Ефективність різних систем основного обробітку ґрунту в ланці зерно-бурякової сівозміни в умовах правобережного лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

«Ефективність різних систем основного обробітку ґрунту в ланці зерно-бурякової сівозміни в умовах правобережного лісостепу України»

Рожко Валентина Михайлівна

Київ - 1999

Вступ

Актуальність теми. Нераціональне використання ґрунтів у наш час зумовило інтенсивний розвиток процесів деградації на більшій частині орних земель в Україні. В результаті цього погіршуються водний та поживні режими, знижується їх біологічна активність і, як наслідок, зменшується урожайність сільськогосподарських культур при значному підвищенні затрат на виробництво продукції.

Удосконаленню та розробці нових заходів та систем основного обробітку ґрунту приділяється досить велика увага, особливо плоско різній та поверхневій системам. Довготривалі дослідження допомогли встановити, що на сучасному етапі найбільш ефективною є полицево-плоскорізна система з врахуванням властивостей ґрунту, культури землеробства, попередників та типу забур'янення. Така система являє собою комбінацію періодичних полицевих та безполицевих глибоких і мілких обробітків у сівозміні.

Вивчення цих систем основного обробітку ґрунту в стаціонарних дослідах дає можливість встановити вплив тривалого їх застосування на різні параметри ґрунтової родючості. Розгляд цього питання в комплексі з іншими факторами потребує значного уточнення в зоні правобережного Лісостепу на чорноземах глибоких мало гумусних.

Більш актуально постають ці питання в теперішній час переходу на ринкові відносини і вимагають глибокої економічної, агроекологічної та біоенергетичної оцінки.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною тематичної програми досліджень кафедри загального землеробства Національного аграрного університету з теми “Розробка моделей нормативного землеробства при вирощуванні польових культур у Лісостепу України”, номер державної реєстрації 0194 U 001957.

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягає у встановленні основних закономірностей формування сталих врожаїв сільськогосподарських культур ланки сівозміни горох-озима пшениця - цукрові буряки-ячмінь з підсівом конюшини при різних системах основного обробітку ґрунту в умовах правобережного Лісостепу України.

Завдання досліджень: 1) виявити особливості зміни основних показників родючості ґрунту (водно-фізичних властивостей, поживного режиму, біологічної активності) в залежності від систем основного обробітку ґрунту; 2) встановити вплив різних систем основного обробітку ґрунту і гербіцидів на забур'яненість посівів культур ланки сівозміни; 3) порівняти урожайність культур в залежності від систем основного обробітку ґрунту та застосування гербіцидів; 4) встановити вплив різних систем основного обробітку ґрунту та гербіцидів на показники технологічної якості продукції; 5) дати економічну та енергетичну оцінку систем основного обробітку ґрунту, що вивчаються.

Наукова новизна досліджень полягає в комплексному вивченні довготривалого впливу (на протязі 17 років) застосування різних систем основного обробітку ґрунту на фоні внесення гербіцидів і без них на головні фактори ґрунтової родючості і урожайність сільськогосподарських культур в ланці зерно бурякової сівозміни. Встановлена залежність водного та поживного режимів, агрофізичних і біологічних властивостей та забур'яненості ґрунту від систем основного обробітку. За комплексом агроекономічних, енергетичних переваг доведена необхідність застосування полицево-плоскорізного обробітку ґрунту в сівозміні.

Практичне значення отриманих результатів. Всебічна оцінка проведених досліджень дозволила встановити, що при застосуванні у виробничих умовах правобережного Лісостепу України полицево-плоскорізної системи основного обробітку ґрунту забезпечується підвищення рівня ґрунтової родючості, високий проти бур'яновий ефект, значне скорочення енергетичних затрат і одержання стабільних врожаїв сільськогосподарських культур з високими показниками технологічної якості. Результати досліджень впроваджені в КСП ім. Шевченка Київської області Васильківського району та в господарстві АДС НАУ.

Особистий внесок здобувача в одержанні результатів досліджень полягає у самостійному плануванні та здійсненні науково-дослідних робіт, обробці та аналізі експериментального матеріалу, а також узагальненні результатів даних досліджень.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на науково-практичній конференції з гербології (Київ, 1996), наукових конференціях професорсько-викладацького складу НАУ (1996-1998) та засіданнях кафедри загального землеробства.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 4 наукові праці, в тому числі 3 - статті в наукових журналах, 1 - стаття в збірнику наукових праць.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 153 сторінках машинописного тексту, включає 39 таблиць, 9 рисунків і складається із вступу, 6 розділів, висновків та рекомендацій виробництву. Список використаних наукових літературних джерел охоплює 251 найменування, в тому числі 15 зарубіжних авторів.

1. Умови та методика проведення досліджень

1.1 Погодно-кліматичні та ґрунтові умови проведення досліджень

Дослідження проводились протягом 1996-1998 років у стаціонарній сівозміні кафедри загального землеробства Агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету в с. Пшеничне Васильківського району Київської області, територія якої розміщена в північно - східній частині правобережного Лісостепу України.

Клімат даного району помірно-континентальний. Середня багаторічна температура повітря за рік становить 6,5-70C з відносною вологістю 89,4%. У середньому за рік випадає 540-560 мм опадів, а в середньому за вегетаційний період - 333 мм, або 65% річної їх кількості.

Тривалість періоду з температурою вище +50С складає 210-218 днів і 155-180 днів - з температурою вище +100С. За кількістю опадів у роки досліджень не спостерігалось значного відхилення від середніх багаторічних значень. Проте їх розподіл по місяцях був дуже не рівномірним. Спостерігалась гостра потреба в опадах у травні - червні та надмірна їх кількість в липні - серпні.

Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем типовий мало гумусний легкосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі становить 4,6% (по Тюріну), вміст рухомого фосфору - 4,5-5,5 мг (по Мачигіну), обмінного калію - 9,8-10,3 мг/ 100г ґрунту.

1.2. Методика проведення досліджень

Експериментальна частина роботи виконувалась протягом 1996-1998 рр. в стаціонарному досліді по вивченню різних систем основного обробітку ґрунту в зерно буряковій сівозміні з наступним чергуванням культур: конюшина - озима пшениця - цукрові буряки - кукурудза на силос - озима пшениця - кукурудза на зерно - горох на зерно - озима пшениця - цукрові буряки - ячмінь з підсівом конюшини.

Вплив систем основного обробітку на показники ґрунтової родючості, урожайність і якість вивчали в ланці сівозміни: горох - озима пшениця - цукрові буряки - ячмінь з підсівом конюшини.

Розмір посівної ділянки досліджень становить 280 м2, облікової - 240 м2. Половина площі цих ділянок оброблялась рекомендованими для зони і культур гербіцидами відповідно до критерію еколого-економічного порогу забур'янення, а на іншій гербіциди не вносили. Повторність досліду чотириразова, розміщення послідовне.

Система удобрення і застосування пестицидів характерні для сучасного інтенсивного землеробства. Агротехніка вирощування культур загальноприйнята.

Програма досліджень передбачає вивчення чотирьох систем основного обробітку ґрунту: 1) полицева різноглибинна (контроль) під всі культури; 2) плоско різна різноглибинна під всі культури; 3) полицево-плоскорізна, яка передбачає під озиму пшеницю після гороху - поверхневий обробіток дисковими знаряддями на 8-10 см та 10-12 см, під цукрові буряки - глибока оранка на 28-30 см, під ярий ячмінь - плоско різний обробіток на 20-22 см; 4) поверхнева - дисковими знаряддями на 8-10 см під всі культури.

У дослідах висівали озиму пшеницю сорту Миронівська - 61, цукрові буряки Ялтушківські, ярий ячмінь Міразі.

Програма досліджень включала вивчення наступних показників: пошарова щільність 0-10, 10-20, 20-30 см методом Н.А. Качинського на час посіву культур, в основні періоди розвитку та перед збиранням урожаю. Вміст доступної вологи в шарах ґрунту 0-10, 10-20, 20-30 та 0-100 см методом висушування при температурі 105 0С в ті ж строки. Водопроникність ґрунту методом ізольованих циліндрів (прилад Нестерова) перед входом в зиму озимої пшениці, перед змиканням рядків цукрових буряків та у фазу виходу в трубку ярого ячменю. Структурно-агрегатний склад ґрунту за методом Савінова. Вміст нітратного азоту по Грандваль - Ляжу, рухомих форм фосфору (по Мачигіну), обміного калію (по Чирікову) в шарі ґрунту 0-10, 10-20, 20-30 см в ті ж періоди, що і щільність ґрунту. Біологічна активність ґрунту за методикою Ємцева, Мішустіна, Петрової (розклад лляного полотна) по шарах 0-10, 10-20, 20-30 см. Кількість дощових черв'яків в орному шарі ґрунту на площі 0,5 м2 по шарах 0-10, 10-20, 20-30 см в фазу виходу в трубку озимої пшениці та ярого ячменю, в період змикання рядків цукрових буряків згідно з методикою Кістяківського, Мазепи. Облік бур'янів - кількісно-ваговим методом. Площу листової поверхні - методом висічок, чисту продуктивність фотосинтезу - за методиками А.А. Ничипоровича та ін. Облік урожаю проводили методом суцільного збирання облікової ділянки з перерахунком на гектар. Якість одержаної продукції визначали та оцінювали згідно наступних ГОСТів: озимої пшениці - ДСТУ 2422-94; цукрових буряків - ГОСТ 17421-82; ячменю пивоварного - ГОСТ 5060-86. Енергетичну ефективність апробованих систем обробітку ґрунту визначали згідно з методикою, розробленою В.М. Володіним, В.В.Корінцем, А.Ф. Козловцевим та О.В. Морозом. Статистичний аналіз одержаних експериментальних даних проводили за методикою Б.О. Доспехова.

2. Вплив систем основного обробітку ґрунту на головні фактори ґрунтової родючості

2.1 Щільність ґрунту

З наукових джерел відомо, що щільність складення орного шару ґрунту в процесі механічного обробітку зазнає значних змін. Після проведених досліджень нам вдалось встановити, що системи основного обробітку ґрунту впливають на зміну цього показника фізичних властивостей ґрунту.

На час посіву культур ланки сівозміни ґрунт був пухкий і його щільність варіювала в межах 1,00-1,24 г/см3 залежно від шару ґрунту та його обробітку. Під час вегетації рослин щільність орного шару збільшувалась, але не виходила за межі найбільш сприятливої для даних культур і становила 1,15-1,25 г/см3. На час збирання врожаю спостерігалось дещо підвищене ущільнення під впливом ґрунтообробних знарядь, атмосферних опадів, а також за рахунок властивого будь-якому ґрунту самоущільненню. Об'ємна маса в цей період знаходилась в межах 1,19-1,32 г/см3.

В усі періоди спостережень відмічається більше ущільнення шарів ґрунту 10-20 та 20-30 см у варіантах з безполицевими обробітками (плоско різним і поверхневим). За цих систем основного обробітку ґрунту не забезпечується механічне перемішування і розпушення ґрунтообробними знаряддями. Найвищий показник об'ємної маси спостерігається у варіанті з поверхневим обробітком в шарі ґрунту 20-30 см (1,29-1,32 г/см3), де майже дві ротації ґрунт не оброблявся. Проте виявлену зміну щільності в орному шарі ґрунту не слід вважати суттєвою, так як вона не виходить за межі допустимих показників.

2.2 Динаміка доступної вологи в ґрунті за різних систем основного обробітку

Вологість ґрунту часто виступає обмежувальним фактором у формуванні врожайності. Важливе не тільки надходження вологи у вигляді опадів, але і здатність ґрунту зберегти і накопичити її. У цьому випадку суттєвого значення набувають заходи основного обробітку.

У наших дослідженнях на час посіву озимої пшениці, цукрових буряків та ярого ячменю більша кількість вологи накопичувалась за плоско різного та поверхневого обробітку як в метровому, так і в орному шарі ґрунту. Протягом вегетації сільськогосподарських культур спостерігалась гостра потреба у волозі в кінці весни - на початку літа. За таких умов при плоско різній та поверхневій системах основного обробітку в ґрунті містилась більша кількість води, ніж на контролі (в середньому до 10 мм).

На час збирання врожаю за даних систем збереглось дещо більше нагромадження вологи в орному та метровому шарах. При застосуванні полицево-плоскорізної системи встановлена тенденція збільшення запасів вологи в порівнянні з контролем.

Одержані результати досліджень показують, що при поверхневій системі створюються умови для більшого нагромадження та раціональнішого використання вологи за рахунок дрібно-грудочкуватого складу, який запобігає випаровуванню. При полицевому обробітку рихла будова орного шару зумовила непродуктивні втрати води з ґрунту.

2.3 Водопроникність ґрунту

Оптимізація агрофізичних властивостей ґрунту забезпечує максимальне поглинання атмосферних опадів, що сприяє накопиченню в кореневмісному шарі рослин достатніх запасів вологи.

Вивчення водопроникності показало, що за перші 5 хв. спостережень кількість води, що ввібралась ґрунтом, значно залежала від ущільнення шарів ґрунту 10-20 та 20-30 см. Найбільша кількість води була поглинута ґрунтом за умов полицевого обробітку (3,9-4,6 мм/хв), а найменша - при поверхневому (2,6 мм/хв). В наступні 20 хв. інтенсивність вбирання вологи зменшилась, але перевага за контролем збереглась.

Інтенсивність поглинання вологи протягом 30 хв. в цілому зменшилась, а залежність поглинання від обробітку ґрунту змінилась. На варіантах з плоско різним та поверхневим обробітками волога починає вбиратись більш інтенсивно (2,1-2,2 мм/хв), ніж на контролі (1,9-2,0 мм/хв).

Через годину спостережень найбільша кількість води вбирається при поверхневому обробітку - 98,0 мм в полі озимої пшениці, 101,0 в полі цукрових буряків та 99,0 в посівах ярого ячменю. Протягом двох годин тенденція кращої фільтрації вологи при поверхневій системі збереглась в усіх полях ланки сівозміни з перевагою над контролем від 5 до 16 мм залежно від культури. На варіантах плоско різного та полицево-плоскорізного обробітку відмічалась подібна тенденція.

Виявлений нами характер водопроникності ґрунту за умов безполицевих обробітків залежить від меншої руйнації щілин в порівнянні з полицевим обробітком, що і обумовлює підвищену здатність фільтрувати більшу кількість води.

Встановлена від'ємна кореляційна залежність між водопроникністю ґрунту та щільністю (r знаходиться в межах -0,63; -0,91).

2.4 Структурно-агрегатний стан грунту

Результати проведених досліджень свідчать, що системи основного обробітку ґрунту суттєво не впливають на структурно-агрегатний склад. Найвищий коефіцієнт структурності (2,1-2,9 %) в усіх полях ланки сівозміни забезпечує полицево-плоскорізна система обробітку. Найкраща структура ґрунту відмічена в полі цукрових буряків, на що позитивний вплив мало внесення органічних добрив та більша глибина розпушування.

У варіантах з плоско різним та поверхневим обробітками спостерігається деяке збільшення вмісту глибистої фракції (в середньому на 5-8%) в шарах ґрунту 10-20 та 20-30 см і фракції пилу в цих же горизонтах (на 3-4 %) в порівнянні з контролем. Проте внаслідок самоущільнення ґрунту помічена різниця між варіантами практично нівелюється.

2.5 Поживний режим ґрунту

Вміст у ґрунті поживних елементів у доступній для рослин формі має важливе значення для одержання високих врожаїв сільськогосподарських культур. Дослідженнями встановлено, що системи основного обробітку ґрунту не мають суттєвого впливу на запаси елементів мінерального живлення.

Найменший вміст нітратного азоту в орному шарі ґрунту на час посіву культур відмічено за поверхневого обробітку з незначним відхиленням від контролю. Під час вегетації ця різниця ще зменшується і на час збирання врожаю складає 0,2-0,3 мг/100 г ґрунту залежно від культури. Найбільше цього елемента міститься в ґрунті при застосуванні полицево-плоскорізного обробітку.

По вмісту рухомого фосфору спостерігається аналогічна залежність. У варіантах з обробітком без обертання скиби виявлено значно менший його вміст в порівнянні з контролем ( у середньому на 1,2-1,9 мг/100 г ґрунту ) на час посіву та 0,2-0,5 мг/100 г ґрунту на час збирання. Найбільша кількість рухомого фосфору в орному шарі відмічена при постійному застосуванні в сівозміні полицево-плоскорізної системи обробітку.

Вміст обмінного калію має аналогічну залежність, як і по нітратному азоту та рухомому фосфору.

Нами виявлено, що системи основного обробітку ґрунту впливають на перерозподіл рухомих форм поживних елементів по профілю орного шару. При застосуванні полицевої та полицево-плоскорізної систем найбільша їх кількість зосереджується в шарах ґрунту 10-20 та 20-30 см, а при плоско різній та поверхневій - у верхньому 0-10 см шарі. Такий характер перерозподілу елементів живлення ми вважаємо не зовсім сприятливим для доброго розвитку кореневої системи рослин, особливо при врахуванні швидкого пересихання даного шару ґрунту.

2.6 Біологічна властивість ґрунту

Біологічні властивості ґрунтів є одним із найважливіших показників можливої мобілізації резервів ґрунтової родючості. Нашими дослідженнями встановлена залежність активності ґрунтових мікроорганізмів від фізичних властивостей ґрунту, яких він набуває при основному обробітку. Найвищий процент розкладу лляного полотна в орному шарі ґрунту був за полицево-плоскорізного обробітку (табл. 1). У варіантах з плоско різним і поверхневим обробітками цей показник мав менші значення з відхиленням від контролю на 3-6%.

По профілю орного шару за полицевого і полицево-плоскорізного обробітків спостерігається рівномірніший розклад лляного полотна з незначним підвищенням в шарі 10-20 см. За плоско різного і поверхневого обробітків вища активізація біологічних процесів відбувається в шарі 0-10 см. з поступовим зниженням у глибших шарах. Застосування гербіцидів уповільнює діяльність мікроорганізмів в порівнянні з безгербіцидним фоном у середньому на 3-7%.

Встановлена від'ємна кореляційна залежність між щільністю та біологічною активністю ґрунту (r варіює в межах -0,79; -0,98). Отже, біологічна активність значно залежить від вологості, щільності, пористості та поживного режиму ґрунту. При застосуванні полицево-плоскорізного обробітку ці фактори знаходяться в кращому співвідношенні, на що і вказує вищий процент розкладу лляного полотна за 45 діб та рівномірність його по профілю орного шару ґрунту.

Таблиця 1 - Вплив систем основного обробітку ґрунту та гербіцидів на інтенсивність розкладу лляного полотна за 45 діб, %, (середнє за 1996-1998 рр.).

Г - гербіцидний фон; Б.г - безгербіцидний фон.

Біологічні властивості ґрунтів проявляються також за видовим складом і чисельністю населяючих їх різноманітних безхребетних тварин. Проведений нами кількісний облік дощових черв'яків в орному шарі ґрунту показав, що найбільша їх чисельність нараховується за полицево-плоскорізного обробітку і значно менше у варіантах з плоско різним та поверхневим (табл. 2).

При застосуванні систем основного обробітку без обороту пласта спостерігається поверхневе зосередження дощових черв'яків в шарі ґрунту 0 - 10 см, тобто там, де є наявність більшої кількості органічної речовини.

Таблиця 2 - Вплив систем основного обробітку ґрунту і гербіцидів на чисельність дощових черв'яків, шт/м2 (середнє за 1996-1998 рр.).

При полицевому та полицево-плоскорізному обробітках їх розміщення в ґрунті рівномірніше з дещо більшою концентрацією в шарі 10 - 20 см.

На ділянках, де застосовувались гербіциди, чисельність дощових черв'яків значно скорочується (в середньому на 10 - 15 особин), особливо у верхній частині орного шару ґрунту.

Наші дослідження показали, що при застосуванні полицево-плоскорізної системи основного обробітку ґрунту у ланці зерно-бурякової сівозміни створюється найвищий проти бур'яновий ефект. На це вказує значне зменшення кількості бур'янів (на 11%) і їх маси (на 29%) по гербіцидному фону та по безгербіцидному на 20 і 24% відповідно.

При застосуванні постійного плоско різного та поверхневого обробітку відбувається значне збільшення забур'яненості. За плоско різного обробітку на гербіцидному фоні кількість і маса бур'янів переважають контроль на 21 та 20%, по безгербіцидному - на 9 та 16%. За поверхневого обробітку ці показники становлять 32 і 18% по безгербіцидному фону та 21 і 39% відповідно по гербіцидному фону.

Застосування гербіцидів знижує забур'яненість посівів при застосуванні всіх систем основного обробітку. Кількість бур'янів у середньому скорочується на 46%, а їх маса - на 58% в порівнянні з безгербіцидним фоном.

3. Ріст і розвиток рослин

Площа листової поверхні культур ланки сівозміни змінювалась залежно від систем основного обробітку ґрунту, на що вказує різний листовий індекс. Під час вегетації він варіює в межах від 2,0 до 5,4 залежно від культури та обробітку. На протязі всіх періодів спостереження дещо вищим від контролю виявився цей показник за полицево-плоскорізного обробітку. При застосуванні плоско різного та поверхневого обробітків відмічалось його зниження.

На підставі одержаних даних можна стверджувати, що при застосуванні полицево-плоскорізної системи основного обробітку ґрунту створюються сприятливіші умови для формування більшої листової поверхні рослин.

Дослідженнями встановлено, що при застосуванні різних систем основного обробітку ґрунту кількісний вміст хлорофілу у листі рослин виявився не однаковим і коливався від 100,3 до 189,8 мг/%. Найбільша кількість хлорофілу протягом вегетації відмічалась у рослин при застосуванні полицевого та плолицево-плоскорізного обробітків. При плоско різному та поверхневому обробітках його кількість була значно меншою, що пов'язано з різним рівнем оптимізації ґрунтових умов життя рослин.

Застосування гербіцидів у посівах культур ланки сівозміни сприяло активізації проходження фотосинтетичних реакцій, так як рослини на цих ділянках менше затінялись бур'янами. На безгербіцидному фоні кількість хлорофілу у листі була в середньому нижча на 5-10 мг/%.

Системи основного обробітку ґрунту вплинули на приріст сухої біомаси за добу у рослин ланки сівозміни. Найвища продуктивність фотосинтезу спостерігалась у рослин за полицево-плоскорізного обробітку ґрунту в сівозміні і становила в середньому за вегетацію: у посівах озимої пшениці - 6,4; цукрових буряків - 5,25; ярого ячменю - 5,75 г/м2.

При застосуванні поверхневого обробітку приріст сухої біомаси зменшувався. У рослин озимої пшениці ЧПФ становила 5,75 г/м2, цукрових буряків - 4,85 та ярого ячменю - 5,6.

4. Урожайність та якість сільськогосподарських культур залежно від систем основного обробітку ґрунту і гербіцидів

4.1 Урожайність сільськогосподарських культур

Дослідження ефективності різних систем основного обробітку ґрунту показали, що урожайність культур ланки сівозміни значною мірою залежала від обробітку ґрунту та застосування гербіцидів. Як свідчать дані таблиці 3, найвищий урожай сформувався у варіантах з полицево-плоскорізним обробітком, найнижчий - з поверхневим.

Таблиця 3 - Урожайність сільськогосподарських культур ланки сівозміни залежно від систем основного обробітку ґрунту і гербіцидів, ц/га, (середнє за 1996-1998 рр.)

По гербіцидному фону за полицево-плоскорізного обробітку було одержано озимої пшениці на 2,2, цукрових буряків - на 11,8, ярого ячменю - на 1,5 ц/га більше від контролю в середньому за три роки. При застосуванні поверхневого обробітку ґрунту урожайність культур була нижчою (озимої пшениці - на 2,3, цукрових буряків - на 27,4 та ярого ячменю - на 1,3 ц/га) в порівнянні з контролем.

На ділянках, де не застосовувались гербіциди, урожайність культур за різних систем основного обробітку ґрунту була значно нижчою в порівнянні з гербіцидним фоном. Проте, домінування полицево-плоскорізного обробітку повністю збереглось.

Отже, при застосуванні полицево-плоскорізної системи основного обробітку ґрунту забезпечуються оптимальні агрофізичні умови та поживний режим, необхідні для формування найвищої урожайності сільськогосподарських культур.

4.2 Якість урожаю

Системи основного обробітку ґрунту на фоні застосування гербіцидів і без них суттєво не змінювали якість одержаного врожаю. Проте спостерігається тенденція до покращення якісних показників у варіантах з полицево-плоскорізним обробітком.

У зерні озимої пшениці при полицево-плоскорізному обробітку дещо вищі маса 1000 зерен, натура та інші показники в порівнянні з плоско різним та поверхневим обробітками. Об'єм хліба та сила борошна мали дещо нижче значення при обробітках без обертання пласта.

Системи основного обробітку ґрунту практично не вплинули на цукристість, вміст сухої речовини, доброякісність очищеного соку та технічну якість цукру. Проте при застосуванні поверхневого та плоско різного обробітків утворюється значна кількість деформованих коренеплодів (укорочених, розгалужених і т. ін.), яких у цих варіантах було більше в середньому на 5-9 %, ніж на контролі.

Якісні показники зерна ярого ячменю слабо залежали від обробітку ґрунту. Натура та маса 1000 зерен мали дещо виші показники за полицево-плоскорізного обробітку, так само, як і енергія проростання та сила росту. Системи основного обробітку ґрунту без обороту пласта забезпечили нижчий вміст білку в зерні ячменю.

5. Енергетична та економічна ефективність досліджуваних систем основного обробітку ґрунту

5.1 Енергетичний аналіз

Найвища продуктивність в умовах нашого досліду була досягнута при полицево-плоскорізному обробітку ґрунту. Коефіцієнт енергетичної ефективності у ланці сівозміни в цьому варіанті був вищий на 4-14 %, ніж при застосуванні інших видів обробітку.

Біоенергетична оцінка ефективності систем основного обробітку ґрунту, що вивчали, підтверджує суттєві переваги використання полицево-плоскорізного оборобітку (табл. 4). Лише за цієї системи обробітку у грунті досягається позитивне відтворення. При інших же дефіцит гумусу досягає за три роки від 120 до 200 кг.

Таблиця 4 - Біоенергетична ефективність систем основного обробітку ґрунту та гербіцидів (середнє за 1996-1998 рр.)

5.2 Економічна оцінка

Оцінка різних систем основного обробітку ґрунту показала, що найбільш економічно ефективним є застосування полицево-плоскорізного обробітку ґрунту, за якого була найнижчою собівартість 1 ц. продукції та найвищі прибуток і рентабельність (табл. 5).

Таблиця 5 - Економічна ефективність систем основного обробітку ґрунту при вирощуванні сільськогосподарських культур в ланці сівозміни озима пшениця - цукрові буряки - ячмінь , при застосуванні гербіцидів,( в середньому за 1996-1998 рр.)

Досягнутий економічний ефект при диференційованому (полицево-плоскорізному) обробітку в зерно буряковій сівозміні можна оцінити як досить вагомий, що і дозволяє рекомендувати його до широкого використання у виробництві.

водний гербіцид поживний грунт

Висновки

Одержані нами результати досліджень дали можливість сформулювати наступні висновки:

1. Застосування в ланці зерно-бурякової сівозміни - горох - озима пшениця - цукрові буряки - ячмінь з підсівом конюшини - різних систем основного обробітку ґрунту не викликає суттєвих змін агрофізичних властивостей орного шару. Лише беззмінний плоско різний та поверхневий обробіток призводить до певного підвищення щільності ґрунту (в середньому на 0,03-0,05 г/см3).

2. Застосування плоско різної та поверхневої систем основного обробітку ґрунту створює сприятливі умови для більшого накопичення запасів води та раціональнішого її використання завдяки мульчуючій дії післяжнивних решток, що залишаються на поверхні після проведення таких обробітків.

3. Водопроникність ґрунту на початку спостережень проходить більш інтенсивно на варіантах з полицевим та полицево-плоскорізним обробітками, що обумовлюється більш пухкою будовою. З переходом водопроникності в стадію фільтрації більше води вбирається при плоско різному і особливо поверхневому обробітках внаслідок стійкіших щілинності та капілярності ґрунту.

4. Застосування беззмінного плоско різного та поверхневого основного обробітку ґрунту призводить до поглиблення диференціації орного шару за родючістю. Поживні елементи при цьому більше концентруються у верхньому 0 - 10 см шарі ґрунту, що не завжди відповідає оптимальним умовам росту і розвитку сільськогосподарських рослин.

Використання полицево-плоскорізного обробітку ґрунту навпаки обумовлює рівномірніше розміщення елементів живлення по профілю орного шару, тобто там, де розміщена основна маса коренів сільськогосподарських культур.

5. Біологічна активність ґрунту при застосуванні плоско різного та поверхневого обробітків характеризується вищою інтенсивністю в шарі 0 - 10 см, де зосереджена більша кількість поживних елементів. За умов полицево-плоско різного основного обробітку ґрунту розклад лляного полотна проходив рівномірно в усьому орному шарі.

Застосування гербіцидів у сівозміні в повній мірі негативно впливає на інтенсивність життєдіяльності мікроорганізмів у ґрунті.

6. Чисельність та заселеність дощових черв'яків по профілю орного шару залежить від систем основного обробітку ґрунту та внесення гербіцидів. Найбільша їх чисельність, а також рівномірніше їх розміщення по профілю орного шару спостерігається на варіантах з полицевим та полицево-плоскорізним обробітками. Застосування гербіцидів негативно вплинуло на чисельність дощових черв'яків.

7. Найвищу проти бур'янову ефективність забезпечує полицево-плоскорізна система основного обробітку ґрунту, про що свідчить зменшення кількості бур'янів на 11% та їх маси на 29% на фоні гербіцидів та 20 і 24% без них. При застосуванні безполицевих обробітків ці показники зростають в межах 20 і 32 та 9 і 39% в залежності від фону.

8. У процесі росту і розвитку культур в ланці зерно-бурякової сівозміни встановлено, що при застосуванні полицево-плоскорізного обробітку ґрунту рослини формують помітно більшу листову поверхню з підвищеним вмістом хлорофілу. Такий характер формування асиміляційної поверхні обумовлює зростання чистої продуктивності фотосинтезу рослин і як наслідок високої їх врожайності.

9. Найвищий урожай озимої пшениці, цукрових буряків та ярого ячменю сформувався при застосуванні полицево-плоскорізної системи основного обробітку ґрунту.

10. Застосування різних систем основного обробітку ґрунту суттєво не впливає на показники технологічних якостей зерна озимої пшениці, ярого ячменю та коренеплодів цукрових буряків.

Застосування поверхневого обробітку грунту помітно збільшує кількість деформованих коренеплодів в порівнянні з полицевим обробітком (на 7-9 %), що обумовлене зростанням твердості та щільності ґрунту в необроблюваних нижніх шарах.

11. Полицево-плоскорізна система основного обробітку ґрунту в зерно-бурякових сівозмінах Лісостепу обумовлює найвищу економічну та енергетичну доцільність.

12. В умовах правобережного Лісостепу України на чорноземах типових мало гумусних в ланці польової зерно-бурякової сівозміни рекомендується наступна система основного обробітку ґрунту: під озиму пшеницю після гороху на зерно-поверхневий обробіток дисковими знаряддями на глибину 8-10 см та 10-12 см; під цукрові буряки - глибока оранка на 28-30 см; під ярий ячмінь - плоско різний обробіток на 20-22 см.

Література

1. Максимчук І.П., Цюк О.А., Рожко В.М. Озима пшениця. Засміченість посівів залежно від основного обробітку ґрунту // Захист рослин.-1997.- №8. - С. 6-7 (Проаналізована фактична і потенційна забур'яненість посівів).

2. Гудзь В.П., Рожко В.М. Обробіток ґрунту і забур'яненість та урожайність озимої пшениці// Захист рослин. - 1998.- №4. -С 19 (Охарактеризовані забур'яненість, біологічна активність і урожайність озимої пшениці).

3. Рожко В.М., Мірошник І.А., Іванюк М.Ф. Вплив систем основного обробітку ґрунту на його агрофізичні властивості та продуктивність цукрових буряків в ланці зерно бурякової сівозміни в умовах АДС НАУ // Зб. наук. пр. - Науковий вісник НАУ. К., 1998.- №9. - С. 64-69 (Визначені фізичні показники ґрунту).

4. Рожко В.М. Вплив способів основного обробітку ґрунту на його біологічну активність та врожайність культур в ланці зерно бурякової сівозміни // Вісник аграрної науки. - 1998. - №9. - С. 68-69 (Досліджена біологічна активність ґрунту ланки сівозміни).

Размещено на Allbest.ru