменя при различном сочетании систем обработки почвы и минеральных удобрений (25.04.06 г).

Система

Удобрения (фактор В)

Система обработки почвы (фактор А)

Среднее по фактору В

Разноглубинная

Комбинированная (А1)

Безотвальная

Почвозащитная (А2)

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Без

Удобрений

(В1)

43,2

9,1

76,8

27,8

44,9

10,3

74,1

22,4

44,0

9,7

75,4

25,1

Мине-ральная система

(В2)

43,6

7,4

104,5

24,8

44,9

8,6

88,7

20,0

44,2

8,0

96,6

22,4

Среднее для фактора А

43,4

8,3

90,7

26,3

44,9

9,5

81,4

21,2

В сравнении с минеральным фоном возрастала сырая и воздушно – сухая масса сорняков.

В фазу налива и созревании зерна ярового ячменя был проведен второй учет засоренности посева (табл. 13), который показал, что в этот период количество сорняков возросло, по сравнению с весенним периодом в среднем по опыту на 22,1 шт/м, в том числе многолетников на 12,9 шт/м.

Как в весенний, так и в летний период изучаемые системы обработки почвы оказывали равноценное влияние как на численность сорняков, так и на их сырую и воздушно-сухую массу.

В фазу весеннего кущения ярового ячменя в 2007 г. нами определялась засоренность посева, результаты которой приведены в таблице 14.

Табл. 13. Засоренность ярового ячменя при различном сочетании систем обработки почвы и минеральных удобрений (18.06.06 г).

Система

Удобрения (фактор В)

Система обработки почвы (фактор А)

Среднее по фактору В

Разноглубинная

Комбинированная (А1)

Безотвальная

Почвозащитная (А2)

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Без

Удобрений

(В1)

66,6

21,9

234,4

65,3

71,3

26,0

194,6

48,9

69,0

24,0

214,5

57,1

Мине-ральная система

(В2)

62,0

20,4

208,2

48,4

65,0

18,5

279,1

67,8

63,5

19,5

243,7

58,1

Среднее для фактора А

64,3

21,2

221,3

56,9

68,2

22,3

236,9

58,4

Приведенные данные показывают, что в экстремальном по увлажнению 2007 году количество малолетних сорняков в посеве ячменя весной было ниже экономического порога вредоносности. Вместе с тем, численность многолетников (осот розовый, вьюнок полевой) существенно превышала экономический порог вредоносности. Приведенные результаты также свидетельствуют, что по общей численности сорняков наиболее засоренным был посев на неудобренном фоне (в среднем 19 шт/м2, в т. ч. многолетников 18 шт/м2 при аналогичных показателях на фоне удобрений 15,0 и 10,8 шт/м2). При меньшей численности сырая и воздушно-сухая масса сорняков на удобренных фонах в 1,5 раза превышала массу сорняков на неудобренных делянках.

После увлажнения почвы осадками в июне засоренность возросла в связи с появлением второй "волны" малолетников. В этот срок определения (табл. 15) общая численность сорняков была близкой на всех фонах питания, при этом сохранилась зависимость превышения сырой и воздушно-сухой массы сорняков на фоне минеральных удобрений в сравнении с контролем.

Табл. 14. Засоренность ярового ячменя при различном сочетании систем обработки почвы и минеральных удобрений (17.05.07 г).

Система

Удобрения (фактор В)

Система обработки почвы (фактор А)

Среднее по фактору В

Разноглубинная

Комбинированная (А1)

Безотвальная

Почвозащитная (А2)

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Без

Удобрений

(В1)

20,0

18,2

76,5

18,2

18,0

17,8

60,6

16,8

19,0

18,0

68,6

17,5

Мине-ральная система

(В2)

15,4

10,4

102,3

25,6

14,6

11,2

98,6

28,1

15,0

12,5

100,5

26,9

Среднее для фактора А

17,7

14,3

89,4

21,9

16,3

14,5

79,6

22,5

Табл. 15. Засоренность ярового ячменя при различном сочетании систем обработки почвы и минеральных удобрений (04.07.07 г).

Система

Удобрения (фактор В)

Система обработки почвы (фактор А)

Среднее по фактору В

Разноглубинная

Комбинированная (А1)

Безотвальная

Почвозащитная (А2)

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Количество сорняков, шт/м2

Масса

Сорняков, г/м2

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Всего

В т. ч. мно-гол.

Сырая

Возд-сухая

Без

Удобрений

(В1)

55,7

21,6

185,1

50,5

51,9

17,8

185,4

50,9

53,8

19,7

185,3

50,7

Мине-ральная система

(В2)

41,9

17,5

203,6

49,0

42,9

16,9

204,8

52,2

42,4

17,2

204,2

50,6

Среднее для фактора А

48,8

19,6

194,4

49,8

47,4

17,4

195,1

51,6

3.2.4 Урожайность ярового ячменя.

Урожайность зерна ярового ячменя в 2006 году составила в среднем на неудобренном фоне 14,1 ц/га (табл. 16). На фоне минеральных удобрений прирост урожая составил 7,2 ц/га и практически не зависел от сочетания с различными системами обработки почвы в полевом севообороте.

На всех изучаемых фонах комбинированная разноглубинная обработка почвы по действию на урожайность зерна ярового ячменя существенно не отличалась от ресурсосберегающей безотвальной (FА < F05 (А)).

Табл. 16. Урожайность ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и удобрений в 2006 году, ц/га

Система

Удобрения

(фактор В)

Система обработки

Почвы (А)

 

Разноглубинная комбинированная

Ресурсосберегающая почвозащитная

 

Без

Удобрений (В1)

15,3

13,5

Минеральная система

(В2)

22,8

22,7

Среднее для фактора А

19,1

18,1

FA < F05(A)

FB > F05(B)

2,06 ц/га

(9,4 %)

По результатам исследований в засушливых условиях 2007 года удобрения способствовали росту урожайности зерна в сравнении с неудобренным фоном в 2-2,3 раза (табл. 17). Однако, даже на фоне удобрений урожайность зерна ячменя была крайне низкой – 11,1-12,0 ц/га.

Различий во влиянии на урожайность зерна ярового ячменя систем обработки почвы не наблюдалось.

Урожайность ярового ячменя в среднем за 2 года (табл. 18) на неудобренном фоне составила 10,3 ц/га, а на фоне минеральных удобрений – 17,2 ц/га.

Табл. 17. Урожайность ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и удобрений в 2007 году, ц/га

Система

Удобрения

(фактор В)

Система обработки

Почвы (А)

 

Разноглубинная комбинированная

Ресурсосберегающая почвозащитная

 

Без

Удобрений (В1)

5,9

6,5

Минеральная система

(В2)

11,1

12,0

Среднее для фактора А

8,5

9,3

FA < F05(A)

FB > F05(B)

1,35 ц/га

(11,8 %)

Изучаемые системы обработки почвы оказывали равноценное влияние на урожайность ярового ячменя. Так, на фоне разноглубинной комбинированной системе она составила в среднем за 2 года 13,8 ц/га, а на фоне ресурсосберегающей почвозащитной – 13,7 ц/га.

Табл. 18. Урожайность ярового ячменя в зависимости от сочетания систем обработки почвы и удобрений, ц/га

Система

Удобрения

(фактор В)

2006 г

2007 г

Среднее за 2 года

Система обработки почвы (А)

Разно-глубин-ная

Ресурсо-сбере-гающая

Разно-глубин-ная

Ресурсо-сбере-гающая

Разно-глубин-ная

Ресурсо-сбере-гающая

 

Без

Удобрений (В1)

15,3

13,5

5,9

6,5

10,6

10,0

Минеральная система

(В2)

22,8

22,7

11,1

12,0

17,0

17,4

Среднее для фактора А

19,1

18,1

8,5

9,3

13,8

13,7

FA < F05(A)

FA < F05(A)

FB > F05(B)

2,06 ц/га

(9,4 %)

FB > F05(B)

1,35 ц/га

(11,8 %)

3.3 Экономическая и экологическая оценка эффективности изучаемых агроприемов.

В условиях рыночной экономики в сельском хозяйстве, наряду с экологическими аспектами, большое значение уделяется экономической эффективности и рентабельности проведения того или иного агроприема, так как применение высокозатратных технологий возделывания сельскохозяйственных культур не всегда обеспечивает положительные результаты, и зачастую является малоэффективным и дорогостоящим, что повышает себестоимость продукции и делает их не конкурентоспособными. Поэтому в земледелии на современном этапе сто­ит задача использования менее энергоемких и менее затратных технологических циклов, широкое применение адаптивных ресурсо - и экологосберегающих технологий, что в комплексе обеспечит не только сохранение природных агроландшафтов, но и будет способствовать росту сельскохозяйственного производства и повышению статуса Крыма, как межгосударственной здравницы.

Несмотря на то, что на фоне минеральных удобрений увеличиваются производственные затраты на 1 га выращивания ярового ячменя (табл. 19), за счет роста урожайности зерна возрастает стоимость валовой продукции и прибыль на таком варианте составляет 334 грн, в то время, как на фоне без удобрений прибыли нет.

Табл. 19. Экономическая эффективность применения удобрений под яровой ячмень.

Показатели

Варианты

Без удобрений

N70P35

1

Урожайность, ц/га

10,3

17,2

2

Стоимость валовой продукции, грн/га

978

1634

3

Производственные затраты, грн/га

1100

1300

4

Себестоимость 1 ц, грн

32

40

5

Прибыль, грн/га

-122

334

6

Уровень рентабельности, %

-

42

В таблице 20 представлены данные по затратам горючего на 1 га на основную обработку почвы при разноглубинной комбинированной и ресурсосберегающей почвозащитной. Общее количество затрат ГСМ по разноглубинной комбинированной обработке составило 66,6 кг/га, что на 24,1 кг больше, чем по ресурсосберегающей почвозащитной. Денежные затраты составили 359,64 грн, что на 130,14 грн больше, чем во втором случае.

 

3. Охрана труда.

Охрана труда в нашей стране, охватывающая мероприятия по дальнейшему облегчению и оздоровлению условий труда на основе механизации а автоматизации тяжелых и вредных производственных процессов, широкому внедрению современных средств техники безопасности, устранению причин, порождающих травматизм и профессиональные заболевания рабочих и служащих, созданию на производстве необходимых гигиенических и санитарно-бытовых условий - важнейшая государственная задача.

Верховный Совет Украины 14 октября 1992 года принял Закон Украины «Об охране труда». Этот Закон определяет основные положения по реализации конституционного права граждан на охрану их жизни и здоровья в процессе трудовой деятельности, регулирует при участии соответствующих государственных органов. Специфической особенностью украинского Закона, которая регулирует основы охраны труда, является высокий уровень прав и гарантий работникам.

3.1 Общие положения.

1. Обеспечение здоровых и безопасных условий труда возлагается на администрацию предприятия.

2. Руководители предприятий обеспечивают рациональное планирование мероприятий по технике безопасности и производственной санитарии, предусматривая на них денежные и материальные средства и проведение их в установленные сроки. В своей деятельности по охране труда они руководствуются законодательными и нормативными актами, приказами и распоряжениями вышестоящих органов.

3. Непосредственное руководство разработкой и проведением всего комплекса организационных и профилактических мероприятий по охране труда и технике безопасности. Он назначается и освобождается от должности приказом руководителя предприятия, а в колхозе - решением правления. Он является главным организатором работ по безопасности труда и обязан проверять на всех производственных участках состояние техники безопасности, производственной санитарии, организацию пожарной охраны, а также соблюдение трудового законодательства.

4. Организацию обучения и проверки знаний по вопросам охраны труда работников при подготовке, переподготовке, повышении квалификации на предприятии осуществляют работники службы кадров или другие специалисты, которым руководителем предприятия, поручена организация этой работы.

5. На предприятиях для проверки знаний работников по вопросам охраны труда приказам руководителя соблюдаются постоянно действующие комиссии.

6. Проверка знаний работников по вопросам охраны труда проводится по тем нормативным актам об охране труда, соблюдение которых входит в их служебные обязанности.

7. Все работники, которых принимают на постоянную или временную работу и при дальнейшей работе, должны проходить на предприятии обучение в форме инструктажей по вопросам охраны труда, оказания первой помощи пострадавшим при несчастных случаях, а также о правилах проведения и действий при возникновении аварийных ситуаций, пожаров и стихийных бедствий.

8. Рабочие и служащие обязаны соблюдать инструкции по охране труда, устанавливающие правила выполнения работ и поведения в производственных помещениях, требования обращения с машинами и механизмами, пользоваться выдаваемыми им средствами индивидуальной защиты.

9. Рабочие и служащие, занятые на тяжелых работах и на работах с вредными или опасными условиями труда, а также на работах, связанных с движением транспорта, проходят обязательные предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры для определения пригодности их к поручаемой работе и предупреждения профессиональных заболеваний.

10. Рабочих и служащих, нуждающихся по состоянию здоровья в предоставлении более легкой работы, администрация обязана перевести, с их согласия, на такую работу в соответствии с медицинским заключением временно или без ограничения срока.

11. Предприятия, учреждения, организации несут в соответствии с законодательством материальную ответственность за ущерб, причиненный рабочим и служащим увечьям или иным повреждением здоровья, связанных с исполнением ими своих трудовых обязанностей.

3.2 Правила техники безопасности при применении минеральных удобрений.

1. Выполнение работ с использованием минеральных удобрений должно проводиться под руководством агронома.

2. Лица, работающие с минеральными удобрениями, должны проходить предварительный медицинский осмотр один раз в год.

3. Персонал следует допускать к самостоятельной работе с минеральными удобрениями после прохождения обучения, инструктажа, проверке знаний и правил техники безопасности.

4. Транспорт для перевозки жидких минеральных удобрений должен соответствовать требованиям Правил перевозки автомобильным транспортом минеральных удобрений.

5. Транспортировку пылевидных минеральных удобрений непосредственно на поля с последующим их внесением в почву производить транспортом, оборудованным устройством для выгрузки.

6. Жидкие удобрения к месту их применения в поле доставляются в автоцистернах-аммиаковозах, емкостях на грузовых автомобилях или в транспортных бочках.

7. При перевозке аммиака необходимо соблюдать повышенную осторожность. Не допускается развивать скорость более 40 км/час; двигаться при сильном тумане и гололеде, оставлять цистерну на подъеме или уклоне, останавливаться около населенных пунктов и животноводческих ферм (ближе 200 м), выливать аммиак на землю.

8. Емкости для транспортировки жидких минеральных удобрений должны иметь герметично закрывающиеся люки с дыхательными и предохранительными клапанами, а также отличительные полосы и надписи.

9. Переливание жидким минеральных удобрений из одной емкости в другую проводить с применением «газовой обвязки», запорные приспособления (вентили, краны) следует открывать плавно, без рывков и ударов по ним металлическими предметами.

10. Не допускается проводить в ночное время работы, связанные с транспортировкой аммиакосодержащих минеральных удобрений, а также приготовление растворов, смешивание их и внесение в почву.

11. Запрещается перевозить совместно с минеральными удобрениями людей, пищевые продукты, питьевую воду, предметы домашнего обихода.

12. минеральные удобрения должны храниться отдельно в типовых, специально предназначенных для этих целей складах.

13. Жидкие минеральные удобрения хранятся в цельной, закрытой таре, соответствующей техническим условиям изготовления, имеющей этикетки и краткие инструкции по применению и условиям хранения.

14. Удобрения, поступающие на склад в незатаренном состоянии (калийные, суперфосфат и др.), хранятся насыпью в отдельных отсеках при высоте для слеживающихся туков не более 2 м, неслеживающихся - не более 3 м. Затаренные удобрения должны храниться в штабелях, в основании штабеля должен быть поддон, предохраняющий от притока влаги снизу.

15. Жидкие минеральные удобрения поступают и хранятся в специальных емкостях (стальные сварные резервуары, наружная поверхность которых окрашена в светлый цвет).

16. Не допускается использование тары из-под минеральных удобрений для хранения воды, пищевых продуктов.

17. В противопожарных целях склады для хранения аммиачной и натриевой селитры обеспечиваются необходимым инвентарем. На территории и в помещении склада вывешиваются знаки безопасности.

18. Работы по использованию минеральных удобрений должны производиться с помощью ответствующих машин и механизмов, наземным или авиационным способом.

19. Загрузка резервуаров машин и аппаратов должна быть механизированной и исключать загрязнение химическими веществами воздуха, кожи и спецодежды работающих, поверхностей машин, почвы растений и т. д.

20. Внесение удобрений с помощью авиации следует производить при скорости ветра до 4 м/с на расстоянии не ближе 500 м от населенных пунктов, источников водоснабжения, животноводческих ферм.

21. при внесении жидкого аммиака в почву тракторист обязан за 8-10 м до конца борозды выключить насос-дозатор для предотвращения загазованности рабочей среды.

22. Направление и способ движения разбрасывателей при их групповой работе необходимо выбирать так, чтобы поток выбрасываемого удобрения не попадал на кабины тракторов.

23. Остатки неиспользованных удобрений должны быть убраны с полей и возвращены на склады.

24. При складах и других местах массовых работ с минеральными удобрениями должны быть отведены оборудованные и обозначенные места для отдыха людей.

25. минеральные удобрения, подлежащие внесению в почву, должны быть подготовлены. Наличие в удобрениях слежавшихся комков и посторонних предметов не допускается.

26. Аммиаковозы должны иметь заземляющее устройство.

27. Места хранения и заправки водным аммиаком цистерн и машин должны быть обеспечены чистой водой и аптечками для оказания первой медицинской помощи, запасом аварийных фильтрующих противогазов для всех работающих, а также грозозащитой.

ВЫВОДЫ

1. Минеральная система удобрения в севообороте и система основной обработки почвы не оказали существенного влияния на содержание общего гумуса в о-40 сантиметровом слое почвы. Наблюдается более вырацженная дифференциация данного показателя по слоям почвы по минеральной системе удобрения.

2. Изучаемые системы обработки и удобрения оказали равноценное влияние на содержание влаги в метровом слое почвы под яровым ячменем во все периоды его роста и развития.

3. Засоренность посевов ярового ячменя между вариантами основной обработки почвы на фоне минеральной системы удобрения была близкой. На вариантах без удобрений общая засоренность посевов ярового ячменя была выше, чем на фоне минеральной системы удобрения.

4. Урожайность зерна ярового ячменя по минеральной системе удобрения была доказуемо выше, чем на варианте без удобрений, что позволило получить прибыль 334 грн/га. Системы основной обработки почвы были равноценны по влиянию на данный показатель.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агроклиматический справочник по Крымской области – Л.: Агропромиздат, 1995. – 136 с.

2. Агрометеорологический бюллетень по Крымской области за 2006 и 2008 гг.

3. Борисоник З. Б. Ячмень яровой. М., «Колос», 1974., 255с. с ил.

4. Беляков И. И. технология выращивания ячменя. – М.: Агропромиздат, 1985. – 119с., ил. – (Учебники и учеб. пособия для подгот. кадров массовых профессий).

5. Бомба М. Я., Бомба М. И., Коцупир Д. Т., Иваницкий Б. Н. Формирование урожая ярового ячменя в Украине // Зерновые культуры. – 2001. - №2. – с. 22-24.

6. Відтворення родючості ґрунтів у ґрунтозахисному землеробстві. Наукова монографія / Національний аграрний університет України. Під редакцією М. К. Шикули. Київ, ПФ «Оранта», 1998 – 680с.

7. Городний Н. М. Агрохимия. – К.: Вища шк., 1990. – 288с.: ил.

8. Гулидова В. А. Оптимизация обработки почвы под яровой ячмень // Земледелие. – 2001. - №6. – 18-19с.

9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. – М: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

10. Каданев И. И. Ячмень. – М.: «Колос», 1964. – 239с.

11. Калинин А, Сидыганов Ю. Система обработки почвы при энергосберегающих технологиях // Агромир. – 2004. - №28. – с. 2.

12. Краткий агроклиматический справочник Украины // Под ред. К. Т. Логвинова Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 256 с.

13. Николаев Е. В, Изотов А. М., Чуниховская В. Н., Тарасенко Б. А. Растениеводство Крыма / Под ред. Е. В. Николаева. – Симферополь: Таврия, 2008. – 290 с.

14. Охрана труда в сельском хозяйстве: Справичник/Сост. В. Н. Михайлов и др. – М.: Агропромиздат, 1989. – 543 с.

15. Половицкий И. Я., Гусев П. Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия: Справ. изд. – Симферополь: Таврия, 1987. – 152с.

16. Почвы Украины и повышение их плодородия. Т. 2. Продуктивность почв, пути ее повышения, мелиорация, защита почв от эрозии и управление плодородием / Под ред. Б. С. Носко, В. В. Медведева, Р. С. Трусковецкого, Г. Я. Чесняка. – К.: Урожай, 1988. – 176 с. – (Лит. для каб. агронома).

17. Румянцев А. В., Орлова Л. В. Влияние ресурсосберегающих технологий на плодородие почвы // Земледелие. – 2005. - №2. – 22-23с.

18. Толпсепп Э. Глубина заделки семян ячменя // Земледелие. – 1970. - №4. – С. 69.

19. Черкасов Г. Н., Проценко Е. П. Система удобрения как средство управления плодородием почв // Земледелие. – 2004. - №3. – 13-14с.

ПРИЛОЖЕНИЕ