Geum.ru

Ственный институт наука и студенты: новые идеи и решения Сборник материалов viii-й внутривузовской научно-практической студенческой конференции Кемерово 2009

Вид материалаДокументы

Содержание


Научный руководитель: Чуманова Н.Н.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   85

Научный руководитель: Чуманова Н.Н.



По результатам исследований А.Г. Бондарева и Н.В. Кузнецовой (2), необходимость применения минимальных обработок почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, обусловлена двумя причинами:

1 Снижение энергетических затрат в земледелии;

2 Уменьшением уплотнения почвы ходовыми системами сельскохозяйственной техники и почвообрабатывающими орудиями.

Цель исследования – изучить влияние систем обработки почвы на водно-физические свойства почвы и продуктивность гороха.

Исследования проводились в 2008 году в Ленинск-Кузнецком районе в КФХ «Печерина», где изучалось 3 варианта системы обработки почвы различной интенсивности. Предшественник – яровая пшеница (сорт Ирень).

Изучались следующие системы обработки почвы:

- зональная обработка (плоскорезная (зяблевая), КПГ – 2 -150 на глубину 20-22 см, ранневесеннее боронование БЗТС – 1,0 (4-6см); предпосевное лущение и посев VADERSTAD Rapid A 800 С (4-5см)) – принята за контроль;

- минимальная обработка (предпосевное лущение, посев, VADERSTAD Rapid A 800 С);

- нулевая обработка (посев VADERSTAD Rapid A 800 С)

Изучался сорт гороха Агроинтел (с периодом вегетации 65-75 дней, с продуктивностью до 30 ц/га). Посев производился 13 мая с нормой высева 1,3млн. всх. зерен, с глубиной посева 4-5 см.

Почвой исследуемых полей является чернозем выщелоченный тучный среднемощный тяжелосуглинистый.

Для изучения были взяты следующие показатели:

- структурный состав и водопрочность почвы путем сухого и мокрого рассева по методу Н.И. Саввинова;

- плотность почвы с метрового слоя методом режущего кольца;

- влажность почвы термостатно-весовым методом по А.В. Вадюниной в основные фазы роста и развития гороха;

- для расчета доступной влаги проводили определение максимальной гигроскопичности методом насыщения почвы 10% раствором серной кислоты;

- по величине максимальной гигроскопической влажности определяли влажность устойчивого увядания растения;

- структуру урожая и посевные свойства семян по методике Государственного сортоиспытания (1985).

Структура почвы – одно из основных свойств, определяющих условия жизни растений и уровень почвенного плодородия. Структурой называют совокупность агрегатов различной величины, формы и качества, на которые может распадаться почва. По величине образующихся комочков различают глыбистую структуру (больше 10 мм); макроструктуру (10-0,25 мм) – агрономически ценная структура, обладающая водопрочностью; и микроструктуру (меньше 0,25 мм).


Таблица 1. Влияние систем обработки на структурно-агрегатный состав 0-30 см слоя почвы, 2008г (%)

Система обработки
Глыбистая
Макроструктура
Микроструктура
Водопрочность

Нулевая

(отбор 14.05)
3,54
93,67
2,79
59,04

Нулевая

(отбор 11.08)
22,45
73,66
3,89
63,74

Минимальная

(отбор 14.05)
7,32
87,42
5,26
52,54

Минимальная

(отбор 11.08)
30,99
65,0
4,01
54,04

Зональная

(отбор 14.05)
6,13
91,86
2,01
61,46

Зональная

(отбор 11.08)
13,08
83,74
3,18
62,14


Отбор проб проводили дважды: в день посева культуры и в послеуборочный период. Количество агрономически ценных агрегатов в слое 0-30 см при зональной обработке составило 87,42%, что соответствует отличному состоянию оценочной шкалы. При нулевой обработке – 93,67% и минимальной – 91,86%, что характеризуется отличным состоянием. Водопрочность в этот период составила: зональная – 52,54 – удовлетворительное состояние, а при минимальной – (61,5) и нулевой – (59,04) – хорошее.

При отборе проб в фазу созревания отмечена тенденция к снижению макроструктуры за счет увеличения глыбистой фракции: зональная – до 65,0%, минимальная – 83,74%, нулевая – 73,66%. Наблюдается увеличение водопрочности.

Плотностью почвы называют массу единицы объема абсолютно сухой почвы в ее естественном, не нарушенном состоянии, то есть со всеми порами, имеющимися в ней. Для гороха оптимальная плотность 1,1-1,2 см³.


Таблица 2. Плотность почвы в зависимости от систем обработки, г/см3

Слой почвы, см
Зональная
Нулевая
Минимальная

перед посевом
фаза созревания
перед посевом
фаза созревания
перед посевом
фаза созревания

0 – 10
0,99
1,03
0,99
1,07
0,99
1,05

10 – 20
0,97
1,05
0,89
0,97
0,91
0,98

20 – 30
0,93
1,07
1,23
1,0
0,89
0,92

30 – 40
0,98
1,06
1,39
1,16
0,99
0,93

40 – 60
1,23
1,11
1,42
1,28
1,18
1,08

60 – 80
1,39
1,44
1,31
1,42
1,41
1,51

80 – 100
1,44
1,48
1,3
1,41
1,41
1,47


Анализ данных по плотности показал, что в слое от 0 – 40 см во всех вариантах обработок перед посевом плотность можно охарактеризовать как рыхлую. При отборе почвы на плотность 12 августа отмечается увеличение плотности. При минимальной и зональной обработке с 60 см плотность характеризуется как очень плотная, при нулевой – с 40 см.

Незначительное увеличение плотности почвы к концу вегетации гороха можно объяснить избыточным увлажнением в данный период, так как год не типичен для Ленинск-Кузнецкого района: во вторую декаду августа выпало 48 мм осадков (67 % месячной нормы).

Влажность почвы – показатель, характеризующий содержание влаги в почве.

Влажность – главное, что лежит в основе минимальных обработок. Одной из задач, которые должны выполнять минимальные обработки, является накопление и сохранение влаги. С этой целью нами были проведены исследования по определению влажности почвы в метровом слое в основные фазы роста и развития.

Успешное выращивание культур на неорошаемых почвах зависит от адекватного накопления воды в почве для поддержания культуры до выпадения следующих осадков (1; 3)

Существуют три принципа накопления влаги:

Сбор воды – сохранение осадков в почве;

Удержание воды – сохранение воды в почве для более позднего использования культурами;

Эффективность использования воды – использование воды эффективно для получения оптимального урожая.


Таблица 3. Влажность почвы в зависимости от систем обработки, %

Слой почвы, см
Зональная
Нулевая
Минимальная

1*
2
3
4
1*
2
3
4
1*
2
3
4

0 – 10

41,42
32,88
29,12
24,63
39,38
33,98
26,69
20,84
43,28
38,18
32,51
20,38

10-20
38,75
33,37
27,23
19,7
36,57
29,77
26,08
19,94
40,88
35,91
31,07
20,59

20-30
38,82
30,4
30,1
15,56
23,89
21,36
26,64
16,87
39,09
34,3
32,88
20,95

30-40
34,06
22,18
31,51
15,85
20,83
18,23
21,09
12,15
32,57
33,08
26,16
19,89

40-60
24,45
22,93
27,54
12,91
20,59
17,95
18,24
12,38
25,47
28,89
19,34
16,27

60-80
21,55
20,29
19,82
22,26
18,22
19,59
18,07
16,36
21,22
19,73
18,87
17,42

80-100
21,31
20,14
19,69
18,15
16,99
20,21
18,17
18,18
21,05
18,83
18,16
19,0

При обработках наблюдалось снижение влажности почвы в зависимости от глубины почвенного горизонта, это объясняется плохой проницаемостью почвы. Наибольшая влажность наблюдается перед посевом в слое 0 – 10 см.


Таблица 4. Влияние систем обработки на запасы продуктивной влаги, мм/га

Слой почвы, см
Зональная
Нулевая
Минимальная

1*
2
3
4
1*
2
3
4
1*
2
3
4

0 – 10

35,76
27,31
23,58
19,82
33,75
28,4
21,18
16,89
37,61
32,55
26,94
15,97

10-20
32,74
27,52
21,57
15,37
27,71
21,65
18,37
14,09
32,37
27,83
23,43
14,95

20-30
31,78
23,89
23,61
11,64
25,0
21,89
23,38
11,82
30,41
26,15
24,88
14,24

30-40
29,36
18,01
27,14
12,77
25,22
21,61
25,58
10,02
28,51
29,73
22,16
14,5

40-60
49,25
42,52
56,85
18,8
47,58
40,08
40,91
21,91
49,22
57,29
34,75
25,38

60-80
48,39
44,9
43,58
52,37
36,23
39,81
35,83
34,53
48,33
44,13
41,7
40,68

80-100
49,32
46,08
44,78
41,38
32,25
40,62
35,32
39,11
47,44
41,18
39,29
43,48

0-100
276,82
233,24
241,11
172,15
277,74
214,06
205,87
148,37
273,89
258,86
213,15
169,2

Результирующим показателем любых исследований является урожайность.

Формирование элементов структуры урожая в большей степени зависит от генетических особенностей сорта, но на их количественное выражение влияют условия окружающей среды и элементы технологий (3).

Таблица 5. Компоненты продуктивности гороха в зависимости от систем обработки почвы

Показатель
Зональная
Минимальная
Нулевая

Число взошедших растений, шт./м2
98
78
53

Число сохранившихся растений к уборке, шт./м2
88
63
47

Полевая всхожесть, %
75,4
60
40,8

Сохранность к уборке, %
89,8
80,7
47,9

Количество бобов на растении, шт.
10,2
9,1
6,3

Количество зерен в бобе, шт.
4,1
4,3
4,3

Масса 1000 зерен, г
235,5
220,4
223,9

Урожайность, ц/га
29,5
24,8
19,2


Максимальное значение числа взошедших растений наблюдается на варианте зональная обработка – 98 шт/м², а самое наименьшее число при нулевой обработке – 53 шт/м². Число сохранившихся растений к уборке: наибольшее 88 – при зональной, а наименьшее – 47 шт/м² – при нулевой обработке.

Максимальное число бобов с более крупным зерном сформировалось на варианте зональная система обработки, что позволило получить урожайность на уровне 29,5 ц/га.

Выводы

Количество агрономически ценных агрегатов при зональной, минимальной и нулевой обработке соответствует отличному состоянию оценочной шкалы на начало вегетации.

Анализ данных по плотности почвы показал, что перед посевом плотность по изучаемым вариантам рыхлая, а в фазу созревания происходит колебание плотности по слоям.

Перед посевом запасы влаги в метровом слое почвы очень хорошие. Ко времени уборки почти вся продуктивная влага расходуется растениями для создания основной и побочной продукции.

Максимальное количество бобов на растении – 10,2 при зональной обработке. На варианте нулевая система обработки значительно ниже – 6,3, при минимальной – 9,1.

Максимальная урожайность 29,5 ц получена на варианте зональная обработка, что достоверно ниже варианта минимальная – 24,8 ц/га, при нулевой обработке – 19,2 ц/га.


Литература:

Андреев В.Л. Ресурсосбережение при основной обработке почвы / В.Л. Андреев, С.Л. Демшин // Земледелие. – 2008. – №1. – С.22-23.

Бондарев А.Г. Почвенно-физические основы применения энергосберегающих минимальных обработок почв / А.Г. Бондарев, И.В.Кузнецова // Достижение науки и техники АПК. – 2004. – №5. – С.11-12.

3.Каличкин В.К. Минимальная обработка почвы в Сибири: проблемы и перспективы // Земледелие. – 2008. – №5. – С.24-26.


УДК 633.811:635.918:632.931