Реакция вико-ячменной смеси на приемы предпосевной обработки почвы в Предуралье

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

06.01.01 -общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

РЕАКЦИЯ ВИКО-ЯЧМЕННОЙ СМЕСИ НА ПРИёМЫ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Терентьева Людмила Сергеевна

Пермь-2011

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Елисеев Сергей Леонидович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мингалев Сергей Кузьмич кандидат сельскохозяйственных наук Юдин Василий Сергеевич

Ведущая организация: ГНУ «Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Защита диссертации состоится 20 октября 2011 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.054.02 при ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» по адресу: Россия, 614990, г. Пермь.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

Автореферат разослан 20 сентября 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета Ю.А. Акманаева

1. Общая характеристика работы

Актуальность. В настоящее время в мире всё большую остроту приобретает проблема обеспечения потребностей населения и сельскохозяйственных животных в белке. Наиболее простым экологически безопасным, экономически и энергетически выгодным направлением решения проблемы кормового белка является расширение площади посевов бобовых культур и увеличение их урожайности.

К важнейшим кормовым растениям Предуралья относится вика яровая. В Нечерноземной зоне эту культуру возделывают в смеси с зерновыми, в том числе с ячменем (С.Л. Елисеев, 2002, М.В. Серёгин, 2007).

В ресурсосберегающих технологиях возделывания зерновых культур важное значение отводится обработке почвы. В Предуралье актуальным остается поиск путей увеличения зерновой и семенной продуктивности вико-ячменной смеси при совершенствовании приёмов предпосевной обработки почвы.

Цель. Разработать приёмы предпосевной обработки почвы под вико-ячменную смесь, обеспечивающие получение урожайности семян не менее 2,5 т/га с долей вики в урожае 50% и кормового зерна не менее 3 т/га.

Задачи:

1. Выявить влияние приёмов предпосевной обработки почвы (срок, способ, глубина) на формирование урожайности вико-ячменной смеси при возделывании на семена и кормовое зерно;

2. Обосновать изучаемые приёмы наблюдениями за структурой урожайности, показателями фотосинтетической деятельности, засоренностью посевов, температурным режимом, влажностью, глыбистостью и выравненностью почвы по глубине обработки;

3. Определить кормовые качества урожая, продуктивность посева вико-ячменной смеси, энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян вики посевной;

4. Дать агроэнергетическую, экономическую и производственную оценку изучаемым приемам, рекомендовать производству лучшие приемы технологии.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Предпосевная обработка почвы, проводимая при наступлении её физической спелости на глубине 5-6 см, обеспечивает увеличение урожайности зерна вико-ячменной смеси и качества семян вики посевной по сравнению с обработкой почвы проведенной при её поспевании на глубине 10-12 см.

2. Ранняя предпосевная культивация с боронованием в два следа на глубину 5-6 см без предварительного ранневесеннего боронования зяби обеспечивает получение максимальной урожайности зерна.

3. При наступлении физической спелости почвы на глубине 10-12 см предпосевная культивация с боронованием в два следа на глубину 10-12 см по фону ранневесеннего боронования зяби эффективнее способов обработки проведенных в этот срок на меньшую глубину 5-6 см.

4. Ранневесеннее боронование зяби под вико-ячменную смесь эффективно только при проведении предпосевной обработки почвы при наступлении её физической спелости на глубине 10-12 см.

Новизна. Для Предуралья научно-обоснованы и уточнены приёмы предпосевной обработки почвы (срок, способ, глубина) в технологиях возделывания вико-ячменной смеси на семена и кормовое зерно.

Практическая значимость. Для возделывания вико-ячменной смеси на дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых среднеокультуренных почвах Предуралья рекомендованы приёмы её предпосевной обработки, обеспечивающие получение урожайности кормового зерна 3 т/га, с концентрацией обменной энергии 10,6 МДж/кг и 1,3 т/га семян вики с лабораторной всхожестью 85%. Производственная проверка результатов исследований в СПК «Колхоз имени Мичурина» Куединского района Пермского края обеспечила дополнительный чистый доход от рекомендуемого приёма 2124 руб./га.

Апробация. Результаты исследований доложены и обсуждены на заседаниях кафедры растениеводства Пермской ГСХА, на Всероссийских научно-практических конференциях в Пермской ГСХА (2005, 2006 гг.) и Чувашской ГСХА (2006 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в четырех статьях, в т.ч. одна статья в издании входящем в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объём. Диссертационная работа изложена на 225 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, библиографического списка из 180 источников, в том числе 7 зарубежных авторов, включает 37 таблиц, 4 рисунка и 90 приложений.

2. Содержание работы

Методика и условия исследований. Экспериментальная работа проведена в трёх закладках трёх полевых опытов в 2005 - 2007 гг. на учебном опытно-научном поле Пермской ГСХА.

Опыт 1. Влияние приемов предпосевной обработки почвы на урожайность зерна вико-ячменной смеси. Схема: 1- ранневесеннее боронование в два следа (фон); 2- фон+предпосевная культивация с боронованием в один след; 3- фон+предпосевная культивация с боронованием в два следа (контроль); 4- фон+предпосевная культивация в один след; 5- фон+предпосевная культивация в два следа; 6- фон+предпосевное боронование в два следа; 7- предпосевная культивация с боронованием в один след; 8- предпосевная культивация с боронованием в два следа; 9- предпосевная культивация в один след; 10- предпосевная культивация в два следа.

Размещение вариантов систематическое, повторность четырёхкратная. Учётная площадь делянки 40 м2. Ранневесеннее боронование проводили зубовыми боронами БЗТС- 1 при подсыхании почвы на глубине 3-4 см, поперек основной ее обработки, предпосевную культивацию агрегатом КПС-4+4БЗТС-1 на глубину 10-12 см при наступлении физической спелости в этом слое почвы, предпосевное боронование на глубину 5-6 см при поспевании почвы на данной глубине боронами БЗТС-1.

Вико-ячменную смесь возделывали на кормовое зерно. Норма высева вики и ячменя составляла соответственно 0,5 и 3,75 млн. всх. семян на гектар.

Опыт 2. Влияние ранневесеннего боронования, срока, способа и глубины предпосевной обработки почвы на урожайность зерна вико-ячменной смеси. Опыт двухфакторный. Фактор А- ранневесеннее боронование почвы: А1-с боронованием (контроль); А2-без боронования. Фактор В - срок, способ и глубина предпосевной обработки почвы: В1-ранний, боронование; В2-ранний, культивация с боронованием, 5-6см; В3-поздний, боронование; В4- поздний, культивация с боронованием, 5- 6см; В5 - поздний, культивация с боронованием, 10 - 12см (контроль).

Размещение вариантов в опыте систематическое методом расщеплённых делянок, повторность четырёхкратная. Учётная площадь делянки второго порядка 40 м2. Ранний срок предпосевной обработки почвы определяли на момент наступления ее физической спелости на глубине 5-6см, поздний - на глубине 10-12см. Боронование перед посевом проводили боронами БЗТС-1 в два следа на глубину 5-6см, культивацию с боронованием агрегатом КПС-4+4БЗТС-1 в два следа. Опыт закладывали в двух сериях: 1- при возделывании вико-ячменной смеси на кормовое зерно с нормой высева компонентов соответственно 0,5 и 3,75 млн. всх. семян на гектар; 2- при возделывании вико-ячменной смеси на семена с нормой высева компонентов соответственно 2,0 и 1,5 млн. всх. семян на гектар.

Срок наступления физической спелости почвы на разной её глубине в опытах устанавливали пробными заездами на защитных делянках.

Календарные сроки проведения приёмов были различными: в 2005 году раннее предпосевное боронование и раннюю предпосевную культивацию с боронованием без предварительного закрытия влаги провели 29 апреля, эти же обработки после закрытия влаги провели 30 апреля, позднее предпосевное боронование и позднюю предпосевную культивацию на глубину 5-6см и 10-12см без предварительного закрытия влаги провели 10 мая, эти же виды обработок с предварительным закрытием влаги провели 12 мая, в 2006 году соответственно 4,5,11 и 15 мая, в 2007 году 8,9, 17 и 20 мая. Посев по вариантам проводили сразу после предпосевной обработки, то есть тоже в разные сроки.

Почвы опытных участков дерново-мелкоподзолистые тяжелосуглинистые среднеокультуренные. Пахотный слой почв в годы исследований характеризовался следующими агрохимическими показателями: гумус 2,4-2,7%, подвижный фосфор 99-375 мг/кг, обменный калий 89-221 мг/кг, сумма поглощенных оснований 17,3-28,2 мг-экв./100 г, рНсол. 4,9-6,8.

Агротехника в опытах общепринятая для Предуралья. Основная обработка почвы типичная для ранних яровых культур. Осенью - зяблевая вспашка (ПЛН-4-35). Весной - согласно схем опытов. Фосфорно-калийные удобрения P45К90 вносили под предпосевную обработку почвы из расчёта на возмещение 100% выноса элементов питания из почвы с урожайностью зерна ячменя 3,0 т/га, азотные N45 - 50% выноса. Посев рядовой, смешанный сеялкой ССНП - 16 проведён в след за предпосевной обработкой почвы, то есть в оптимальные агротехнические сроки. Семена, используемые для посева, соответствовали категории репродукционные (ГОСТ Р 52325-2005). Уборка проведена поделяночно, однофазным способом, комбайном СК- 5М «Нива» на семена при побурении 70 % бобов вики в посеве, на кормовое зерно при наступлении восковой спелости ячменя при влажности зерна 21- 25 % .

В годы проведения исследований складывались различные метеорологические условия. 2005 и 2007 годы были оптимальными по температурному режиму и условиям увлажнения для возделываемых культур, а 2006 год отличался неустойчивой погодой, что отрицательно отразилось на формировании урожайности вико-ячменной смеси.

В опыте проводили следующие наблюдения: анализ посевных качеств семян, агрохимических свойств почвы и биохимического состава зерна и соломы по соответствующим ГОСТам; определение плотности сложения, максимальной гигроскопичности почвы и расчёт запасов продуктивной влаги по методикам, изложенным С.А. Воробьевым и др. (1971); определение глыбистости и глубины посева по И. П. Васильеву (2004); засорённость и равномерность глубины обработки почвы по Б.А. Доспехову (1987); фенологические наблюдения, анализ структуры урожайности, устойчивость посевов к полеганию по Методике государственного сортоиспытания…(1989), показатели фотосинтетической деятельности культур в посеве по методикам изложенным А.А. Ничипоровичем (1961),

Подсчёт энергетической питательности урожая проводили по его биохимическому составу. Содержание кормовых единиц рассчитывали по коэффициентам жироотложения О. Кельнера (Практикум…, 1990). При переводе сырых веществ в переваримые использовали справочные коэффициенты переваримости (Томме М.Ф., 1964). Содержание валовой и обменной энергии рассчитывали по уравнениям регрессии. Экономическую оценку проводили по технологической карте с учётом нормативов затрат и сложившейся стоимости на средства производства и продукцию в 2011 году. Агроэнергетическую оценку проводили по общепринятой методике (Агро - и зооэнергетическая оценка..., 2001). Статистическая обработка полученных данных по урожайности проведена методом дисперсионного и корреляционного анализа (Доспехов Б.А., 1985).

Урожайность и качество кормового зерна вико-ячменной смеси в зависимости от приёмов предпосевной обработки почвы. В среднем за три года исследований максимальную урожайность зерна смеси на уровне 2,64 - 2,67 т/га в опыте 1 обеспечили варианты с проведением предпосевного ранневесеннего боронования в два и четыре следа (табл.1). Приёмы предпосевной обработки почвы с применением культивации на глубину 10-12 см приводили к снижению урожайности.

Культивация без проведения предварительного ранневесеннего боронования зяби снижает урожайность зерна вико-ячменной смеси в большей степени, чем в вариантах, где она была проведена после закрытия влаги. По сравнению с посевом после ранневесеннего боронования в два следа урожайность зерна в этих вариантах была соответственно ниже на 0,42-0,54 т/га и 0,18-0,34 т/га (НСР05=0,18).

Таблица 1 - Урожайность вико-ячменной смеси и доля вики в урожае в зависимости от приема предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 0,18 0,15 0,04

*К- культивация; Б- боронование

Количество предпосевных культиваций, а также сочетание культивации с боронованием не оказывало существенного влияния на урожайность агрофитоценоза.

Отмеченные выше закономерности формирования урожайности зерна смеси наблюдали и на ячмене. Не выявлено устойчивого влияния ранневесеннего боронования на урожайность вики посевной при последующих предпосевных культивациях на 10-12 см, но отмечена тенденция снижения доли бобового компонента в урожае на 1-5 % в этих вариантах.

В опыте 2 установлено, что максимальную урожайность зерна соответствующую планируемому уровню 3,27 т/га вико-ячменная смесь формирует при проведении предпосевной культивации без предварительного ранневесеннего боронования, на глубину 5-6 см при наступлении физической спелости почвы на этой глубине (табл. 2). При проведении предпосевного раннего боронования в два следа урожайность достоверно снижается на 0,22 т/га (НСР05=0,20).

Таблица 2 - Урожайность зерна вико-ячменной смеси в зависимости от срока, способа и глубины предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 частных различий ф.А 0,13 0,09 0,04

ф.В 0,20 0,17 0,04

главных эффектов ф.А 0,06 0,04 0,02

ф.В 0,14 0,12 0,03

*Б- боронование; К- культивация

В этом опыте подтверждено, что проведение предпосевной обработки почвы при наступлении её физической спелости на глубине 10-12 см приводит к снижению урожайности зерна вико-ячменной смеси при всех её способах и глубине в среднем на 0,38-0,79 т/га (НСР05=0,14 т/га).

Подтверждена тенденция увеличения урожайности смеси на фоне ранневесеннего боронования при позднем проведении предпосевной обработки почвы не зависимо от ее способа и глубины на 0,08-0,13 т/га. При этом отмечена достаточно устойчивая по годам тенденция увеличения урожайности зерна вико-ячменной смеси при поздней культивации с боронованием на глубину 10-12 см по сравнению с более мелкими обработками. В среднем за годы исследований - на 0,09-0,16 т/га по фону ранневесеннего боронования и на 0,06-0,11 т/га без него.

Формирование густоты продуктивного стеблестоя ячменя и количества растений вики посевной к уборке во многом определяется полевой всхожестью этих культур. Наиболее высокую полевую всхожесть ячменя в опыте 1 наблюдали в вариантах с ранневесенним боронованием зяби 61-64%.

Таблица 3 - Структура урожайности ячменя в зависимости от приема предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 4 * К- культивация; Б- боронование

У ячменя наибольшая густота продуктивного стеблестоя 250-263 шт./м2, наблюдается в вариантах с ранневесенним боронованием, что на 19-41 шт./м2 больше, чем в вариантах без этого агроприема.

Предпосевное боронование оказало положительное влияние на количество зёрен в колосе 17,5-17,6 шт., что на 0,1-0,6 шт. больше, чем при проведении предпосевной культивации на 10-12 см. Это способствовало формированию наибольшей продуктивности соцветия ячменя 0,98-0,99 г.

Наибольшую полевую всхожесть семян бобового компонента наблюдали в вариантах с ранневесенним предпосевным боронованием в два и четыре следа, она составила в среднем по годам 68%, что на 2-10 % выше, чем при предпосевной культивации (табл. 4).

Закономерности изменения количества продуктивных растений вики посевной по вариантам были аналогичные. Количество продуктивных растений вики к уборке было максимальным при проведении предпосевного боронования в два, четыре следа и составило 29-30 шт./м2 или на 2-5 шт./м2 больше, чем после предпосевной культивации.

Показатели продуктивности растения вики посевной не зависят от приемов предпосевной обработки почвы.

Таблица 4 - Структура урожайности вики посевной в зависимости от приема предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 6

* К- культивация; Б- боронование

Во втором опыте формирование наибольшей урожайности ячменя при ранней предпосевной культивации с боронованием в два следа на глубину 5-6 см обусловлено высокой густотой продуктивного стеблестоя 330 шт./м2, что на 25-95 шт./м2 (8-40%) больше, чем в других вариантах (табл. 5).

Увеличение густоты стеблестоя ячменя связано с полевой всхожестью культуры, которая достигала в этом варианте 69 %, что на 2- 11% выше, чем в других (НСР05 = 2).

Ранние сроки проведения предпосевной обработки почвы обеспечивают формирование продуктивности колоса ячменя 0,96- 0,97 г, что на 0,01-0,03 г (1-3%) больше, чем в вариантах с поздними предпосевными обработками почвы.

Таким образом, приёмы предпосевной обработки почвы повлияли в первую очередь на полевую всхожесть и количество стеблей, и в меньшей степени на продуктивность колоса ячменя. Зависимость урожайности зерна от полевой всхожести и количества продуктивных стеблей была прямой и тесной. Коэффициент корреляции в обоих случаях был равен 0,96.

Таблица 5 - Структура урожайности ячменя в зависимости от срока, способа и глубины предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 частных различий ф.А 4 *Б- боронование; К- культивация

ф.В 2

главных эффектов ф.А 2

ф.В 1

Предпосевные обработки почвы, проведенные в ранний срок, по сравнению с поздними, обеспечили более высокую полевую всхожесть семян вики 69-72 % (табл. 6). Данное обстоятельство обусловило наличие большего количества растений в посевах с ранней мелкой культивацией - 29 шт./мІ без закрытия влаги и 32 шт./мІ с её закрытием. Продуктивность растения при этих вариантах была наибольшей по опыту - 1,72-1,76 г.

Таким образом, предпосевная культивация с боронованием на 5-6 см в ранний срок обеспечила лучшие условия для развития растений вики, что привело к формированию более высоких показателей густоты стояния и продуктивности растений. Благодаря данным причинам урожайность культуры была выше именно в этих вариантах опыта.

Предпосевное боронование в ранний срок по сравнению с ранней предпосевной культивацией с боронованием на 5-6 см приводит к снижению продуктивности растения вики на 0,02-0,08 г.

Таблица 6 - Структура урожайности вики посевной в зависимости от срока, способа и глубины предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 частных различий ф.А 3 *Б- боронование; К- культивация

ф.В 2

главных эффектов ф.А 2

ф.В 1

Корреляционная зависимость урожайности зерна смеси от площади листьев и фотосинтетического потенциала (ФП) была прямой и тесной - коэффициент корреляции равен 0,92 и 0,97. То есть, урожайность зависела от размера ассимиляционного аппарата. Наибольшая площадь листьев за период всходы - колошение (56,1-61,7 тыс. мІ/га) и ФП (1899,9-2147,5 тыс. мІ*сутки/га) сформировались в 1 опыте при проведении ранневесеннего боронования в два следа и во 2 опыте при раннем сроке проведения предпосевной культивации на 5-6 см, на фоне отсутствия ранневесеннего боронования.

Наибольшее влияние на развитие компонентов вико-ячменной смеси оказали сроки предпосевной обработки почвы. Это внесло изменения в сроки посева и сказалось на сроках появления всходов и последующем развитии растений. Ранние сроки предпосевной обработки почвы обеспечивают увеличение периода вегетации вики и ячменя (всходы - уборка) на 7 - 10 дней по сравнению с поздними и более благоприятные гидротермические условия для прорастания семян в годы исследований (ГТК 2,2 - 3,0). При поздних обработках они были неблагоприятными (ГТК 0,1 - 0,3). Это косвенно обосновывает изменение полевой всхожести семян в опытах.

В безгербицидных технологиях возделывания вико-ячменной смеси засоренность посевов изменяется в среднем от 17-21 шт./м2. Предпосевная обработка почвы при наступлении ее физической спелости на глубине 5-6 см, не приводит к увеличению засорённости малолетними сорняками, при этом засоренность многолетними несколько повышается.

Влажность почвы в опытах изменялась, в зависимости от приема предпосевной обработки почвы. Перед посевом в опыте 1 наибольшая влажность почвы на глубине 10, 30 и 50 см была в вариантах с проведением ранневесеннего боронования. На глубине 10 см она достигала 23,0 - 25,7 % , что на 0,8 - 3,8 % больше, чем в вариантах без ранневесеннего боронования почвы. В опыте 2, без закрытия влаги при проведении ранней предпосевной культивации или боронования влажность почвы была не ниже, чем по фону ранневесеннего боронования и составила 25,1 - 25,8 % , что выше на 2,8 - 4,4 %, чем при проведении этих же обработок в более поздние сроки. Увеличение глубины предпосевной культивации до 10 - 12 см приводит к увеличению влажности почвы на глубине 10 см на 0,7-1,5 %, по сравнению с поздней культивацией на глубину 5-6 см и на 1,5 - 1,9 % с предпосевным поздним боронованием. почва урожайность кормовой фотосинтетический

Уменьшение минимальной температуры почвы за период прорастания семян в среднем до 8,1- 8,60С и удлинение этого периода до 14 - 15 дней при ранних предпосевных обработках не приводит к уменьшению полевой всхожести семян вики и ячменя.

Изучаемые в наших исследованиях приёмы предпосевной обработки почвы не повлияли на содержание в зерне вико-ячменной смеси обменной энергии (ОЭ), а содержание переваримого протеина (ПП) зависело от доли бобового компонента в урожае. Концентрация ОЭ изменялась от 10,6-10,7 МДж/кг, а обеспеченность ПП - 115,6-125,9 г/к.ед.

В опыте 1 максимальная продуктивность посева отмечена при проведении ранневесеннего боронования - выход ОЭ составил 28,4 ГДж/га, ПП-367,2 кг/га. В опыте 2 лучшей была культивация в ранний срок на глубину 5-6 см, без ранневесеннего боронования - выход ОЭ составил 34,7 ГДж/га, сбор ПП-457,3 кг/га.

Влияние приёмов предпосевной обработки почвы на урожайность и посевные качества семян вики посевной при возделывании в смеси с ячменем. Исследования показали, что ранневесеннее боронование зяби не оказывает существенного влияния на урожайность семян вико-ячменной смеси в целом и вики в частности. У ячменя было доказано снижение урожайности в среднем на 0,03 т/га при его отсутствии (НСР05 = 0,03)(табл. 7).

В ранний срок проведения предпосевной обработки почвы урожайность смеси в разных вариантах существенно не отличается (2,56 и 2,61 т/га). При ранней предпосевной культивации по сравнению с предпосевным боронованием повышается доля вики в урожае на 6 % при закрытии влаги и на 2 % при его отсутствии. Замена ранней предпосевной культивации на поздние приемы обработки снижает урожайность семян вики на 0,24 - 0,32 т/га (НСР05=0,07), ячменя на 0,17 - 0,36 т/га (НСР05=0,10).

Таким образом, при обработке почвы при наступлении её физической спелости на глубине 5-6 см для получения наибольшей урожайности семян вики лучше использовать предпосевную культивацию на 5-6 см. При позднем сроке предпосевной обработки почвы и при отсутствии закрытия влаги разницы между изученными вариантами не выявлено, а по фону закрытия влаги предпочтительней предпосевная культивация на 10-12 см.

Приёмы обработки почвы больше повлияли на полевую всхожесть и количество стеблей ячменя, и в меньшей степени на продуктивность его колоса.

Раннее предпосевное боронование по сравнению с ранней предпосевной культивацией на 5-6 см приводит к снижению полевой всхожести семян вики на 4-5%, количества продуктивных растений на 6-7 шт./мІ. При поздней предпосевной обработке по сравнению с ранней ухудшались такие элементы структуры урожайности вики как полевая всхожесть на 1-8 %, количество продуктивных растений на 3-19 шт./м2 и продуктивность одного растения на 0,01-0,12 г (1-9%). Следовательно, поздний срок предпосевной обработки почвы по сравнению с ранним не обеспечивает благоприятных условий для развития и формирования продуктивности культуры и неэффективен для выращивания семян вики в смеси с ячменем.

Таблица 7 - Урожайность семян вико-ячменной смеси в зависимости от срока, способа и глубины предпосевной обработки почвы, среднее за 2005-2007 гг.

НСР05 частных различий ф.А 0,11 0,06 0,06

ф.В 0,17 0,10 0,09

главных эффектов ф.А 0,05 0,03 0,03

ф.В 0,12 0,06 0,07

*Б- боронование; К- культивация

Наибольшая энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян вики посевной получена при раннем бороновании и ранней культивации на глубину 5-6 см, по фону ранневесеннего боронования зяби и без него. Энергия прорастания в этих вариантах составила в среднем 49-50 %, лабораторная всхожесть 83-85 % (табл. 8). В вариантах с поздними предпосевными обработками почвы энергия прорастания снижается на 1-3 %, лабораторная всхожесть на 4-6 %.

Во все годы исследований применение ранней культивации на глубину 5-6 см, как с закрытием влаги, так и без нее позволяет получать семена вики соответствующие требованиям посевного стандарта.

Таблица 8 - Энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян вики посевной в зависимости от срока, способа и глубины предпосевной обработки почвы, %

*Б- боронование; К- культивация

Экономическая, агроэнергетическая и производственная оценки приемов предпосевной обработки почвы при возделывании вико-ячменной смеси. Экономический анализ технологий возделывания показал, что не зависимо от обработки почвы общие затраты по изучаемым вариантам различались не существенно от 9857 до 10328 руб./га в технологии на корм, от 11926 до 12242 руб./га в технологии на семена. Эти затраты не оказывали решающего влияния на экономическую эффективность, которая в большей степени зависела от урожайности смеси и, соответственно, стоимости продукции.

Наивысшие показатели экономической и агроэнергетической эффективности отмечены в варианте с предпосевной культивацией на 5-6 см при наступлении физической спелости почвы на этой глубине как при возделывании вико-ячменной смеси на корм, так и семена. По сравнению с контрольным вариантом (культивация на 10-12 см) дополнительный чистый доход составил соответственно 8186 и 9046 руб./га, а рентабельность была выше на 72 и 75 %. Биоэнергетический коэффициент составил 2,9 и 3,4, что выше на 0,5 и 0,8.

В ходе производственной проверки подтверждено, что более высокую урожайность зерна 3,12 т/га вико-ячменная смесь формирует при проведении предпосевной культивации без предварительного ранневесеннего боронования на глубину 5-6 см при наступлении физической спелости почвы на этой глубине, что на 0,22 т/га выше урожайности полученной при проведении раннего предпосевного боронования. Дополнительный чистый доход составил при этом 2124 руб./га.

Выводы

На дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой среднеокультуренной почве:

1. Максимальная урожайность кормового зерна вико-ячменной смеси 3,27 т/га обеспечивается при проведении предпосевной культивации с боронованием в два следа на глубину 5-6 см при наступлении физической спелости почвы на этой глубине. Замена этого способа обработки почвы ранним боронованием в два и четыре следа снижает урожайность зерна на 0,22-0,53 т/га. Ранние мелкие способы предпосевной обработки почвы обеспечивают формирование наибольшей урожайности обоих компонентов. Проведение предпосевной обработки почвы при наступлении её физической спелости на глубине 10-12 см приводит к уменьшению урожайности на 0,38-0,79 т/га не зависимо от способа и глубины обработки. При этом выявлена устойчивая тенденция повышения урожайности вико-ячменной смеси на 0,05-0,16 т/га при культивации с боронованием в два следа на глубину 10-12 см. Ранневесеннее боронование зяби эффективно только при проведении предпосевной обработки почвы при наступлении её физической спелости на глубине 10-12 см. Максимальная урожайность семян вики посевной 1,32-1,33 т/га и ее доля в урожае 49-53 % обеспечиваются при посеве вико-ячменной смеси после ранней предпосевной культивации с боронованием в два следа на глубину 5-6 см, как по фону ранневесеннего боронования, так и без него. Замена этого способа предпосевной обработки почвы ранним боронованием в два и четыре следа снижает урожайность семян в среднем на 0,12 т/га, поздними обработками почвы - на 0,24-0,32 т/га.

2. В зернокормовой вико-ячменной смеси максимальная урожайность ячменя обусловлена увеличением полевой всхожести семян на 2-11 %, густоты продуктивного стеблестоя на 25-95 шт./м2 (8-40 %), продуктивности колоса на 0,01-0,03 г (1-3 %). Бобовый компонент обеспечивает наибольшую урожайность за счет увеличения всех показателей структуры урожайности в равной мере. Максимальная урожайность семян вики посевной при возделывании в смеси с ячменем обусловлена увеличением полевой всхожести семян на 4-7 %, количества продуктивных растений на 6-16 шт./м2 (6-19 %), продуктивности растения на 0,01-0,12 г (1-9 %). Изменение урожайности зерна вико-ячменной смеси подтверждается показателями фотосинтетической деятельности посева. Выявлена тесная прямая ее зависимость от максимальной площади листьев и фотосинтетического потенциала (r=0,92 и 0,97).

3. Ранняя предпосевная обработка почвы при наступлении её физической спелости на глубине 5-6 см удлиняет период вегетации культур на 7-10 дней, а периоды критические для формирования количества генеративных органов на 2-5 дней по сравнению с обработками при поспевании почвы на глубине 10-12 см. Ранняя предпосевная обработка почвы в этом случае не приводит к увеличению засоренности посевов малолетними сорняками. Засорённость многолетними сорняками при этом возрастает.

4. Влажность почвы перед посевом на глубине 10 см при ранних предпосевных обработках почвы выше на 2,8-4,4 %, чем при более поздних. Ранневесеннее боронование зяби способствует увеличению влажности почвы перед посевом только при поздних предпосевных обработках. После поздней предпосевной культивации на 10-12 см влажность почвы перед посевом выше на 0,5-1,9 % ,чем после более мелких обработок. Средняя минимальная температура почвы за период прорастания семян при ранних предпосевных ее обработках снижается до 8,1-8,6 0С, но не приводит к уменьшению их полевой всхожести. Ранняя предпосевная культивация с боронованием в два следа на глубину 5-6 см проведенная даже без предварительного закрытия влаги не ухудшает качества посевного ложа и обеспечивает высокую выравненность глубины посева.

5. Приёмы предпосевной обработки почвы не оказывают существенного влияния на биохимический состав зерна и соломы вики и ячменя. При доле вики в урожае 14-19 %, концентрация обменной энергии в зерне смеси составляет 10,6 МДж/кг, переваримого протеина 115,6-125,9 г/к.ед. Максимальный выход обменной энергии 34,7 ГДж/га и сбор переваримого протеина 457,3 кг/га обеспечивает посев проведений после предпосевной культивации с боронованием на 5-6 см в два следа без предварительного ранневесеннего боронования зяби.

6. Предпосевная обработка почвы при наступлении её физической спелости на глубине 5-6 см обеспечивает получение семян вики посевной с наиболее высокой энергией прорастания и лабораторной всхожестью соответствующей требованиям посевного стандарта.

7. Приемы предпосевной обработки почвы приводимые при наступлении её физической спелости на глубине 5-6 см обеспечивают наибольшую экономическую и агроэнергетическую эффективность возделывания вико-ячменной смеси на кормовое зерно и семена.

Рекомендации производству

На дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой среднеокультуренной почве при возделывании вико-ячменной смеси на кормовое зерно и семена:

- предпосевную обработку почвы проводить при наступлении её физической спелости на глубине 5-6 см без предварительного ранневесеннего боронования зяби культиватором КПС-4 в агрегате с боронами БЗТС-1 в два следа на глубину 5-6 см;

- при наступлении физической спелости почвы на глубине 10-12 см проводить предпосевную культивацию с боронованием в два следа на глубину 10-12 см после предварительного ранневесеннего боронования зяби.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Ведущие рецензируемые научные журналы, определенные ВАК Минобрнауки России:

1. Терентьева, Л.С. Предпосевная обработка почвы под вико-ячменную зерно-кормовую смесь в Предуралье/Л.С. Терентьева, С.Л. Елисеев, Е.А. Ренев //Аграрный вестник Урала. - 2011. - № 1. (80).-С.7-8.