Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
реклама
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина» На правах рукописи Полняков Михаил Александрович ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА ГОРОХ - ОВЕС В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ Специальность 06.01.01- Общее земледелие, растениеводство Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Научный руководитель: доктор с.-х. наук, профессор Куликова А.Х. УЛЬЯНОВСК- 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………….…………… 4 1. РОЛЬ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В РЕГУЛИРОВАНИИ ЕЕ ПЛОДОРОДИЯ ……………………………………………………………… 8 1.1. Влияние систем основной обработки на агрофизические, биологические свойства и питательный режим почвы……………………… 8 1.2. Роль обработки почвы в формировании урожайности сельскохозяйственных культур……………………………………………….. 25 2. ПОЧВЕННО – КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ……………………………… 31 2.1.Климатические условия Среднего Поволжья и опытного поля Ульяновской ГСХА им. П. А. Столыпина……………………………………. 31 2.2. Почвенный покров………………………………………………………… 35 2.3. Схема полевого опыта и технологии возделывания гороха и овса в звене севооборота……………………………………………………………… 37 2.4. Методы наблюдений, учетов и анализов………………………………... 40 3. ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ, АГРОХИМИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ………………………………………………………….. 43 3.1. Агрофизические показатели……………………………………………… 43 3.2. Накопление доступной влаги в почве…………………………………… 53 3.3. Биологическая активность и питательный режим……………………… 61 4. ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ЕЕ ОБРАБОТКИ ………………………………………………………………. 71 4.1. Общее содержание гумуса………………………………………………… 71 4.2. Групповой и фракционный состав гумуса……………………………….. 80 5. УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА ГОРОХ – ОВЕС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ………………………………………………………… 87 3 5.1. Урожайность и качество зерна гороха…..………………………………. 88 5.2. Урожайность и качество зерна овса …………………………………….. 95 5.3. Продуктивность звена севооборота……………………………………… 100 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУР В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА ГОРОХ – ОВЕС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ………………………………………………………… 103 6.1. Экономическая оценка ………………………………. ………………….. 103 6.2. Биоэнергетическая эффективность ……………………………………… 108 ВЫВОДЫ………………………………………………………………………… 115 ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ…………………………………………. 117 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………… 118 ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………. 151 4 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. Решение вопросов, связанных с обработкой почвы, всегда занимало ключевое место в земледелии. Наиболее рациональное механическое воздействие на почву в правильном сочетании с другими агротехническими мероприятиями создают тот оптимум среды для развития полевых культур, при котором достигается их наибольшая продуктивность (Гильгенберг И.В., 2005; Маркосян А.О., 2012). К тому же способ обработки почвы оказывает значительное влияние на сохранность и повышение ее плодородия (Обущенко С.В., 2013). Однако за столетний период, от начала XX до начала XXI века, в России и во всем мире произошла значительная деградация почв. Она выразилась в снижении содержания гумуса на 40 – 50 %, в интенсивном ухудшении их свойств и накоплении в почвах, водоемах и продуктах растениеводства токсичных веществ, что привело к дестабилизации сельскохозяйственных ландшафтов и в конечном итоге ухудшило экологическое состояние окружающей среды. Причина этого кроется в несовершенстве существующих систем земледелия, в том числе и обработки почвы (Балабанов С.С., Беседин Н.В. и др., 2013). Вопросы, связанные с выбором рациональных приемов обработки почвы на черноземах Среднего Поволжья, изучались многими исследователями, однако они по-прежнему остаются актуальными и имеют большое прикладное значение (Куликова А.Х., Карпов А.В. и др., 2007). При этом важнейшим требованием к обработке почвы является воспроизводство и сохранение плодородия почвы. Вышеизложенное послужило основанием выбора темы и направления исследования по изучению влияния систем основной обработки почвы и их воздействия на основные параметры плодородия чернозема выщелоченного, урожайность культур и продуктивность звена севооборота горох – овес в лесостепи Среднего Поволжья. Последние являются одними из основных культур в Среднем Поволжье, имеющими важное продовольственное и фуражное значение. 5 Исследование является составной частью плана научной работы ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина» (рег. №01.200.203529). Цель работы. Целью исследования являлось изучение эффективности систем основной обработки почвы в звене севооборота горох – овес в формировании урожайности культур и воспроизводстве плодородия чернозема выщелоченного (путем использования сидерата, многолетних трав, заделкой в почву стерни культур, правильным выбором системы обработки почвы для воспроизводства гумуса и оптимизации питательного режима). Задачи исследования: - изучить влияние систем основной обработки почвы на параметры плодородия чернозема выщелоченного (агрофизические и агрохимические свойства, биологическую активность, водный и питательный режимы, содержание гумуса и его фракционный состав); - изучить формирование урожайности культур и определить продуктивность звена севооборота горох – овес в зависимости от систем основной обработки почвы; - провести экономическую и энергетическую оценку систем основной обработки почвы в звене севооборота горох – овес. Научная новизна. Для региональных условий Среднего Поволжья усовершенствована система основной обработки чернозема выщелоченного в звене севооборота горох – овес. комбинированной в севообороте Установлено благоприятное влияние обработки почвы на агрофизическое и агрохимическое состояние; водный, биологический и питательный режимы почвы; содержание гумуса и его фракционный состав; урожайность и продуктивность звена севооборота. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка системам основной обработки почвы в звене севооборота. Практическая значимость. Результаты исследования позволят в производственных условиях Среднего Поволжья сделать оптимальный выбор системы основной обработки почвы под горох и овес, обеспечивающей 6 воспроизводство плодородия чернозема выщелоченного и достаточно высокую продуктивность культур. Результаты исследований используются в учебном процессе УГСХА им. П.А. Столыпина и внедрены на площади более 8,5 тыс. га (Карсунский, Вешкаймский и Старомайнский районы Ульяновской области) Защищаемые положения: - комбинированная в севообороте обработка почвы в период посева гороха и овса обеспечивает оптимальную плотность сложения (1,17 – 1,23 г/см3), более высокие запасы продуктивной влаги (165 – 175 мм), повышает микробиологическую активность почвы, способствует оптимизации питательного режима и накоплению элементов питания в пахотном слое; - при сочетании разных систем обработки почвы в севообороте создаются более благоприятные условия для гумификации поступающего в почву органического вещества, что позволяет поддерживать содержание гумуса в черноземе выщелоченном на исходном уровне с благоприятным соотношением гуминовых и фульвокислот; - при возделывании гороха и овса наиболее экономически и энергетически эффективной является комбинированная в севообороте обработка почвы, повышающая урожайность и уровень рентабельности производства зерна. Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые и лабораторные эксперименты, сделаны анализ и обобщение полученного материала, выводы и рекомендации производству, а также подготовлены научные статьи к печати. Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на Международных научнопрактических конференциях «Современные системы земледелия: опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2011), «Актуальные вопросы агрономии, агрохимии и агроэкологии» (Ульяновск, 2012), конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей «Науки нового века – знания молодых» (Киров, 2012); на Международном совещании участников географической сети опытов с удобрениями «Состояние и перспектива агрономических исследований в 7 Географической сети с удобрениями» (Москва, 2012), а также на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина (2011 – 2013 гг.) Публикации. По результатам исследования опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в издании, рекомендованном ВАК РФ. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 117 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложения производству, включает 23 таблицы, 11 рисунков, 31 таблицу в приложении. Список цитированной литературы содержит 293 источника отечественных и зарубежных авторов. Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Куликовой Алевтине Христофоровне, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту Захарову Николаю Григорьевичу и всему коллективу кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии. . 8 1. РОЛЬ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В РЕГУЛИРОВАНИИ ЕЁ ПЛОДОРОДИЯ 1.1. Влияние систем основной обработки на агрофизические, биологические свойства и питательный режим почвы Повышение эффективного плодородия почвы и создание благоприятных условий для роста и развития растений неразрывно связаны с обработкой почвы. Под обработкой понимают механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий в целях создания оптимальных почвенных условий жизни для выращиваемых растений. Обработка почвы является основным агротехническим средством регулирования почвенных режимов, интенсивности биологических процессов, поддержания хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов, защиты почвы от эрозии и др. (Баздырев Г.И., Лошаков В.Г., Пупонин А.И. и др., 2000). Несмотря на многовековой опыт, накопленный аграрной наукой, вопросы оптимизации системы обработки почвы под полевые культуры сохраняют свою актуальность (Мареев В.Ф., Манюкова И.Г. и др., 2009; Миникаев Р.В., Хисамова Г.Ш. и др., 2012). Большое значение придается основной обработке почвы, так как она в значительной степени влияет на воднофизические, химические и биологические свойства и в сочетании с другими приемами в конечном итоге определяет величину урожая сельскохозяйственных культур (Адерихин П. Г., 1964; Кислов А.В., Байтлюк Т.Ж. и др., 2009; Комисарова И.В., 2012). В научной литературе нет однозначного мнения о влиянии различных систем обработки на состояние почвы (Власенко А. Н., Добротворская Н.И. и др., 2011; Ильясов М. М., Дегтярева И.А., 2011). Отмечается, что состояние почвы под воздействием основной обработки изменяется в зависимости от типа и окультуренности почв, климатических особенностей и степени интенсификации сельскохозяйственного производства. 9 В.Ф. Трушин (1984) считает, что наиболее полно раскрыть возможности обработки почвы можно только с подходом не шаблонно, а когда она проводится с учетом почвенно-климатических условий зоны, особенностей возделываемых растений и организационно – экономических условий хозяйства. Совершенствование способов обработки почвы в севообороте во многом зависит от использования новых технических средств, позволяющих не только сберегать энергоресурсы, но и по – новому решать проблему сохранения плодородия почвы, не снижая при этом выхода растениеводческой продукции. В теории и практике современного земледелия существуют три направления в обработке почвы: - «классическая» система с использованием плуга как независимое средство улучшения строения пахотного слоя (плотности, пористости и др.) и структурного состояния почвы для создания благоприятных водного, воздушного и теплового режимов и фитосанитарного состояния посевов возделываемых культур; - безотвальная обработка с сохранением на поверхности поля пожнивных остатков, которая моделирует естественные почвенные процессы и защищает почву от эрозии; - безотвально – отвальная или комбинированная обработка, предусматривающая сочетание этих способов во времени с целью предотвращения отрицательных последствий длительного отсутствия оборота пласта (Маркова Н.В., 2010). В последнее время выделилось дополнительное направление – минимальная и нулевая ресурсосберегающие технологии, предусматривающие значительную экономию невосполнимой энергии, повышение почвозащитной и влагонакопительной эффективности, сохранение почвенного плодородия и достижение экономического эффекта. Таким образом, на современном этапе развития земледелия основные направления научных исследований должны предусматривать разработку таких способов, приемов и систем обработки почвы, которые устраняли бы 10 отрицательное вмешательство человека в природу, создавали оптимальные условия для роста и развития растений, обеспечивали рост урожайности сельскохозяйственных культур. При этом процесс совершенствования носил бы направленность в сторону создания наиболее экономичных и почвозащитных приемов обработки почвы (Макаров И.П. и др., 1984). Агрофизические свойства почвы Почва является основным компонентом агроэкосистемы, поэтому возможные негативные последствия интенсификации земледелия, прежде всего, отражаются на ней (Яговенко Л.Л., Такунов И.П. и др., 2003). Управляющим растений является органом всей агрофизическое жизнедеятельности состояние возделываемых почвы. По мнению В.Ю. Тимонова, Н.М. Чернышевой и др. (2009), если равновесная плотность почвы соответствует оптимальной для культурных растений, то все жизненные процессы протекают нормально, все режимы находятся в норме. Поэтому, по их мнению, «земледельцу нет надобности регулировать, скажем, водный режим или пищевой в отдельности, надо регулировать одно – главное и все отрегулируется сразу». Следовательно, забота о физических свойствах почвы есть главная основная забота земледельца. Формирование почвенной структуры определяется сложным комплексом различных факторов, одним из которых является обработка почвы. Ей отводится двоякая роль, одновременно структурообразования созидающая регулировать в и нужном разрушающая. направлении Процесс необходимо правильным выбором основной обработки почвы. Т.И. Перегуда, А.Н. Воронин и др. (2008) считают, что способы обработки, являясь основным фактором изменения агрофизических свойств пахотного слоя почвы и создания условий роста растений в начальный период, в значительной мере определяют общее развитие сельскохозяйственных культур и их урожайность. Первоочередной задачей основной обработки почвы, по мнению А.Я. Рассадина, С.А. Клычникова (2000), является изменение строения пахотного слоя (плотности, пористости и др.) и структурного состояния. 11 Физические свойства и режимы почв являются важным условием проявления почвенного плодородия. Поэтому проблема оптимизации физических условий плодородия является актуальной. Актуальность проблемы возрастает в связи с усиливающейся антропогенной нагрузкой на почвы, ведущей к их дегумификации, дезагрегации, переуплотнению, т.е. физической деградации (Перегуда Т.И., Воронин А.Н. и др., 2008). Применение различных систем основной обработки почвы оказывает неодинаковое влияние на данные показатели в силу своих конструктивных особенностей. Имеющиеся в литературе данные о влиянии различных приемов основной обработки почвы на агрофизические свойства почвы весьма противоречивы. Исследования, проведенные на кафедре земледелия ФГОУ «Ярославская ГСХА» в 2001 – 2006 гг., показали, что многолетнее ВПО (10 лет) применение поверхностно-отвальной обработки в сравнении с отвальной не оказало существенного влияния на коэффициент структурности почвы пахотного слоя. Содержание агрономически ценных агрегатов и фракций > 0,25 мм по слоям 0 – 10 и 10 – 20 см под действием различных систем обработки почвы существенно не менялось. В исследованиях Т.И. Перегуды, А.Н. Воронина и др. (2008) различные системы обработки почвы также не оказали заметного влияния на содержание агрегатов > 10 мм. Ш.И. Ахметов, А.Ю. Осичкин и др. (2006), В.Ю. Тимонов, Н.М. Чернышева и др. (2009) считают, что обработка почвы, даже не столько обработка, сколько действие движителей почвообрабатывающих машин, вызывает деформацию, т.е. ухудшение физических свойств почвы на глубину до 90 см под ними. Г.Н. Лысак (1981), А.Х. Мукатанов (1995), А. Г. Бондарев, В. И. Кузнецова (1998), А. Х. Куликова (2001), Т.И. Перегуда, А.Н. Воронин и др. (2008), О.И. Власова, Л.А. Горбачева (2011) отмечают, что интенсивные обработки увеличивают пылеватую фракцию верхнего слоя почвы и, следовательно, ухудшают структурный ее состав. 12 Однако В. Р. Вильямс (1951), Г. Г. Данилов (1969), В.П. Нарцисов (1982) и др. полагали, что отвальная обработка оказывает положительное влияние на многие агрофизические параметры за счет оборачивания пласта. За счет сброшенной на дно борозды верхней части почва восстанавливает свою структуру до уровня подпахотной крупки в течение трех лет проведения глубокой отвальной вспашки. Согласно полученным результатам В.В. Рзаева и Д.И. Еремина (2010), при минимализации обработок чернозема выщелоченного в условиях Северного Зауралья происходит резкое снижение (до 53,7 %) агрономически ценных агрегатов по сравнению с вспашкой (77,5 %). Такие же результаты были получены Н.В. Абрамовым, С.А. Семизоровым (2012) на черноземных почвах Тюменской области, где отвальная обработка повышала содержание агрономически ценных агрегатов на 4,6–11,6 %. Многими исследователями доказано, что замена вспашки на поверхностные обработки почвы в большинстве случаев оказывает положительное влияние на структурообразование (Ильина Л. В., Иваницкая Е. И., 1991; Перегуда Т.И., Воронин А.Н. и др., 2008; Денисов Е.П. и др., 2013). Работы В. Т. Гребенникова (1982), А. Н. Кащеева (1982), Е.П. Денисова, А.П. Солодовникова и др. (2013) показывают, что минимальная обработка почвы, кроме снижения ресурсных затрат, увеличивает количество агрономически ценных агрегатов, механически прочных и водоустойчевых структурных отдельностей. По их мнению, в ряде случаев при мелкой обработке не только не ухудшается структурное состояние, а иногда даже происходит его улучшение. Водопрочность Важным показателем состояния плодородия почвы является ее устойчивость к внешним воздействиям, среди которых наиболее существенным является вода, поскольку почва должна сохранять свою уникальную комковатозернистую структуру после обильных осадков и последующего подсушивания (Шеин Е.В., Карпачевский Л.О., 2007). К одним из важнейших факторов 13 направленного управления процессами структурообразования относится правильный выбор основной обработки почвы. В зависимости от интенсивности механического воздействия на почву изменяется характер макроструктуры, влияющей на ее физические свойства, условия жизни культурных растений и микрофлоры. В литературе имеются противоречивые сведения о влиянии различных систем основной обработки на формирование водопрочных агрегатов и их распределение в различных слоях почвы. В исследованиях Т.И. Мазаевой (2006) после глубокой отвальной вспашки под кукурузу на черноземе обыкновенном содержание водопрочных агрегатов больше 1,0 мм и меньше 0,25 мм в верхних и нижних частях пахотного слоя весной практически было одинаковым. При мелкой обработке отмечалось возрастание количества агрегатов меньше 0,25 мм и крупных агрегатов больше 10 мм в нижней ее части вследствие более плотного сложения почвы. Следовательно, после мелкой и плоскорезной обработок увеличивается количество крупнопылеватых частиц в поверхностном слое. При переходе от глубокой вспашки к мелкой обработке происходит резкая дифференциация пахотного слоя по содержанию водопрочных агрегатов: их увеличение в верхнем и уменьшение в нижележащих слоях. А. Н. Сухов (2011) в своих исследованиях приводит результаты, в которых после длительной (6 – 11 лет) мелкой и безотвальной обработок светлокаштановых почв выход фракций мелкозема, пыли и агрономически ценных агрегатов, а также значений таких обобщающих показателей, как коэффициент структурности и критерий водопрочности, были близки к вспашке на глубину 25 – 27 см. Н.В. Абрамов, С.А. Семизоров (2012) на черноземе выщелоченном получили результаты, в которых водно-физические и биологические факторы почвенного плодородия при чизелевании на глубину 45 см и периодическом чередовании с поверхностной обработкой на глубину 10 – 12 см обеспечили формирование водопрочной структуры до 84,3 %, что соответствует отличному 14 ее состоянию и увеличению водопрочных агрегатов > 0,25 мм в диаметре до 86– 89 %. На черноземных почвах Н. Л. Кураченко, А. А. Леляковой (2012) было отмечено, что систематическое применение дискатора на глубину 12 – 14 см способствует увеличению доли крупных водоустойчивых агрегатов > 7 мм на 4 % по сравнению с отвальной обработкой. Г.Н Черкасов, Е.Н. Дубовик и др. (2011) считают, что при интенсивном антропогенном воздействии в черноземе типичном происходит уменьшение количества водопрочных агрегатов. В полученных ими результатах исследований коэффициент поверхностной минимизация структурности и нулевой обработки водоустойчивых обработок способствует к агрегатов отвальной увеличению уменьшился от вспашке, поскольку размера почвенных отдельностей, обладающих водоустойчивостью. Такие же результаты были получены на дерново-подзолистых почвах Б.П. Мальцевым (2005), Б.А. Смирновым, А.М. Труфановым и др. (2008), Т. И. Перегудой, А. Н. Ворониным и др. (2008). А. П. Дробышев (2012) в своих исследованиях утверждает, что ежегодная отвальная обработка типичных и выщелоченных черноземов предгорных равнин Алтая существенно ухудшает их структурное состояние и снижает водопрочность агрегатов. T. Tomlison (1974) установил, что на супесчаных подзолистых почвах Англии применение минимальной обработки в 2 – 3 раза повышает содержание водопрочных агрегатов в поверхностном слое по сравнению с отвальной вспашкой. Плотность Агрономическое значение структуры состоит в том, что она положительно влияет на такие общие физические свойства почвы, как пористость и плотность сложения (Васильев И.П. и др., 2005) . Величина оптимальной плотности сильно колеблется в зависимости от типа почвы, ее увлажнения, обеспеченности элементами минерального питания и возделываемой культуры. Так, И.Б. Ревут (1970) отмечал, что наибольшая продуктивность 15 растений обычно наблюдается на среднеуплотненных почвах с плотностью 1,2 – 1,3 г/см3. При плотности почвы на суглинистых разновидностях 1,35 – 1,40 г/см3 растения угнетаются и урожайность снижается. Исследования научных учреждений на черноземных почвах Среднего Поволжья показывают, что данный тип имеет равновесную плотность сложения (1,06 – 1,21 г/см3), что обеспечивает возможность широкого внедрения в производство минимальных ресурсосберегающих способов основной ее обработки в севооборотах (Шевченко С.Н., Корчагин В.А., 2008). Т.И. Перегуда, А.Н. Воронин и др. (2008) приводят данные, что проведение системы поверхностно – отвальной обработки способствовало существенному снижению плотности дерново-подзолистой почвы в слое 0 – 10 см с 1,11 до 1,09 г/см3. Авторы объясняют последнее созданием бездефицитного баланса гумуса путем периодического оборота пласта, что способствует улучшению условий структурообразования. Исследования Л.В. Юшкевича, О.В. Хамовой (2005) на черноземной почве в условиях лесостепи Западной Сибири показывают, что применение минимальных обработок способствовало оптимизации сложения верхнего слоя. В полях зернопаропропашного севооборота плотность верхнего слоя составляла 1,04 – 1,10 г/см3, при отвальной обработке – 1,04 – 1,06 г/см3. Наиболее заметные отличия наблюдались в слое 12 – 27 см, когда на варианте с минимальной обработкой плотность повышалась на 0,03 – 0,10 г/см3 по сравнению со вспашкой. Наряду с этим многочисленные исследования в различных зонах показывают, что наиболее приемлемой системой обработки почвы является чередование отвальных и безотвальных обработок на разную глубину (Горячев О.Ю., 1999; Божко Е.П. и др., 2005; Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г., 2006). Ряд иностранных авторов отмечает, что влияние обработки почвы на плотность временное, т.к. впоследствии она начинает быстро оседать, восстанавливая свою прежнюю плотность (Cambell D.J., Hanshall J.K., 1991; Franzen H., Lal R., Ehlers W., 1994). 16 Таким образом, по мнению ряда авторов, применение основной обработки почвы должно учитывать не только требования, предъявляемые культурой в общем, но и условия соответствующей климатической зоны и тип почв. Водный режим почвы Агрофизическое состояние почвы непосредственно влияет на ее водный режим. Различные приемы обработки оказывают различное воздействие на водопроницаемость, влагоёмкость, испаряемость, поверхностный сток и определяют тем самым как накопление, так и расходование влаги. Изучению динамики влажности почвы при различных системах обработки посвящено множество работ. Почти все авторы отмечают, что почвозащитные системы обработки накапливают больший запас продуктивной влаги (Макаров В.И., Глушков В.В., 2010; Митрофанов Ю.И., 2010). В многолетних исследованиях Курганского НИИ сельского хозяйства было доказано, что влага меньше испарялась и более экономно расходовалась растениями в течение вегетации на вариантах с минимальными обработками за счет пожнивных остатков и стерни (Гилеев С.Д, Цимбаленко И.Н. и др., 2010). По данным Е.И. Рябовой (1990), в засушливые годы на обыкновенных сероземах запасы влаги в почве при нулевой обработке в метровом слое бывают больше на 20 – 40 мм, чем при отвальной вспашке. Результаты исследований В.И. Каргина, С.Н. Немцева и др. (2008) на черноземе выщелоченном в условиях Республики Мордовия свидетельствуют о том, что размеры запасов продуктивной влаги в ранневесенний период мало зависят от приемов основной обработки почвы. При вспашке больше влаги накапливалось на глубине 50 – 100 см, а при поверхностном рыхлении в слое 0 – 50 см. В вариантах с отвальной обработкой растения использовали в основном влагу слоя 0 – 100 см, а в случае поверхностной обработки – 0 – 50 см, что связано с особенностями формирования корневой системы растений. Исследования, проведенные в Краснодарском НИИСХ, показали, что в варианте со вспашкой запасы продуктивной влаги в слое 1 – 160 см в начале весны составили 109,4 – 112,2 мм. При применении почвоуглубления и ярусной 17 вспашки они возрастали до 131,5 – 146 мм (Нечаев В.И., Кильдюшкин В.М., 2000). В опытах Л.М. Бурлаковой, А.А. Куфаева и др. (2004), Т.В. Симахиной (2007), В.Г. Шурупова, В.С. Полоуса (2011), А.В. Кислова, И.В. Васильева и др. (2012) наибольшие запасы продуктивной влаги перед посевом культур в метровом слое почвы были также по вспашке. Однако в исследованиях Л.Ф. Лигастаевой и др. (1999) применение ежегодной вспашки черноземов степного Заволжья в зернопаровом севообороте приводило к ухудшению агрофизических показателей пахотного слоя почвы и ее водного режима, что сопровождалось уменьшением продуктивности зерновых культур. Биологические свойства По мнению ряда исследователей, проблему воспроизводства гумуса можно решить за счет активизации почвенных биологических процессов (Куликова А.Х., 1997; Кружков Н. К., 2007). Применяя различные системы и глубину обработки почвы, изменяя физическое состояние, водные, воздушные и тепловые свойства, можно успешно регулировать интенсивность микробиологического разложения органического вещества, процессы гумусообразования и поступления в почву доступных элементов питания растений (Коржов С.И. и др., 2009; Гордеева Т.Х., Новоселов С.И., 2013). Одним из широко используемых показателей биологической активности почвы служит степень разложения целлюлозы (льняного полотна), которая позволяет судить о наличии в ней минерального азота и мобилизационных возможностях почвы. Разложение целлюлозы в почве – центральное звено в цепи круговорота углерода в природе, поскольку на долю клетчатки приходится около 50 % всех органических соединений углерода растений и почвенного органического вещества (Джикаева Л.Г., Басиева Л.Ж., 2012). Однако мнения по влиянию различных систем обработки почвы на ее микробиологические процессы неоднозначны. 18 Е.В. Максимова, О.Н., Макурина (2009), А.Ю. Москвичев, А.В. Гермогенов и др. (2009), А.А. Белкин, Н.В. Беседин (2010), В.П. Буренок, В.Н. Пакуль и др. (2011) сравнивая общую микробиологическую, в частности целлюлозоразлагающую активность почвы при различных системах обработки отмечают, что уменьшение интенсивности ее приводит к увеличению биологической активности. В свою очередь О.Н. Макурина, Г.В. Милюткина (2006) получили данные, что минимализация обработки почвы или полное исключение ее перед посевом вызывает некоторое увеличение биогенности и ферментативной активности в верхних слоях тяжелосуглинистой почвы и снижение их в более глубоких. В.Ю. Тимонов (2010) показал, что на типичном черноземе при плоскорезных обработках снижается развитие нитрифицирующих и целлюлозоразлагающих бактерий. Замена вспашки безотвальной обработкой и уменьшение глубины рыхления приводит к сокращению численности микроорганизмов и снижению биологической активности верхнего слоя почвы. Обработка почвы активизирует процесс минерализации с одной стороны, с другой – тормозит или даже исключает процесс гумусообразования. В опытах данного исследователя по отвальной вспашке целлюлозоразлагающая активность микрофлоры увеличивалась в 1,4 – 3 раза, особенно в слое 0 – 10 см по сравнению с поверхностной обработкой. Исследования А.И. Беленкова, А.А. Холода и др. (2010) по возделыванию яровой пшеницы на светло – каштановых почвах Нижнего Поволжья также показывают, что наиболее интенсивный распад льняного полотна происходит в вариантах с отвальной и плоскорезной обработкой на глубину 20 – 22 см. В исследованиях Г.К. Марковской, Н.А. Кирясовой (2007) на черноземе типичном в условиях Самарской области по вспашке микробиологическая активность возрастала на 28 % по сравнению с поверхностной обработкой. Была обнаружена дифференциация микробиологический активности между верхними и нижними частями пахотного слоя. Данные Н.И. Картамышева, В.Ю. Тимонова и др. (2011) свидетельствуют о том, что с увеличением глубины отвальной обработки почвы с 10 – 12 см до 20 – 22 см наблюдается повышение 19 биологической активности почвы на 4,0 – 11,6 %, но дальнейшее увеличение глубины обработки до 28 – 30 см привело к снижению ее на 5,0 – 5,8 %. Наряду с этим, многочисленные исследования показали, что в некоторых случаях отвальную вспашку под отдельные культуры севооборота можно заменить на мелкую или поверхностную обработку, т.е. ввести комбинированную в севообороте систему основной обработки почвы. Комбинированная в севообороте обработка почвы способствовала увеличению содержания гумуса в почве, усилению микробиологической активности за счет создания благоприятных условий для ее развития и получению более высоких урожаев полевых культур (Рындин В.М., Криулин В.М., 1990; Смирнов Б.А., Котяк П.А. и др., 2008; Котяк П.А., Чебыкина Е.В. и др., 2008; Таланов И.П., Ахметзянов М.Р. и др., 2009; Сергеев В.С., 2010; Смирнов Б.А., Котяк П.А. и др., 2013). Было отмечено, что динамика развития микроорганизмов в течение вегетации зависит от температурного режима и наличия влаги в почве (Никитин С.Н., 2010). Н.В. Беседин, А.А. Белкин и др. (2011) утверждают, что наиболее благоприятные условия для протекания биологических процессов в серой лесной почве Курской области складываются при оптимальной влажности, температуре почвы и плотности ее сложения в пределах 1,2 – 1,3 г/см3. По данным М.М. Кононовой (1963), с увеличением значения С:N в растительных остатках деятельность микроорганизмов снижается. Оптимальной для разложения биомассы считается величина отношения азота к углероду, находящаяся в пределах 10 – 20. Сразу после запашки растительные остатки начинают бурно осваиваться почвенной микрофлорой, активность которой определяется комплексом условий, зависящих от увлажнения, почвенной толщи, наличия питательных и энергетических ресурсов, активности микрофлоры (Лыков А.М., 1985). Таким образом, влияние различных способов обработки почвы на биологическую активность ризосферной микрофлоры неоднозначно. 20 Специфичность их влияния связана с характером водного, воздушного и питательного режимов почвы. Питательный режим С деятельностью почвенных микроорганизмов тесно связан питательный режим почвы. Усиление микробиологической деятельности приводит к увеличению обеспеченности растений элементами питания (Картамышев Н.И., Тимонов В.Ю. и др., 2010). Эффективность различных способов обработки почвы во многих случаях определяется характером разложения растительных остатков. Последнее в определенной степени зависит от глубины заделки их в почву (Берестецкий О.А., 1986). Исследования А.И. Беленкова, А.А. Холода и др. (2010) в условиях Нижнего Поволжья на светло - каштановых почвах показывают, что наибольшей устойчивостью и максимальным накоплением массы корневых остатков отмечались варианты с отвальной вспашкой и плоскорезной обработкой на глубину 20 см. По данным Д.Р. Майсямовой, А.П. Лазарева (2008), на черноземе обыкновенном наибольшее количество растительных остатков в верхнем горизонте (0 – 14 см) остается при минимальной обработке, а при проведении вспашки происходит постоянное перемешивание слоев почвы и повышение активности микроорганизмов. В современной научной литературе имеются данные, свидетельствующие о том, что при обработке почвы безотвальными орудиями происходит снижение содержания нитратного азота. В исследованиях Б.А. Смирнова, А.М. Труфанова и др. (2008) запасы нитратного азота в почве были наивысшими на вариантах с ежегодной вспашкой, а при уменьшении интенсивности обработок постепенно снижались. Отмеченная устойчивая тенденция к уменьшению содержания нитратного азота на дерновоподзолистых глееватых почвах в вариантах с плоскорезной и минимальной обработками в сравнении со вспашкой объясняется, с одной стороны, 21 интенсивной мобилизацией азота почвы при разложении растительных остатков на поверхности, а с другой – ухудшением аэрации из-за уплотнения почвы. По данным ряда авторов отмечается четкая дифференциация пахотного слоя по содержанию макроэлементов (NPK). В исследованиях Н.И. Картамышева, В.Ю. Тимонова и др. (2011) суммарное содержание NPK на черноземной почве в слое 0 – 30 см повышалось с увеличением глубины рыхления от 10 – 12 см до 20 – 22 см на 7,2 – 9,5 мг/100 г, однако дальнейшее увеличение глубины рыхления приводило к уменьшению содержания в ней основных элементов питания. Изменение содержания подвижного фосфора в почве в зависимости от приёмов основной обработки изучено в меньшей степени, чем динамика нитратного азота. С.Д. Гилеев, И.Н. Цимбаленко и др. (2010) утверждают, что содержание фосфора более стабильно, не зависит от способа обработки и предшественника. Однако Б.А. Смирнов, А.М. Труфанов и др. (2008) отмечали, что применение поверхностно-отвальной системы обработки дерново- подзолистой глееватой почвы способствует проявлению тенденции увеличения количества P2O5 в пахотном слое на 3 – 8 % и К2О на 3 – 14 % в сравнении с отвальной обработкой. G.B. Triplett, D. M. Van Doren (1969), О.И. Антонова, А.А. Куфаев и др. (2003), Ю.А. Кузыченко, Т.Н. Антонова (2010) приводят результаты, где способы основной обработки почвы оказали прямое воздействие на распределение подвижного фосфора и обменного калия. При проведении вспашки наблюдалось более равномерное распределение их в слоях 0 – 10 и 10 – 20 см, а поверхностной и мелкой обработкок – максимальное накопление в слое 0 – 10 см. Содержание гумуса Гумус является одним из важнейших компонентов почвы, он определяет уровень естественного плодородия, богатство ее элементами минерального питания, биологическую активность и др. Поэтому одной из основных задач земледелия является сохранение, улучшение состава и дальнейшее повышение содержания гумуса в почве (Ломако Е.И., Алиев Ш.А., 2003). 22 В последнее время дегумификация почв приобрела особую остроту и стала глобальной в земледелии (Сайфуллина Л.Б., 2007; Обущенко С. В., Гнеденко В. В., 2013). Преобладание процессов разрушения гумусовых веществ над их образованием создает дефицитный баланс гумуса. Причиной потерь гумуса в почве является высокая интенсивность обработок почвы и повышенная аэрация (Орлов А.Н., Ткачук О. А., 2010). Разрыхление и свободный доступ кислорода в почву при механической обработке вызывает интенсивную микробиологическую деятельность и усиленную минерализацию гумуса, поэтому его баланс в почве, определяемый новообразованием с одной стороны, и распадом – с другой, в зависимости от обработки почвы может складываться далеко неоднозначно (Фрид А.С., Воронин А.Я., 2000; Трофимова Т.А., 2001). Russel R. (1975), В. С. Зыбалов, В. С. Свечников и др. (2011), Н. И. Мамсиров (2012), С. В. Обущенко, В. В. Гнеденко (2013) также считают, что одним из важных элементов современных систем воспроизводства почвенного плодородия является правильный выбор способов обработки почвы и агротехнологий, определяющих регулирование процессов минерализации и гумификации растительных остатков. По мнению А.Ф. Витера, В.И. Турусова и др. (2011), О.К. Боронтова (2010), выбор способов и глубины обработки должен основываться на биологических требованиях растений к почвенным условиям, особенностях жизнедеятельности микроорганизмов, ответственных за динамику гумуса и трансформацию поступающих в почву растительных остатков с учетом структурного состояния почвы. Н.И. Картамышев, В.А. Шумакова и др. (2008) полагают, что глубокая отвальная обработка почвы несовместима с процессом эффективного гумусообразования. Замена ее мелкой мульчирующей обработкой обусловливает интенсивное размножение и активную жизнедеятельность почвенных беспозвоночных животных – основных представителей почвенной фауны, наиболее активно участвующих в гумусообразовании в условиях аэробиозиса. 23 Р. С. Шакиров, М. Ш. Тагиров (2009) установили, что после завершения ротации зернопаропропашного севооборота при плоскорезном рыхлении наблюдается увеличение, а при классической обработке – снижение содержания гумуса, что объясняется усилением его минерализации при вспашке. Ф. Я. Багаутдинов, Г. Ш. Казыханова и др. (2011) считают, что минимализация обработки черноземов выщелоченных уменьшает нерациональные биологические потери углерода при гумификации растительных остатков, поступающих в почву при глубокой отвальной обработке. Ф. И. Назырова, Т. Т. Гарипов (2011) получили данные, в соответствии с которыми при применении безотвальной обработки зональных почв Южного Приуралья наблюдается тенденция к увеличению как валового содержания гумуса, так и его подвижной части по сравнению со вспашкой. Помимо этого произошли изменения в качественном составе подвижного гумуса: повысилось соотношение СГК: СФК при обработке почвы без оборота пласта по сравнению с вспашкой. Результаты исследований З. З. Аюпова, Л. В. Сидоровой и др. (2010) на черноземах выщелоченных показывают, что из изучаемых приемов основной обработки почвы лучшим вариантом по накоплению и сохранению гумуса оказался вариант с поверхностной обработкой почвы. Наименьшее содержание гумуса было на варианте с плоскорезной обработкой. Последнее они объясняют тем, что при плоскорезной обработке растительные остатки накапливаются только на поверхности почвы, то есть отсутствует их заделка, что, несомненно, сказывается на снижении запасов гумуса. В опытах также показано уменьшение запасов гумуса на фоне вспашки. По утверждению М.Ф. Овчинниковой и Д.С.Орлова (1980), изменение соотношений между углеродом ГК и ФК на дерново-подзолистых почвах можно считать вторичным и рассматривать как следствие нарушения биологического равновесия в почве. По мнению А. А. Юскина, В. И. Макарова и др. (2009), на аналогичном типе почв различные системы основной обработки почвы изменили групповой и фракционный состав гумусовых веществ. Ими установлено, что под воздействием изучаемых систем обработки почвы произошло достоверное 24 изменение содержания валового гумуса: выявлено его уменьшение при использовании ежегодной вспашки по сравнению с безотвальной (плоскорезной) и мелкой (дисковой) обработками. При этом отмечено значительное снижение содержания, главным образом, фульвокислот. Однако ряд исследователей при изучении влияния различных способов обработки на содержание гумуса придерживаются другого мнения. В исследованиях, проведенных на кафедре агрохимии и земледелия Ивановской ГСХА, отвальная обработка способствовала созданию более однородного по содержанию гумуса пахотного слоя, безотвальная и комбинированная приводили к дифференциации его по слоям (Борин А.А., Коровина О. А., 2010). В последние годы накоплено много научных данных, обосновывающих необходимость рационального сочетания разнообразных приемов и способов основной поверхностной, отвальной и безотвальной обработок почвы на разную глубину. Последнее плодородию почвенного механической, отдельных диктуется перемешивания профиля, агрохимической слоев и или гетерогенностью горизонтов и (неоднородностью) обусловленной биологической почвы, соответствующего что генетической, физико- разнокачественностью вызывает взаимного по необходимость перемещения их для обеспечения лучших условий жизни растений и полезной микробиологической деятельности на возможно большей ее глубине (Wagger M.G., Denton H.P., 1989; Мамсиров Н.И., Тугуз Р.К., 2008; Тугуз Р.К.,2011) К.Т. Мамбеталин (2006) считал, что в степной зоне Челябинской области необходимо проводить вспашку на глубину 25 – 27 см один раз в течение 3 – 5 лет. При этом будет осуществляться перемешивание почвенных слоев и обогащение питательными и органическими веществами нижних слоев. По данным П. А. Котяк, Е. В. Чебыкиной и др. (2008), обработка дерновоподзолистой глееватой почвы, основанная на сочетании отвальной 1 раз в 4 года и поверхностной в остальные 3 года, способствовала увеличению содержания гумуса в почве, усилению микробиологической активности за счет создания благоприятных условий для ее развития и получения высоких урожаев полевых культур. 25 Такая противоречивость в результатах исследований связана с разнообразным и глубоким влиянием обработки почвы на почвенные свойства и режимы в зависимости от природных условий и производственных ситуаций с одной стороны, с другой – биологическими особенностями культур и их требований к условиям произрастания. Последнее обусловливает необходимость всестороннего изучения систем обработки и влияния их на плодородие почвы, следовательно, и на продуктивность агроэкосистем в плане более полной адаптации их к конкретным почвенно-климатическим и ландшафтным условиям в соответствии с требованиями культур (Куликова А.Х., 1997). 1.2. Роль обработки почвы в формировании урожайности сельскохозяйственных культур Ряд ученых в своих исследованиях пытались установить соотношение влияния того или иного элемента технологии возделывания на урожайность сельскохозяйственных культур. По мнению известного ученого С.И. Вольфковича, уровень урожайности при нормальном обеспечении растений влагой определяют три фактора: 50 % удобрения, 25 % – семена и 25 % – обработка почвы (цит. по Безрукому Л.П., 1991). Л.В. Ильина и Е.И. Иваницкая (1991) считают, что доля обработки почвы колеблется в более широких пределах от 6 до 50 %, а В.П. Маржосов и др. (1994) отмечают, что в годы с отклонением от среднемноголетних погодных условий доля обработки почвы возрастает. Вопросы остаются спорными и требуют дальнейших исследований. По мнению Н.И. Абакумова и Ю.А. Бобковой (2012), величина урожая сельскохозяйственных культур обусловлена рядом факторов, которые условно можно разделить на две группы: метеорологические и технологические, а всю сложность и многогранность жизненного цикла растений на протяжении вегетационного периода может отразить только совокупность факторов. Поэтому для видения реального значения составляющих урожая нужно учитывать даже 26 наименее значимые показатели структуры урожая. По данным И.Г. Пыхтина, А.С. Зубкова (2010), А.С. Зубкова (2011), С.И. Смурова, О.В. Григорова и др. (2011), В.Н. Чурзина, Н.Н. Дудниковой (2013), на формирование урожайности различных сельскохозяйственных культур в большей степени влияют метеорологические условия, а не системы основной обработки почвы. По мнению других авторов, одним из важнейших факторов повышения урожайности и эффективности ведения сельскохозяйственной отрасли является обработка почвы (Гильгенберг И.В., 2005; Беленков А.И., Шачнев В.П., 2007; Уваров Г.И., Соловическо В.Д. и др., 2007; Шабаев А.И., 2009, Сабитов М.М., 2009; Кильдюшкин В.М., Сидоркин А.Ф., 2010). Однако В.Ф. Баранов и В.М. Лукомц (2005) отмечали, что специфика обработки почвы во многом зависит от зональных почвенно-климатических условий. В литературе имеются противоречивые мнения по влиянию глубины и системы обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур. Многолетние исследования (8 лет) Г.Р. Дорожко и А.И. Тивикова (2013) в трех звеньях зернопропашного севооборота на черноземе выщелоченном показали наиболее высокую продуктивность при выращивании полевых культур по отвальной обработке. Безотвальная обработка способствовала незначительному снижению урожайности. Мелкая обработка по обеспечению продуктивности пашни уступает как отвальной, так и безотвальной обработкам. По данным Н.И. Абакумова, Ю.А. Бобковой (2012), Н.Н. Зезина, В.А. Колотова (2012), традиционный способ обработки темно-серой лесной почвы (вспашка на глубину 20–22 см) по сравнению с другими системами является оптимальным для озимых культур. Результаты Н.П. Бакаевой, О.Л. Салтыковой (2007), полученные в различных почвенно-климатических зонах Самарской области, подтверждают повышение качества зерна озимых культур на вариантах с проведением вспашки. Преимущество вспашки перед другими системами обработки почв при возделывании яровых зерновых Л.М. Бурлаковой, А.А. Куфаева и др. культур показывают исследования (2004), А.А. Громова, И.Я. Давлятова (2006), А.Е. Сорокина (2009), В.П. Олешко, А.А. Гаркуша и др. (2011), 27 Ф.Я. Багаутдинова, Г. Ш. Казыхановой и др. (2011), Л.В. Юшкевич, А.Г. Щитова и др. (2012), Н.И. Богачука, Г.С. Марьина и др. (2013), А.Г. Щитова и др. (2013), кукурузы – Н.Ю. Л.В. Юшкевича, Г.Г. Морковкина, С.В. Жандаровой и др. (2013); Петрова, Е.А. Карпачевой (2010), С.Д. Лицукова, А.И. Титовской и др. (2012), М.М. Ахтырцева, И.Н. Вакуленко (2012), В.Н. Багринцевой (2013); зерновых бобовых культур – И.А. Вандышева (1996) , Х.Х. Бозиева (2011), М.И. Подсевалова, Н.А. Хартдиновой (2012); культур – H.K. Мазитова, M.M. кормовых Нафикова и др. (2008), С.А. Курбанова, Н.М. Ниматулаева (2011), Г.Ш. Хисамовой (2012), М.Г. Собко (2013); пропашных культур – В.Г. Шурупова, B.C. Полоус (2009), Т.В. Бедловской (2010), Т.А. Трофимовой (2010), И.П. Юхина, И.К. Хабирова и др. (2010), Г.С. Егоровой, А.В. Тивелева (2013), Л.Ю. Рыжих (2013). Таким образом, большинство исследователей отмечают положительное влияние глубокой вспашки на урожайность культур, что обусловлено вовлечением в пахотный слой наиболее ценной оструктуренной подпахотной крупки, ликвидацией плужной подошвы, созданием лучшей водопроницаемости и рядом других факторов. Снижение интенсивности механического воздействия на почву, уменьшение глубины основной обработки сопровождается ухудшением ее питательного режима и фитосанитарной обстановки, что, в итоге, приводит к недобору зерна и необходимости применения удобрений и пестицидов (Жученко А.А., 2004; Холмов В.Г., Юшкевич Л.В., 2006; Азизов З.М., 2007). А.А. Гаркуша, С.В. Усенко (2010), Ф.Я. Багаутдинов, И.Ф. Хайруллина (2011), А.В. Кислов, И.В. Васильев и др. (2013) отмечают, что снижение урожайности сельскохозяйственных культур происходит от вспашки, безотвальных рыхлений к нулевой обработке, т.е. при минимализации обработки почвы. По результатам исследований Н.И. Картамышева, В.Ю. Тимонова и др. (2011) повышение урожайности большинства сельскохозяйственных культур происходит с увеличением глубины обработки до 20–22 см, а при дальнейшем увеличении глубины рыхления до 28–30 см – ее уменьшение. 28 Многие исследователи (Рябов Е.И., Белозеров А.М. и др., 1992; Цветков М.Л., Бердышев А.В., 2013) доказывают, что минимализация обработки почвы обеспечивает экономию времени, повышение производительности труда и сокращение сроков полевых работ как одного из факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Направление на минимализацию числа обработок и снижение ее глубины вполне оправдано, так как нацелено не только на уменьшение энергетических затрат, но и на нормализацию процессов минерализации органических веществ и накопление гумуса в почве, предотвращение эрозии (Баранов В.Ф., Лукомц В.М., 2005). Л.В. Юшкевич, А.Г. Щитов и др. (2012) показывают, что при минимализации обработки почвы качество урожая некоторых сельскохозяйственных культур не снижается. Несмотря на то, что замена вспашки плоскорезной обработкой приводит к некоторому повышению засоренности посевов как однолетними, так и многолетними сорняками, что связано с различным размещением семян сорняков по глубине пахотного слоя, ряд исследователей отмечают преимущество плоскорезной обработки почвы в получении более высоких урожаев по сравнению с отвальной вспашкой. Результаты их исследований показывают повышение урожайности озимого рапса (Магомедов. Н.Р., Мажидов Ш.М. и др., 2012), повторных посевов яровой пшеницы (Дробышев А.П., 2012), подсолнечника (Медведев Г.А., Екатериничева Н.Г. и др., 2010), озимой пшеницы (Маркосян А.О., 2012), гречихи (Кислов А.В., Васильев И.В., и др., 2013) за счет более экономного расходования влаги. А.А. Белкин, Н.В. Беседин (2010), Н.И. Картамышев, Н.В. Долгополова и др. (2011), Н.В. Беседин, А.А. Белкин (2011), В.Н. Чурзин, В.П. Воронина и др. (2012) получили результаты, где наибольшая урожайность была получена при применении мелкой обработки почвы по сравнению с отвальной вспашкой. Высокую урожайность по поверхностной обработке почвы в условиях Предкамья Республики Татарстан получили В.Ф. Мареев, И.Г. Манюкова, Ф.Х. Латыпов (2009). 29 В исследованиях Н.Н. Чуманова, В.В. Гребенникова (2008), А.А. Белкина, Н.В. Беседина (2010) наиболее оптимальными обработками почвы были ресурсосберегающие технологии. Ф.Г. Бакиров, А.В. Коряковский (2012), Р.В. Миникаев, Г.Ш. Хисамова (2012) наибольшую урожайность растений получили по нулевой обработке почвы по сравнению с вспашкой. Исследования А.В. Кваша (2011); Т.Г. Хадеева, И.П. Таланова и др. (2011); В.Н. Чурзина, О. А. Асирифи Амоако (2012), Ю.Н. Плескачёва, И.А. Кощеева и др. (2013); В.Ю. Мисюряева (2013) подтвердили эффективность вариантов с чизельной обработкой почвы на повышение урожайности. Это объясняется в первую очередь лучшей влагообеспеченностью на данных фонах. Снижение урожайности на делянках с отвальной вспашкой на 20 – 22 см происходило вследствие образования больших глыб, что обусловливало интенсивную вентиляцию обработанного слоя и потерю влаги. Вариант с мелкой обработкой дисковыми орудиями отставал от других сравниваемых видов основной обработки по всем параметрам. Е.В. Чебыкина, У.А. Исаичева, С.С. Ромашова (2010) при сравнении вариантов с различными системами обработки на разных типах агроландшафтных территорий Верхневолжья отмечали, что наименьший уровень урожайности наблюдался на варианте с ежегодной поверхностной обработкой. Различие между системами «Отвальная» и «Поверхностно-отвальная» было незначительным, но можно отметить тенденцию к росту урожая на вариантах опытов, где ведется чередование поверхностных и отвальных обработок, т.е. применение комбинированных систем обработки почвы. По данным Б.А. Смирнова, А.М. Труфанова и др. (2008), применение ресурсосберегающей обработки почвы в Центральной Черноземной зоне способствует получению урожайности культур на уровне ежегодной отвальной обработки почвы. Однако А.Ф. Витер, В.И. Турусов, В.М. и др. (2011) в данной зоне заметили, что применение комбинированной в севообороте системы обработки почвы, т.е. сочетание безотвальных способов обработки под озимые культуры и вспашки на оптимальную глубину под пропашные и яровые зерновые 30 обеспечит получение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур с высоким качеством продукции. Положительное влияние систем комбинированной в севообороте обработки на урожайность сельскохозяйственных культур также отмечали в своих работах А.Х. Куликова, А.В. Дозоров и др. (2010), М.И. Подсевалов, Н.А. Хайртдинова (2012) на черноземе выщелоченном Среднего Поволжья и В.Т. Лобков, С.А. Плыгун и др. (2012) на темно- сером лесной почве. Имеется ряд авторов, которые в своих исследованиях доказали, что различные системы обработки не существенно влияют на продуктивность и урожайность культур. В частности, результаты исследований А.А. Немыкина, Е.Б. Захаровой (2008), Т.В. Бедловской (2010) на черноземных, Е.В. Большаковой, М.Ю. Кочевых и др. (2009), Г.П. Малявко, М.П. Наумова (2009) на дерново- подзолистых, С.Г. Чекалина (2012) на темно- каштановой почвах показывают, что отличия в получении урожайности по отвальной и безотвальной системам обработки почвы незначительны. Таким образом, обработка почвы является фундаментальной основой земледелия и средством наиболее сильного воздействия на плодородие почвы. Правильная, соответствующая почвенно-климатическим условиям обработка является важным средством регулирования агрофизического состояния почвы, ее биологических свойств, питательного и водного режимов, содержание и запасов гумуса, урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции. Однако сведения об эффективности разных приемов, способов, систем обработки почвы при возделывании культур крайне противоречивы иногда даже в условиях одного и того же региона. Такая противоречивость обусловлена глубоким влиянием обработки на свойства почвы и ее режимы в зависимости от природных условий, элементов системы земледелия в определенных производственных ситуациях, биологических особенностей культур и т.д. Последнее обусловливает необходимость всестороннего изучения систем обработки в конкретных почвенно-климатических и ландшафтных условиях с целью обеспечения оптимальной урожайности культур и высокого качества продукции, воспроизводство и сохранение плодородия почвы. 31 2. ПОЧВЕННО - КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Климатические условия Среднего Поволжья и опытного поля Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина Ульяновская область находится в лесостепной зоне Европейской части России между 52 30' – 54 53' северной широты и 45 55' – 50 15' восточной долготы на границе Приволжской и Восточной лесостепи и подразделяется на Правобережье и Левобережье Средней Волги. В связи с таким расположением области природные условия на ее территории отличаются переходным характером и значительным разнообразием. Огромное влияние на сельскохозяйственное производство оказывают погода и климат. Любой прием агротехники должен быть направлен на наиболее полное использование агроклиматических ресурсов конкретной зоны. Территория Лесостепи Поволжья характеризуется среднеконтинентальным климатом с контрастными температурами и увлажнением, теплым летом и умереннохолодной зимой. По данным Приволжской гидрометеорологической службы среднегодовая температура воздуха составляет +4 С при ее среднем значении в самом холодном месяце январе –10,8 С и наиболее теплом – июле +21,3 С. Продолжительность безморозного периода составляет 130 – 150 дней, период активной вегетации растений со среднесуточными температурами выше +10 С – 142 дня с их суммой 2340 С. Первые заморозки отмечаются в среднем 19 сентября, а дата последних – 14 мая. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 138 – 140 дней. Средняя высота снежного покрова в декабре составляет 12 – 15 см, а в феврале – 30 – 39 см. Устойчивое промерзание почвы отмечается в первой – второй декадах ноября, а полное оттаивание – с середины и до конца апреля. Глубина промерзания почвы составляет в среднем 90 – 95 см, а наибольшая – 140 32 – 142 см. Устойчивый снежный покров, уходящий в зиму, образуется на территории области в среднем в 20 числах ноября. В более холодные годы его образование происходит и раньше (21–30 октября). По многолетним данным, самая поздняя дата образования устойчивого снежного покрова наблюдается 15– 25 декабря. За год в зоне выпадает от 380 до 580 мм осадков, в т.ч. с апреля по октябрь – 260 – 310 мм. Их среднегодовое количество 400 – 450 мм, а соотношение в теплый и холодный периоды 37 – 40 %. Гидротермический коэффициент колеблется в пределах 0,8 – 1,0. В балансе почвенной влаги немалую роль играют зимние твердые осадки, образующие снежный покров. Весеннее таяние снега начинается в марте. Но наиболее интенсивно оно происходит в первой декаде апреля. По области в среднем окончательный сход снежного покрова наблюдается 8–15 апреля. Часть воды от тающего снега стекает в виде поверхностного стока, часть ее аккумулируется в почве. Весной почва имеет максимальное увлажнение, равное полевой влагоемкости. Анализ данных метеорологических ежедекадников за 1961 – 2010 годы, выпускаемых Ульяновским областным центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, свидетельствует об изменении климатического режима на территории области, что выражается в тенденции увеличения среднегодовой температуры (на 0,3 С за десятилетие) и количества осадков за год (на 15–20 % за последние 50 лет) (Шарипова Р.Б., 2012). Характерной для климата региона является значительная вариабельность метеоусловий как с обострением засушливости в отдельные годы и их периоды, так и экстремальными ситуациями избытка влаги в другие. При этом периодически повторяющиеся явления недостаточного увлажнения почвы, особенно в период вегетации растений, зачастую выступают в качестве главного фактора, лимитирующего урожайность культур. Нередко неблагоприятное влияние на растения почвенных засух усугубляется воздействием суховеев, обусловленных недостатком влаги в атмосфере. 33 Анализируя данные метеорологических наблюдений за 2011 – 2013 гг., необходимо отметить, что климатические показатели существенно отличались от среднемноголетних и имели контрастность как по количеству осадков, так и по распределению их в течение вегетации. Также значительны были вариации показателя термического режима – среднесуточной температуры воздуха (рисунок 1, приложение 1). На основании приведенных данных агроклиматические условия в годы исследований характеризовались следующим образом: 2011 год был благоприятным относительно последующих лет исследований как по количеству выпавших осадков, так и по температурному режиму. После посева яровых культур (29 апреля) наблюдалась пониженная температура воздуха на фоне достаточного увлажнения, что способствовало получению дружных и полных всходов гороха и овса. Май и июнь характеризовались наибольшим увлажнением по сравнению со среднемноголетними данными на фоне оптимальных температур. Критические периоды по влаге у изучаемых культур приходят на май и июнь месяцы, когда идет активный рост растений и заложение всех показателей продуктивности урожая. Недостаток влаги в последующие месяцы (июль и август) не имеют особого влияния на урожайность в виду запасов влаги в почве за предыдущие месяцы. Эти обстоятельства говорят о том, что для формирования урожая яровых ранних культур 2011 год был самым благоприятным, вследствие чего была получена максимальная за годы исследований их урожайность. 2012 год отличался минимальным увлажнением до июля на фоне повышенных температур в апреле и мае. После посева (25 апреля) гороха и овса наблюдалось повышение температуры воздуха до 22 оС при отсутствии осадков. Избыточное (выше среднемноголетнего показателя) увлажнение в июле во время созревания зерна сельскохозяйственных культур также оказалось неблагоприятным. В итоге зерно гороха и овса было плохо выполненным, урожайность низкой. Среднесуточная температура, оС Осадки, мм 160 30 140 25 120 20 100 80 15 60 10 40 5 20 0 0 Май Июнь Июль Август Сентябрь Месяцы - среднемесячные осадки за 2011 год - среднемесячные осадки за 2012 год - среднемесячные осадки за 2013 год - среднемноголетние среднемесячные осадки ♦ ▲ ■ среднесуточная температура за 2011 год среднесуточная температура за 2012 год среднесуточная температура за 2013 год среднемесячная среднесуточная температура Рисунок 1– Метеорологические условия за периоды вегетации культур, 2011–2013 годы 34 Апрель 35 2013 г. отличался более благоприятными погодными условиями по сравнению с 2012 годом. Однако в мае выпало только 24,0 мм осадков, что возмещалось запасами продуктивной влаги из почвы, сформированной в осеннее – зимний и, частично, весенний периоды. Июнь и июль характеризовались наиболее высоким температурным режимом и чуть низкими показателями осадков по сравнению со среднемноголетними данными. Таким образом, различное увлажнение и крайне неравномерное выпадение осадков за вегетационные периоды по годам исследований позволили более полно выявить влияние систем обработки почвы на формирование урожайности сельскохозяйственных культур. 2.2. Почвенный покров Ульяновская область расположена в переходной полосе от зоны распределения подзолистых почв к зоне черноземов. Самыми распространенными являются черноземные почвы (69,1 %). Серые лесные почвы занимают 23,0 % от общей площади. Остальные почвы: пойменные аллювиальные, болотные – 7,9 % (Куликова А.Х. и др., 2007). Наиболее распространенными являются выщелоченные, оподзоленные черноземы и серые лесные почвы. Встречаются обыкновенные, тучные, карбонатные черноземы, дерново-карбонатные почвы, подзолистые, солонцы. Основу почвенного покрова лесостепи Поволжья составляют различные подтипы черноземов (выщелоченный, типичный, оподзоленный, обыкновенный) и серые лесные почвы. Среди подтипов черноземов преобладают черноземы выщелоченные средне- и тяжелосуглинистого гранулометрического состава (Кабанов Б. А., 1928). Опытное поле Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии им. П. А. Столыпина расположено на территории Чердаклинского района Ульяновской области, относящейся к левобережному Приволжскому агропочвенному району, расположенному на надпойменной террасе р. Волга. 36 Основными почвообразующими породами являются древнеаллювиальные отложения в виде разнообразных суглинистых осадков. Землепользование по рельефу характеризуется слабоволнистой равниной с высотой над уровнем моря 45–50 м. Линейные и блюдцеобразные понижения являются характерной чертой агроландшафта. Почва опытного поля – чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый, характеризующийся следующими морфологическими признаками: Апах. см. 0–25 Темный, зернистопылевато-комковатый, тяжелосуглинистый, густо пронизан корнями растений, переход постепенный. А1 25–38 см. Темный с сероватым оттенком, зернисто-комковатый, тяжелосуглинистый, однороден по окраске, полуразложившиеся остатки растений, имеются ходы червей, переход постепенный. АВ 38–55 см. Серовато-коричневатый, комковато-ореховатый, тяжелосуглинистый, уплотнен, переход к низу заметен слабо. В1 55–84 см. Светло-коричневато-бурый, комковатый, или призмовиднокомковатый, среднесуглинистый, плотнее, чем АВ, с ясным глянцем на структурных отдельностях, переход слабыми языками более заметен. В2 84–143 см. Желтовато-коричневатый, бесструктурный, легкосуглинистый, рыхлый, гумусовые языки и потеки до 115 см. Бурное вскипание с глубины 84 см. С 143 см и глубже. Желтый, бесструктурный, легкосуглинистый, рыхлый, слабые псевдомицелины карбонатов. Исходное содержание гумуса на опытном поле (2011 г.) колебалось от 4,96 до 5,22 %, обеспеченность подвижным фосфором была очень высокой (214 мг на кг почвы), калием – высокой (133 мг на кг почвы); реакция почвенного раствора близкая к нейтральной (рН 6,3 – 6,7), с глубиной переходящая в нейтральную, а затем слабощелочную. Сумма поглощенных оснований в верхнем горизонте составляла 28,8–39,0 мг/экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями – высокая и достигает 94,2–98,2 %. 37 В целом почвенно-климатические условия Ульяновской области благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур, однако в отдельные годы значительный ущерб наносят засуха, неравномерное выпадение и ливневый характер осадков и суховеи. 2.3. Схема полевого опыта и технологии возделывания гороха и овса в звене севооборота Изучение систем основной обработки почвы проводилось в 6-ти польном полевом сидеральном зернотравяном севообороте: пар сидеральный – озимая пшеница – многолетние травы (выводное поле) – яровая пшеница – горох – овес. Схемой опыта предусматривается четыре варианта систем основной обработки почвы, приемы обработки при этом следующие (таблица 1): 1 – отвальная: послеуборочное лущение стерни БДМ -3х4 на глубину 8–10 см и вспашка плугом ПЛН-4-35 под сидерат и горох на 25–27 см, яровую пшеницу и овес на 20–22 см, под озимую пшеницу дисковым орудием БДМ-3х4 на глубину 12–15 см. Вариант принят за контроль; 2 – мелкая: обработка дискатором БДМ-3×4 на глубину 12–15 см под все культуры севооборота; 3 – комбинированная в севообороте: послеуборочное поверхностное рыхление КПШ-5+БИГ-3А на 8–10 см и безотвальная обработка плугом со стойкой СибИМЭ под сидерат на глубину 25–27 см, послеуборочное дискование БДМ-3х4 на 8–10 см и вспашка плугом ПЛН-4-35 под горох на 25–27 см; обработка БДМ-3х4 под яровую и озимую пшеницу, овес на 12–15 см; 4 – поверхностная: послеуборочная двукратная обработка почвы комбинированным агрегатом КПШ-5+БИГ-3А с интервалом в 10–15 дней, первая на глубину 8–10 см, вторая на глубину 10–12 см, под озимую пшеницу – мелкая на 12–15 см орудием БДМ-3х4. 38 Таблица 1 – Схема опыта и варианты систем основной обработки почвы в севообороте ВаОсновная риобработка почвы ант Культуры и пар глубина, см орудие глубина, см орудие Пар сидеральный Озимая пшеница Мн. травы (выв. поле) Яровая пшеница Горох Овес Пар сидеральный Озимая пшеница Мн. травы (выв. поле) Яровая пшеница Горох Овес Пар сидеральный 8-10 8-10 БДМ-3х4 БДМ 3х4 25-27 12–15 ПЛН-4-35 БДМ- 3х4 8-10 -”-”8-10 8-10 БДМ-3х4 -”-”БДМ 3х4 БДМ 3х4 20-22 25-27 20-22 12-15 12–15 ПЛН-4-35 -”-”БДМ-3х4 БДМ-3х4 8-10 -”-”8-10 БДМ 3х4 -”-”КПШ-5+ БИГ-3а 12-15 12-15 12-15 25-27 Озимая пшеница Мн. травы (выв. поле) Яровая пшеница Горох Овес Пар сидеральный 8-10 БДМ 3х4 12–15 БДМ-3х4 -”-”Плуг со стойкой СибИМЭ БДМ-3х4 8-10 -”8-10 8-10 12-15 25-27 12-15 10-12 Озимая пшеница ПоверхМн. травы (выв. поле) ностная Яровая пшеница (КПШ-5+БИГ3A) 8-10 БДМ 3х4 БДМ-3х4 БДМ 3х4 КПШ-5+ БИГ-3а БДМ 3х4 1 Отвальная (ПЛН-4-35) 2 Мелкая (БДМ 3Х4) 3 Комбинированная в севообороте 4 Обработка почвы послеуборочная основная Горох Овес 8-10 -”-”- КПШ-5+ БИГ-3A -”-”- 12–15 10-12 -”-”- БДМ-3х4 ПЛН-4-35 БДМ-3х4 КПШ-5+ БИГ-3а БДМ-3х4 КПШ-5+ БИГ-3A -”-”- Таким образом, под горох и овес в качестве основной в первом варианте проводилась отвальная обработка почвы на глубину 25–27 см, во втором – дисковым орудием БДМ- 3х4, в третьем – под горох вспашка на глубину 25 – 27 см, под овес обработка орудием БДМ 3х4 на глубину 12 – 15 см, в четвертом – двухкратная обработка на глубину 8–10 и 10–12 см агрегатом КПШ-5+ БИГ-3А. 39 Предпосевная и послепосевная обработка почвы по всем вариантам опыта состояла из предпосевной ранневесеннего культивации боронования на глубину тяжелыми заделки зубовыми семян и боронами, послепосевного прикатывания. Основная обработка почвы в опыте ежегодно проводилась в оптимальные сроки в период с 25 августа по 15 сентября. В весенний период при наступлении физической спелости почвы осуществляли закрытие влаги тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1. Посев гороха и овса проводили в оптимальные сроки (конец апреля) сеялкой СЗП-3,6 обычным рядовым способом, вслед за культивацией на глубину заделки семян 6–8 см. Посевы прикатывались кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6А. Уборку урожая зерновых культур осуществляли при достижении полной спелости прямым комбайнированием. Технология возделывания культур предусматривала внесение минимального уровня минеральных удобрений (нитрофоска, 30–40 кг/га д. в.). В опытах применялись химические средства защиты растений: опрыскивание посевов гороха в фазу всходов – двух настоящих листьев гербицидом Пивот (в.к.) с нормой расхода 0,5 – 0,8 л/га; овса – в фазу кущения Дикопур ф (в.р.) – 1,5 л/га. Перед посевом семена протравливали Фундозолом (с.п.) с нормой расхода 2л / т семян. Нормы высева: Горох сорт Дударь – 1,3 млн. всхожих семян на 1 га; Овес сорт Друг – 4,5 млн. всхожих семян на га; Схема опыта обоснована стратегическим направлением освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия в Среднем Поволжье для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства и его устойчивого функционирования с целью обеспечить максимальную эффективность с учетом экологических и ресурсоэнергетических факторов. В современных производства в условиях Ульяновской повышение области эффективности невозможно без зернового адаптивной 40 интенсификации, которая предусматривает внедрение и освоение применения влаго-ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, экологизацию воспроизводства почвенного плодородия, научно обоснованного уровня применения агрохимических средств, позволяющего освоить экологически сбалансированные системы земледелия и ряд других мер, направленных на эффективное использование природных ресурсов. В области наиболее распространенным вариантом основной обработки почвы является классическая вспашка под все культуры агрегатом ПЛН-4-35, в связи с чем данный вариант был принят за контрольный. В хозяйствах Ульяновской области в последние годы широко стали применяться ресурсосберегающие системы обработки почвы, в частности, мелкая проводится на 13,7 тыс. га, что составляет 17,5 % от общей обрабатываемой площади. Последнее определило введение в схему опыта второго варианта с обработкой БДМ-3х4. Многолетние исследования, проводимые в условиях Ульяновской области с применением поверхностной обработки почвы агрегатом КПШ-5 + БИГ -3А при возделывании яровых и особенно озимых зерновых культур, показали, что данный способ по формированию урожайности ненамного уступает вспашке, а агрофизические свойства, в частности, содержание водопрочных агрегатов, характеризующих эрозионную устойчивость почвы, возрастает (Захаров А.И., 1995; Немцев С.Н., 2010). Однако сравнительное изучение эффективности мелких и поверхностных обработок почвы практически не проводилось. Мало изучены в условиях области сочетания мелкой, поверхностной и отвальной обработок в севообороте. Вышеизложенное обусловило принятую схему полевого опыта. 2.4. Методы наблюдений, учетов и анализов Полевой опыт заложен в трехкратной повторности. Посевная площадь делянки 350 м2, учетная 280 м2, расположение делянок систематическое. 41 Для решения поставленных задач в полевом опыте проводились следующие учеты, наблюдения и анализы по общепринятым методикам: – влажность почвы – термостатно-весовым методом (Роде А.А., 1969) ГОСТ 28268 – 89. Определение проводилось до глубины 100 см перед посевом и уборкой культур во всех повторениях опыта; – агрофизические показатели почвы: плотность сложения почвы (объемная масса) – с использованием цилиндра – бура для отбора образца почвы с ненарушенным сложением; структурно-агрегатный состав – по методу Н.И. Саввинова; – почвенные образцы для агрохимической характеристики отбирали буром Малькова в пахотном слое каждого варианта в пяти точках по двум диагоналям делянок. В этих образцах определяли общее содержание гумуса по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213– 91), его групповой и фракционный состав по схеме Тюрина в модификации В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой – нитраты – потенциометрическим методом (ГОСТ 26951 – 86), подвижные формы фосфора и калия – по методу Ф.В. Чирикова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204 – 91); – показатели биологической активности почвы за период вегетации в слое 0 – 30 см определялись по разложению клетчатки – методом льняных полотен по Вострову И.С. и Петровой А.И. (1961). Отбор почвенных образцов для определения агрохимических показателей осуществлялся перед посевом. – химический анализ зерна: содержание азота по Къельдалю (ГОСТ 13496.4 – 93), фосфора по А.А. Бондаренко и Д.К. Харитоновой (ГОСТ 30504 – 97), калия – методом пламенной фотометрии (ГОСТ 30504 – 97), качество зерна (ГОСТ 13586.1 – 68). – учет фактического урожая проводили с учетной площади делянки с пересчетом на 100 % чистоту и 14 % влажность (ГОСТ – 27548 – 97); Все анализы проведены в аккредитованных испытательных лабораториях: «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина» (№ РОСС RU. 001.513.748), «САС Ульяновская» (№ РОСС RU. 0001.510251). Экономическую оценку систем основной обработки почвы в технологиях культур звена севооборота проводили по системе натуральных и 42 стоимостных показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для условий Ульяновской области (2013 г.). Биоэнергетическая эффективность изучаемых приемов определялась по совокупным затратам энергоресурсов на возделывание культур и накоплению потенциальной энергии в урожае основной продукции (Базаров Е.И., Глинка Е. В. и др., 1983). Полученные результаты исследований подвергались математической обработке следующими методами: дисперсионный анализ (Доспехов Б.А., 1985) и корреляционно-регрессионный анализ с использованием электронной таблицы Microsoft Office Excel, 2007. 43 3. ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ, АГРОХИМИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ 3.1 Агрофизические показатели Структурное состояние Основная обработка является одним из важнейших факторов, влияющих на агрофизические параметры почвы. Целью обработки является придание мелкокомковатого структурного состояния и оптимального сложения (плотности, пористости и др.) пахотному слою в течение всего периода вегетации, при котором имелись бы благоприятные для роста и развития растений условия водного, воздушного, питательного и теплового режимов (Матюк Н.С., Беленков А. И. и др.,2011). В наших исследованиях при воздушно – сухом фракционировании почвы на всех способах основной обработки отмечалось довольно высокое содержание агрономически ценных агрегатов (0,25 – 10 мм). Разницы между вариантами практически не наблюдалось и находилось в пределах 69,3 % – 74,9 %. Аналогичные результаты приводятся в работах Г. И. Казакова (1990), Ф. Ш. Гарифуллина и Ф. Н. Русакова (1996). При этом авторы отсутствие влияния систем обработки почвы на структурное состояние черноземов при воздушно – сухом фракционировании объясняют их особенностями, которые, благодаря своему генезису, обладают высоким естественным плодородием и способны относительно стабильно сохранять оптимальное сложение при их использовании в нуждах растениеводства. Анализируя структурное состояние чернозема выщелоченного (таблица 2, приложения 2, 3), следует отметить, что по вспашке и комбинированной в севообороте обработке почвы наблюдалось относительно равномерное распределение агрономически ценных агрегатов по профилю пахотного горизонта. По мелкой и 44 поверхностной обработкам наибольшее количество их наблюдалось в слое 10 – 20 см, а менее всего – в слое 0 – 10 см. Таблица 2 – Агрегатный состав чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки перед посевом гороха (среднее за 2011 – 2012 гг.) Обработка почвы Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ-3х4) Количество агрегатов, % Слой почвы, см 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 Фракция больше 10 мм 14,7 16,2 16,9 16,0 17,0 15,8 18,1 16,9 13,8 14,0 15,3 14,3 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 16,6 15,5 16,5 16,2 НСР05 0,8 0,5 0,5 0,4 Комбинированная в севообороте (ПЛН-435) Фракция 0,25 – 10 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 72,3 72,4 73,2 72,7 Мелкая (БДМ-3х4) 70,1 74,3 72,0 72,1 73,7 74,9 74,0 74,2 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 69,3 73,6 71,8 71,5 НСР05 1,7 0,8 1,2 0,6 Комбинированная в севообороте (ПЛН-435) Фракция меньше 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 13,0 11,3 9,8 11,4 Мелкая (БДМ-3х4) 13,0 10,0 9,9 11,0 12,6 11,1 10,8 11,5 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 14,1 11,0 11,8 12,3 НСР05 1,0 0,9 1,2 0,2 Комбинированная в севообороте (ПЛН-435) 45 Было установлено, что под действием основных обработок пахотный слой содержит небольшое количество пылевидной фракции, что присуще черноземному типу почв вследствие высокого содержания органического вещества (Маркова Н.В., 2010). Наибольшее содержание глыбистой фракции в слое 0 – 10 см, как и в целом в слое 0 – 30 см, наблюдалось по мелкой обработке почвы. В то же время применение орудия БДМ-3х4 вызывало меньшее распыление почвы в пахотном горизонте по сравнению с другими вариантами обработок. Более объективным показателем при анализе структуры почвы является коэффициент структурности. Данный показатель по всем вариантам опыта был Коэффициент структурности высоким и превышал 2,3 (рисунок 2, приложения 4,5). 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 слой 0-10 см отвальная мелкая слой 10-20 см слой 20-30 см комбинированная в севообороте слой 0-30 см поверхностная Рисунок 2 – Коэффициент структурности чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом гороха (2011 — 2012 гг.) Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что наиболее структурной является почва, на которой проводилась комбинированная в 46 севообороте и отвальная обработки почвы: в пахотном горизонте в среднем за годы исследований коэффициент структурности составлял 2,9 и 2,7 соответственно. По поверхностной обработке агрегатом КПШ-5+БИГ3А он был ниже (2,5). Коэффициент структурности, характеризующий агрегатное состояние, уменьшался в ряду: комбинированная в севообороте обработка почвы → отвальная вспашка → мелкая обработка → поверхностная обработка. Последнее можно объяснить тем, что при отвальной обработке орудием ПЛН–4–35 почва более подвержена распылению из–за интенсивного воздействия на пахотный горизонт. При снижении интенсивности обработки пахотного слоя происходит уплотнение почвы, вследствие чего образуется более глыбистая фракция (более 10 мм). Сочетание в севообороте различных по интенсивности обработок способствовала увеличению количества агрегатов агрономически ценного диапазона. Таким образом, комбинированная в севообороте обработка чернозема выщелоченного способствует созданию лучшего структурного состояния почвы. Водопрочность агрегатов С агрономической точки зрения к наиболее ценным относятся агрегаты, которые длительное время не размываются в воде и называются водопрочными (Качинский Н. А., 1947; Вильямс В. Р., 1951; Ревут И. Б., 1968). Исследованиями отечественных и зарубежных ученых установлено положительное влияние поверхностных, безотвальных обработок черноземных почв на увеличение содержания водопрочных агрегатов диаметром больше 0,25 мм (Васильев В. П., 1984; Нетбайло В. П., Ушаков И. И., 1989; Канцалиев В. Т., 1992). Ряд авторов утверждает, что длительное применение безотвальных обработок почвы по сравнению с вспашкой не ухудшает структуру пахотного слоя и глубина обработки не оказывает существенного влияния на почву (Грицай А. Д., Коломинец Н. В., 1981; Головко А. И. и др., 1993). 47 Однако И. Ф. Каргин, А. Н. Моисеев и др. (1998) указывают, что при постоянной мелкой и безотвальной обработках почвы наблюдается снижение количества водопрочных агрегатов в поверхностном слое почвы. С.В. Ильин, Е.И. Иваницкая (1991), напротив, считают, что замена вспашки на поверхностные и плоскорезные обработки в большинстве случаев оказывает положительное влияние на увеличение водопрочной структуры. По результатам, полученным при мокром просеивании (таблица 3, приложения 6, 7), можно сделать вывод, что наибольшее количество водопрочных агрегатов в пахотном слое содержится по комбинированной в севообороте обработке почвы (72,2 %). Таблица 3 – Количество водопрочных агрегатов перед посевом гороха в зависимости от систем основной обработки почвы (среднее за 2011 – 2012 гг.) Обработка почвы 0–10 Слой почвы, см 10–20 20–30 Фракция 7– 0,25 мм 59,1 62,5 0–30 Отвальная (ПЛН-4-35) 58,7 Мелкая (БДМ-3х4) 64,7 61,3 60,8 62,3 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) Поверхностная (КПШ-5+ БИГ3А) НСР05 74,0 72,3 70,2 72,2 57,2 55,1 54,5 55,6 3,1 2,6 2,2 1,6 Фракция < 0,25 мм 40,9 37,5 60,1 Отвальная (ПЛН-4-35) 41,3 Мелкая (БДМ-3х4) 35,3 38,7 39,2 37,7 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) Поверхностная (КПШ-5+ БИГ3А) НСР05 26,0 27,7 29,8 27,8 42,8 44,9 45,5 44,4 3,1 2,6 2,2 1,6 39,9 На варианте с отвальной обработкой содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм в пахотном слое составило 60,1 %, мелкой 62,3 %, по поверхностной 48 55,6 %. Необходимо отметить, что на варианте с поверхностной обработкой почвы наблюдалось уменьшение количества агрономически ценных агрегатов на глубине 20 – 30 см. Следовательно, постоянная поверхностная обработка способствует уменьшению количества водопрочных агрегатов в нижних слоях почвы из- за меньшего поступления органического вещества на данную глубину и высокой плотности. Последнее является особенностью данного вида обработки почвы. Благодаря обороту пласта наблюдается равномерное распределение органического вещества, которое при разложении трансформируется в гумусовые соединения. Как известно, между содержанием гумуса и водопрочностью агрегатов имеется прямая зависимость (Гедройц К.К., 1975). При проведении математической обработки данных было выявлено, что наибольшая зависимость содержания водопрочных агрегатов от количества гумуса в почве наблюдается в среднем обрабатываемом слое 10 – 20 см (r = 0,65), уравнение регрессии имеет вид: Y=0,015х+ 4,083, наименьшая – в поверхностном слое 0 – 10 см (r = 0,38), соответствующее уравнение имеет вид: Y =0,017х + 3,888. В среднем по пахотному горизонту (0 – 30 см) прослеживается тесная зависимость количества водопрочных агрегатов от содержания гумуса (r = 0,63) Y = 27,908х + 78,498. Уравнения действительны в интервале содержания гумуса 3,5 – 6,5 % Таким образом, периодическая отвальная обработка в севообороте положительно влияет на структурообразование и содержание водопрочных агрегатов в отличие от систематической вспашки под все культуры севооборота. Математическая обработка данных подтверждает достоверность полученных результатов по всем вариантам опыта. Следовательно, замена ежегодной отвальной обработки на мелкую и особенно комбинированную в севообороте, способствует повышению содержания водопрочных агрегатов в пахотном слое. Более подверженным к распылению оказался вариант с поверхностной обработкой почвы агрегатом КПШ-5+ БИГ-3А, вследствие чего содержание на данном варианте почти половины агрегатов оказалось менее 0,25 мм. 49 Плотность почвы Как известно, с водопрочной структурой связано ее сложение. Количественным показателем сложения почвы является ее плотность. Плотность почвы принято считать интегральным и динамичным показателем физического состояния корнеобитаемого слоя почвы, характеризующим ее структурное состояние и обусловливающим многие почвенные процессы – водный, воздушный, тепловой режимы, биологическую активность и др. (Цыбулька Н.Н. и др., 2002). Необходимость обработки почвы обусловлена различиями между естественной (равновесной) плотностью сложения почвы и оптимальной для роста и развития культуры (Матюк Н.С., Беленков А. И. и др., 2011). Главная роль в регулировании плотности почвы принадлежит ее обработке. При этом различные орудия основной обработки оказывают определенное влияние на сложение пахотного слоя. Отвальная обработка характеризуется рыхлением и крошением пахотного слоя с оборотом пласта, в результате чего происходит равномерное распределение частичное перемешивание почвы и более агрономически ценных агрегатов, что в свою очередь способствует более рыхлому состоянию обрабатываемого слоя. При мелкой обработке почвы агрегатом БДМ – 3х 4 происходит рыхление, крошение, измельчение пожнивно — корневых остатков без оборота пласта, что сопровождается созданием более рыхлого верхнего обрабатываемого слоя и частичным уплотнением нижних слоев. Данный способ обработки способен обеспечить рыхлое состояние почвы на глубину до 15 см. Поверхностная обработка обеспечивает только подрезание и приподнятие верхнего слоя с небольшим рыхлением и крошением. При применении поверхностной обработки агрегатом КПШ -5+ БИГ-3А стерня сохраняется на поверхности поля. Данная обработка характеризуется более уплотненными нижними слоями из-за отсутствия воздействия на них почвообрабатывающх орудий. Исследования В.В. Рзаевой, Д.И. Еремина (2010) доказывают, что длительное использование отвальной, безотвальной и дифференцированной 50 обработок почвы приводит к формированию переуплотненных слоев на глубине 30 – 40 и 60 – 70 см. Результаты исследований черноземной почвы Кубани показали, что безотвальные обработки дифференцируют 0 – 30 – 40 см слой почвы по плотности, где оптимально уплотняются (1,1 – 1,25 г/см3) слои 10 – 20, 20 – 30 см (Найденов А.С., Бурбель А.Ф., 2014). Сельскохозяйственным культурам в связи с их индивидуальными биологическими особенностями для нормального роста и развития необходимы определенные почвенные условия и, в первую очередь, оптимальная плотность почвы (Найденов А.С., Бурбель А.Ф., 2014). Основная обработка почвы под горох должна обеспечивать для него плотность сложения 0,9 – 1,1 г/см3, повышение ее приводит к снижению продуктивности культуры (Казаков Г.И., 1990). По данным Т.А. Бельшильцевой (2008), урожайность овса также напрямую зависит от плотности почвы (1,0 – 1,2 г/см3), и она закономерно уменьшается при увеличении объемной массы. Из представленных в таблице 4 и приложениях 8, 9, 10 данных видно, что на вариантах с ежегодной мелкой и поверхностной обработками наблюдалось более плотное сложение под культурами звена севооборота по сравнению с вариантом с постоянной отвальной вспашкой. Наибольшую плотность весной почва имела на варианте с поверхностной обработкой агрегатом КПШ-5+БИГ3А, что составляло в среднем за три года под горохом 1,25 г/см3 , под посевами овса 1,22 г/см3. Более оптимальное сложение почвы под посевами гороха и овса обеспечивали отвальная и комбинированная в севообороте обработки почвы. При этом плотность сложения составила 1,17– 1,20 г/см3 под посевами гороха, 1,18 – 1,19 г/см3 – овса. По всем системам основной обработки почвы наблюдалась невыравненность плотности по слоям. Верхний слой почвы был менее плотным по сравнению с нижележащими. Наиболее резкое уплотнение с увеличением глубины происходило по поверхностной обработке почвы: в среднем за 3 года 51 под горохом в слое 0 – 10 см плотность почвы составила 1,19; 10 – 20 см – 1,27; 20 – 30 см – 1,29 г/см3, под посевами овса соответственно 1,14; 1,25; 1,28 г/ см3. Таблица 4 – Плотность почвы перед посевом гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (среднее за 2011 – 2013 гг.) Обработка почвы Слой почвы, см 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 Перед посевом гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,07 1,21 1,23 1,17 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,13 1,29 1,28 1,23 Комбинированная в севообороте 1,11 1,22 1,28 1,20 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,19 1,27 1,29 1,25 НСР05 0,03 0,04 0,04 0,03 Перед посевом овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,08 1,23 1,22 1,18 Мелкая (БДМ- 3х4) 1,10 1,26 1,27 1,21 Комбинированная в севообороте 1,11 1,21 1,25 1,19 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,14 1,25 1,28 1,22 НСР05 0,05 0,02 0,03 0,02 Математическая обработка показателей плотности почвы подтверждает их достоверность. Во всех вариантах основной обработки почвы наблюдалась общая закономерность – увеличение плотности от посева культур к их уборке. В весеннее – летний период под воздействием сельскохозяйственных машин при посеве и обработке посевов химическими средствами защиты растений, а также в связи со снижением количества влаги происходило уплотнение почвы, однако различия между рассматриваемыми вариантами сохранялись (таблица 5, приложения 11, 12, 13). 52 Таблица 5 – Плотность почвы перед уборкой гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (среднее за 2011–2013 г.) Обработка почвы Слой почвы, см 0–10 10–20 20–30 0–30 Перед уборкой гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,22 1,28 1,29 1,26 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,25 1,32 1,33 1,30 Комбинированная в севообороте 1,21 1,29 1,30 1,27 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,27 1,34 1,34 1,32 НСР05 0,02 0,02 0,03 0,02 Перед уборкой овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,23 1,28 1,30 1,27 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,26 1,33 1,34 1,31 Комбинированная в севообороте 1,25 1,29 1,30 1,28 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,27 1,33 1,33 1,31 НСР05 0,06 0,02 0,03 0,03 К моменту уборки культур происходило относительное выравнивание показателя плотности по вариантам опыта и глубине. Тем не менее, по отвальной обработке под горох и овес поверхностный слой оставался наименее плотным, чем по другим системам обработки почвы. Однако в пахотном слое (0 – 30 см) плотность была выше оптимальных значений для данных культур и составляла 1,27 г/см3. По данным А.С. Найденова, А.Ф. Бурбель (2014), на недеградированных, оструктуренных черноземах плотность почвы от начала вегетации растений и до ее окончания, как правило, увеличивается и превышает оптимальное значение, но продуктивность полевых культур, за исключением корнеплодов, от этого не снижается. Таким образом, агрофизические параметры плодородия чернозема выщелоченного лесостепи Поволжья в значительной степени определяются 53 системами обработки почвы. В среднем за три года исследований в звене севооборота горох – овес более оптимальное строение пахотного слоя почвы обеспечивали отвальная и комбинированная в севообороте обработки почвы, где под горох проводилась вспашка агрегатом ПЛН – 4-35, а под овес обработка – орудием БДМ-3х4. Поверхностная и минимальная обработки приводили к заметному снижению содержания агрономически ценных агрегатов в пахотном слое, и, соответственно, коэффициента структурности (с 2,9 до 2,5). На данных вариантах наблюдалось уменьшение содержания водопрочных агрегатов, особенно по поверхностной обработке КПШ-5+ БИГ-3А (до 23 %), и увеличение плотности почвы с 1,17 до 1,25 г/см3 под посевами гороха и с 1,18 до 1,22 г/см3– под посевами овса. Комбинированная в севообороте обработка обеспечивала лучшие условия структурообразования: содержание водопрочных агрегатов размерами 0,25 – 10 мм при этом составило 72,2 %, что на 12,1 % выше показателя по вспашке; создание оптимальной для возделываемых в звене севооборота культур плотности почвы. 3.2 Накопление доступной влаги в почве В условиях Среднего Поволжья лимитирующим фактором при формировании урожайности культур является накопление и сохранение влаги в почве. При этом правильное применение основной обработки почвы с учетом конкретной климатической зоны и метеорологических особенностей года будет способствовать рациональному ее использованию. Ресурсы продуктивной влаги – самый динамичный и мобильный фактор почвенного плодородия. Изучению динамики влажности при различных способах основной обработки почвы посвящено множество работ (Бурлакова Л.М., Куфаев А.А. и др., 2004; Симахина Т.В., 2007; Каргин В.И., Немцев С.Н. и др., 2008; Митрофанов Ю.И., 2010; Макаров В.И., Глушков В.В., 2010; Шурупов В.Г., Полоус В.С., 2011; Кислов А.В., Васильев И.В. и др., 2012 и др.). 54 Однако, несмотря на наличие большого количества экспериментального материала по изучению водного режима почвы, включая накопление запасов влаги в зависимости ее от систем обработки, проблема остается актуальной. Более того, данные, получаемые даже в одних исследованиях этой проблемы, иногда чрезвычайно различаются по годам (Каргин В.И., 2009). Таким образом, учитывая сложные экологические условия Поволжья, отличающиеся неустойчивым характером увлажнения и температурного режима, и противоречивость мнений по данной проблеме, совершенствование систем основной обработки почвы, способствующих более полному усвоению атмосферных осадков, накоплению и сбережению запасов влаги, снижению ее непроизводительных потерь, имеет первостепенное значение для земледелия региона. Из представленного рисунка 3 и приложений 14, 15, 16 видно, что наибольшие запасы влаги перед посевом гороха в метровом слое содержались на вариантах с комбинированной в севообороте (170 мм) и классической обработкой почвы (167 мм). С уменьшением интенсивности основной обработки происходило снижение количества доступной влаги. Аналогичные результаты были получены Запасы продуктивной влаги, мм в Республике Мордовия В.И. Каргиным, С.Н. Немцевым и др. (2007). 200 150 100 50 0 отвальная мелкая слой 0– 30 см комбинированная поверхностная в севообороте слой 0– 100 см Рисунок 3 – Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом гороха (2011 – 2013 г.) 55 Следует отметить, что при сочетании в севообороте разных систем обработки почвы в соответствии с требованиями культур под горох проводится в качестве основной также вспашка. Небольшое преимущество комбинированной обработки относительно контроля, возможно, обусловлено отсутствием «плужной подошвы», которая образуется при постоянной обработке на одну и ту же глубину. Вследствие этого произошло увеличение водопроницаемости почвы, а следовательно, и запасов продуктивной влаги в метровом слое. С наименьшим количеством доступной растениям влаги оказался вариант с обработкой почвы орудием КПШ-5+БИГ3А. Г. И. Казаков (1997) отмечал, что при нулевой и поверхностных обработках в сравнении со вспашкой, вследствие повышенной плотности почвы, в Поволжье ухудшаются условия для накопления влаги в осенне-весенний период, а П. П. Колмаков, А. М. Нестеренко (1981) считают, что постоянная плоскорезная обработка со временем создает условия для капиллярного испарения. Напротив, ряд исследователей (Тищук Л.А. и др., 2001; Хамидуллин М.М. и др., 2001) склоняются к мнению, что поверхностные обработки по сравнению со вспашкой способствуют большему накоплению влаги к моменту посева сельскохозяйственных культур. Максимальные запасы влаги в метровом слое почвы по всем вариантам наблюдались в 2011 г. При этом они по вариантам практически не различались (от 174 по комбинированной обработке до 167 мм по поверхностной). Наименьшие запасы продуктивной влаги отмечались в 2012 году (от 149 по поверхностной обработке до 165 мм по комбинированной в севообороте). Таким образом, накопление влаги в почве прежде всего определяется количеством выпавших осадков в осеннее – весенний период (в 2012 году выпало 357 мм, а в 2011 – 431 мм осадков). Следует отметить, что в год с меньшим поступлением и накоплением влаги в почву разница по вариантам обработок была более существенной, чем в годы с обильными осеннее – весенними осадками. 56 В годы с меньшим количеством осадков разница между минимальным и максимальным накоплением осадков перед посевом гороха было больше (2012 г. – 15,4 мм), чем в более благоприятные годы (2011 г. – 5,5 мм). Перед посевом овса наибольшее количество доступной влаги в метровом слое почвы также было накоплено в 2011 году и изменялось от 171 мм по поверхностной обработке до 175 мм по вспашке плугом ПЛН-4-35 (рисунок 4, приложения 14, 15, 16). Несколько меньшие запасы относительно 2011, но чуть большие 2012 года были сформированы в 2013 году и составляли 154 мм по поверхностной до 168 мм по комбинированной в севообороте обработкам почвы. За годы исследований более высокие запасы в метровом слое почвы перед посевом овса наблюдались по комбинированной в севообороте обработке и Запасы продуктивной влаги, мм составляли 170 мм. 200 150 100 50 0 отвальная мелкая слой 0-30 см комбинированная в севообороте поверхностная слой 0-100 см Рисунок 4 – Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом овса (2011 – 2013 г.) Важным фактором получения дружных всходов культурных растений являются запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы. В наших опытах перед посевом гороха и овса в слое 0 – 30 см содержание доступной влаги за три года исследования изменялось незначительно и варьировало от отвальной вспашке до 47 мм по мелкой обработке агрегатом БДМ-3х4. 43 мм по 57 Таким образом, исследования показали, что в условиях лесостепи Поволжья влагозапасы чернозема выщелоченного формируются, прежде всего, за счет осенне-весенних осадков, что составляет 72,3 % в 2012 и 63,2 % в 2011 году (приложение 1). Перед посевом ранних яровых культур преимущество в накоплении продуктивной влаги в метровом слое почвы имели отвальная и комбинированная в севообороте системы обработки почвы за счет меньшей плотности, при которой происходило лучшее поглощение и накопление влаги в метровом слое, исключающие поверхностный сток талых вод при весеннем снеготаянии. Последнее подтверждается установленной отрицательной зависимостью между запасом продуктивной влаги в почве в метровом слое и плотностью пахотного горизонта, которая характеризуется следующим уравнением регрессии: У = – 126,8х + 317,7 (по гороху, r = 0,824); У= – 218,7х + 426,6 (по овсу, r = 0,908). За время вегетации культур под посевами гороха и овса происходило значительное снижение запасов продуктивной влаги в почве. Остаточный запас в большей степени зависит от суммы осадков, выпавших за этот период. При этом наблюдалось относительное выравнивание содержания влаги по всем вариантам обработки почвы. В среднем за три изучаемых года остаточный запас доступной растениям влаги в период уборки в метровом слое составлял по гороху от 52 мм на варианте со вспашкой до 58,7 мм на варианте с плоскорезной обработкой агрегатом КПШ-5+БИГ-3А (таблица 6, приложения 17, 18, 19). Опыты И.Д. Шишлянникова (1997) в умеренно влажной зоне на черноземе выщелоченном показывают, что при минимализации обработки почвы в метровом слое накапливается продуктивной влаги больше, а расходуется меньше по сравнению с отвальной обработкой. В нашем опыте частично подтверждаются полученные им данные. Мелкая и поверхностная обработки не смогли накопить больше доступной растениям влаги, чем вспашка, но к периоду уборки запас влаги в метровом слое был больше этого варианта. 58 Таблица 6 – Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы перед уборкой культур (в среднем за 2011 – 2013 гг.), мм Культу Слой Обработка почвы ра почвы, отвальная мелкая комбинирова поверхностная см (ПЛН-4- (БДМ - нная в (КПШ-5 + 35) 3х4) севообороте БИГ3А) НСР05 Горох 0 – 30 17,0 17,3 18,5 21,0 0,8 0 – 100 52,0 53,0 54,9 58,7 2,2 0 – 30 18,5 21,1 22,6 22,9 0,9 0 – 100 49,2 54,9 57,9 54,2 1,1 Овес На посевах овса наблюдали другую закономерность: максимальный остаточный запас продуктивной влаги в метровом слое после уборки отмечался на варианте с комбинированной обработкой почвы и составлял 57,9 мм. Мелкая и поверхностная обработки уступали комбинированной (на 3 и 3,7 мм соответственно). В пахотном слое под обеими культурами в среднем за три года также наблюдалось снижение доступной влаги по отвальной обработке, что можно объяснить лучшим водопотреблением культур. Для более объективной оценки расхода влаги из почвы применяются коэффициенты водопотребления – частное от деления валового расхода воды за вегетационный период на урожай всей органической массы или основной продукции. По мере роста и развития гороха и овса содержание продуктивной влаги в почве закономерно снижалось в связи с ее расходом на транспирацию и физическое испарение. В среднем за три года на формирование 1 т зерна гороха по комбинированной обработке почвы относительно других вариантов расходовалось наименьшее количество продуктивной влаги, коэффициент водопотребления составил 1080 м3/т (таблица 7). Худшим по использованию продуктивной влаги являлся вариант с мелкой обработкой почвы агрегатом БДМ- 3х4 (1252 м3/т). 59 Вспашка и поверхностная обработка КПШ-5+БИГ-3А занимали промежуточное положение. Таблица 7 – Расход влаги и водопотребление гороха в зависимости от систем основной обработки почвы (2011–2013 гг.) Обработка почвы Урожай ность, т/ га Запасы продуктивной влаги в слое 0–100 см, мм. в в период период посева уборки Осадки за период посев – уборка, мм Суммарное водопотребле ние культуры за период вегетации, мм Водопотребление гороха, м3/т Отвальная (ПЛН-4-35) 2,09 167 52 145 246 1176 Мелкая (БДМ- 3х4) 1,90 160 53 145 238 1252 Комбинированная в севообороте (ПЛН-435) Поверхностная (КПШ- 2,27 169 55 145 245 1080 2,01 158 59 145 230 1141 0,15 5 2 5+БИГ3А) НСР05 Примерно такая же закономерность по расходу продуктивной влаги на формирование 1 т зерна отмечена на посевах овса (таблица 8): наиболее эффективное использование продуктивной влаги наблюдалось по комбинированной в севообороте обработке почвы, что составило 889 м3/га. Чуть больше расходовалось влаги на варианте со вспашкой (919 м3/га). Наименее продуктивным оказался вариант с применением поверхностной обработки КПШ-5 + БИГ – 3А, коэффициент водопотребления составил 973 м3/га. После проведенных расчетов можно сделать вывод, что комбинированная в севообороте и отвальная обработки обеспечивают более эффективное использование культурами почвенной влаги и осадков на формирование более высокой урожайности, что обусловлено созданием более оптимального строения пахотного слоя почвы. 60 Таблица 8 – Расход влаги и водопотребление овса в зависимости от систем основной обработки почвы (в среднем за 2011–2013 гг.) Урожай ность, т/ га Обработка почвы Запасы продуктивной влаги в слое 0–100 см, мм. в в период период посева уборки Осадки за период посев – уборка, мм Суммарное водопотребле ние культуры за период вегетации, мм Водопотребление овса, м3/т Отвальная (ПЛН-4-35) 3,18 176 49 183,87 292,34 919 Мелкая (БДМ-3х4) 2,83 161 55 183,87 271,26 959 3,11 169 58 183,87 276,39 889 2,78 159 54 183,87 270,43 973 0,18 3 1 Комбинированная в севообороте - (БДМ 3х4) Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) НСР05 Исследования, проведенные в Аграрном институте Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, показывают, что мелкое рыхление приводит к расположению корневой системы в основном в верхней части пахотного слоя и отражается на использовании почвенной влаги и формировании урожайности. По вспашке формируется большая масса корней зерновых культур, при этом они равномерно распределяются по профилю почвы и потребление влаги происходит более равномерно по слоям (Каргин В.И., Немцев С.Н., Перов Н.А., 2008). Как ранее было отмечено, по вопросам накопления и использования почвенной влаги при различных обработках имеются противоречивые данные и суждения. По всей видимости, в каждой конкретной климатической зоне и под различными культурами севооборота эти процессы проявляются по-разному. Ни один из распространенных приемов обработки почвы не может гарантировать обеспечение наилучшего режима влажности несколько лет подряд, так как 61 каждый из них обладает недостатками, отрицательное воздействие которых может накапливаться несколько лет (Сираев М. Г., 2000). Таким образом, проведенные нами исследования показали, что в условиях Лесостепи Поволжья влагозапасы в почве формируются, прежде всего, за счет осеннее – зимних осадков и находятся ко времени снеготаяния на уровне полной влагоемкости. При этом больших различий в накоплении продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы не наблюдается. Однако они достоверно выше по комбинированной в севообороте обработке и отвальной вспашке. На данных вариантах был также отмечен наименьший коэффициент водопотребления для формирования урожайности, который снижался по гороху с 1252 (по мелкой обработке агрегатом БДМ-3х4) до 1080 м3/т, а по овсу с 983 (по поверхностной обработке агрегатом КПШ-5 + БИГ -3А) до 889 м3/т. 3.3 Биологическая активность и питательный режим Одним из важнейших факторов, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур, является наличие в почве элементов питания в доступной для растений форме. В результате деятельности микроорганизмов происходит разложение первичных органических веществ, поступающих в почву, и накопление элементов питания, образуются соединения, входящие в состав гумусовых веществ. Е. Н. Мишустин (1961), отмечая важнейшую роль почвенных микроорганизмов в питании растений, а именно в мобилизации почвенных ресурсов, придавал большое значение рационально выбранной системе основной обработки почвы. В наших опытах общая биологическая активность пахотного слоя в посевах гороха и овса изучалась по интенсивности разложения льняного полотна в период от посева и до уборки культур. Результаты представлены в таблице 9. Исследования показали, что в почве под посевами овса наблюдается несколько большая целлюлозоразлагающая активность по всем вариантам, чем в посевах гороха, что объясняется более длительным периодом вегетации культуры. 62 Таблица 9 – Разложение льняного полотна в почве под посевами культур звена севооборота в зависимости от систем основной обработки почвы, % Обработка почвы 2012 г. 2013 г. Среднее Отвальная (ПЛН-4-35) 25,0 30,2 27,6 Мелкая (БДМ-3х4) 22,0 26,6 24,3 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 26,7 32,1 29,4 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 20,2 24,1 22,1 НСР05 2,9 2,5 2,0 Отвальная (ПЛН-4-35) 26,4 33,8 30,1 Мелкая (БДМ-3х4) 22,5 28,6 25,6 Комбинированная в севообороте (БДМ-3х4) 24,7 31,8 28,2 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 20,6 24,4 22,5 НСР05 3,1 3,6 2,9 Горох Овес По вариантам, в среднем за два года, наибольшую целлюлозоразлагающую активность микроорганизмы проявляли по отвальной и комбинированной в севообороте обработках почвы. Причем в посевах гороха наибольшая их активность наблюдалась по комбинированной в севообороте обработке (29 %), чуть меньше (28 %) – по вспашке. Однако разница между ними по значениям НСР05 недостоверна. Последнее, по – видимому, объясняется тем, что по комбинированной в севообороте обработке под горох также проводится вспашка, благодаря чему в почве создаются лучшие условия для деятельности микроорганизмов. Отмеченная тенденция преобладания варианта с сочетанием в севообороте различных по интенсивности обработок почвы относительно систематической вспашки происходит, по–видимому, из–за меньшего содержания органического вещества в почве, а следовательно, и гумуса, при котором микроорганизмы начинают перерабатывать более устойчивые растительные 63 компоненты и органические фракции почвы, что приводит к снижению темпов микробиологической деятельности (Тейт Р., 1991). Под посевами овса лучшая разлагающая способность льняного полотна отмечалась по вспашке, чем по комбинированной в севообороте обработке почвы орудием БДМ – 3х4. Снижение деятельности микроорганизмов, возможно, связано с более плотным сложением пахотного слоя, а следовательно, худшей аэрацией. Статистическая обработка данных показала, что различия между контролем и вариантом с комбинированной в севообороте обработкой почвы как при возделывании гороха, так и овса недостоверны. Только на вариантах с мелкой и поверхностной обработками почвы работа микроорганизмов достоверно снижалась. Т. В. Тарвис (1962), А. Н. Суханов (1971) считали, что уменьшение биологической активности на участке с плоскорезной обработкой можно объяснить неустойчивостью увлажнения наиболее плодородного поверхностного слоя почвы. Мелкие обработки так же, как и безотвальные, снижают биологическую активность почвы, которая больше «прижата» к верхнему слою. Т. В. Демьянова (1987) одной из причин дифференциации пахотного слоя по биологической активности считала более плотное сложение нижних горизонтов профиля почвы. В. Н. Слесарев и др. (1979) установили, что мобилизационные процессы протекают эффективнее при плотности почвы 1,00 – 1,20 г/см3. Отвальная обработка почвы в сравнении с другими способна более эффективно разуплотнять пахотный горизонт и впоследствии обеспечить лучшую аэрацию почвы. Вероятно, что именно по этой причине происходит повышение биологической активности как в почве под посевами гороха, так и овса на вариантах с применением отвальной обработки. Последнее подтверждается регрессионным анализом: установлена обратная корреляционная зависимость целюлозоразлагающей активности почвы от ее плотности, особенно под посевами гороха (r = 0,792 — 0,988 перед посевом культур и 0,937 — 0,985 перед уборкой). 64 Уравнения регрессии микробиологическая показывают, активность почвы что при снижении усиливается. плотности Последние имеют следующий вид: по гороху до посева У = – 0,008 х + 1,428, после уборки У = – 0,007 х +1,488; по овсу до посева У = – 0,006 х + 1,359, после уборки У = – 0,006 х + 1,479. Велико влияние на активность микробиологических процессов содержания доступной влаги в метровом слое (r = 0,989 – 0,895) и целлюлозоразлагающая способность находится в прямой зависимости от нее. Уравнения регрессии имеют вид: по гороху У = 1,594 х + 1,224, по овсу У = 1,284 х + 1,298. Питательный режим Важнейшим фактором, определяющим урожайность и качество продукции, является оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (Кидин В.В., Ильюк Е.Н., 2007). Одним из основных путей улучшения минерального питания является правильный выбор подходящей системы обработки почвы. Способы основной обработки оказывают существенное влияние на распределение в почве органического вещества, вносимых удобрений, доступность растениям элементов минерального питания, процессы гумификации растительных остатков и синтеза биологического азота. Мнения ученых о влиянии различных систем основной обработки почвы на питательный режим растений так же противоречивы. Одни исследователи говорят о лучшем азотном режиме питания по вспашке, особенно при увеличении ее глубины, обеспечивающей накопление и равномерное распределение по пахотному слою как нитратного азота, так и других элементов питания (Власенко А. Н., Сапрыкин В. С., 1994; Захаров П. Я., 1998); 65 другие о худшем – по плоскорезным и минимальным обработкам (Корчагин В. А., 1978). Исследования черноземных почв Республики Мордовия показывают, что при возделывании яровых зерновых культур отвальная обработка почвы способствовала выравниванию содержания подвижных элементов питания в пахотном слое, по вариантам с поверхностным рыхлением их концентрация была в верхнем слое больше, но с глубиной она резко снижалась (Каргин В.И., Перов Н.А. и др., 2007). Д. И. Буров (1970), Н. С. Немцев (1996) считали, что лучший азотный и в целом питательный режим складывается с применением плоскорезной и минимальной обработок с преимущественным накоплением элементов питания в поверхностном слое почвы. В своих исследованиях А. Н. Сухов (1972) не установил существенного влияния основных обработок на образование нитратов. В проведенных исследованиях, результаты которых представлены в таблице 10, приложениях 20, 21, 22, 23, максимальное содержание нитратов в пахотном слое в зависимости от систем основной обработки почвы в среднем за два года наблюдалось в посевах гороха и овса в варианте с применением комбинированной в севообороте обработки почвы и составляло 10,5 и 11,4 мг/кг соответственно. Наименьшее содержание подвижного азота в почве под данными культурами относительно остальных вариантов содержалось по мелкой и поверхностной обработкам почвы соответственно агрегатами БДМ-3х4 и КПШ-5 + БИГ-3А. На данных вариантах происходила дифференциация пахотного слоя. Большая часть нитратного азота находилась в верхнем 0 – 10 – сантиметровом слое, где он не всегда бывает доступным в отсутствии атмосферных осадков и при пересыхании поверхности почвы. С увеличением глубины пахотного слоя как в посевах гороха, так и овса происходило снижение количества нитратного азота по поверхностной и мелкой обработкам. нижестоящих Возможно, это горизонтов, происходит вследствие из–за чего более высокой ухудшается плотности деятельность микроорганизмов, а следовательно, и образование подвижного азота. Более высокое содержание нитратов в пахотном слое наблюдалось по 66 комбинированной в севообороте и отвальной обработкам. Последнее можно объяснить более благоприятными условиями для азотофиксации бобовой культурой в звене севооборота и поступлением большего количества растительных остатков (ПКО, сидерат, солома) в почву, что обусловлено большей урожайностью культур по данным вариантам. Таблица 10 – Содержание нитратов (NO3) в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом гороха и овса, мг/кг (2011–2012 гг.) Обработка почвы Слой почвы, см 0–10 10–20 20–30 0–30 Горох Отвальная (ПЛН-4-35) 9,9 10,0 10,0 10,0 Мелкая (БДМ- 3х4) 10,1 9,9 9,2 9,7 Комбинированная в севообороте 10,4 10,9 10,4 10,5 10,3 9,9 9,3 9,9 0,1 0,2 0,1 0,1 (ПЛН- 4- 35) Поверхностная (КПШ-5 + БИГ3А) НСР05 Овес Отвальная (ПЛН- 4- 35) 10,9 10,7 10,8 10,8 Мелкая (БДМ- 3х4) 11,1 10,9 10,2 10,7 Комбинированная в севообороте 11,4 11,5 11,4 11,4 11,1 10,9 10,5 10,8 0,2 0,1 0,1 0,1 (БДМ-3х4) Поверхностная (КПШ-5 + БИГ3А) НСР05 Таким образом, в зависимости от систем обработки почвы в разной степени происходит активизация деятельности микроорганизмов и образование 67 подвижных форм азота. В исследованиях многие ученые уделяют большое внимание фосфорному режиму питания растений. Однако нет единого мнения о влиянии различных систем основной обработки почвы на доступность подвижных соединений фосфора в обрабатываемом слое. Д. И. Буров (1970) и П. К. Иванов (1976) считали, что плоскорезная и минимальная обработки почвы имеют преимущество по сравнению со вспашкой по накоплению доступных форм фосфора. Они объясняли это тем, что в поверхностном слое почвы содержится большее количество микроорганизмов, при разлагающей деятельности которых происходит перевод труднодоступных соединений фосфора в легкогидролизуемые формы. Положительное влияние поверхностной обработки почвы на накопление доступных форм фосфора также отмечено В. А. Францесоном (1963) и А. С. Фридом (2001). По их мнению, при проведении осенью безотвальной обработки плодородный верхний слой пахотного горизонта к посеву остается заделанным предпосевными орудиями на глубину до 10 см, что в свою очередь так же благоприятно влияет на обеспеченность проростков семян культуры фосфором, как и при внесении минеральных удобрений при посеве в рядки. Отмечаются также и большие недостатки поверхностной обработки почвы. В засушливый период происходит ухудшение потребления фосфора из верхних горизонтов в связи с иссушением поверхностного слоя почвы. Вследствие этого культура начинает потреблять фосфор из более увлажненных горизонтов, что приводит к уменьшению содержания фосфора в более нижних слоях. По данным Х. Х. Хабибрахманова, И. И. Долотина (1984), наблюдается уменьшение содержания подвижной фосфорной кислоты по поверхностной обработке по сравнению со вспашкой. По их мнению, последнее связано с уменьшением деятельности микроорганизмов по обработке без оборота пласта. По мнению А.Ф. Витера, А.М. Новичихина (1984), содержание фосфора в пахотном слое не зависит от систем обработки почвы. 68 Из результатов исследований, приведенных в таблице 11, видно, что в среднем за два года максимальное содержание доступного фосфора в пахотном слое наблюдалось на варианте с комбинированной в севообороте обработкой почвы как в посевах гороха (169 мг/кг), так и овса (174 мг/кг). Таблица 11 – Содержание подвижного фосфора (по Чирикову) в почве в зависимости от систем основной обработки перед посевом гороха и овса, мг/кг (2011–2012 гг.) Обработка почвы Слой почвы, см 0—10 10—20 20—30 0—30 156 175 171 158 168 166 163 150 170 159 164 169 170 164 143 159 3 4 0,5 159 173 174 160 168 180 163 150 168 161 164 174 174 164 153 164 3 3 5 1 Горох Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ -3х4) Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) Поверхностная (КПШ-5 + БИГ3А) НСР05 Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ-3х4) Комбинированная в севообороте (БДМ -3х4) Поверхностная (КПШ-5 + БИГ3А) НСР05 4 Овес По мнению С. С. Сдобникова (1994), на черноземах путем чередования поверхностных и плоскорезных обработок со вспашкой создается более благоприятное строение пахотного слоя, при котором улучшается питательный режим растений фосфором. Можно также отметить, что полученные нами данные по мелкой и поверхностной обработке агрегатом КПШ -5 + БИГ 3А показывают максимальное накопление фосфора на глубине 0 — 10 см. Такие 69 же результаты были получены на черноземных почвах Д. И. Буровым (1970) Куйбышевской и П. К. Ивановым (1976) Саратовской областей. Системы основной обработки почвы по – разному влияют на содержание обменного калия в почве и распределение его по пахотному слою (таблица 12). Таблица 12 – Содержание подвижного калия (по Чирикову) в черноземе выщелоченном в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом гороха и овса, мг/кг (2011–2012 гг.) Обработка почвы Слой почвы, см 0 – 10 10–20 20–30 0–30 139 161 160 141 153 148 141 132 154 140 148 154 161 3 Овес 146 3 126 4 144 2 138 159 161 140 140 144 135 125 152 137 142 152 163 3 135 3 126 4 142 2 Горох Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ- 3х4) Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) Поверхностная (КПШ-5+ БИГ3А) НСР05 Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ3*4) Комбинированная в севообороте (БДМ-3х4) Поверхностная (КПШ-5+ БИГ3А) НСР05 Из данных таблицы видно, что максимальное содержание обменного калия в среднем за два года в пахотном горизонте наблюдалось по комбинированной в севообороте системе основной обработки почвы как в посевах гороха – 154 мг/кг, так и овса – 152 мг/кг. По отвальной и комбинированной обработкам почвы отмечалось равномерное распределение калия по пахотному слою по сравнению с другими вариантами. Похожие данные по влиянию обработки почвы на содержание подвижного калия в условиях Ульяновской области приводит 70 К.И. Карпович (1999): при применении мелкой и поверхностной обработок агрегатом БДМ-3х4 и КПШ-5+БИГ- 3А максимальное содержание калия отмечалось в верхнем слое почвенного профиля. С увеличением глубины содержание калия резко снижалось. Таким образом, в результате изучения влияния систем основной обработки почвы на почвенные свойства чернозема выщелоченного при возделывании гороха и овса установлено: - применение комбинированной в севообороте обработки способствовало улучшению всех агрофизических показателей почвы: коэффициент структурности увеличивался с 2,5 до 2,9; содержание водопрочных агрегатов повышалось до 72 %; почва приобретала плотность, соответствующую биологическим требованиям возделываемых культур (1,19 – 1,20 г/м3); - комбинированная в севообороте обработка почвы в условиях Среднего Поволжья способствовала большему накоплению влаги в почве перед посевом (до 175 мм) и более рациональному ее использованию в вегетационный период: водопотребление горохом в среднем за три года составило 1080 м3/т, овсом – 889 м3/т, что меньше на 172 – 61 м3/т и 70 – 84 м3/т мелкой и поверхностной обработок соответственно. Наибольшая эффективность данной системы обработки проявляется в годы с недостаточным увлажнением, что повышает ее значимость; - при применении отвальной и комбинированной в севообороте обработок в почве создавались оптимальные условия для деятельности микроорганизмов и усиливалась ее биологическая активность. Применение поверхностной и мелкой обработок приводили к снижению целлюлозоразлагающей активности вследствие ухудшающихся агрофизических свойств почвы на 5 – 8 %; - комбинированная в севообороте обработка почвы способствовала улучшению питательного режима почвы и более равномерному распределению элементов питания по почвенному профилю в посевах обеих возделываемых культур. Полный отказ от отвальной обработки приводит к снижению плодородия почвы по содержанию элементов питания в ней на 7 – 9 %. эффективного 71 4. ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ЕЕ ОБРАБОТКИ 4.1. Общее содержание гумуса Гумус представляет собой биогенное образование сложного химического состава и является важным показателем плодородия почвы. От количества и качества гумуса зависят все основные агрономически ценные свойства и продуктивность почв. Потеря гумуса приводит к утрате структурного состояния, нарушению оптимальных условий водного, воздушного режимов, снижению активности биологических процессов, уменьшению количества питательных элементов, усилению эрозионных процессов. Кроме того, в почвах с невысоким содержанием гумуса менее эффективно используются минеральные удобрения (Половицкий И. Я., Гусев П. Г., 1987). К настоящему времени ученые вынуждены констатировать потери гумуса и деградацию почв во всем мире. Современное земледелие в основном стало базироваться на почвах с низким содержанием гумуса. Исследования И.М. Гаджиева, М.И. Дергачевой (1982) по изучению гумусного состояния почв Сибири и Дальнего Востока показали, что содержание гумуса в почвах за 90 лет снизилось на 50 %. При этом годовые потери от общего содержания составили 1,43 – 3,29 т/га. Аналогичная ситуация наблюдается в Поволжье, в том числе в Ульяновской области: ежегодные некомпенсированные потери гумуса достигают 1,5 – 3,0 т/га и среднее его содержание в почвах не превышает 4,6 % (Куликова А.Х., 1997). Таким образом, потери гумуса носят глобальный характер, и это потеря потенциала плодородия почв не может не вызвать тревогу. Сохранение содержания гумуса на прежнем уровне и по возможности преумножение его стало важнейшей задачей адаптивной системы земледелия. По данным Г.Я. Чесняк, Ф.Я. Гаврилюк и др. (1985), замедление потерь гумуса и повышение его содержания в пахотных черноземах может быть 72 достигнуто путем применения комплекса мероприятий, включающих обеспечение поступления органических веществ (внесение органических удобрений), оставление более высокой стерни зерновых культур, внесение минеральных удобрений, минимализация обработок, создание оптимального соотношения культур в севооборотах для пополнения почвы органическим веществом и усиления процесса гумификации. Причин снижения содержания гумуса много, и О.А. Назын-ООЛ (2005) одной из основных отмечает интенсивное использование почв без соблюдения закона возврата. Применение органических удобрений является хорошим резервом повышения содержания гумуса, однако в интенсивном земледелии при получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур их внесение должно быть настолько высоким, что в хозяйствах этих материалов может просто не хватать. В настоящее время ведется активный поиск путей повышения содержания гумуса в почве, и важным моментом в данной проблеме следует отметить правильный выбор соответствующей системы обработки почвы. Литературные сведения по результатам воздействия различных систем обработки почвы на содержание гумуса противоречивы. По данным О.А. Берестецкого (1986), поверхностные и глубокие безотвальные обработки повышают коэффициенты гумификации органического вещества на 15–20 %. свежего В работах А.И. Косолаповой (2007) безотвальная и комбинированная системы обработки почвы увеличивали общую биогенность пахотного слоя по сравнению с отвальной вспашкой, ослабляя минерализационные и усиливая гумификационные процессы, повышали коэффициент гумификации. Данные системы обработки почвы стабилизировали соотношение процессов минерализации и гумификации на благоприятном для сохранения почвенного плодородия уровне. По результатам исследований А.Д. Михновской и др. (1992), при длительном применении бесплужных обработок происходит увеличение численности микроорганизмов, активно участвующих в деструкции свежего 73 органического вещества, повышении активности минерализационных процессов, снижении активности ферментов в ходе гумусообразования. А.Ф. Виттер (1990) отмечает, что применение отвальной вспашки на глубину 20 — 22 см способствует созданию наиболее благоприятных условий для синтеза гумуса, обеспечивает повышение содержания в гумусе гуминовых кислот и наибольший коэффициент гумуфикации. По данным Н. В. Марковой (2010), повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур обеспечивается за счет применения комбинированной в севообороте обработки почвы, что способствует повышению гумификации поступающих в почву органических веществ и обеспечивает бездефицитный баланс гумуса. Н.И. Картамышев (2002) отмечает, что попытки создания мощного гумусного горизонта путем ежегодной припашки малоплодородной почвы к плодородной, а также внесение высоких доз органических удобрений чаще всего заканчивается деградацией почв. Таким образом, имеются многочисленные работы по изучению изменения содержания гумуса в зависимости от систем основных обработок почв, но нет единого мнения по данному вопросу. Противоречивость экспериментального материала и широкий диапазон мнений по этой проблеме, по–видимому, обусловлены различными экологическими условиями, в которых проведены исследования, и наличием очень большого количества факторов, которые определяют режим органического вещества почвы. Как показывают данные таблицы 13, проведенные исследования свидетельствуют о различном влиянии основных обработок почвы на содержание гумуса в пахотном горизонте. Меньшее содержание гумуса в слое 0 – 30 см относительно других вариантов наблюдалось по вспашке, где он составлял 4,83 %. Математическая обработка данных показала, что разница между контролем (вспашка) и вариантом с мелкой обработкой БДМ-3х4 недостоверна. Комбинированная в севообороте обработка почвы способствовала достоверному увеличению содержания гумуса, которое в обрабатываемом слое составило 5,22 %. 74 На данном варианте преимущество в содержании гумуса над вспашкой составило 0,39 %. Поверхностная обработка занимала промежуточное положение. Таблица 13 – Гумусное состояние чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом гороха, 2012 г., % Обработка почвы Слой отвальная мелкая почвы, см (ПЛН-4- (БДМ- 35) 3х4) 0– 10 4,98 4,61 5,31 5,06 0,11 10– 20 4,81 5,03 5,23 5,06 0,07 20– 30 4,69 4,98 5,12 4,99 0,09 0– 30 4,83 4,87 5,22 5,03 0,07 комбинированная поверхностная в севообороте (КПШ-5+ НСР05 БИГ-3А) Определенная закономерность наблюдалась в распределении содержания гумуса по глубине пахотного слоя. На варианте со вспашкой наибольшее его количество было в поверхностном слое и составляло 4,98 %. С увеличением глубины его содержание снижалось на 0,17 % на глубине 10 – 20 см и 0,29 % – на глубине 20 – 30 см. Такая же закономерность отмечалась на варианте с комбинированной в севообороте системой обработки почвы: уменьшение содержания гумуса по глубине происходило на 0,08 – 0,19 % соответственно. На варианте с мелкой обработкой, напротив, наибольшее содержание гумуса наблюдалось в слое почвы 10 – 20 см, последнее, вероятно, обусловлено тем, что на глубину обработки (12 – 15 см) за счет пожнивно-корневых остатков поступает основная часть органического вещества, однако из- за повышенной плотности, а следовательно, худшей аэрации горизонта, процесс минерализация происходит более медленно. На варианте с обработкой почвы агрегатом КПШ-5+ БИГ-3А наблюдалось более равномерное распределение гумуса по горизонтам 0 – 10 и 10 – 20 см. Меньшее содержание гумуса находится на глубине 20 – 30 см. 75 Последнее, возможно, обусловлено меньшим поступлением органического вещества на данную глубину в связи с особенностью поверхностной обработки. Таким образом, интенсивные обработки улучшают обогащение кислородом пахотного слоя почвы. В связи с этим происходит усиление жизнедеятельности микроорганизмов, которое может привести к разложению непосредственно гумусовых веществ (Долотов В.А., 1990; Яковлев А.С., 2000). Преимущество применения поверхностных обработок почвы, вероятно, можно объяснить меньшей глубиной обработки, что сопровождается уменьшением разложения гумуса в нижележащих горизонтах из-за плохой аэрации и его консервации. Следует особо подчеркнуть, что комбинированная в севообороте система основной обработки почвы обеспечивает наиболее оптимальные условия для сохранения содержания и запасов гумуса (следовательно, и плодородия) в почве. По мнению Л.Н. Александровой (1980), наиболее благоприятным для гумификации и закрепления в почве образующихся гумусовых веществ считается чередование оптимальных условий увлажнения с недостатком влаги, вследствие чего интенсивная деятельность микроорганизмов сменяется их депрессией и фиксацией в почве образующихся гумусовых веществ. Такие условия, безусловно, прежде всего, возможны при сочетании в севообороте разных систем обработки, обеспечивающих различный водный ее режим. Кроме того, необходимо учесть, что при этом в почву поступает большее по сравнению с другими вариантами количество растительных остатков. Одной из главных функций гумуса является способность поддерживать устойчивость биогенности почв, поэтому гумус характеризуется как весьма стабильный и медленно меняющийся во времени показатель (Шевцова Л.К., 1998). Максимальное изменения его в год составляют не больше 0,4 %. Проследить закономерности увеличения или его снижения можно только в долгосрочных опытах. На кафедре почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина мониторинг за динамикой изменения содержания гумуса ведется с 1987 года. Но дать оценку влияния основных 76 обработок почвы на изменение содержания гумуса более объективно можно только сейчас. Исследованиями А.Х. Куликовой (1997) установлено, что перед закладкой опыта исходное содержание гумуса в среднем по вариантам обработки почвы в пахотном слое составляло от 5,05 до 5,12 %. При этом наблюдалось характерное для черноземов уменьшение содержания гумуса с увеличением глубины. Результаты многолетних наблюдений (таблица 14) показали, что с 1987 года до 2004 года происходило снижение гумуса как по глубине, так и в целом в пахотном горизонте. При этом в период с 1987 по 2004 гг. процесс дегумификации происходил сильнее по вспашке и составлял 0,69 %, по плоскорезной и поверхностной обработкам потери гумуса отмечены на уровне 0,54 – 0,37 % (абсолютные значения) соответственно. На варианте с комбинированной в севообороте обработкой почв потери были минимальными – 0,16 %. Таким образом, вспашка способствует наибольшей потере гумуса. Аналогичные данные были получены в Ульяновском НИИСХ: при постоянной отвальной обработке содержание гумуса за две ротации севооборота снизилось на 0,34 %. Потери составили 11,2 т/га (Немцев Н.С., 2000). Начиная с 2004 года до 2008 года наблюдается незначительное повышение содержания гумуса (на 0,07— 0,03 %) и, самое главное, прекращение процессов дегумификации при введении в севооборот сидеральной культуры. Деградация гумуса может возникать при длительном дефиците в почве свежих растительных остатков или когда исчерпываются запасы лабильных компонентов органического вещества. Сидерат способствовал восстановлению поступления необходимых растительных остатков в почву в севообороте и усилению процессов гумификации, а отвальная обработка почвы – ускорению этих процессов. Кафедрой почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина были проведены расчеты количества фитомассы сидерата в севообороте и получены следующие данные: наибольшее ее 77 накопление наблюдалось по вспашке, что составляло 10,36 т/га, наименьшее – 8,43 т/га – по мелкой обработке (Маркова Н.В., 2010). Таблица 14 – Изменение содержания гумуса в пахотном слое чернозема выщелоченного за 1987–2012 гг. в зависимости от систем обработки почвы, % Обработка почвы Слой почвы, Годы 1987 1993 1999 2004 2008 2012 см Отвальная (ПЛН- 0 – 10 5,39 5,08 4,82 4,53 4,62 4,88 4-35) 10 – 20 5,10 4,86 4,62 4,23 4,51 4,81 20 – 30 4,88 4,72 4,57 4,52 4,49 4,69 0 – 30 5,12 4,89 4,67 4,43 4,54 4,83 Мелкая (БДМ- 0 – 10 5,36 5,02 4,78 4,49 4,55 4,61 3х4)* 10 – 20 5,11 4,94 4,76 4,58 4,67 5,03 20 – 30 4,87 4,82 4,71 4,63 4,68 4,98 0 – 30 5,11 4,94 4,75 4,57 4,63 4,87 Комбинированная 0 – 10 5,30 5,22 5,11 4,97 5,30 5,31 в севообороте 10 – 20 5,05 5,00 4,96 4,91 4,90 5,23 20 – 30 4,84 4,89 4,81 4,79 4,67 5,12 0 – 30 5,05 5,03 4,96 4,89 4,95 5,22 Поверхностная 0 – 10 5,36 5,06 4,91 4,76 4,74 5,06 (КПШ-5+ БИГ- 10 – 20 5,08 4,93 4,82 4,72 4,89 5,06 3А) 20 – 30 4,89 4,83 4,74 4,73 4,68 4,99 0 – 30 5,11 4,97 4,82 4,74 4,77 5,03 * до 2006 года плоскорезная обработка орудием КПГ-2,2 на соответствующую глубину (под овес на 20 – 22, горох – 25 – 27 см) С 2008 года нами установлено повышение содержания гумуса по всем вариантам опыта. Особенно активно данный процесс происходил на варианте с 78 комбинированной в севообороте обработкой почвы. Содержание гумуса на данном варианте увеличилось на 0,27 %. На варианте со вспашкой содержание гумуса повысилось на 0,25 %. Аналогичная закономерность наблюдалась и при применении мелкой и поверхностной обработок почвы под данные культуры. Тенденция к повышению содержания гумуса может быть обусловлена рядом причин. Во-первых, в 1996 году (как уже отмечалось) чистый пар был заменен на сидеральный, в котором возделывалась смесь вики и овса, используемая в качестве зеленого удобрения, что привело к компенсации деструкционных процессов продукционными. Действие сидерата на накопление активной формы гумуса в почве обусловлено тем, что источником гумуса являлось само органическое вещество зеленой массы и пожнивно-корневых остатков. Другим фактором увеличения в почве подвижного гумуса являлось введение в севооборот с 2006 года многолетних трав, что увеличивало поступление массы растительных остатков, которые при запашке в почву в определенной степени подвергались гумификации. А.Д. Фокин (1974) отмечает, что растительные остатки являются основным источником органического вещества почвы. Скорость накопления негумифицированного органического вещества определяется не только его химическим составом, но и условиями протекания этого процесса (Громовик А.И., 2010). В основе режима органического вещества, по мнению К.В. Дьяконовой (1990), лежат регулярные циклы жизнедеятельности почвенной биоты, связанные с периодическими изменениями внешней среды. Увеличению содержания гумуса в пахотном слое почвы с 2008 по 2012 годы, по–видимому, способствовала также аномальная жара и сильный дефицит влаги в 2010 году, что привело к сильному иссушению пахотного слоя и замедлению микробиологических процессов в почве, обильные осадки 2011 года возобновили их жизнедеятельность, что способствовало большему разложению остатков в 2011 году, а при ухудшении условий в 2012 году – закреплению образовавшихся гумусовых веществ в почве. 79 Таким образом, применение постоянной отвальной обработки способствует снижению содержания гумуса в почве (в опытах в 2012 г. оно составило 4,83 %) за счет лучшей аэрации, при которой активизируются процессы минерализации, преобладающие над гумификацией. При применении мелких и поверхностных обработок из–за более высокой плотности на глубину 10 – 30 см происходит меньший доступ кислорода, в связи с этим разрушающая органическое вещество деятельность микроорганизмов снижается, что приводит к преобладанию процессов созидания гумусовых веществ над их разрушением. На данных обработках содержание гумуса увеличилось на 0,04 – 0,2 % соответственно. севообороте процессов Чередование способов основных обработок в способствует созданию более благоприятных условий для гумусообразования. Благодаря применению периодической отвальной вспашки перед посевом гороха создаются лучшие условия для деятельности микроорганизмов, которые, в свою очередь, разрушают вновь поступившее в почву с внесением сидерата органическое вещество, ПКО, корневых остатков после многолетних трав. Перед посевом овса, озимой пшеницы, яровой пшеницы в севообороте применяется обработка БДМ – 3х4 на глубину 12–15 см, при которой происходит относительное уплотнение почвы, следовательно, аэрированность пахотного слоя уменьшается и часть гумусовых веществ, оказавшись в таких условиях, подвергаются консервации в нижних горизонтах. При этом содержание гумуса в пахотном слое составляло 5,22 %. Следовательно, только комбинированная в севообороте обработка почвы при соответствующем количестве поступивших растительных остатков обеспечивает условия для восстановления и сохранения в ней содержания гумуса. 80 4.2. Групповой и фракционный состав гумуса Одним из наиболее важных, информативных параметров с точки зрения диагностики и оценки действия различных систем обработки почвы на экосистемы и направленности процессов, протекающих в почве, является комплекс показателей гумусного состояния почвы. В настоящее время основой исследований, посвященных изучению органического вещества почв, является представление о его гетерогенности, наличии в его составе фракций, различающихся по формам и прочности связи с минеральными компонентами почв, по экстракционной подвижности и лабильности (Бакина Л.Г., 2012). В наших исследованиях для характеристики качественного состава гумуса использовали непосредственные щелочные вытяжки 0,1–н NаОН с последующим определением содержания гуминовых и фульвокислот по схеме, предложенной И.В. Тюриным в модификации В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой (1980). Гуминовые кислоты — наиболее ценная часть гумуса, они имеют большую сорбционную поверхность, играют важную роль в образовании агрономически ценной структуры почвы и основного фонда питательных веществ для растений, прежде всего азота. В почве гуминовые кислоты находятся в тесном взаимодействии с микрочастицами глинистых минералов, которые имеют регулярную структуру (Shapovalov А. A., Putsykin Y. G., Leonov V., 2000). Не растворяясь в воде, они не влияют на рН почвы (Пономарева В.В., Плотникова Т.А., 1980). Фульвокислоты отличаются от гуминовых меньшим содержанием азота, более высокой кислотностью, высокой растворимостью в воде их соединений с минеральной частью почвы. Благодаря высокой кислотности фульвокислоты энергично разрушают почвенные минералы и способствуют перемещению продуктов разложения в нижние слои почвы. Таким образом, наряду с количественными, большое значение имеют качественные характеристики гумуса почв, однако до настоящего времени роль изменений группового и фракционного состава гумуса при различных системах основной обработки почвы исследована недостаточно. Причем имеющиеся данные 81 по влиянию систем основной обработки почвы на качественные показатели гумуса также противоречивы. Ряд авторов (Гордиенко В.И., Селинцев А.В., 1989) утверждают, что длительное применение минимальной обработки почвы не повлияло на фракционный состав гумуса, а по исследованиям других авторов (Михновская А.Д. и др., 1992), с увеличением длительности бесплужных обработок возрастала подвижность органического вещества и отмечалась фульватизация гумуса. М.В. Когут, Н.П. Масютенко (1990) отмечают, что на фоне плоскорезной и поверхностной обработок почвы происходит достоверное увеличение содержания лабильного гумуса. Результаты исследований, представленные в таблице 15, показали, что в зависимости от систем основной обработки почвы наблюдается различный коэффициент соотношения гуминовых и фульвокислот по слоям. На почвах с мелкой и поверхностной обработками с углублением увеличивается содержание фульвокислот и происходит уменьшение содержания гуминовых кислот. Их соотношение с глубиной снижается от 1,6 до 1,1. По данным Е.С. Гасановой, К.Е. Стекольникова и др. (2010), фульвокислоты и их соли, благодаря легкой растворимости, быстро вымываются в нижние горизонты почвы и даже за пределы почвенного профиля, что приводит к преобладанию гуминовых кислот в верхнем горизонте и их снижению в нижних слоях, что и наблюдалось в наших исследованиях: в зависимости от систем основной обработки почвы содержание фульвокислот варьировало от 27,5 % в слое 0 – 10 см до 37,7 % в слое 20 – 30 см. На вариантах со вспашкой и комбинированной в севообороте обработкой почвы отмечалось более равномерное распределение гуминовых и фульвокислот в составе гумуса и не происходило большого варьирования коэффициента их соотношения с глубиной. В пахотном слое отношение гуминовых к фульвокислотам было максимальным на варианте с применением комбинированной в севообороте системы обработки почвы, что составляет 1,5; чуть ниже данный коэффициент был по вспашке – 1,4. Увеличение фульвокислот и уменьшение Таблица15 – Влияние систем основной обработки почвы на групповой и фракционный состав гумуса в выщелоченном черноземе перед посевом гороха , 2012 год (в % от содержания гумуса) Гуминовые кислоты Слой Углерод Гумус почвы общий (%) (см) (%) Отваль ная 0-10 10-20 20-30 0-30 0-10 10-20 20-30 0-30 0-10 10-20 20-30 0-30 0-10 10-20 20-30 0-30 Мелкая Комби нирован ная Поверх ностная 2,89 2,79 2,72 2,80 2,67 2,92 2,89 2,83 3,08 3,04 2,97 3,03 2,94 2,94 2,89 2,92 4,98 4,81 4,96 4,83 4,61 5,03 4,98 4,87 5,31 5,23 5,12 5,22 5,06 5,06 4,99 5,04 1 2 3 5,2 4,9 4,6 4,9 4,7 4,5 3,9 4,4 5,2 4,9 4,6 4,9 4,7 4,9 4,1 4,6 28,7 27,6 28,3 28,2 35,3 30,3 27,4 31,0 27,3 27,3 27,9 27,5 34,1 29,4 25,8 29,8 13,1 12,4 11,4 12,3 13,3 12,8 10,0 12,0 12,7 12,1 11,6 12,1 11,7 13,1 10,3 11,7 сумма гумино вых кислот 47,0 45,0 44,4 45,4 53,3 47,6 41,3 47,4 45,2 44,3 44,1 44,5 50,5 47,4 40,2 46,0 1а 1 2 3 сумма фульво кислот Сумма всех фрак ций 6,8 7,4 6,8 7,0 6,5 6,4 6,4 6,4 7,1 6,8 6,6 6,8 7,0 6,9 6,1 6,7 5,6 4,9 4,6 5,1 4,7 3,8 2,4 3,6 5,6 4,9 4,6 5,1 4,3 4,1 3,0 3,8 15,9 13,2 19,9 16,3 18,5 20,7 23,5 20,9 10,8 15,2 15,1 13,7 17,2 19,6 24,7 20,5 3,9 4,5 5,1 4,5 3,2 4,9 4,2 4,1 3,9 3,8 5,0 4,3 3,9 4,5 3,9 4,1 32,2 30,1 36,3 32,9 32,9 35,8 36,6 35,1 27,5 30,7 31,4 29,8 32,5 35,1 37,7 35,1 79,2 75,1 80,7 78,3 86,2 83,4 77,9 82,5 72,6 75,5 75,5 74,4 83,0 82,5 78,0 81,2 Гумин (%) Сг.к Сф.к 20,8 24,9 19,3 21,7 13,8 16,6 22,1 17,5 27,4 25,0 24,5 25,6 17,0 17,5 22,0 18,8 1,5 1,5 1,2 1,4 1,6 1,3 1,1 1,4 1,6 1,4 1,4 1,5 1,6 1,3 1,1 1,3 82 Обраб отка почвы Фульвокислоты 83 содержания гуминовых кислот в составе гумуса на данных вариантах, вероятно, объясняется плохой аэрацией почвы в связи с более высокой плотностью в необрабатываемых нижних слоях почвы, что является особенностью данных обработок. Возможно, что в условиях плохой аэрации синтезируется значительное количество фульвокислот, процессы разложения происходят медленно, наблюдается накопление большого количества неразложившихся органических остатков. В мобилизации минеральных соединений, участвующих в питании растений, ведущая роль принадлежит лабильным органическим веществам, представленным в основном фракциями ГК – 1, ФК – 1, ФК – 1а (Юскин А.А., Макаров В.И. и др., 2009). Из данных таблицы 15 видно, что наибольшее содержание подвижного гумуса наблюдалось по отвальной и комбинированной в севообороте системам основной обработки почвы, что составляло 17 и 16,8 % соответственно. Данные системы обработки, возможно, в силу своих конструктивных особенностей применяемых при этом орудий и интенсивной деятельности почвенной биоты (что было отмечено при изучении биологической активности почвы) способны обеспечить более интенсивное разложение органического вещества и образовать «молодой гумус». Меньшее содержание лабильных органических веществ наблюдалось на вариантах с мелкой и поверхностной обработками почв (14,5 – 15,1 %). Следует отметить изменение содержания лабильного гумуса на всех вариантах по слоям: наибольшее его содержание наблюдалось в верхнем слое 0–10 см, с увеличением глубины происходило уменьшение данного показателя. Содержание агрессивных фульвокислот (ФК1а) слабо отличалось по вариантам и находилось в пределах от 6,4 до 7,0 %. На опытном участке преобладает фракция гумуса, связанная с кальцием ФК – 2 и ГК – 2). От суммы гуминовых кислот она составляет по вспашке и комбинированной обработке около 45 – 41 %, а по поверхностной и мелкой 84 обработкам – около 51 %. Следует отметить, что при этом наблюдалось выраженное преобладание гуминовых кислот над фульвокислотами, особенно заметное на варианте с комбинированной системой обработки почвы (преобладание гуминовых над фульвокислотами в 2 раза). Таким образом, применение вспашки и комбинированной в севообороте обработки почвы способствует установлению равного соотношения гуминовых к фульфокислотам в нижележащих слоях, что обусловлено большей водорастворимостью фульвокислот и их миграции в более глубокие слои. Результаты, полученные при определении прочно связанного с минеральной частью гумуса (вытяжка №3), показали, что по вариантам обработки почвы наблюдается незначительная разница как по гуминовым, так и фульвокислотам. А.А. Юскин, В.И. Макаров и др. (2009) отмечают, что данная фракция более консервативна. Наши исследования полностью подтверждают результаты, полученные А.Х. Куликовой на данном типе почв в 1995 году (Куликова А.Х., 1997). Гумины являются наиболее инертной частью почвенного гумуса, не извлекаемая из почвы при обычной обработке ее щелочными растворами. По своему составу гумины близки к гуминовым кислотам. Вместе с тем фракция гуминовых веществ более прочно связана с минеральной частью почвы, что значительно меняет ее свойства. Исключительно важная роль органического вещества в формировании почвы в значительной степени основана на их способности взаимодействовать с ее минеральной частью. Образующиеся при этом органоминеральные соединения — обязательный комплекс любой почвы. Образованию органоминеральных соединений в почве способствует высокая биологическая активность, обеспечивающая поступление в систему реакционноспособных органических веществ. Максимальное содержание гуминов в пахотном горизонте наблюдалось по комбинированной в севообороте системе основной обработки почвы и составляло 25,6 % от общего количества углерода. Чуть меньше его содержалось по вспашке (21,7 %). 85 По мелкой и поверхностной обработкам в пахотном слое содержание гумина уменьшалось до 17,5 – 18,8 % соответственно. Следует отметить изменения его содержания по слоям. При сочетании в севообороте различных систем обработки почвы и по вспашке наибольшее его количество наблюдалось в верхних слоях 0 – 10 и 10 – 20 см, а при применении мелкой и поверхностной обработок – в нижнем слое 20 – 30 см. Данные показатели изменяются, возможно, вследствие различных обработок почвы, применяемых на вариантах. Увеличение содержания гумина в слое 0 – 10 см может быть объяснено периодическим оборотом пласта почвы, который влияет на распределение его по пахотному слою. Вспашка, проводимая по комбинированной в севообороте системе обработки почвы, также способствует накоплению гумина в верхнем слое, а применение менее интенсивных обработок способствует формированию нерастворимого в щелочах остатка в более глубоких слоях. Комбинированная в севообороте обработка улучшению группового состава гумуса. При почвы способствует данном способе обработки гуминовые кислоты преобладали над фульвокислотами в соотношении 1,5. По вспашке их соотношение составляло 1,4, а по мелкой и поверхностной обработкам уменьшалось до 1,3. Системы обработки почвы влияют на фракционный состав гумуса. Процесс изменения состава гумуса под действием комбинированной в севообороте обработки почвы протекает по пути перераспределения фракций за счет увеличения ГК – 1 , ФК – 1 и ФК – 2, что соответствует показателям варианта со вспашкой. Наибольшее содержание гуминовых и фульвокислот наблюдалось в вытяжке № 2 после декальцирования почвы, что составляет в среднем от общего углерода в почве около 48 %. В трудно растворимой фракции №3 также заметно преобладание гуминовых кислот над фулевыми, соотношение их колеблется от 2,7 по отвальной обработке до 2,9 по остальным вариантам. Фракция лабильного гумуса составляла 14 % по мелкой и поверхностной обработкам до 17 % по комбинированной в севообороте и отвальной обработке. Максимальное 86 количество нерастворимого в щелочах гумуса содержалось по комбинированной в севообороте и отвальной обработкам. Таким образом, результаты исследований показали, что правильным подбором способов основной обработки чернозема выщелоченного в условиях Среднего Поволжья можно не только сохранить исходное содержание гумуса, но и частично повысить его. С точки зрения оптимизации гумусного состояния с целью сохранения плодородия почвы целесообразно применять комбинированную в севообороте систему основной обработки, позволяющую стабилизировать содержание гумуса на исходном уровне, более того, появлению тенденции его повышения. Сочетание в севообороте разных систем обработки почвы способствует так же улучшению группового и фракционного состава гумуса. 87 5. УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА ГОРОХ – ОВЕС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Продуктивность растений представляет собой сложное явление, в основе которого лежит совокупность взаимодействующих основных физиологических процессов, протекающих в растении (Кефели В.И., 1994). Изменение интенсивности и направленности этих процессов в конечном итоге оказывает влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Высокая урожайность получается тогда, когда в течение вегетации потребности растений удовлетворяются наилучшим образом (Ничипорович А.А., 1956). Поэтому уровень этого показателя является главной мерой при оценке влияния новых приемов и факторов на культурное растение. Таким определяющим образом, урожайность эффективность является любых основным агроприемов показателем, (Галиакберов А.Г., Дозоров А.В., 2001). Изучение литературы по данному вопросу показывает, что обработка почвы прямо или косвенно влияет на урожайность культур, которая определяется действием многих факторов, проявляющихся по разному в зависимости от способов и систем обработки почвы (Царичанский А.П., Гордиенко А.А., 1995; Мошенко Ю.Б., 2001; Пивоварова Е.Г., 2005). Доказано, что интенсивные механические обработки ускоряют процессы минерализации и утраты гумуса, разрушают почвенную структуру, усиливают эрозионные процессы, способствуют смыву почвы и питательных веществ, проявлению ветровой и водной эрозии. В то же время повышение урожайности остается самым важным требованием современного земледелия (Шестаков Н.И., Макаров В.А., 2013). Л.В. Ильина (1990), Н.В. Коломиец (1993) считают, что более эффективна разноглубинная в севообороте обработка, которая наилучшим образом учитывает требования культур и лучше решает задачи обработки почвы. Однако она должна быть адаптирована к местным почвенно-климатическим условиям и ландшафтам. 88 Современные технологии включают в себя набор агротехнических приемов, направленных на уменьшение негативного действия метеорологических условий, развития болезней, вредителей и сорняков, которые способны снижать потенциальную урожайность на 30 – 65 %. Необходимо использовать новые подходы в применении научных достижений, т. е. современные методы регулирования роста и развития растений, способов посева и систем обработки почвы (Кислов А.В., Бакиров Ф.Г. и др., 2004; Казаков Г.И., 2008; Пыхтин И.Г., 2012). 5.1. Урожайность и качество зерна гороха В годы исследований урожайность гороха определялась, прежде всего, складывающимися климатическими условиями (рисунок 5, приложения 24, 25, Урожайность гороха, т/га 26). 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 2011 отвальная мелкая 2012 комбинированная в севообороте 2013 поверхностная Рисунок 5 - Урожайность гороха по годам, т/га В условиях 2012 г. отмечено значительное снижение урожайности посевов гороха по сравнению с другими годами исследований, что связано с недостаточным увлажнением во весь период вегетации культуры (выпало 116 мм 89 осадков) (приложение 1). Урожайность находилась в пределах 1,45 – 1,58 т/га с тенденцией увеличения на варианте с комбинированной в севообороте обработкой почвы. Наиболее продуктивным был 2013 год, когда сформировалась наиболее высокая урожайность за 2011 – 2013 гг. на уровне 2,42 – 2,84 т/га. В среднем за три года более высокая урожайность по сравнению с другими вариантами наблюдалась по комбинированной в севообороте обработке почвы, что составляло 2,27 т/га (таблица 16). Наши данные подтверждают результаты исследований В.А. Воронцова и др. (2012), М.И. Подсевалова, Н.А. Хайртдиновой (2012) на черноземах в Тамбовской и Ульяновской областей, где применение комбинированной в севообороте обработке почвы способствовало формированию наибольшей урожайности. Отвальная и поверхностная обработки показали урожайность гороха 2,09 – 2,01 т/га соответственно, разница между ними оказалась математически недостоверна. Наименее урожайным оказался вариант с применением мелкой обработки, что достоверно снизило продуктивность культуры по сравнению с контролем на 0,19 т/га. Таблица 16 - Урожайность гороха в зависимости от различных систем основной обработки почвы (2011 — 2013 гг.), т/га Обработка почвы Горох Отвальная (ПЛН-4-35) 2,09 Мелкая (БДМ- 3х4) 1,90 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 2,27 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 2,01 НСР05 0,15 Проведенные расчеты зависимости урожайности гороха от различных факторов показали, что формирование ее, прежде всего, определяется агрофизическими, водно-физическими свойствами и содержанием нитратного 90 азота в пахотном слое почвы. Обеспеченность исходной почвы фосфором и калием была высокой и, по – видимому, их количества было достаточно для формирования соответствующей урожайности, что, в конечном итоге, не повлияло на ее различия по вариантам. Влияние влажности (Х1), плотности (Х2) и содержания в почве нитратного азота (Х3) составляло 29 %, действие других факторов – 71 % (рисунок 6). Соответствующее уравнение множественной корреляции имеет вид: У = - 9,509 + 0,021Х1 + 4,622Х2 + 0,26Х3 Рисунок 6 – Зависимость урожайности гороха от различных факторов Таким образом, применение вспашки, особенно в системе комбинированной обработки почвы, формирует более оптимальную плотность чернозема (1,17 – 1,20 г/см3), влагозапасы почвы ( в метровом слое 169 мм) и, особенно, содержание в ней минерального азота, что в свою очередь способствует повышению урожайности гороха на 0,18 – 0,37 т/га по сравнению с другими вариантами. Основной задачей земледелия является повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет усовершенствования различных элементов 91 технологий возделывания, однако не менее важным при этом является сохранение или улучшение качества получаемой продукции (Беркутова Н.С., 1991). А.Г. Мусатов, А.А. Семяшкина (2003) отмечают, что биохимический состав зерна формируется под влиянием комплекса факторов внешней среды обитания растений – уровня плодородия почвы, условий увлажнения, солнечной инсоляции и температурного режима. Они отмечают, что климатические факторы и почвенные условия, оказывающие существенное влияние на показатели качества зерна, очень динамичны и находятся в сложном взаимодействии. И зачастую бывает совсем не просто определить, где начинается влияние одного и оканчивается последействие другого фактора. Наряду с этим, в одинаковых почвенно-климатических условиях целенаправленным использованием агротехнических приемов можно существенно изменять физические показатели зерна и его химический состав. Основное достоинство бобовых культур состоит в высокой концентрации белка в зерне. Он содержит большое количество лизина и служит хорошим дополнением к белку злаковых культур (Burstin J., Duc G. , 2007). Синтез белка является энергоемким процессом. На данный процесс оказывают влияние продуктивность культуры, экологические факторы среды и система агротехнических мероприятий, в первую очередь, ограничивающих недостаток азота для растений (Конарев В.Г., 1980). Е.Н. Озякова (2009) отмечает влияние погодных условий в вегетационный период гороха на содержание белка в зерне. Ею установлено, что в годы с оптимальным распределением количества тепла и влаги в течение вегетации, а также в засушливых условиях формируется зерно с высоким содержанием белка. Снижение белка в зерне отмечается в годы с избыточным увлажнением. Результаты наших исследований (рисунок 7) подтверждают эти данные: в более влагообеспеченном 2011 году было замечено уменьшение содержания белка в зерне гороха, в менее влагообеспеченном 2012 – напротив – увеличение. А.А. Завалин (2005) считает, что на содержание сырого белка в зерне гороха влияют как погодные условия, так и азотные удобрения. В связи с тем, что 92 применяемые системы обработки различно влияли на содержание азота в почве, Содержание белка, % следовательно, это должно сказаться на накоплении белка в зерне. 23 22,5 22 21,5 21 20,5 20 19,5 2011 отвальная мелкая среднее 2012 комбинированная в севообороте поверхностная Рисунок 7 - Содержание белка в зерне гороха, % Положительное влияние на содержание белка в зерне гороха оказала комбинированная в севообороте обработка почвы. В среднем за два года оно варьировало от 21,4 % по поверхностной до 22,6 % по комбинированной в севообороте обработке. Вариант с применением ежегодной вспашки показал результат на 0,3 % ниже комбинированной обработки, что вошло в ошибку опыта (НСР05 – 0,4), но достоверно превосходил другие системы обработки (на 0,8 % мелкую и 1,0 % поверхностную). Следует отметить, что если по урожайности поверхностная обработка ненамного уступала вспашке, то значительно — по содержанию белка в зерне. Такие же результаты были получены М.И. Подсеваловым и Н.А. Хайртдиновой (2012). Наблюдалась взаимосвязь содержания белка с урожайностью зерна гороха (r = 0,78 – 0,98). Уравнение регрессии в 2011 году имело вид: У= 0,2587 х – 3,528, в 2012 г. – У = 0,132 х – 1,438. 93 Показателями качества продукции зерновых культур является содержание в ней азота, фосфора и калия. Изменение данных элементов в зерне гороха в зависимости от основных обработок почвы представлено в таблице 17. Таблица 17 – Содержание азота, фосфора и калия в зерне гороха, % Обработка почвы 2011 г. азот фос 2012 г. калий азот Среднее фосфор калий азот фор фос калий фор Отвальная 3,54 0,87 0,64 3,62 0,82 0,57 3,58 0,84 0,61 Мелкая 3,35 0,85 0,67 3,54 0,74 0,55 3,44 0,79 0,61 Комбинированная в 3,56 севообороте 0,93 0,73 3,68 0,81 0,59 3,62 0,87 0,66 Поверхностная 3,33 0,92 0,60 3,51 0,75 0,55 3,42 0,84 0,57 НСР05 0,13 0,03 0,03 0,07 0,04 0,02 0,10 0,01 0,02 Из таблицы видно, что происходит незначительное изменение содержания азота по годам, но лучшие показатели наблюдались в 2012 году. В среднем за два года наибольшее содержание азота в зерне отмечалось по варианту с комбинированной в севообороте обработкой почвы (3,62 %). Практически не уступал ему вариант с применением ежегодной вспашки: содержание азота в зерне составило 3,58 %. Проведение мелкой, а особенно поверхностной обработок достоверно снижало данный показатель до 3,44 – 3,42 %. Наибольшее накопление фосфора в зерне гороха также наблюдалось по комбинированной в севообороте обработке почвы (0,87 %), наименьшее – по мелкой (0,79 %); варианты с отвальной и поверхностной обработками показали одинаковые результаты (0,84 %). 94 Содержание калия колебалось по вариантам в среднем от 0,66 до 0,57 %. Как и по предыдущим элементам, наибольшее количество его наблюдалось по варианту с комбинированной в севообороте обработкой почвы, наименьшее – по поверхностной, а по отвальной и мелкой обработкам значения не отличались и составляли 0,61 %. Поступление данных элементов питания в вегетативные и репродуктивные органы происходит из почвы. Следовательно, накопление их в растении будет напрямую зависеть от их количества в почве. Нами была выявлена прямая корреляционная зависимость содержания основных макроэлементов в зерне гороха от их содержания в почве. Математическая обработка данных показала, что наиболее сильная прямая зависимость наблюдается по азоту (r = 0,82, уравнение регрессии: У = 0,238 х + 1,133), чуть меньшая – по калию (r = 0,76, У = 0,005х + 0,084). Между содержанием фосфора в зерне и почве такой тесной зависимости не отмечалось (r = 0,26, У = 0,002х + 0,506). Наибольшее количество данных элементов в зерне наблюдалось на варианте с комбинированной в севообороте обработкой почвы. Применение поверхностной и мелкой обработок приводило к уменьшению содержания всех элементов в зерне. В вариантах с применением вспашки поступление фосфора в зерно было меньше, чем при проведении комбинированной в севообороте обработки. Оно было на уровне поверхностной обработки (0,84 %), а калия – мелкой (0,61 %). Таким образом, для повышения качества зерна гороха необходимо создавать условия, при которых в почве будет содержаться достаточное количество элементов питания. Комбинированная в севообороте обработка почвы в наибольшей степени способствует улучшению питательного режима почвы, что, в свою очередь, положительно влияет не только на количество, но и качество получаемой продукции. 95 5.2. Урожайность и качество зерна овса Урожайность овса, так же как гороха, сильно колебалась по годам (рисунок 8, приложения 27, 28, 29), что обусловлено складывающимися погодными условиями и распределением их элементов в течение вегетации. Рисунок 8 – Урожайность овса по годам, т/га Наиболее продуктивным был 2011 год, который характеризовался, как уже отмечалось, достаточным увлажнением и оптимальным температурным режимом, что способствовало формированию урожайности зерна овса на уровне 5,42 т/га по вспашке и 4,57 т/га по поверхностной обработке. В 2012 и 2013 годах, разных по климатическим показателям, урожайность на вариантах по вспашке и комбинированной в севообороте обработке почвы практически не различалась и варьировала в пределах от 2,04 – 2,08 т/га. Снижение урожайности в 2012 году, так же как и по гороху, по нашему мнению, произошло вследствие недостаточного увлажнения во весь период вегетации культуры. Следует отметить низкую урожайность овса в 2013 г., который был достаточно влагообеспеченным. По данным П.П. Вавилова, В.В. Гриценко и др. (1986), урожайность овса в значительной степени зависела от наличия почвенной влаги в 96 различные периоды вегетации, особенно в период выхода в трубку — выметывания. Прохождение данных фаз наблюдалось при минимальном количестве осадков (выпадало по 4 мм осадков за 3 декаду мая и 1 декаду июня) при повышенных температурах (температурный режим по сравнению с 2011 годом был выше на 2,2 – 3,8 оС ). Последующие осадки уже не смогли повысить заложившуюся урожайность. В среднем за годы исследований наибольшая урожайность овса отмечалась по отвальной обработке и составляла 3,18 т/га (таблица 18). Комбинированная в севообороте обработка почвы практически не уступала в этом отношении отвальной. Таблица 18 – Урожайность овса в зависимости от различных систем основной обработки почвы (2011 — 2013 гг.), т/га Обработка почвы Овес Отвальная (ПЛН-4-35) 3,18 Мелкая (БДМ- 3х4) 2,83 Комбинированная в севообороте 3,11 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 2,78 НСР05 0,18 Достоверное снижение урожайности наблюдалось на вариантах по мелкой и особенно поверхностной обработкам. А.М. Емельянов (2012), Н.И. Девтерова, Р.К. Тугуз (2012), А.В. Кислов, И.В. Васильев и др. (2012) отмечают, что на посевах овса урожайность снижалась с уменьшением глубины обработки почвы (от вспашки, безотвальных рыхлений до нулевой обработки). Проведенный корреляционно-регрессионный анализ (рисунок 9) показал, что как при возделывании гороха, так и овса велика зависимость от запасов продуктивной влаги перед посевом (Х1), влияние данного фактора составило 25 %. Установлена также прямая связь урожайности овса с микробиологической активностью почвы (Х2). Из элементов питания в почве наибольшая зависимость, 97 так же как и по гороху, прослеживалась от содержания азота (Х3), что отражено в следующем уравнении регрессии: У = - 0,789 + 1,494Х1 + 0,0361Х2 + 0,032Х3 Зависимость урожайности от вышеперечисленных факторов определяется на 74 % и установлена тесная корреляционная связь (r = 0,83). Рисунок 9 – Зависимость урожайности овса от различных факторов, % Таким образом, для получения высокой урожайности овса необходимо применение отвальной обработки. Однако при проведении вспашки под предыдущую культуру (горох) вполне допустима мелкая обработка почвы агрегатом БДМ-3х4 на глубину 12 – 15 см. Проведение вспашки под предшественник способствует формированию большего числа агрономически ценных агрегатов, увеличению накопления влаги и ее рациональное использование, сохранение оптимальной плотность на уровне 1,17 г/см3, что соответствует требованиям данной культуры. Г.С. Посыпанов (2006), А.Г. Карпова (2012) отмечают, что зерно овса по химическому составу превосходит многие зерновые культуры, что обуславливает его ценность. Наличие минеральных веществ в зерне определяет его технологические свойства. Количество их меняется в широких пределах и зависит 98 от условий и технологии возделывания культуры (http://www.activestudy.info/bioximicheskie-svojstva-zerna, 2014). Как показали химические анализы зерна овса, влияние различных систем обработки почвы на накопление азота, фосфора и калия в зерне было неодинаковым (таблица 19). Таблица 19 – Содержание азота, фосфора и калия в зерне овса, % на абсолютно сухое вещество 2011 г. Обработка почвы азот фос фор 2012 г. калий азот фос фор Среднее калий азот фос фор калий Отвальная 2,24 0,47 0,54 2,28 0,43 0,49 2,26 0,45 0,51 Мелкая 2,15 0,42 0,50 2,14 0,38 0,47 2,14 0,40 0,49 Комбинированная в 2,21 0,45 0,52 2,25 0,41 0,50 2,23 0,43 0,51 севообороте Поверхностная 2,13 0,40 0,51 2,15 0,36 0,48 2,14 0,38 0,50 НСР05 0,05 0,04 0,02 0,11 0,03 0,06 0,06 0,02 0,03 Прежде всего, обращает на себя внимание более высокое содержание азота и фосфора по вспашке. Следует отметить, что обеспеченность азотом в почве была больше на варианте с комбинированной в севообороте обработкой, однако на варианте с применением вспашки в течение вегетации овес был более обеспечен им, чем при обработке почвы орудием БДМ-3х4. Аналогичная обработка проводилась по второму варианту, но содержание азота в зерне было значительно ниже. Вероятно, последнее обусловлено лучшим накоплением азота в пахотном слое в системе комбинированной обработки, что составляло 11,4, а при мелкой обработке – 10,7 мг/кг почвы. По поверхностной обработке почвы агрегатом КПШ-5 + БМГ -3А содержание азота в зерне было на уровне мелкой. Такая же закономерность наблюдалась по накоплению фосфора, но вариант с поверхностной обработкой уступал мелкой, показав результат, не 99 превышающий 0,38 %. Содержание калия изменялось в незначительных пределах и колебалось от 0,49 до 0,51 %. Лучшее накопление основных элементов в зерне наблюдалось на вариантах с применением отвальной и комбинированной в севообороте обработок почвы. Таким образом, согласно представленным данным, наибольшему увеличению продуктивности гороха и овса способствовала вспашка под обе культуры, в т.ч. в условиях дифференцированной в севообороте системы обработки почвы в сравнении с другими вариантами опыта. Мелкая и поверхностная обработки не имели преимущества перед вспашкой и создали целый ряд отрицательных моментов: ухудшился водный режим почвы, снизилась активность почвенных микроорганизмов, что в итоге повлекло за собой уменьшение урожайности экспериментальных культур. Анализ урожайности и качества зерна культур в звене севооборота горох – овес в условиях Среднего Поволжья на черноземе выщелоченном показывает сложную взаимосвязь факторов в агроэкосистемах в зависимости от обработки почвы. При этом можно выделить следующие основные положения: – в формировании урожайности гороха большое значение имеет обеспеченность почвы нитратной формой азота перед посевом, что на 12 % влияет на формирование урожайности и способствует значительному повышению содержания азота, а следовательно, белка в зерне. Такие условия складываются только при проведении вспашки на глубину 25 – 27 см. Следует отметить, что поверхностная обработка ненамного уступала вспашке по урожайности гороха, но значительно – по содержанию азота в зерне и, следовательно, белка на 1 %. Применение мелкой обработки способствовало снижению всех показателей (урожайности на 0,19 т/га и белка в зерне на 0,84 %). Комбинированная в севообороте обработка почвы, по которой под горох также проводится вспашка, способствует повышению урожайности в среднем на 0,18 т/га (8,6 %) и значительному улучшению всех показателей качества зерна, в частности содержания азота до 3,6 %, белка – 23 %, фосфора – 0,87 % и калия – 0,66 %. 100 – несмотря на неприхотливость овса к условиям произрастания, он хорошо отзывается на минеральное питание, что выражается в большой зависимости урожайности от биологической активности почвы (45 %), при которой происходит разложение поступившего в почву органического вещества и высвобождение элементов питания в доступной для растений форме. Отвальная обработка способна обеспечить высокую микробиологическую активность почвы (до 30 %), что, по нашему мнению, объясняет наибольшую урожайность по данному варианту. Чуть ниже урожайность наблюдалась по комбинированной в севообороте обработке почвы, по которой вспашка проводилась под предшественник – горох, а под овес – мелкая обработка агрегатом БДМ-3х4. Разница между ними недостоверна. Разложение льняного полотна было на уровне 28 % , но наблюдался более высокий запас продуктивной влаги в метровом слое (169 мм). Наиболее ценное зерно овса по химическому составу было получено на вариантах с отвальной и комбинированной в севообороте обработками почвы: содержание азота составвляло 2,26 %, фосфора – 0,45 % и калия – 0,51 % от абсолютно сухой массы зерна. Применение мелкой и, особенно, поверхностной обработок почвы привело к снижению урожайности на 0,35 – 0,4 т/га соответственно по сравнению с контролем и ухудшало качество продукции. Следовательно, для получения наибольшего урожая с высоким качеством зерна на черноземе выщелоченном в звене севообороте горох – овес целесообразно проводить комбинированную в севообороте обработку почвы, сочетающую вспашку агрегатом ПЛН -4-35 под горох на глубину 25 – 27 см и мелкую (БДМ-3х4) – под овес на глубину 12 – 15 см. 5.3. Продуктивность звена севооборота Культуры в севооборотах существенно отличаются количеством получаемой продукции и соответственно выходом кормовых единиц с гектарной площади, помимо этого они неодинаково реагируют на тот или иной способ основной обработки почвы. Важнейшим показателем продуктивности культур и 101 звена севооборота является выход зерна, кормовых и кормопротеиновых единиц (Дорожко Г.Р., Тивиков А.И., 2013). При изучении продуктивности звена севооборота исходили из того, что выход зерна севооборота соответствует урожайности гороха и овса. Максимальная зерновая продуктивность была получена по комбинированной в севообороте обработке почвы и составила 5,38 т/га, что на 0,11 т/га превышала вариант с вспашкой ПЛН-4-35. Минимальный выход зерна был по варианту с поверхностной обработкой плоскорежущим орудием КПШ-5+БИГ3А – 3,80 т/га. Обработка БДМ-3х4 занимала промежуточное положение (таблица 20). Таблица 20 – Продуктивность звена севооборота горох – овес в зависимости от систем основной обработки почвы, 2011— 2013 гг., т/га Показатели Выход зерна Обработка почвы отваль мелкая ная (БДМ(ПЛН-4- 3х4) 35) 5,27 4,73 комбинированн поверхностна ая в я (КПШ-5+ севообороте БИГ-3А 5,38 4,79 Выход КЕ по звену 5,63 5,05 5,77 5,07 в т.ч. горох 2,45 2,22 2,66 2,35 овес 3,18 2,83 3,11 2,72 Выход КПЕ по звену 0,66 0,59 0,69 0,61 в т.ч. горох 0,40 0,36 0,43 0,38 овес 0,46 0,23 0,26 0,23 По выходу кормовых единиц с урожаем в звене севооборота также наиболее продуктивной была комбинированная в севообороте обработка почвы, суммарный выход КЕ по данному варианту составил 5,77 т/га. Сбор КЕ по вспашке находился на уровне 5,63, что на 2,5 % ниже комбинированной обработки), по обработкам почвы БДМ-3х4 и КПШ-5 + БИГ-3А соответственно 5,05 и 4,79 т/га (или около 12,5 и 12,3 % от комбинированной обработки). 102 По выходу кормопротеиновых единиц в целом по звену севооборота сохранялась такая же тенденция, что по кормовым единицам. Наибольшее количество КПЕ было получено на вариантах с комбинированной в севообороте основной обработкой почвы и вспашке, что составило соответственно 0,69 и 0,66 т/га. Таким образом, проведенные исследования показали, что в условиях лесостепи Поволжья наиболее эффективной системой основной обработки почвы в звене севооборота горох – овес является комбинированная в севообороте, сочетающая вспашку под горох агрегатом ПЛН -4-35 на глубину 25 – 27 см, под овес – обработку дисковым орудием БДМ-3х4 на глубину 12 – 15 см. Такое сочетание технологических операций при основной обработке почвы позволяет создать наиболее оптимальные условия (агрофизические, агрохимические, биологические) для роста и развития данных культур и формирования большей урожайности и в целом продуктивности звена севооборота. 103 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУР В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА ГОРОХ – ОВЕС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 6.1.Экономическая оценка Основная обработка почвы является одним из трудоемких и материально затратных агротехнических приемов. Она связана со значительным расходом нефтепродуктов, который достигает от 12 до 38 % общих затрат топлива в агропромышленном комплексе (Токарев В.А. и др., 1989) и до 60 % денежных средств (Казаков Г.И., 2000). Поэтому проблема окупаемости затрат производства сельскохозяйственной продукции в современных экономических условиях является актуальной задачей аграрного сектора. В.А. Корчагин и др. (2002) отмечают, что для успешного функционирования сельскохозяйственного предприятия потребуется пересмотр технологий возделывания культур с тем, чтобы при недоступности технологических ресурсов из–за их дороговизны производить продукцию высокого качества с минимальными затратами. С.Н. Немцев (2004) считает, что важнейшим критерием оценки различных систем обработки почвы является их экономическая эффективность, которая проявляется в повышении урожайности сельскохозяйственных культур, валового сбора продукции, производительности труда, а следовательно, снижении себестоимости единицы продукции и повышении рентабельности. Традиционная зяблевая обработка почвы – отвальная вспашка – самая энерго – и трудоемкая операция в технологии возделывания сельскохозяйственных культур (Маркова Н.В., 2010). Отсюда вполне естественно постоянное стремление сельскохозяйственных производителей к поиску более экономичных способов обработки почвы. Ряд исследователей (Бакиров Ф.Г., 2008; Аксагов Т.М, 2011 и др.), проводивших экономическую оценку ресурсосберегающих приемов основной обработки почвы, отмечают, что они позволяют значительно сократить 104 материальные и трудовые затраты по сравнению со вспашкой. Однако не стоит забывать при этом о влиянии проводимых обработок на урожайность культур. При экономическом анализе технологии возделывания культур в звене севооборота горох – овес прямые затраты устанавливались по средним за 2011 – 2013 гг. ценам, принятым для условий Ульяновской области. Амортизация и затраты на текущий ремонт тракторов и сельскохозяйственных машин рассчитывались по принятым нормативам. Стоимость основной продукции определялась в соответствии с ценой реализации, которая сложилась в 2011– 2013 годах. Средние урожайные данные использовались за три года (2011 – 2013 гг.). Расчеты выполнены на основе технологических карт. Анализ экономической эффективности систем основной обработки почвы при возделывании гороха (таблица 21) показывает, что вспашка на глубину 25 – 27 см по комбинированной в севообороте системе обработки почвы повышает урожайность, что является в среднем за три года максимальной в опыте (2,27 т/га). Отвальная и поверхностная обработки обеспечивали урожайность на уровне 2,09 – 2,02 т/га соответственно. Менее продуктивной является мелкая обработка агрегатом БДМ -3х4 – 1,90 т/га. В связи с этим стоимость произведенной продукции изменялась от 17100 руб. с га по мелкой обработке до 20430 руб. – по комбинированной в севообороте. Производственные затраты и затраты труда были наибольшими по вариантам со вспашкой как при ежегодной, так и при периодической в комбинированной системе, что объясняется проведением отвальной обработки под горох. На 1 га расходовалось около 15 тыс. руб. и 8,8 чел.- часов. Экономическая оценка мелкой и поверхностной обработок показала, что они позволяют сократить материальные и трудовые затраты в сравнении со вспашкой: материальные затраты снижаются на 8 – 10 %, а затраты труда на 12 – 15 % соответственно. Снижение материальных и трудовых затрат при ресурсосберегающих технологиях показаны также в расчетах Бакирова Ф.Г. (2008). 105 Таблица 21 – Экономическая эффективность технологии возделывания гороха (2011 – 2013 гг.) Обработка почвы комбини Показатели отвальная мелкая рованная в севообороте поверхнос тная Урожайность, т/га 2,09 1,90 2,27 2,02 Стоимость продукции, р. /т 9000 9000 9000 9000 с 1 га, р. 18810 17100 20430 18180 15253,96 14186,64 15279,14 13885,33 Затраты труды, чел-час на 1 га 8,82 7,87 8,84 7,68 на 1 т 4,22 4,14 3,89 3,80 7298,54 7466,65 6730,90 6873,93 3556,04 2913,36 5150,86 4294,67 23,3 20,5 33,7 30,9 Производственные затраты на 1 га, р. Себестоимость 1 т, р. Условно чистый доход, р./га Уровень рентабельности, % Несмотря на повышение прямых затрат на контрольном варианте и комбинированной в севообороте обработкой почвы, стоимость продукции значительно повышается, что сказывается на себестоимости зерна гороха, которая снижается до 6731 руб. за тонну, что на 8,4 % ниже варианта с постоянной отвальной обработкой. Снижение себестоимости (до 6874 руб./г) было отмечено по варианту поверхностной обработки за счет более высокой урожайности (на уровне вспашки) и резкому уменьшению производственных затрат, что позволило повысить уровень рентабельности до 30,9 %. Проведение отвальной обработки повышает себестоимость до 7299 руб./т, и уровень рентабельности падает до 23,3 %. Наименее рентабельно оказалось возделывание гороха с минимальной обработкой почвы: урожайность снизилась на 10 %, условно чистый доход – 22 %, а рентабельность составляла только 20,5 %. 106 Таким образом, систематическая отвальная обработка почвы способствует снижению уровня рентабельности технологии возделывания гороха, а применение вспашки в системе комбинированной в севообороте обработки – ее повышению на 10,5 %. Что касается экономической эффективности возделывания овса (таблица 22), следует отметить, что наибольшая стоимость продукции ввиду высокой урожайности в опыте наблюдалась по отвальной обработке, что составляло 19080 руб./га. Комбинированная в севообороте обработка почвы показала результат на 2,3 % ниже. Таблица 22 – Экономическая эффективность технологии возделывания овса (2011 – 2013 гг.) Обработка почвы комбини Показатели отвальная мелкая рованная в севообороте поверхнос тная Урожайность, т/га 3,18 2,93 3,11 2,78 Стоимость продукции, р. /т 6000 6000 6000 6000 с 1 га, р. 19080 16980 18660 16680 10644,43 9577,10 9615,81 9253,44 Затраты труды, чел-час на 1 га 8,24 7,27 7,30 7,06 на 1 т 2,59 2,57 2,35 2,54 3347,30 3384,13 3091,90 3278,58 8435,57 7402,90 9044,19 7426,56 79,2 77,3 Производственные затраты на 1 га, р. Себестоимость 1 т, р. Условно чистый доход, р./га Уровень рентабельности, % Возделывание овса по поверхностной 94,1 обработке 80,3 способствовало уменьшению производственных затрат по сравнению с вспашкой на 13,1 %, 107 затрат труда – 14,3 %. В связи с низкими затратами, на данном варианте себестоимость продукции составила 3278,58 руб./т, а уровень рентабельности – 80,3 %. Наиболее затратным оказался вариант с отвальной обработкой: производственные затраты составляли 10644 руб./га, трудовые – 8,24 чел.- час/га. Себестоимость продукции находилась на уровне варианта с мелкой обработкой, но значительно превосходила его по условно чистому доходу (на 13,9 %) и рентабельности. Наиболее экономически выгодным оказалось возделывание овса в условиях Ульяновской области с применением комбинированной в севообороте системе обработки почвы, которая предусматривает мелкую обработку агрегатом БДМ-3х4 на глубину 12 – 15 см. Несмотря на снижение урожайности и стоимости продукции по сравнению со вспашкой, заметно уменьшение производственных затрат на 10,7 %, затрат труда – 12,9 %, себестоимости – 8,3 %, повышение условно чистого дохода на 6,7 %. Уровень рентабельности по данной обработке был выше на 14,9 % вспашки и 16,8 % – мелкой обработки. Таким образом, применение мелкой обработки под овес в комбинированной в севообороте системе после вспашки под предшественник не снижает урожайность, но заметно сокращает производственные затраты, что способствует повышению уровня рентабельности до 94,1 %. Экономическая оценка звена севооборота горох – овес на черноземных почвах в условиях Среднего Поволжья показала, что наиболее эффективно возделывание данных культур по комбинированной в севообороте обработке почвы, предусматривающей вспашку орудием ПЛН-4-35 под горох на глубину 25 – 27 см и мелкую обработку под овес агрегатом БДМ-3х4 на глубину 12 – 15 см. Уровень рентабельности при этом составил при возделывании гороха до 33,7 %, а овса – до 94,1 % (на контроле соответственно 23,3 и 79,2 %). Применение постоянной отвальной обработки способствовало значительному повышению производственных затрат, что приводит к снижению уровня рентабельности. Нецелесообразно применение постоянной мелкой обработки, повышающей себестоимость продукции и снижающей уровень 108 рентабельности на 16,8 % по сравнению с проведением данной обработки в звене севооборота. 6.2. Биоэнергетическая эффективность По данным различных авторов, на обработку почвы расходуется от 30 до 50 % энергетических и от 20 до 35 % трудовых затрат, применяемых при возделывании сельскохозяйственных культур (Овчинников А.С., Плескачёв Ю.Н., Гурова О.Н., 2011). Многочисленные исследования последних лет показали, что эти затраты не всегда оправданны (Перегуда Т.И., Воронин А.Н. и др., 2008). Для решения этих проблем возникает необходимость разумного вложения в сельскохозяйственное производство антропогенной энергии. Для этого необходимы как объективная оценка исходного состояния ресурсов и динамика изменения их в процессе использования, так и определение показателей, посредством которых можно воздействовать на уровень продуктивности и степень устойчивости агроэкосистем. Оценку агроландшафтов можно провести только двумя видами показателей – экономическими и биоэнергетическими (Володин В.М. и др., 2000). В последние годы предпочтение стали отдавать энергетическому подходу, дающему возможность определить производительность экосистемы, оценить ее потенциальный ресурс, сравнить и выбрать наиболее приемлемый способ хозяйственного использования для каждого конкретного случая. Суть энергетической оценки технологий возделывания сельскохозяйственных растений сводится к расчету затрат техногенной энергии на производство продукции, затрат энергии гумуса и энергии, накопленной с урожаем. При этом основой для оценки отдельных технологических операций и всей технологии в целом является пооперационный расчет затрат антропогенной энергии, который позволяет оценить каждую технологическую операцию (Базаров Е.И, 1983; Г.А.Булаткин, В.В Ларионов,1997). Исследования систем основной обработки почвы, проведенные на кафедре почвоведения, агрохимии и агроэкологии в 2011 – 2013 гг. показывают, что в 109 зависимости от обработки почвы энергетическая эффективность производства гороха и овса различается, причем она зависит от его продуктивности и применяемых технологий (таблица 23). Таблица 23 – Биоэнергетическая эффективность звена севооборота в зависимости от систем основной обработки почвы (в среднем за 2011–2013 гг.) Обработка почвы Урожайность, т/га Содержание энергии в урожае, тыс. МДж/га Затраты Коэффициент техногенной энергетической энергии, тыс. эффективности МДж/га горох Отвальная 2,09 36,97 19,70 1,88 Мелкая 1,90 33,61 17,94 1,87 Комбинированная в севообороте 2,27 40,16 19,88 2,02 Поверхностная 2,02 35,73 18,33 1,95 овес Отвальная 3,18 51,41 19,02 2,70 Мелкая 2,83 45,76 17,10 2,68 Комбинированная в севообороте 3,11 50,28 17,39 2,89 Поверхностная 2,78 44,95 17,32 2,60 В технологиях возделывании гороха наибольший уровень затрат энергии получен в варианте с комбинированной в севообороте системой основной обработки – 40,16 тыс. МДж/га. Это связано с тем, что в данном варианте проводилась вспашка, затраты энергии на проведение которой, как правило, превышают все остальные системы обработки почвы. Однако достаточно высокий 110 уровень продуктивности и, как следствие, высокое содержание энергии в урожае, позволяют получить по данному варианту наибольший коэффициент энергетической эффективности (2,02). Несколько уступает ему вариант с поверхностной обработкой почвы – 1,95. При возделывании овса затраты техногенной энергии составляют от 17,10 тыс. МДж/га по мелкой (с использованием дискатора) до 19,02 тыс. МДж/га по отвальной обработкам. Следовательно, наименьшие затраты наблюдаются в варианте с использованием дискатора. В вариантах с комбинированной в севообороте и поверхностной обработками отмечаются практически равные затраты – 17,39 тыс. МДж/га и 17,32 тыс. МДж/га соответственно. Несмотря на более высокую урожайность по отвальной обработке почвы, вследствие более низких затрат на возделывание, предпочтительнее выглядит вариант с комбинированной в севообороте системой, коэффициент биоэнергетической эффективности по которой составил 2,89. Таким образом, при расчете энергетической эффективности гороха и овса выявлено, что предпочтительнее всех выглядит комбинированная в севообороте система обработки почвы, где коэффициент биоэнергетической эффективности составляет 2,02 и 2,89 соответственно. Анализ структуры затрат позволяет выявить наиболее энергоемкие операции технологий и долю той или иной категории ресурсов с целью последующей их оптимизации. Нами определена структура затрат как по видам ресурсов (приложения 30, 31), так и по отдельным элементам технологий. Анализ структуры затрат энергии в технологиях возделывания овса показывает, что доля основной обработки почвы составляет 9,3–13,4% совокупной энергии. Наибольшие затраты при этом приходятся на отвальную обработку почвы – 2,64 – 2,34 тыс.МДж/га, и более низкие – на мелкую – 1,64 тыс.МДж/га. Разница между этими вариантами составляет 30–38%. Наиболее энергоемким процессом в технологиях культуры является уборка. Следует обратить внимание на высокую долю затрат энергии на посев с учетом использования семян, где на данную операцию приходится от 25 % до 37 % 111 совокупной энергии. Затраты на минеральные удобрения и их внесение при возделывании гороха не превышают 14 %. При анализе категорий затрат (приложения 30, 31, рисунок 10, 11) наибольший удельный вес занимает топливо 33 – 36 %. Разница между вариантами составляет 8 – 9 %. На минеральные удобрения затрачивается от 2345 МДж/га. Как уже отмечалось выше, высокая доля затрат приходится на семена 25 – 28 % по овсу и 33 – 37 % по гороху. Затраты на основные средства наибольшие по отвальной обработке – до 3298 МДж/га, наименьшие в вариантах с мелкой и поверхностной обработками. На долю основных средств производства приходится от 11,7 до 14,9% в зависимости от технологий возделывания культуры. Трудовые ресурсы и электроэнергия составляют в сумме не более 7% от общих затрат энергии на возделывание культур. По данным кафедры, комбинированной в севообороте обработка почвы обеспечивает наиболее благоприятные условия для гумификации и закрепления в почве вновь образованных гумусовых веществ, потери энергии гумуса при возделывании культур наименьшие 9,84 тыс.МДж/га, тогда как по отвальной обработке они достигают 30,42 тыс.МДж/га.. Отвальная система обработки почвы хотя и создает условия для получения высоких урожаев, но сопровождается снижением энергопотенциала почвы посредством большей минерализации гумуса. Следовательно, при анализе биоэнергетической эффективности технологий возделывания сельскохозяйственных культур необходимо учитывать не только прямые и косвенные затраты техногенных ресурсов, но и динамику энергопотенциала почвы, в частности расход энергии гумуса на формирование биомассы культур. 112 7 6 5 4 3 2 1 0 2000 4000 6000 8000 Рисунок 10 – Структура затрат энергии по категориям в технологиях возделывания гороха в зависимости от систем основной обработки почвы за 2011 – 2013 гг., МДж/га -система основной обработки отвальная ПЛН – 4 – 35 1 – электроэнергия 2 - трудовые ресурсы 3 – основные средства 4 – топливо 5 – СХЗР 6 – удобрения 7 – семена мелкая БДМ – 3х4 комбинированная в севообороте ПЛН–4– 35 поверхностная КПШ – 5 + БИГ– 3А 113 7 6 5 4 3 2 1 0 2000 4000 6000 8000 Рисунок 11 –Структура затрат энергии по категориям в технологиях возделывания овса в зависимости от систем основной обработки почвы за 2011 – 2013 гг., МДж/га -система основной обработки отвальная ПЛН – 4 – 35 1 – электроэнергия 2 - трудовые ресурсы 3 – основные средства 4 – топливо 5 – СХЗР 6 – удобрения 7 – семена мелкая БДМ– 3х4 комбинированная в севообороте БДМ– 3х4 поверхностная КПШ – 5 + БИГ– 3А 114 Анализ биоэнергетической оценки технологий возделывания гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы позволяет сделать следующие выводы: – при возделывании культур наиболее энергетически эффективными являются отвальная и комбинированная в севообороте системы основной обработки почвы (2,02 по гороху и 2,89 по овсу); – в структуре затрат наибольший удельный вес занимает топливо 33 – 36 %. Разница между вариантами составляет 8 – 9 %. Высокая доля затрат приходится на семена 25 – 37 %, причем у гороха она существенно выше вследствие биологических особенностей и нормы высева культуры; – на обработку почвы приходится от 9,3 – 13,4 % совокупной энергии. 115 ВЫВОДЫ 1. Чернозем выщелоченный лесостепи Поволжья в силу своих генетических особенностей обладает достаточно высокой структурностью пахотного слоя: количество агрономически ценных агрегатов при сухом фракционировании составляет более 70 %. Изучаемые способы основной обработки почвы незначительно повлияли на их общее содержание. Комбинированная в севообороте обработка способствовала созданию наиболее устойчивого сложения почвы с содержанием водопрочных агрегатов в пахотном слое 72 %. По другим вариантам оно составляло 60, 62 и 56 %. 2. Вспашка и комбинированная в севообороте обработка почвы положительно влияли на плотность сложения пахотного слоя. В начале вегетации она находилась в пределах от 1,17 до 1,19 г/см3. Применение мелкой и поверхностной обработок способствовало созданию более плотного пахотного слоя 1,21 – 1,25 г/см3, что является неудовлетворительной для данных культур. 3. Наибольшую эффективность по влагонакоплению в метровом слое почвы имели способы обработки, способствующие аккумуляции влаги в осенне-зимний периоды. Комбинированная в севообороте обработка почвы имела преимущество в содержании доступной влаги перед остальными вариантами. Она обеспечивала наиболее продуктивный расход влаги: коэффициент водопотребления посевами гороха составлял 1080 м3/т и 889 м3/т – овса. 4. Влияние систем основной обработки почвы на биологическую активность определялось данный изменением соответствующих режимов и свойств почвы. На показатель в большей степени целлюлозоразлагающую активность более влияла вспашка, повышая чем 7 %, по сравнению с поверхностной обработкой. Она создавала лучшие условия минерального питания растений, способствуя большему накоплению элементов питания в почве: нитратного азота на 7 %, подвижных соединений фосфора и калия на 8 и 11 % выше остальных вариантов. 116 5. При сочетании в севообороте систем обработки почвы в соответствии с требованиями культур в пахотном слое создаются более благоприятные условия для гумификации поступающего в почву органического вещества, в результате чего появлялась тенденция к его повышению по отношению к исходному уровню. По содержанию гумуса данный вариант на 0,39 % вариантах со вспашкой превышал контрольный. На и комбинированной в севообороте обработкой почвы наблюдалось более благоприятное соотношение гуминовых и фульвокислот, которое составляло 1 : 1,5 и не происходило его варьирования с глубиной; больше содержалось лабильного гумуса (17 %); 6. В 2011 – 2013 гг. более высокая урожайность гороха (2,27 т/га) сформировалась по комбинированной в севообороте обработке почвы, овса – по отвальной и комбинированной в севообороте обработкам (3,18 и 3,11 т/га зерна соответственно). 7. Более высокую экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания зерновых культур в звене севооборота горох – овес обеспечивала комбинированная в севообороте обработка почвы. При этом рентабельности производства зерна гороха составил 34 %, уровень овса – 94 %. Энергетическая эффективность возделывания гороха повышалась до 2,02 и до 2,89 – овса. 117 ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ На выщелоченных черноземах лесостепи Среднего Поволжья в звене севооборота горох – овес рекомендуется комбинированная в севообороте обработка почвы, сочетающая применение вспашки на глубину 25 – 27 см агрегатом ПЛН -4-35 под горох и мелкую обработку дисковым орудием БДМ – 3х4 на глубину 12 – 15 см под овес. Данная система обработки является энергетически и экономически эффективной, обеспечивает воспроизводство гумуса в пахотном слое почвы. 118 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Абакумов, Н.И. Влияние основной обработки и гербицида «Тризлак» на фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна озимой пшеницы / Н.И. Абакумов, Ю.А. Бобкова // Вестник Орловского государственного аграрного университета. – 2012. – Т. 37. – № 4. – С. 26–29. 2. Абрамов, Н.В. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы и уровня минерального питания / Н.В. Абрамов, С.А. Семизоров // Аграрный вестник Урала. – 2012. – №6. – С. 4–7. 3. Адерихин, П. Г. Изменение черноземных почв ЦЧО при использовании их в сельском хозяйстве / П.Г. Адерихин // Чернозёмы ЦЧО и их плодородие. – М., 1964. – 61–89 с. 4. Азизов, З.М. Ресурсосберегающие приемы и системы основной обработки почвы в зернопаровых севооборотах засушливой черноземной степи Поволжья / З.М. Азизов // Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии. – Сб. докладов. ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, Курск. – 2007. – С. 140–143. 5. Аксагов, Т.М. Экономическая эффективность различных систем обработки почвы / Т.М. Аксагов // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. –№1. – 2011. – С. 32–36. 6. Александрова, Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / Л.Н. Александрова. – М.: Наука, 1980. – 287 с. 7. Антонова, О.И. Содержание подвижных питательных веществ в черноземе выщелоченном на склоне в зависимости от основной обработки почвы / О.И. Антонова, А.А. Куфаев, М.С. Храмов // Вестник Алтайского государственного университета. – 2003. –Т. 3. – №2. –С. 16–21. 8. Ахметов, Ш.И. Влияние средств химизации на продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях техногенного уплотнения почвы / Ш.И. Ахметов, А.Ю. Осичкин, Д.И. Иванов // Фундаментальные исследования. – 2006. – №1. – С.81. 119 9. Ахтырцев, М.М. Влияние засоренности посева кукурузы на урожайность зерна в зависимости от способа основной обработки почвы и системы применения гербицидов / М.М. Ахтырцев, И.Н Вакуленко. – 2012. – № 81. – С. 448–458. 10. Аюпов, З.З. Органическое вещество и ферментативная активность чернозема выщелоченного в зависимости от приемов основной обработки почвы и удобрения / З.З. Аюпов, Л.В. Сидорова, Н.С. Анохина, И.Ф. Миннебаева, Н.И. Гареев // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2010. – №2. – С. 11– 16. 11. Багаутдинов, Ф.Я. Влияние минимализации обработки почвы и удобрений на показатели плодородия чернозема выщелоченного и урожайность зерновых культур / Ф.Я. Багаутдинов, И.Ф. Хайруллина // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2011. – № 4. – С. 19–21. 12. Багаутдинов, Ф.Я. Влияние способов основной обработки почвы и удобрений на агрохимические показатели чернозема выщелоченного и урожайность зерновых культур в южной лесостепи Республики Башкортостан / Ф.Я. Багаутдинов, Г.Ш. Казыханова, Н.В. Пермякова, М.Р. Давлетшина // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2011. – № 12 (131). – С.21– 23. 13. Багринцева, В.Н. Генотипическая специфичность минерального питания гибридов ZEA MAYS в зависимости от агротехнических приемов /В.Н. Багринцева // Проблемы агрохимии и экологии. –2013. – № 2.– С. 22–25. 14. Базаров, Е.И. Методика биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства / Е.И. Базаров, Е.В. Глинка. – М. –1983. – 31 с. 15. Базаров, Е.И. Методика биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства / Е.И. Базаров, Е.В. Глинка. – М., 1993. – 31 с. 16. Баздырев, Г.И. Земледелие / Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин. М.: КолосС, 2000. – 268 с. 17. Бакаева, Н.П. Влияние предшественников, способов основной обработки почвы и удобрений на урожайность и биохимические показатели качества зерна 120 озимой и яровой пшеницы в условиях лесостепи среднего Поволжья / Успехи современного естествознания // Н.П. Бакаева, О.Л. Салтыкова . – 2007. – № 12. – С. 5-10. 18. Бакина, Л.Г. Роль фракций гумусовых веществ в почвенно- экологических процессах / Л.Г. Бакина // Дис. д–ра биол. наук. Санкт-Петербург. – 2012. – Режим доступа: http://discollection.ru/article/11012012_bakinalg. 19. Бакиров, Ф.Г. Влияние способов обработки почвы, соломенной мульчи и препарата Байкал ЭМ-1 на урожайность яровой пшеницы в условиях Южного Урала / Ф.Г. Бакиров, А.В. Коряковский // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2012. – Т. 5. – № 37–1. – С. 50-52. 20. Бакиров, Ф.Г. Эффективность ресурсосберегающих систем обработки черноземов степной зоны Южного Урала: автореф. … док. с/-х наук: 06.01.01 / Фарид Галиуллиевич Бакиров. – Оренбург. – 2008. – 28 с. 21. Балабанов, С.С. Влияние приемов биологизации земледелия на плодородие почвы в зернотравяном севообороте / С.С. Балабанов, Н.В. Беседин, Н.И. Картамышев, Н.М. Тимофеева // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2013. – № 1. – С.57–58. 22. Баранов, В.Ф., Лукомц В.М. Соя. Биология и технология возделывания. – Краснодар, 2005. – С. 3–4 23. Бедловская, Т.В. Влагообеспеченность и продуктивность растений сахарной свеклы в зависимости от агроприемов ее возделывания / Т.В. Бедловская // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2010. – № 61. – С. 390–400. 24. Безрукий, Л.П. Искусство пахаря / Л.П. Безрукий. Минск.: Урожай, 1981. – 31– 36 с. 25. Беленков, А.И. Агроэкологические аспекты биологизированных полевых севооборотов и систем основной обработки светло–каштановых почв Нижнего Поволжья / А.И. Беленков, А.А. Холод, В.П. Шагнев // Агро XXI, 2010. – № 46. – С. 43–45. 121 26. Беленков, А.И. Статистическая связь между урожайностью зерновых культур и плодородием при различных способах основной обработки зональных почв Нижнего Поволжья Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса / А.И. Беленков, В.П. Шачнев // Наука и высшее профессиональное образование. – 2007. – № 1. – С. 43–46. 27. Белкин, А.А. Влияние обработки почвы на агрофизические свойства почвы и урожайность зерновых культур. / А.А. Белкин, Н.В. Беседин // Научное обеспечение агропромышленного производства: Материалы международной научно–практической конф. Курск, 2010. – С. 133–136. 28. Белкин, А.А. Влияние обработки почвы на агрофизические, агрохимические свойства почвы и урожайность зерновых культур // А.А. Белкин, Н.В. Беседин // Вестник Курской ГСХА. – 2010. –Т.5. – №5. – С. 54–57. 29. Бельшильцева, Т.А. Влияние плотности почвы на продуктивность овса и ячменя / Т.А. Бельшильцева // Аграрный вестник Урала. – 2008. – №9(51). – С. 49. 30. Берестецкий, О.А. Биологические факторы повышения плодородия почв / О.А. Берестецкий // Вестник с.-х. науки. – 1986. – №3. – С. 29–38. 31. Беркутова, Н.С. Методы оценки и формирование качества зерна / Н.С. Беркутова М.: Росагропромиздат, 1991. – 106 с. 32. Беседин, Н.В. Биологическая активность почвы в зависимости от способов обработки почвы в зернотравяном севообороте в условиях Курской области / Н.В. Беседин, А.А. Белкин, А.Ю. Кругликов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2011. – Т.80. – №6. – С. 34–37. 33. Беседин, Н.В. Биологическая активность почвы в зависимости от способов обработки почвы в зернотравяном севообороте в условиях Курской области / Н.В. Беседин, А.А. Белкин, А.Ю. Кругликов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2011. – Т. 80. – № 6. – С. 34–37. 34. Беседин, Н.В. Биологическая активность почвы в зависимости от способов обработки почвы в зернотравяном севообороте в условиях Курской области / 122 Н.В. Беседин, А.А. Белкин, А.Ю. Кругликов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2011. Т. 80. – № 6. – С. 34–37. 35. Биохимические свойства зерна. РГАУ МСХА [Электронный ресурс] http://www.activestudy.info/bioximicheskie-svojstva-zerna. 36. Богачук, Н.И. Влияние мульчирования и обработки почвы на фитосанитарное состояние и урожайность яровой пшеницы / Н.И. Богачук, Г.С. Марьин, О.Г. Марьина–Черных // Вестник Марийского государственного университета. – 2013. – № 12. – С. 19–22. 37. Божко, Е.П. Система обработки почвы и удобрений в зернопропашном севообороте / Е.П. Божко, С.И. Бершадская, Л.Н. Вышегородцева // Земледелие. – 2005. – № 5. – С. 12–13. 38. Бозиев, Х.Х. Влияние основной обработки почвы на урожайность сои при различных способах борьбы с сорняками в условиях предгорной зоны Кабардино- Балкарии / Х.Х. Бозиев // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2011. – № 6. – С. 212–217. 39. Большакова, Е.В. Влияние энергосберегающих технологий обработки почвы, удобрений, гербицидов на засоренность посевов и урожайность полевых культур / Е.В. Большакова, М.Ю. Кочевых, А.М. Труфанов, Б.А. Смирнов // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. –2009. – № 3. – С. 26–37. 40. Бондарев, А.Г. К оценке степени деградации пахотного слоя по физическим свойствам / А.Г. Бондарев, В.И. Кузнецова // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения / Тезисы и доклады Всероссийской конференции. – М.: Почвенный институт им. В. В. Докучаева, 1998. – Т.1. – С. 28–30. 41. Борин, А.А. Эффективность различных технологий обработки почвы в севообороте / А.А. Борин, О.А. Коровина // Главный агроном. – 2010. – № 8. – С. 8– 11. 42. Боронтов, О.К. Влияние основной обработки на плодородие чернозема выщелоченного и эффективность возделывания культур севооборота / О.К. Боронтов // Научно–практические основы энерго — и ресурсосбережения в 123 адаптивно–ландшафтных системах земледелия Центрального Черноземья: материалы заседания совета по земледелию ЦЧЗ Отделения земледелия Россельхозакадемии (Каменная Степь, 27–28 мая 2010 г.). – Воронеж: Истоки. – 2010. – С. 64–65. 43. Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность земледелия и агроэкосистем: взаимосвязи и противоречия / Г.А. Булаткин, В.В. Ларионов // Агрохимия. –1997. –№3. – С.63–66. 44. Буренок, В.П. Почвозащитные обработки почвы в зернопаровом севообороте / В.П. Буренок, В.Н. Пакуль, Л.А. Язева, Т.П. Кукшенева, Г.В. Божанова // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 11. – С. 16–19. 45. Бурлакова, Л.М. Влияние обработки почвы на плотность, влажность и урожайность зерна яровой пшеницы / Л.М. Бурлакова, А.А. Куфаев, А.Е. Кудрявцев, В.В. Тонких // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2004. – Т. 16. – № 4. – С. 20–24. 46. Буров, Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья / Д.И. Буров. – Куйбышев: Книж. изд–во, 1970. – 293 с. 47. Вавилов, П.П. Растениеводство / П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др. – Издательство: Агропромиздат, 1986. – 512 с. 48. Вандышев, И.А. Системы обработки почвы в технологиях зернобобовых и зернофуражных культур лесостепи Поволжья: автореф. дис. … канд. с/х наук: 06.01.01 / Вандышев Иван Александрович.– Ульяновск., 1996.– 27 с. 49. Васильев И. П. и др. Практикум по земледелию / И.П. Васильев и др. – М.: КолосС, 2005. – 423 с. 50. Васильев, В. П. Влияние способов и глубины основной обработки почвы на продуктивность парового звена севооборота в условиях Среднего Заволжья: автореф. дис. …канд. с./х. наук: 06.01.01 / Васильев Виктор Павлович. – Воронеж., 1984. – 20 с. 51. Вильямс, В. Р. Собрание сочинений / В.Р. Вильямс. – М.: Изд-во с/х литературы, 1951. – Т.8. – 68 с. 124 52. Витер, А.Ф. Изменение плодородия черноземов при их обработке / А.Ф. Витер, // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиздат. – 1990. – С. 101– 107. 53. Витер, А.Ф. Изменение плодородия обыкновенного чернозема ЦЧЗ под влиянием приемов основной обработки / А.Ф. Витер, А.М. Новочихин // Вестник с/х науки. – 1984. – № 1. – С. 77– 83. 54. Витер, А.Ф. Обработка почвы как фактор регулирования почвенного плодородия / А.Ф. Витер, В.И. Турусов, В.М. Гармашов, С.А. Гаврилова. – Воронеж: издательство «Истоки», 2011. – 208 с. 55. Власенко, А.Н. Агроэкологические аспекты долговременного использования способов основной обработки на черноземе выщелоченном Приобского плато. Закономерности изменения почв при антропогенных воздействиях и регулирование состояния и функционирования почвенного покрова / А.Н. Власенко, Н.И. Добротворская, А.А. Погуленко – М.: Почв. Ин – т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2011. – 744 с. 56. Власенко, А.Н. Перспективы минимализации обработки почвы в лесостепных районах Сибири / А.Н. Власенко, В.С. Сапрыкин // Земледелие. – 1994. – №4. – С. 20 – 22. 57. Власова, О.И. Формирование клубеньков гороха в зависимости от способа и глубины обработки почвы чернозема выщелоченного зоны умеренного увлажнения Ставропольского края / О.И. Власова, Л.А. Горбачева // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского ГАУ. – 2011. – №40. – С.707– 716. 58. Володин В.М. и др. Методика определения экологической емкости и биоэнергетического потенциала территорий агроландшафта / В.М. Володин. Курск, 2000. – 36 с. 59. Воронцов, В.А. Система основной обработки чернозема в Тамбовской области / В.А. Воронцов, Л.Н. Вислобокова // Земледелие. – 2012. – №7. – С. 19–21. 125 60. Востров, И.С. Определение биологической активности почвы различными методами. / И.С. Востров, А.И. Петрова // Микробиология. – 1961. – Т. 30. – №4. – С. 665–672. 61. Гаджиев, И.М. О некоторых свойствах системы гумусовых веществ. / И.М. Гаджиев, М.И. Дергачева // Особенности формирования и использования почв Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск. – 1982. – С. 102–109. 62. Галиакберов, А.Г. Эффективное использование природных условий как фактор повышения устойчивости кормопроизводства / А.Г. Галиакберов, А.В. Дозоров // Международный с/х журнал. – 2001. – №4. – С. 6–61. 63. Гарифуллин, Ф.Ш. Влияние способов обработки на агрофизические свойства выщелоченного чернозема / Ф.Ш. Гарифуллин, Ф.Н. Русаков / Тезисы доклада съезда общества почвоведов России. – СПб.: 1996. – Кн.1. – 131–132 с. 64. Гаркуша, А.А. Влияние средств интенсификации на урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественника и основной обработки / А.А. Гаркуша, С.В. Усенко // Достижения науки и техники АПК. – 2010. – № 6. – С. 27–29 65. Гасанова, Е.С. Цыплаков С.Е. Фракционный и групповой состав гумуса чернозема выщелоченного и его трансформация под влиянием агротехнических приемов. Доклады по экологическому почвоведению / Е.С. Гасанова, К.Е. Стекольников, В.В. Котов, Д.В. Ненахов, С.Е. Цыплаков. – 2010. – №13. – № 1. – С. 19–29. 66. Гедройц, К.К. К вопросу о почвенной структуре и сельскохозяйственном ее значении / К.К. Гедройц. – М.: Наука, 1975. 67. Гилеев, С.Д. Ресурсосберегающие способы обработки почвы в адаптивно– ландшафтном земледелии Зауралья / С.Д. Гилеев, И.Н. Цимболенко, В.И. Валынкин и др. – Куртамыш: Курганский НИИСХ, 2010. – 193 с. 68. Гильгенберг, И.В. Экономические предпосылки перехода от традиционного земледелия к ресурсосберегающему / И.В. Гильгенберг // АПК в 21 веке. – 2005. –С. 19–22. 126 69. Головко, А.И. Результаты комплексного изучения технологии возделывания кукурузы. / А.И. Головко, С.М. Крамарев, В.П. Бондарев // Земледелие. – 1993. – № 7. – С. 28– 29. 70. Гордеева, Т.Х. Экологические аспекты формирования микробоценозов в ризосфере зерновых культур: монография / Т.Х. Гордеева, С.И. Новоселов. – Поволжский государственный технологический университет, 2013. –192 с. 71. Горячев, О.Ю. Эффективность почвозащитных технологий основной обработки почвы в плакарно—равнинном типе агроландшафта / О.Ю. Горячев // Проблемы повышения продуктивности и устойчивости земледелия лесостепи Поволжья: Ульяновск, – 1999. – С. 36–42. 72. Гребенников, В.Т. Минимализация обработки почвы при орошении / В.Т. Гребенников // Земледелие. – 1982. – №4. С. 21–23. 73. Грицай, А.Д. Дифференциация пахотного слоя в зависимости от обработки. / А.Д. Грицай, Н.В. Коломинец // Земледелие. – 1981. – № 8. – С. 15–17. 74. Громов, А.А. Влияние основной обработки почвы и предшественников на урожайность подсолнечника / А.А. Громов, И.Я. Давлятов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2006. – Т. 2. – № 10– 1. – С. 106–107. 75. Громовик, А.И. Физико–химические свойства и динамика содержания гумуса в черноземе выщелоченном при длительном применении удобрений. / А.И. Громовик // Доклады РАСХН. – №4. – 2010. – С. 31–33. 76. Данилов, Г.Г. Система обработки почв лесостепной зоны / Г.Г. Данилов. – Саранск: Изд-во мордовского госуниверситета, 1969. – 372 с . 77. Девтерова, Н.И. Урожайность ярового овса на слитых выщелоченных черноземах Адыгеи. / Н.И. Девтерова, Р.К. Тугуз // Земледелие. – 2012. – №8. – С.23–25. 78. Демьянова, Т.В. Микробиологические процессы и питательный режим среднесмыточного южного чернозема / Т.В. Демьянова // Рациональное использование почв Саратовской области. – 1987. – С. 104–110. 127 79. Денисов, Е.П. Влияние приемов минимализации обработки почвы и применения гербицидов на продуктивность ячменя в Поволжье / Е.П. Денисов, А.П. Солодовников, Ф.П. Четвериков, Ю Тарбаев. // Нива Поволжья. – 2013. – №26. – С. 7–11. 80. Джикаева, Л.Г. Биологическая активность почвы в звене почвозащитного севооборота горной зоны РСО-А. / Л.Г. Джикаева, Л.Ж. Басиева // Известия Горского государственного аграрного университета. – 2012. – Т. 49. – № 1–2. – С. 23–25. 81. Долотов, В.А. Изменение состояния гумуса пахотных дерново- подзолистых почв / В.А. Долотов // Роль органического вещества в формировании почв и их плодородия. Почвенный институт им. В.В. Докучаева. – 1990. – С. 161. 82. Дорожко, Г.Р. Продуктивность звеньев зернопропашного севооборота на выщелоченном черноземе в зависимости от способов основной обработки почвы. / Г.Р. Дорожко, А.И. Тивиков // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 1. – С. 426 83. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. – М.: Агропроимздат, 1985. – 315 с. 84. Дробышев, А.П. Эффективность способов зяблевой обработки черноземов под повторные посевы яровой пшеницы в условиях предгорных равнин Алтая / А.П. Дробышев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. – Т. 94. – №8. – С. 5–8. 85. Дьяконова, К.В. Система показателей гумусового состояния для моделей плодородия черноземов. Плодородие черноземов в связи с интенсификацией их использования / К.В. Дьяконова // Научн. Тр. Почвенного института им. В.В. Докучаева. – М. – 1990. – С. 211–217. 86. Егорова, Г.С. Качественные показатели маслосемян и урожайность гибрида подсолнечника Гарант в зависимости от способов основной обработки почвы и регуляторов роста растений на черноземах Волгоградской области / Г.С. Егорова, А.В. Тивелев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского 128 комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2013. – Т. 1. – № 1–1 (29). – С. 41–45. 87. Жученко, А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика) / А.А. Жученко. – М.: ООО «Изд-во Агрорус», 2004. – 1109 с. 88. Завалин, А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай / А.А. Завалин. М.: Из-во ВНИИА, 2005. – 302 с. 89. Захаров, А.И. Влияние технологических приемов обработки почвы и продуктивность яровой пшеницы на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья: автореф. … дис. конд. с/х наук: 06.01.01 / Захаров Александр Иванович. – Кинель., 1995. – 23 с. 90. Захаров, П. Я. Научные аспекты оптимизации возделывания зерновых культур в системе зернопаровых севооборотов Нижнего Поволжья: автореф. дис. … докт с. – х. наук: 06.01.01 Захаров Петр Яковлевич. – Волгоград, 1998. – 64 с. 91. Зезин, Н.Н. Сравнительная оценка озимых культур на среднем Урале. / Н.Н. Зезин, Ф.А. Колотов // Аграрный вестник Урала. – 2012. – № 1. – С. 21–23. 92. Зубков, А.С. Результаты изучения способов основной обработки почвы под ячмень / А.С. Зубков // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 8. – С. 39–41. 93. Зыбалов, В.С. Агроэкологические аспекты повышения плодородия почв Южного Урала / В.С. Зыбалов, П.Г. Свечников, В.Ф. Ляшко // Вестник УГАА. – 2011. – Т.58. – С. 184–187. 94. Иванов, П.К. Плоскорезная система обработки почвы на Юго-востоке / П.К. Иванов. – Саратов: Приволжское книжизд-во, 1976. – 81 с. 95. Ильин, С.В. Какой должна быть обработка почвы в Рязанской области / С.В. Ильин, Е.И. Иваницкая // Земледелие. – 1991. – №4. – С. 52–54. 96. Ильина, Л.В. Какой должна быть обработка почвы в Рязанской области / Л.В. Ильина, Е.И. Иваницкая // Земледелие. –1991. – №4. – С. 52–55. 97. Ильина, Л.В. Оценка различных систем основной обработки серой лесной почвы / Л.В. Ильина // Ресурсосберегающие система обработки почвы. М.: Агропроимздат. – 1990. – С. 145–153. 129 98. Ильясов М. М., Дегтярева И. А. Ресурсовлагосберегающая обработка почвы на черноземах республики Татарстан / М.М. Ильясов, И.А. Дегтярева // Закономерности изменения почв при антропогенных воздействиях и регулирование состояния и функционирования почвенного покрова. – М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии. – 2011. – С. 744. 99. Кабанов, Б. А. Исследование почв полевого участка Ново-Уренской опытной станции Ульяновской губернии / Б. А. Кабанов ; Анненковская с.-х. опытная станция. – Ульяновск : Б.и., 1928. – 27 с. 100. Казаков, Г.И. Агрофизические показатели плодородия почвы как научные основы ее обработки / Г.И. Казаков // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. – 1990. – С. 32–38. 101. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье / Г.И. Казаков. – Самара: Сам Век, 1997. – 197 с. 102. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье: монография / Г.И. Казаков. – Самара: Самарская государственная сельскохозяйственная академия, 2008. – 251 с. 103. Канцалиев, В.Т. Основная подготовка чернозема под озимые / В.Т. Канцалиев // Земледелие . – 1992. – № 3. –С. 24–26. 104. Каргин, В.И. Водопотребление ячменя в связи с приемами основной обработки выщелоченного чернозема / В.И. Каргин, С.Н. Немцев, Н.А. Перов // Достижения науки и техники АПК. – 2008. – №4. – С. 22–25. 105. Каргин, В.И. Минимизация основной обработки выщелоченного чернозема под яровые зерновые культуры / В.И. Каргин, Н.А. Перов, С.Н. Немцев, А.А. Ерофеев // Достижения науки и техники АПК. – 2007 – С. 47–49. 106. Каргин, В.И. Научные аспекты регулирования влагообеспеченности в высокопродуктивных агроценозах лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.01.01 / Каргин Василий Иванович. – Йошкар-Ола, 2009. – 39 с. 130 107. Каргин, В.И. Система основной обработки выщелоченного чернозема / В.И. Каргин, С.Н. Немцев, Н.П. Мандров, Н.А. Перов // Достижения науки и техники АПК. – 2007. – С. 44–45. 108. Каргин, И.Ф. Влияние систематического применения удобрений на влагообеспеченность сельскохозяйственных культур / Каргин И.Ф., А.Н. Моисеев, Т.В. Жабаева, В.И. Каргин // Почвоведение. – 1998. – №12. – С. 14761479. 109. Карпова, А.Г. Урожайность, технологические и физиолого- биохимические показатели зерна овса при использовании регуляторов роста и бактериальных препаратов. / А.Г. Карпова // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. – 2012. – № 29. – С. 323–327. 110. Карпович, К. И. Совершенствование почвозащитных систем обработки почвы в основных типах агроландшафта серноземной Лесостепи Поволжья автореф. дис. … доктора с/-х наук: 06.01.01 / Карпович Константин Иосифович. – Кинель., 1999. – 40 с. 111. Картамышев, Н.И. Влияние способов обработки почвы и способов посева на урожайность зерна яровой твердой пшеницы / Н.И. Картамышев, Н.В. Долгополова, С.С. Балабанов, Н.Н. Железняков // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2011. – Т.4. – № 4. – С.35– 36 112. Картамышев, Н.И. Действие обработки почвы и удобрений на формирование массы растений и его составных частей. / Н.И. Картамышев, В.Ю. Тимонова, С.С. Балабанов, Н.М. Тимофеева, А.В. Шумаков, Н.Н. Железняков // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2011. – Т.2. – № 2. – С. 44–46. 113. Картамышев, Н.И. Критика современной теории гумусообразования / Н.И. Картамышев // Земледелие. – 2002. – №5. – С.38–40. 114. Картамышев, Н.И. Обработка почвы, обеспеченность растений элементами минерального питания и процесс гумусообразования. / Н.И. Картамышев, В.Ю. Тимонов, Н.М. Чернышева, С.С. Балабанов, Д.В. Шамин // Вестник Курской 131 государственной сельскохозяйственной академии. – 2010. – Т.2. – № 2. – С. 53– 58. 115. Картамышев, Н.И. Роль обработки, культурных растений и почвенной фауны в гумусообразовании. / Н.И. Картамышев, В.А. Шумаков, А.В. Зеленина, В.Ю. Тимонов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2008. – Т.1. – №1. – С. 8–15. 116. Качинский, Н.А. О структуре почвы, некоторых водных ее свойствах и дифференциальной порозности. / Н.А. Качинский // Почвоведение. – 1947. – №6. – С. 336–347. 117. Кащеев, А.Н. Минимизация основной обработки почвы в севооборотах Пензенской области. / А.Н. Кащеев // Минимизация обработки почвы. М.: Колос. – 1982. – С. 195–203. 118. Кваша, А.В. Влияние приемов обработки почвы, способа посева и гербицидов на урожайность кукурузы в степной зоне Западной Сибири. / А.В. Кваша // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2011. – № 1. – С. 134–138. 119. Кефели, В.И. Физиологические основы конструирования габитуса растений / В.И. Кефели. – М.: Наука, 1994. – 270 с. 120. Кидин, В.В.Использование кукурузой аммонийного и нитратного азота из разных горизонтов почвы / В.В. Кидин, Е.Н. Ильюк // Плодородие. – 2007. – № 1. – С. 7–9. 121. Кильдюшкин, В.М. Способы обработки, удобрения и агрофизические свойства почвы / В.М. Кильдюшкин, А.Ф. Сидоркин // Земледелие. – 2010. – № 1. – С. 23–24. 122. Кислов, А.В. Влияние минимизации обработки на плодородие почвы и урожайность овса в степной зоне Южного Урала / А.В. Кислов, И.В. Васильев, А.С. Васильева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2012. – Т.3. – № 35– 1. – С. 59– 62. 132 123. Кислов, А.В. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы под зерновые культуры / А.В. Кислов, Ф.Г. Бакиров, С.А. Федюнин // Земледелие. – 2004. – № 4. – С. 24–25. 124. Кислов, А.В. Экологические и технологические проблемы развития растениеводства в современных условиях / А.В. Кислов, Т.Ж. Байтлюк, С.В. Савчук // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2009. – Т.3. – № 23–1. – С. 7–9. 125. Кислов, А.В. Экономическая эффективность ресурсосберегающих технологий возделывания гречихи в степной зоне Южного Урала / А.В. Кислов, И.В. Васильев, П.В. Демченко // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2013. – № 1 (39). – С. 28–30. 126. Когут, В.М. О некоторых изменениях гумусного состояния типичного чернозема под влиянием плоскорезной обработки / В.М. Когут, Н.П. Масютенко // Почвоведение. –1990. – №1. – С. 148–150. 127. Колмаков, П.П. Минимальная обработка почвы / П.П. Колмаков, А.М. Нестеренко. – М.: Колос, 1981. – 240 с. 128. Коломиец, Н.В. Минимализация обработки почвы в севообороте / Н.В. Коломиец // Земледелие. – 1993. – №2. – С. 13–14. 129. Комиссарова, И.В. Параметры плодородия обыкновенных черноземов при разных уровнях интенсификации обработки / И.В. Комиссарова // Вестник Курганской ГСХА. – 2012. –№ 3. – С. 33–36. 130. Конарев, В.Г. Белки пшеницы / В.Г. Конарев. – М.: Колос, 1980.– 351 с. 131. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения / М.М. Кононова. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 313 с. 132. Коржов, С.И. Изменение микробиологической активности почвы при различных способах ее обработки / С.И. Коржов, В.А. Маслов, Е.С. Орехов // Агро 21. – 2009. – № 1–3. – С. 34–36. 133. Корчагин, В.А. Система земледелия степных районов Среднего Поволжья / В.А. Корчагин // Земледелие. – 1984. – №3. – С. 13–16. 133 134. Корчагин, В.А. Системы разноглубинной вспашки почвы в зернопропашном севообороте на обычных черноземах среднего Заволжья / В.А. Корчагин // Прогрессивные системы земледелия в засушливом Поволжье. – 1978. – С. 34–39. 135. Косолапова, А.И. Агроэкологические аспекты устойчивости агроэкосистем в Предуралье: автореф. дис. … д-ра. с/ -х наук: 06.01.01 / Косолапова Антонина Ильинична. – Пермь, 2007. 136. Котяк, П.А. Влияние различных по интенсивности систем обработки почвы и удобрений на изменение биолгических показателей плодородия дерново – подзолистой глееватой почвы / П.А. Котяк, Е.В. Чебыкина, Б.А. Смирнов // Гланый агроном. – 2008 . – №6. – С. 4–7. 137. Котяк, П.А. Влияние разных по интенсивности систем обработки почвы и удобрений на изменение биологических показателей плодородия почвы / П.А. Котяк, Е.В. Чебыкина, Л.Г. Комаревцева // Вестник АПК Верхневолжья. – 2008. – № 3. – С. 3–6. 138. Кружков, Н.К. Совершенствование систем земледелия в центральной лесостепи на основе активизации биологических факторов: автореф. дис. … д-ра. с/-х. наук: 06.01.01 / Кружков Николай Кузьмич. – Орел, 2007. – 40 с. 139. Кузыченко, Ю.А. Различные способы основной обработки почвы как фактор изменения минерального питания / Ю.А. Кузыченко, Т.Н. Антонова // Аграрный вестник Урала. –2010. – №6. – С. 42–44. 140. Куликова А.Х. Воспроизводство биогенных ресурсов в агроэкосистемах и регулирование плодородия чернозема лесостепи Поволжья: дис. …д–ра. с/-х наук: 06.01.01 / Куликова Алевтина Христофоровна. – Ульяновск, 1997. –362 с. 141. Куликова, А.Х Агроэкологическая оценка плодородия почв Среднего Поволжья и концепция его воспроизводства: монография / А.Х. Куликова, А.В. Карпов, И.А. Вандышев, В.П. Тигин. –Ульяновск, 2007. – 171 с. 142. Куликова, А.Х. Агроэкологическая оценка чернозема лесостепи Поволжья и концепция воспроизводства его плодородия / А.Х. Куликова // Всероссийская 134 научно – практическая конференция «Русский чернозем- 2000». – 2001. – С.125– 129. 143. Куликова, А.Х. Влияние систем основной обработки почвы на засоренность посевов и урожайность звена севооборота с сидеральным паром / А.Х. Куликова, А.В. Дозоров, Н.Г. Захаров, Н.В. Маркова // Нива Поволжья. – 2010. – № 2. – С. 23–26. 144. Кураченко, Н.А. Влияние основной обработки на агрофизические параметры черноземов Красноярской лесостепи / Н.А. Кураченко, А.А. Лелякова // Вестник Бурятской государственной с.-х. академии им. В.Р. Филиппова. – 2012. – №4. – С. 30–31. 145. Курбанов, С.А. Влияние норм высева и способов основной обработки почвы на урожайность клевера лугового / С.А. Курбанов, Н.М. Ниматулаев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2011. – № 2. – С. 18–21. 146. Лигастаева, Л.Ф. Влияние ресурсосберегающих технологий обработки на агрофизические свойства и водный режим чероноземов степного Заволжья / Л.Ф. Лигастаева, И.А. Чуданов, А.В.Гурьянова // Проблемы повышения продуктивности и устойчивости земледелия лесостепи Поволжья. – 1999. – С. 82–88. 147. Лицуков, С.Д. Влияние способов обработки почвы и удобрений на засоренность и урожайность кукурузы на зерно / С.Д. Лицуков, А.И. Титовская, А.Ф. Глуховченко, А.П. Карабутов // Вестник Орловского государственного аграрного университета. – 2012. – Т. 39. – № 6. – С. 27–29. 148. Лобков, В.Т. Роль обработки почвы и применение гербицида «Тризлак» при выращивании озимой пшеницы на качество зерна / В.Т. Лобков, С.А. Плыгун, Н.И. Абакумов, Ю.А. Бобкова // Russian Journal of Agricultural and SocioEconomic Sciences. – 2012. – Т. 4. – № 4. – С. 32–37. 149. Ломако, Е.И. Баланс гумуса в почвах Республики Татарстан / Е.И. Ломако, Ш.А. Алиев // Земледелие. – 2003. – № 6. – С. 2–3. 135 150. Лыков, А.М. Гумус и плодородие почвы / А.М. Лыков. – М.: Московский рабочий, 1985. – 192 с. 151. Лысак, Г.Н. Растения защищают почву / Г.Н. Лысак. − Челябинск: Юж.Урал. кн. изд-во, 1981. – 80 с. 152. Магомедов, Н.Р. Агробиологические основы повышения урожайности озимого рапса в Терско-Сулакской подпровинции Дагестана / Н.Р. Магомедов, Ш.М. Мажидов, Д.Ю. агроуниверситетского Сулейманов. комплекса: Наука // и Известия Нижневолжского высшее профессиональное образование. – 2012. – № 1. – С. 30–33. 153. Мазаева, Т.И. Влияние обработки почвы на физическое состояние чернозема обыкновенного в условиях Волгоградского Правобережья / Т.И. Мазаева // Известия Нижневолжского аграрного университетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2006. – №4. – С. 24–28. 154. Мазитов, H.K. Влияние основной и предпосевной обработок почвы на урожайность сазарного сорго / H.K. Мазитов, M.M. Нафиков, А.А. Нуруллин, В.А. Корольков // Достижения науки и техники АПК. – 2008. – № 12. – С. 30–31. 155. Майсямова, Д.Р. Влияние соломы на численность микроорганизмов чернозема обыкновенного при минимальной обработке / Д.Р. Майсямова, А.П. Лазарев // Аграрный вестник Урала. – 2008. – № 6. –С. 33–35. 156. Макаров, В.И. Приемы обработки почвы под яровой ячмень / В.И. Макаров, В.В. Глушков // Земледелие. – 2010. – № 6. – С. 19–21. 157. Макаров, И.П. Обработка серых лесных почв Татарии / И.П. Макаров, Г.Д. Аверьянов, М.С. Матюхин // Земледелие. – 1984. – №1. – С. 13–16. 158. Максимова, Е.В. Зависимость целлюлозоразлагающей активности почв в зависимости от предпосевной обработки почвы / Е.В. Максимова, О.Н. Макурина // Вестник СамГУ. – 2009. – №1. – С. 123 – 127. 159. Макурина, О.Н. Влияние минимизации обработки почв на экологобиохимические характеристики / О.Н. Макурина, Г.В.Милюткина Вестник СамГУ. – 2006. – №7. – С. 129–133. их // 136 160. Мальцев, Б.П. Система обработки дерново – подзолистой суглинистой почвы в севооборотах адаптивно–ландшафтного земледелия / Б.П. Мальцев // Аграрная наука Евро–Севера–Востока. – 2005. – №7. – С. 51–60. 161. Малявко, Г.П. Влияние основной обработки почвы, систем удобрений и средств защиты растений на фитосанитарное состояние посевов и урожайность озимой ржи / Г.П. Малявко, М.П. Наумова // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. – 2009. – № 1. – С. 69–74. 162. Мамбеталин, К.Т. Длительность применений нулевой технологии / Мамбеталин // Достижения науки и техники АПК. – 2006. – №5. – С. 30–31. 163. Мамсиров, Н.И. Влияние способов обработки почвы и норм удобрений на ее агрохимические свойства / Н.И. Мамсиров // Вестник Адыгейского государственного университета. – 2012. – №2. – С. 56–64. 164. Мамсиров, Н.И. Ресурсосберегающие технологии возделывания озимой пшеницы в Адыгее и их экономическая эффективность / Н.И. Мамсиров, Р.К. Тугуз // Новые технологии. – 2008. – №.5. – С. 35– 38. 165. Мареев, В.Ф. Влияние минимализации основной обработки на свойства почвы и урожайность озимой ржи в условиях Предкамья Республики Татарстан / В.Ф. Мареев И.Г. Манюкова, Ф.Х. Латыпов // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2009. – Т.11. – № 1. С. 110–114. 166. Маржосов, В.П. Долевое влияние обработки почвы и удобрений на урожайность культур / В.П. Маржосов, М.И. Певнев, В.Н. Маймусов // Земледелие. – 1994. – №1. – С. 9–10. 167. Маркова, Н.В. Эффективность систем основной обработки почвы в звене севооборота с сидеральным паром в условиях Среднего Поволжья: дис. на канд. с/х. наук: 06.01.01 / Маркова Наталья Вячеславовна. – Ульяновск , 2010. – 113 с. 168. Марковская, Г.К. Влияние минимализации обработки почвы на ее биологическую активность / Г.К. Марковская, Н.А. Кирясова // Достижения науки и техники АПК. – 2007. – № 1. – С. 16–17. 169. Маркосян, А.О. Влияние способов обработки почвы на плодородие эродированных черноземов и урожайность озимой пшеницы / А.О. Маркосян // 137 Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. – 2012. – Т.1. – С. 364–368. 170. Матюк, Н.С. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии / Н.С. Матюк, А.И. Беленков, М.А. Мазиров, В.Д. Полин, А.Я. Рассадин, Е.Д. Абрашкина. – М.: Колос, 2011. – 120– 122 с. 171. Медведев, Г.А. Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность гибридов подсолнечника на каштановых почвах Волгоградской области / Г.А. Медведев, Н.Г. Екатериничева, С.И. Камышанов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2010. – № 2. – С. 38–42. 172. Миникаев, Р.В. Ресурсосберегающая технология возделывания ячменя на серых лесных почвах республики Татарстан / Р.В. Миникаев, Г.Ш. Хисамова, Г.С. Сайфиева // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2012. – Т.24. – № 2. – С. 102–106. 173. Мисюряев, В.Ю. Влияние основной обработки светло – каштановой почвы на урожайность ярового ячменя Ергенинский 2. / В.Ю. Мисюряев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2013. – Т.1. – № 2–1 (30). – С. 72–75. 174. Митрофанов, Ю.И. Ресурсосберегающая обработка почвы под озимую рожь на осушенных землях / Ю.И. Митрофанов // Земледелие. – 2010. – №5. –С. 15–17. 175. Михновская, А.Д. Микробиологические процессы трансформации органического вещества при различных системах обработки чернозема типичного / А.Д. Михновская, Т.П. Кириченко, В.Ф. Панченко // Почвоведение. – 1992. – №8. – С. 58–66. 176. Мишустин, Е.Н. Биологические пути повышения эффективного плодородия почв. Микроорганизмы и эффективное плодородие почвы / Е.Н. Мишустин. – М., 1961. – 3–15 с. 177. Морковкин, Г.Г. Влияние способов основной обработки почвы и оптимизированных норм минеральных удобрений на мобилизацию подвижных элементов минерального питания растений и урожайность зерна яровой 138 пшеницы / Г.Г. Морковкин, С.В. Жандарова, И.П. Аверьянова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2013. – № 7 (105). – С. 29–34. 178. Москвичев, А.Ю. Совершенствование технологии возделывания зерновой кукурузы в условиях Нижнего Поволжья / А.Ю. Москвичев, А.В. Гермогенов, А.П. Дубровин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2009. –№ 3. –С. 65–72. 179. Мошенко, Ю.Б. Новое в основной обработке почвы в степной зоне Западной Сибири / Ю.Б. Мошенко // Земледелие. – 2001. – №4. – С. 21. 180. Мукатанов, А.Х. Почвы Башкирского Зауралья и проблемы их использования / А.Х. Мукатанов. – Уфа– Сибай, 1995. – 94–95 с. 181. Мусатов, А.Г. Факторы оптимизации формирования продуктивности растений и качества зерна ярового ячменя и овса [электронный ресурс] / А.Г. Мусатов, А.А. Семяшкина // Институт зернового хозяйства УААН. – 2003. – Режим доступа: http://www.apk-inform.com/ru/planting/8625. 182. Назырова, Ф.И. Кислотно – основная буферность зональных типов почв Южного Приуралья в агротехнических условиях / Ф.И. Назырова, Т.Т. Гарипов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2011. – №6 (125). – С. 147–156. 183. Найденов, А.С. Физические свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в полевом севообороте [электронный ресурс] / А.С. Найденов, А.Ф. Бурбель // Агропромышленная газета юга России. КубГАУ. – 2014. – Режим доступа: http:// www.agropromyug.com/nauka-apk/rastenievodstvo. 184. Нарцисов, В.П. Научные основы систем земледелия / В.П. Нарцисов. М.: Колос, 1982. – 328 с. 185. Немцев, Н.С. Агроэкологическая эффективность почвозащитных технологий на склоновых землях Ульяновской области: автореф. дис. канд. с/-х наук: 06.01.01 / Немцев Николай Сергеевич. – Кинель, 1996. – 25 с. 186. Немцев, Н.С. Научно – практические основы систем обработки почвы в Среднем Поволжье / Н.С. Немцев. – Ульяновск, 2000. – 150 с. 139 187. Немцев, С.Н. Научно–практическое руководство по проведению весенне – полевых работ в Ульяновской области на 2012 год [электронный ресурс] / С.Н. Немцев. – Ульяновск, 2012. – Режим доступа: www.ulniish.ru 188. Немцев, С.Н. Экономическая эффективность обработки почвы в севообороте / С.Н. Немцев // Земледелие. – 2004. – №6. – С. 14–15. 189. Немыкин, А.А., Захарова Е.Б. Влияние уплотнения тракторами при различных способах основной обработки почвы на урожайность ячменя / А.А. Немыкин, Е.Б. Захарова // Аграрный вестник Урала. – 2008. – № 10. – С. 58–60. 190. Нетбайло, В.П. Обработка почвы в полевых севооборотах / Нетбайло В.П., Ушаков И.И // Теоретические основы интенсивного производства зерна. – 1989. – С. 35–43. 191. Нечаев, В.И. Продуктивность озимых культур в зависимости от способов обработки почвы / В.И. Нечаев, В.М. Кильдюшкин // Земледелие. – 2000. – №4. – С. 25. 192. Никитин, С.Н. Влияние биопрепаратов на биологическую активность почвы / С.Н. Никитин // Научные труды Ульяновского НИИСХ. – 2010. – Т.19. С. 115– 120. 193. Ничипорович, А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев / А.А. Ничипорович. – М.: Изд-во АН СССР, 1956. – 94 с. 194. Обущенко, С.В. Влияние систем обработки почвы на продуктивность севооборота и плодородие почв в условиях Самарского Заволжья / С.В. Обущенко // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2013. – № 3 (27). – С. 24–26. 195. Обущенко, С.В. Эколого-экономическая концепция сохранения и воспроизводства почвенного плодородия обыкновенных черноземов Среднего Заволжья / С.В. Обущенко, В.В. Гнеденко // Фундаментальные исследования. – 2013. – №8–2. – С. 380–384. 196. Овчинников, А.С. Эволюция системы обработки почвы нижнего Поволжья: монография / А.С. Овчинников, Ю.Н. Плескачев, О.Н. Гурова – Волгоград: ФГБОУ ВПО «Волгоградская ГСХА», 2011. – 224 с. 140 197. Овчинникова, М.Ф. Изменение биологической активности и некоторых свойств дерново – подзолистых почв в связи с применением триазиновых гербицидов / М.Ф. Овчинникова, Д.С. Орлов // Агрохимия. – 1980. – №1. –С. 109– 119. 198. Озякова, Е.Н. Урожайность и особенности формирования симбиотического аппарата у сортообразцов зернобобовых культур в южной лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. … на кандидата с./х. наук: 06.01.05 / Озякова Екатерина Николаевна. – Тюмень, 2009 199. Олешко, В.П. Влияние элементов технологии возделывания на урожайность и качество яровой мягкой пшеницы в условиях Юго-Западной Сибири / В.П. Олешко, А.А. Гаркуша, Н.И. Лихачев, С.В. Усенко // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 6. – С. 34– 35. 200. Орлов, А.Н. Сравнительная оценка звеньев севооборота по продуктивности и влиянию на плодородие почвы при возделывании яровой пшеницы / А.Н. Орлов, О.А. Ткачук // Нива Поволжья. – 2010. – №3. – С. 34–37. 201. Перегуда, Т.И. Влияние агротехнических приемов на агрофизические свойства дерново–подзолистой слабоглееватой почвы / Т.И. Перегуда, А.Н. Воронин, Б.А. Смирнов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2008. – №9. – С. 33–36. 202. Перегуда, Т.И. Влияние агротехнических приёмов на агрофизические свойства дерново-подзолистой слабоглееватой почвы / Т.И. Перегуда, А.Н. Воронин, Б.А. Смирнов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2008. – № 9 (47). – С. 33–36. 203. Петров, Н.Ю. Влияние ресурсосберегающей технологии на продуктивность кукурузы в зоне черноземных почв Волгоградской области / Н.Ю. Петров, Е.А. Карпачева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2010. – № 4. – С. 47–51. 204. Пивоварова, Е.Г. Влияние антропогенных воздействий на изменение содержания подвижных питательных веществ в почве / Е.Г. Пивоварова // 141 Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2005. – № 2. – С. 22–27. 205. Плескачёв, Ю.Н. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур / Ю.Н. Плескачёв, И.А. Кощеев, С.С. Кандыбин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2013. – № 1 (99). –С. 23–26. 206. Подсевалов, М.И.. Влияние обработки почвы и систем удобрений на агрофизические показатели чернозема выщелоченного и урожайность зерновых бобовых кульутр при биологизации севооборотов / М.И. Подсевалов, Н.А. Хайртдинова // Нива Поволжья. – 2012. – № 3. – С. 18–22. 207. Половицкий, И.Я. Почвы Крыма и повышение их плодородия: справ. изд. / И.Я. Половицкий, П.Г. Гусев. – Симферополь: Таврия, 1987. – 152 с. 208. Пономарева, В.В. Гумус и почвообразование / В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова. – М.: Наука, 1980. –220 с. 209. Посыпанов, Г.С. Растениеводство / Г.С. Посыпанов. – М.: Колос, 2006. – 612 с. 210. Пыхтин, И.Г. Современные проблемы применения различных систем и способов основной обработки почвы / И.Г. Пыхтин // Достижение науки и техники в АПК. – 2012. – № 1 – С. 3–6. 211. Пыхтин, И.Г. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность и пивоваренные качества зерна ячменя в условиях вермерского хозяйства / И.Г. Пыхтин, А.С. Зубков // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2010. –Т.6. – № 6. – С. 40–42. 212. Рассадин, А.Я. Координационное совещание по обработке почвы / А.Я. Рассадин, С.А. Клычникова // Земледелие. – 2000. – №2. – С.46–47. 213. Ревут, И.Б. Вопросы обработки почвы / И.Б. Ревут // Теоретические вопросы обработки почвы – Л.: Гидрометеоиздат. – 1968. – С. 17–18. 214. Ревут, И.Б. Научные основы минимальной обработки / И.Б. Ревут // Земледелие. – 1970. – №2. –С. 17–23 142 215. Рзаев, В.В., Еремин Д.И. Изменение агрофизических свойств чернозема выщелоченного при длительном использовании различных систем обработки и минеральных удобрений в северном Зауралье / В.В. Рзаев, Д.И. Еремин // Вестник Красноярского ГАУ. – 2010. – С. 36–42. 216. Роде, А.А. Основы учения о почвенной влаге / А.А. Роде // Методы изучения водного режима почв. – Л.: Гидрометеоиздат. – 1969. – С. 287. 217. Рыжих, Л.Ю. Влияние различных вариантов обработки почвы на урожайность картофеля / Л.Ю. Рыжих // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2013. – Т.3. – № 29. – С. 122–125. 218. Рындин, В.М. Энергоемкость возделывания ярового ячменя при различных системах основной обработки почвы / В.М. Рындин, В.М. Криулин // Использование почвенно – климатических и энергетических ресурсов в условиях интенсификации систем земледелия. – Сборник научных трудов СНИИСХ. –1990. – С. 96–108. 219. Рябов, Е.И. Почвозащитная система земледелия на основе минимальной обработки / Е.И. Рябов, А.М. Белозеров, С.И. Бурыкин // Земледелие. – 1992. – №1. – С. 31–35. 220. Рябова, Е.И. Теория и технология минимальной обработки / Е.И. Рябова // Земледелие. – 1990. – №1. – С. 27– 31. 221. Сабитов, М.М. Минимальная обработка почвы под озимую пшеницу / М.М. Сабитов. Земледелие. – 2009. – № 5. – С. 24–25. 222. Сайфуллина, Л.Б. Процессы гумусообразования в почве под различными элементами агроландшафта на южном черноземе: автореф. дис. … канд. с./х. наук: 06.01.03 / Сайфулина Лариса Борисовна. – Саратов, 2007. – 23 с. 223. Сдобников, С.С. Пахать или не пахать? (новое в обработке и удобрении полей) / С.С. Сдобников. – М., 1994. – 288 с. 224. Сергеев, В.С. Биологическая активность чернозема выщелоченного в зависимости от некоторых элементов системы земледелия. / В.С. Сергеев / Земледелие. – 2010. – № 7. – С. 25–26. 143 225. Симахина, Т.В. Системы основных обработок выщелоченного чернозема и динамика засоренности культур в лесостепи Тюменской области: автореф. дис. … канд. с./х. наук: 06.01.01 / Симахина Татьяна Владимировна. – Тюмень, 2007. –16 с. 226. Сираев, М.Г. Оптимизация обработки почвы в зернопропашных севооборотах степных агроландшафтов Башкортостана: дис. д–ра с./х. наук: 06.01.01 / Сираев Марат Габдраханович. – Уфа, 2000. – 190–191 с. 227. Слесарев, В.Н. Биологическая активность и оптимальная плотность пахотного слоя слабо выщелоченного чернозема / В.Н. Слесарев, Л.Н. Святская, П.Д. Тихомиров, Ю.Ф. Бетехтин // Почвоведение. – 1979. – №11. – С. 105–110. 228. Смирнов, Б.А. Влияние разных по интенсивности систем обработки и удобрений на изменение биологических показателей плодородия почвы / Б.А. Смирнов, П.А. Котяк, Е.В. Чебыкина // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2008. – № 10. – С. 16–20. 229. Смирнов, Б.А. Влияние систем минимальной обработки, удобрений и защиты растений на биологические показатели плодородия дерново – подзолистой глееватой почвы/ Б.А. Смирнов, П.А. Котяк, Е.В. Чебыкина, А.М. Труфанов // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2013. – №1. – С.85–96. 230. Смирнов, Б.А. Система поверхностно-отвальной обработки на дерновоподзолистых глееватых почвах / Б.А. Смирнов, А.М. Труфанов, А.М. Воронин, М.Ю. Кочевых. – Ярославль, 2008. –381 с. 231. Смуров, С.И. / С.И. Смуров, О.В. Григоров, Н.В. Шелухина // Аграрный вестник Урала. – 2011. – № 5. – С. 17–18. 232. Сорокин, А.Е. Урожайность ячменя и кормовых бобов в зависимости от обработки почвы при различных уровнях химизации / А.Е. Сорокин // Аграрный вестник Урала. – 2009. – № 7 (61). – С. 67–69. 233. Состав плодородного слоя почвы / [Электронный ресурс] // Научно– информационный журнал http://biofile.ru/geo/3383.html. «Биофайл». – 2014. – режим доступа: 144 234. Сухов, А.Н. Агрофизические показатели светло–каштановых почв и их регулирование приемами основной обработки почвы / А.Н. Сухов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2011. – №1. – С.72–78. 235. Сухов, А.Н. Плоскорезы – глубокорыхлители на светло–каштановых почвах / А.Н. Сухов // Культура земледелия и урожай. –1972. –С. 16–23. 236. Сухов, А.Н. Сравнительная эффективность отвальной, плоскорезной и комбинированных обработок светло – каштановых почв Волгоградской области: автореф. дис. … канд. с./х. наук: 06.01.01 / Сухов Алексей Николаевич. – Волгоград, 1971. – 26 с. 237. Таланов, И.П. Влияние приемов основной обработки почвы и фонов питания на продуктивность культур в звене севооборота / И.П. Таланов, М.Р. Ахметзянов, О.И. Макарова, И.И. Ярмиев // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2009.– Т.13. – № 3. – С.115 –117. 238. Тарвис, Т.В. Влияние приемов основной обработки на микрофлору каштановых почв Заволжья: автореф. дис. … канд. биолог. наук: Т.В. Тарвис / Таллин. – 1962. – 26 с. 239. Тейт, Р. Органические вещества почвы: Биологические и экологические аспекты / Р. Тейт. – М.: Мир, 1991. – 400 с. 240. Тимонов, В.Ю. Механическая обработка и агрофизические свойства почвы / В.Ю. Тимонов, Н.М. Чернышева, С.С. Балабанов, Н.Н. Картамышев // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2009. – №6. – С. 53–57. 241. Тимонов, В.Ю. Обработка почвы и процесс гумусобразования. Научное обеспечение агропромышленного производства / В.Ю. Тимонов // Мат. Междунар. Науч. – практ конф: Курск. – 2010. – С.141– 144. 242. Тищук, Л.А. Актуальные проблемы плодородия почв в современных условиях / Л.А. Тищук, А.В. Юхновец, И.И. Касьяненко // Материалы II съезда Белорусского общества почвоведов. – 2001. –С. 297–299. 243. Токарев, В.А. Методические рекомендации по топливно – энергетической оценки сельскохозяйственной техники, технологических процессов и технологии 145 в растениеводстве / В.А. Токарев – М.: ВАСХНИЛ, ВНИИ механизации сельского хозяйства, 1989. – 59 с. 244. Трофимова, Т.А. Актуальные проблемы плодородия почв в современных условиях / Т.А. Трофимова // Материалы II съезда Белорусского общества почвоведов. – 2001. – С. 305–307. 245. Трофимова, Т.А. Засоренность посевов сельскохозяйственных культур / Т.А. Трофимова // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2010. – №3 (26). – С. 10–13. 246. Трушин, В.Ф. Влажность структурообразования и урожайность зерновых культур / В.Ф. Трушин // Уральские нивы. – 1984. – №10. – С. 22–24. 247. Тугуз, Р.К. Научное обоснование систем и способов обработки слитого чернозема в различных звеньях севооборотов в Республике Адыгея: монография / Р.К. Тугуз, О.Г. Магарин. – Майкоп, 2011. – 272 с. 248. Уваров, Г.И. Агроэкологические аспекты обработки почвы ЦЧР / Г.И. Уваров, В.Д. Соловическо, М.В. Бондаренко. – Белгород: БелГСХА, 2007. –100 с. 249. Фокин, А.Д. Включение органических веществ и продуктов их разложения в гумусовые вещества почвы / А.Д. Фокин // Изв. ТСХА. – 1974. – №.6. – С. 99– 107. 250. Францесон, В.А. Избранные труды: Черноземные почвы СССР / В.А. Францесон . –М.: Сельхозиздат, 1963. – 384 с. 251. Фрид, А.С. К вопросу об ошибке средних многолетних показателей полевых опытов./ А.С. Фрид // Агрохимия. – 2001. – № 5. – С. 76–80. 252. Фрид, А.С. Оценка плодородия почвенного покрова на базе длительного полевого опыта / А.С. Фрид, А.Я. Воронин // Почвоведение. –2000. – № 4. – С. 488–496. 253. Хабибраханов, Х.Х. Некоторые результаты изучения обработки почвы в Татарии / Х.Х. Хабибраханов, Минимализация обработки почвы. – 1984. – С. 212–222. безотвальной И.И. Долотин // 146 254. Хадеев, Т.Г. Влияние фонов питания и приемов основной обработки почвы на урожайность и качество зерна яровой пшеницы / Т.Г. Хадеев, И.П. Таланов, П.А. Чекмарев // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2011. – Т.21. – № 3. – С. 159–161. 255. Хамидуллин, М.М. Минимальная обработка почвы в условиях Белебеевской возвышенности / М.М. Хамидуллин, Р.Г. Хамидуллина, Д.М. Калимуллин, А.М. Никонов. – Уфа: БГАУ, 2001. –108 с. 256. Хисамова, Г.Ш. Влияние обработки почвы на агрофизические свойства, засоренность и урожайность горохо—ячменной смеси / Г.Ш. Хисамова // Вестник государственного аграрного университета. – 2012. – Т.25. – №3. С. 151– 155. 257. Холмов, В.Г. Интенсификация и ресурсосбережение в земледелии лесостепи Западной Сибири / В.Г. Холмов, Л.В. Юшкевич. – Омск: Изд–во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. – 396 с. 258. Царичанский, А.П. Совершенствование обработки почвы под озимую пшеницу после кукурузы на зерно / А.П. Царичанский, А.А. Гордиенко: Труды КГАУ. – 1995. 259. Цветков, М.Л. Засоренность посевов и урожайность яровой пшеницы, размещенной по чистому пару в условиях Приобъя Алтая / М.Л. Цветков, А.В. Бердышев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2013. – № 6 (104). –С. 14–20. 260. Цыбулька, Н.Н. Влияние основной обработки на агрофизические свойства эродированных дерново–подзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур / Н.Н. Цыбулька, Л.А. Тишук, А.В. Юхновец // Почвоведение. – 2002. – № 12. – С. 1488–1494. 261. Чебыкина, Е.В. Влияние ресурсосберегающих систем обработки, удобрений и защиты растений на токсичность почвы и урожайность однолетних трав на разных типах аэроландшафтных территорий / Е.В. Чебыкина, У.А. Исаичева, С.С. Ромашова // Вестник АПК Верхневолжья. –2010. – № 2. – С. 10–14. 147 262. Чекалин, С.Г. Биологические возможности проса и пути повышения его продуктивности в Западном Казахстане / С.Г. Чекалин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2012.–Т.2. – № 34–1. –С. 27–29. 263. Черкасов, Г.Н. Влияние обработки почвы и минеральных удобрений на агрофизические свойства чернозема типичного / Г.Н. Черкасов, Е.Н. Дубовик, Д.В. Дубовик, С.И. Казанцев // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2011. – Т. 5. – № 5. – С. 40. 264. Черкасов, Г.Н. Комбинированная система основной обработки наиболее эффективны и обоснованы / Г.Н. Черкасов, И.Г. Пыхтин // Земледелие. – 2006. – №6. –С. 20–22. 265. Чесняк, Г.Я. Гумусовое состояние черноземов / Г.Я. Чесняк, Ф.Я. Гаврилюк, И.А. Крупенников и др. // Русский чернозем 100 лет после Докучаева. – 1985. – С. 176–185. 266. Чуманова, Н.Н. Влияние систем обработки на элементы плодородия почвы и урожайность пшеницы в условиях центральной лесостепи Кемеровской области / Н.Н. Чуманова, В.В. Гребенникова // Аграрный вестник Урала. – 2008. – № 4. – С. 56–58. 267. Чурзин, В.Н. Влияние способов основной обработки на микробиологическую активность почвы и урожайность подсолнечника на черноземах Волгоградской области / В.Н. Чурзин, Н.Н. Дудникова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2013. –Т.1. – № 3–1 (31). – С. 83–86. 268. Чурзин, В.Н. Влияние способов основной обработки почвы и препаратов «Альбит», «Микроплант», «НВ-101» на рост, развитие и урожайность ярового ячменя на светло–каштановых почвах Волгоградской области / В.Н. Чурзин, О.А. Асирифи Амоако // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. –2012. – № 4. – С.57–62. 269. Чурзин, В.Н. Урожайность генотипов подсолнечника в зависимости от способов основной обработки почвы и регуляторов роста растений на 148 черноземах Волгоградской области / В.Н. Чурзин, В.П. Воронина, Н.Н. Дудникова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2012. – № 3. – С. 53–56. 270. Шабаев, А.И. Ресурсосберегающие технологии возделывания озимой пшеницы в агроландшафтах Поволжья / А.И. Шабаев // Земледелие. – 2009. – № 4. – С. 13–15. 271. Шакиров, Р.С. Ресурсосберегающие технологии возделывания основных зерновых культур / Р.С. Шакиров, М.Ш. Тагиров // Достижения науки и техники АПК. – 2009. – №11. – С. 8–10. 272. Шарипова, Р.Б. Современные изменения климата и агроклиматических ресурсов на территории Ульяновской области: дис. … канд. с./х. наук: 25.00.30 / Шарипова Разиде Бариевна. – Казань, 2012. – 160 с. 273. Шевцова, Л.К. Гумус черноземов и его изменения при интенсивном сельскохозяйственном использовании / Л.К. Шевцова // Плодородие черноземов России. – М. – 1998. – С. 196–224. 274. Шевченко, С.Н. Ресурсосберегающие технологии обработки почв на черноземах Среднего Поволжья / С.Н. Шевченко, В.А. Корчагин // Земледелие. – 2008. – №3. – С. 26–27. 275. Шеин, Е.В. Теории и методы физики почв / Е.В. Шеин, Л.О. Карпачевский. – М.: «Гриф и К», 2007. – 616 с. 276. Шестаков, Н.И. Урожайность картофеля в зависимости от приемов подготовки почвы и внесения удобрений / Н.И. Шестаков, В.А. Макаров // Вестник АПК Ставрополья. – 2013. – № 2 (10). –С. 45–48. 277. Шишлянников, И.Д. Минимализация обработки почвы под поздние культуры / И.Д. Шишлянников // Земледелие. – 1997. – № 3. – С.24–25. 278. Шурупов, В.Г. Влияние способов основной обработки почвы и других факторов на засоренность в звене севооборота / В.Г. Шурупов, В.С. Полоус // Земледелие. – 2011. – № 1. – С. 28–30. 149 279. Шурупов, В.Г. Влияние способов основной обработки почвы на засоренность и урожайность масличных культур в севообороте / В.Г. Шурупов, B.C. Полоус // Достижения науки и техники АПК. – 2009. – № 2. – С. 43–44. 280. Юскин, А.А. Влияние систем удобрений, обработки почвы и севооборотов на фракционный состав гумуса дерново–подзолистых почв / А.А. Юскин, В.И. Макаров, А.С. Башков, Т.Ю. Бортник, А.И. Венчиков // Аграрный вестник Урала. – 2009. – №1. – С. 85–87. 281. Юхин, И.П. Основная и предпосевная обработки почвы под сахарную свеклу в Республике Башкортостан / И.П. Юхин, И.К. Хабиров, Е.В. Пожидаев, В.Н. Осипов, Р.Х. Халилов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2010. – № 10 (116). – С. 117–120. 282. Юшкевич, Л.В. Влияние ресурсосберегающих систем обработки и интенсификация земледелия на элементы плодородия черноземных почв и урожайность зерновых культур в лесостепи Западной Сибири / Л.В. Юшкевич, О.В. Хамова // Сибирский вестник с.-х. науки. – 2005. – №3. – С. 9–17. 283. Юшкевич, Л.В. Влияние систем обработки почвы и средств интенсификации на урожайность яровой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири / Л.В. Юшкевич, А.Г. Щитов, И.А. Корчагина, О.В. Скоморощенко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2013. – № 1 (99). – С. 20–23. 284. Юшкевич, Л.В. Резервы повышения урожайности ячменя в южной лесостепи Западной Сибири / Л.В. Юшкевич, А.Г. Щитов, Н.И. Егорова, Е.В.Штро // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. – Т.95. – № 9. – С. 15–19. 285. Яговенко, Л.Л. Влияние люпина на свойства почвы при его запашке на сидерацию / Л.Л. Яговенко, И.П. Такунов, Г.Л. Яговенко // Агрохимия. – 2003. – № 5. – С. 71–80. 286. Яковлев, А.С. Биологическая диагностика и мониторинг состояния почв / А.С. Яковлев // Почвоведение. – 2000. – №1. – С. 70–79. 150 287. Cambell, D.J. Bulk density. In: Smith, J.K. and Millins, C.E., Soil analysis. Physical methods / D.J. Cambell, J.K. Hanshall: Eds. Marcel Dekker. – New York, 1991. –329 – 366 р. 288. Franzen, H. Tillage and mulching effects on physical properties of a Tropical Alfisol / H. Franzen, R. Lal, W. Ehlers // Soil Till. Res. 54. – 1994. – P. 329 – 346. 289. Russel R. Effect of direct drilling on soil conditions and root growth / R. Russel // Outlook Agr. – 1975. –№ 8 . – Р. 227–232. 290. Tomlison, T. / Soil structurab of ofireit drilling / T. Tomlison // Transactions of the X—th international Congress of soil science. – 1974. – V.1. – Р. 203—213. 291. Triplett, G.B., Van Doren D.M. Nitrogen phosphorus and pottassium fertilization of non—tilled maize / G.B. Triplett, D.M. Van Doren //Agronomy J. – 1969. – V.61. – P. 637—639. 292. Wagger M.G. Tillage effects on grain yiedes in a wheat, doublectop saubean, and corn rotation / M.G. Wagger, H.P. Denton // Agronomy J. – 1989. – Р. 493–498. 293. Собко, М.Г. Урожайнiсть сидерального еспарцету в залежностi вiд способу основного обрабiтку грунта в умовахпiвнiчно- схiдного лiсостепу Украiни / М.Г. Собко // Вестник Сумского национального аграрного университета. – 2013. – № 3. – С. 107–110. 151 ПРИЛОЖЕНИЯ 152 Приложение 1 Температурный режим и количество осадков (2011 – 2013 гг.) Показатели Янва рь Февр аль Мар т Температура средняя, Со -12,8 -18,7 -6,8 Сумма осадков, 82,1 мм Температура средняя, Со Сумма осадков, мм Температура средняя, Со Сумма осадков, мм Температура, Со Сумма осадков 18,0 Апрель 1 2 3 1 Май 2 3 Июнь 1 2 3 2011 год Июль 1 2 3 Август 1 2 3 2,1 3,4 7,8 13,8 12,8 15,9 15,4 16,3 19,7 23,6 21,6 24,7 19,6 21,6 15,9 4,4 14,2 17,2 23,4 2,5 25,2 5,6 41,3 1,7 51,0 52,0 22,9 36,2 19,0 0,0 1,1 22,2 33,0 94,0 111,0 20,0 2012 год 3,2 12,714,5 15,0 18,4 16,7 17,4 17,5 20,2 21,1 22,8 19,3 -3,9 10,1 16,7 18,3 21,0 8,7 2,6 3,6 0 0,4 31,3 22,4 1,6 12,0 15,0 39,3 5,4 44,0 14,9 31,7 36,0 59,7 2013 год 5,4 6,2 8,4 13,1 17,6 18,2 17,6 20,1 22,5 22,5 20,6 18,1 -6,2 6,7 16,3 20,1 20,4 6,9 0,9 27 1 16 4 4 12,5 24,5 16,8 8,4 21,3 62 34,8 24 41 46,1 среднемноголетняя 19,0 26,0 0,3 8,3 35,0 23,5 20,5 16,6 20,2 9,5 12,7 75,5 97,7 Сентя брь Октя брь Ноя брь Декаб Итого за рь год 12,4 6,3 -4,2 -6,2 - 135,0 47,1 38,3 46,0 681,7 12,3 7,6 0,8 -9,3 - 56,0 54,0 21,0 33,8 493,6 5,3 2,9 -4,5 - 29,0 22,0 28,0 578,8 -11,5 -16,4 24,3 20,5 -10,6 -8,5 29,9 5,3 -10,8 -10,4 -7,0 6,3 13,6 19,9 21,3 16,9 12,2 5,2 -3,0 -8,4 - 51,0 40,0 24,6 35,0 53,8 63,0 54,3 49,0 78,0 61,0 52,1 42,0 572,0 13,8 21,3 17 12,3 17,4 52,6 16 23,1 166,0 91,7 153 Приложение 2 Агрегатный состав чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки после посева гороха (2011 г.) Количество агрегатов, % Обработка почвы Слой почвы, см 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 Фракция больше 10 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 13,6 15,2 15,9 14,9 Мелкая (БДМ-3х4) 15,9 14,7 17,3 15,9 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 12,7 12,9 14,2 13,2 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 15,5 14,4 15,4 15,1 НСР05 0,9 0,7 0,4 0,5 Фракция 0,25 – 10 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 73,8 73,9 74,8 74,2 Мелкая (БДМ-3х4) 71,6 75,8 73,2 73,5 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 75,2 76,5 75,5 75,7 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 70,8 75,1 73,3 73,1 НСР05 1,7 1,4 1,1 0,5 Фракция меньше 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 12,6 10,9 9,4 10,9 Мелкая (БДМ-3х4) 12,5 9,5 9,5 10,5 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 12,1 10,7 10,3 11,0 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 13,7 10,5 11,3 11,9 НСР05 1,0 0,7 1,2 0,5 154 Приложение 3 Агрегатный состав чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки после посева гороха (2012 г.) Количество агрегатов, % Обработка почвы Слой почвы, см 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 Фракция больше 10 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 15,8 17,3 18,0 17,0 Мелкая (БДМ-3х4) 18,0 16,8 18,9 17,9 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 14,8 15,0 16,3 15,4 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 17,7 16,6 17,6 17,3 НСР05 0,8 0,5 0,7 0,5 Фракция 0,25 – 10 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 70,8 70,9 71,7 71,1 Мелкая (БДМ-3х4) 68,6 72,7 70,8 70,7 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 72,1 73,4 72,4 72,7 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 67,8 72,1 70,2 70,0 НСР05 1,5 0,6 1,3 0,7 Фракция меньше 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 13,4 11,8 10,3 11,8 Мелкая (БДМ-3х4) 13,4 10,4 10,4 11,4 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 13,0 11,6 11,2 11,9 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 14,6 11,4 12,2 12,7 НСР05 1,0 0,4 1,2 0,6 155 Приложение 4 Коэффициент структурности чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки после посева гороха (2011 г.) Обработка почвы Слой почвы, см 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 Отвальная (ПЛН-4-35) 2,8 2,8 3,0 2,9 Мелкая (БДМ-3х4) 2,5 3,1 2,7 2,8 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 3,0 3,3 3,1 3,1 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 2,4 3,0 2,7 2,7 Приложение 5 Коэффициент структурности чернозема выщелоченного в зависимости от систем основной обработки после посева гороха (2012 г.) Обработка почвы Слой почвы, см. 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 Отвальная (ПЛН-4-35) 2,4 2,5 2,5 2,5 Мелкая (БДМ-3х4) 2,2 2,7 2,4 2,4 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 2,6 2,8 2,6 2,7 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 2,1 2,6 2,4 2,3 156 Приложение 6 Количество водопрочных агрегатов перед посевом гороха в зависимости от систем основной обработки почвы, % (2011 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 Фракция 7– 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 59,7 60,0 63,4 61,0 Мелкая (БДМ-3х4) 65,9 62,5 61,9 63,5 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 74,9 73,2 71,1 73,1 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 57,5 55,0 53,5 55,3 НСР05 3,2 2,5 3,3 1,8 Фракция < 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 40,3 40,0 36,6 39,0 Мелкая (БДМ-3х4) 34,1 37,5 38,1 36,5 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 25,1 26,8 28,9 26,9 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 42,5 45,0 46,5 44,7 НСР05 3,2 2,5 3,3 1,8 157 Приложение 7 Количество водопрочных агрегатов перед посевом гороха в зависимости от систем основной обработки почвы, % (2012 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 Фракция 7– 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 57,7 58,2 61,6 59,2 Мелкая (БДМ-3х4) 63,5 60,1 59,6 61,1 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 73,2 71,4 69,3 71,3 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 57,0 55,2 55,5 55,9 НСР05 3,5 2,9 1,3 1,7 Фракция < 0,25 мм Отвальная (ПЛН-4-35) 42,3 41,8 38,4 40,8 Мелкая (БДМ-3х4) 36,5 39,9 40,4 38,9 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 26,8 28,6 30,7 28,7 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 43,0 44,8 44,5 44,1 НСР05 3,5 2,9 1,3 1,7 158 Приложение 8 Плотность почвы после посева гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (2011г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 После посева гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,01 1,24 1,19 1,15 Мелкая (БДМ-3х4) 1,19 1,34 1,28 1,27 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 1,13 1,23 1,33 1,23 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 1,26 1,29 1,34 1,30 НСР05 0,07 После посева овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,07 1,28 1,22 1,19 Мелкая (БДМ-3х4) 1,12 1,28 1,26 1,22 Комбинированная в севообороте (БДМ-3х4) 1,12 1,18 1,27 1,19 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 1,19 1,29 1,26 1,25 НСР05 0,03 159 Приложение 9 Плотность почвы после посева гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (2012 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 После посева гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,12 1,22 1,27 1,21 Мелкая (БДМ-3х4) 1,10 1,28 1,30 1,23 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 1,15 1,21 1,26 1,21 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,16 1,28 1,26 1,23 НСР05 0,02 После посева овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,09 1,19 1,21 1,17 Мелкая (БДМ-3х4) 1,07 1,26 1,28 1,21 Комбинированная в севообороте (БДМ-3х4) 1,10 1,23 1,26 1,20 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,07 1,21 1,29 1,19 НСР05 0,02 160 Приложение 10 Плотность почвы после посева гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (2013 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 После посева гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,07 1,18 1,22 1,16 Мелкая (БДМ -3х4) 1,10 1,25 1,25 1,20 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 1,06 1,21 1,24 1,17 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 1,14 1,24 1,27 1,22 НСР05 0,02 После посева овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,08 1,21 1,24 1,18 Мелкая (БДМ -3х4) 1,11 1,24 1,28 1,21 Комбинированная в севообороте (БДМ -3х4) 1,11 1,22 1,23 1,19 Поверхностная (КПШ5+БИГ3А) 1,15 1,25 1,28 1,23 НСР05 0,04 161 Приложение 11 Плотность почвы после уборки гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (2011 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 После уборки гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,19 1,27 1,28 1,25 Мелкая (БДМ -3х4) 1,24 1,33 1,33 1,30 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 1,16 1,29 1,30 1,25 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,27 1,33 1,34 1,31 НСР05 0,04 После посева овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,21 1,27 1,28 1,25 Мелкая (БДМ -3х4) 1,24 1,33 1,34 1,30 Комбинированная в севообороте (БДМ -3х4) 1,24 1,28 1,28 1,28 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,30 1,29 1,26 1,31 НСР05 0,04 162 Приложение 12 Плотность почвы после уборки гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (2012 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 После уборки гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,26 1,28 1,29 1,28 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,27 1,32 1,33 1,31 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 1,26 1,30 1,30 1,29 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,27 1,34 1,34 1,32 НСР05 0,03 После посева овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,24 1,28 1,31 1,28 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,27 1,34 1,34 1,32 Комбинированная в севообороте (БДМ – 3х4) 1,26 1,29 1,32 1,29 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,25 1,36 1,38 1,33 НСР05 0,03 163 Приложение 13 Плотность почвы после уборки гороха и овса в зависимости от систем основной обработки почвы, г/см3 (2013 г.) Слой почвы, см Обработка почвы 0–10 10–20 20–30 0–30 После уборки гороха Отвальная (ПЛН-4-35) 1,21 1,28 1,29 1,26 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,25 1,32 1,34 1,30 Комбинированная в севообороте (ПЛН-4-35) 1,22 1,29 1,29 1,27 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,28 1,34 1,35 1,32 НСР05 0,03 После посева овса Отвальная (ПЛН-4-35) 1,23 1,31 1,30 1,27 Мелкая (БДМ – 3х4) 1,26 1,33 1,33 1,31 Комбинированная в севообороте (БДМ – 3х4) 1,26 1,31 1,31 1,29 Поверхностная (КПШ-5+БИГ3А) 1,27 1,33 1,35 1,32 НСР05 0,02 164 Приложение 14 Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом культур, мм (2011г.) Культу Слой ра почвы, см. Горох 0–30 Овес Обработка почвы НСР05 Отвальная Мелкая Комбинирова Поверхностная (ПЛН-4-35) (БДМ -3х4) нная в (КПШ-5 + севообороте БИГ3А) 43,6 47,5 44,8 47,6 2,4 0–100 172,6 168,7 174,2 171,7 6,4 0–30 45,4 48,3 45,3 47,0 1,5 0–100 175,1 171,7 173,0 170,7 3,3 Приложение 15 Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом культур, мм (2012 г.) Культу Слой ра почвы, см. Горох 0–30 Овес Обработка почвы НСР05 Отвальная Мелкая Комбинирова Поверхностная (ПЛН-4-35) (БДМ -3х4) нная в (КПШ-5 + севообороте БИГ3А) 39,3 46,5 40,8 44,4 3,7 0–100 162,4 152,4 164,6 149,2 7,1 0–30 40,8 46,9 42,7 44,8 3,8 0–100 160,3 150,0 165,3 152,7 4,3 165 Приложение 16 Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы перед посевом культур, мм (2013 г.) Культу Слой ра почвы, см. Горох 0–30 Овес Обработка почвы НСР05 Отвальная Мелкая Комбинирова Поверхностная (ПЛН-4-35) (БДМ -3х4) нная в (КПШ-5 + севообороте БИГ3А) 44,5 48,1 46,2 47,5 1,4 0–100 166,0 159,2 168,9 154,1 6,6 0–30 43,9 45,9 45,4 46,2 1,7 0–100 165,9 160,4 168,2 154,1 5,4 Приложение 17 Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы после уборки культур, мм (2011 г.) Культу Слой ра почвы, см. Горох 0–30 Овес Обработка почвы НСР05 Отвальная Мелкая Комбинирова Поверхностная (ПЛН-4-35) (БДМ -3х4) нная в (КПШ-5 + севообороте БИГ3А) 20,31 18,06 22,0 24,5 1,9 0–100 62,1 56,4 64,0 67,6 4,2 0–30 15,3 18,3 18,3 19,8 2,6 0–100 44,9 49,1 55,1 51,1 4,0 166 Приложение 18 Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы после уборки культур, мм (2012 г.) Культу Слой ра почвы, см. Горох 0–30 Овес Обработка почвы НСР05 Отвальная Мелкая Комбинирова Поверхностная (ПЛН-4-35) (БДМ -3х4) нная в (КПШ-5 + севообороте БИГ3А) 14,6 15,3 15,6 17,0 2,3 0–100 43,8 46,4 49,4 50,4 2,8 0–30 21,2 23,3 26,2 25,5 3,0 0–100 54,8 61,3 63,8 59,9 3,9 Приложение 19 Запасы продуктивной влаги в зависимости от систем основной обработки почвы после уборки культур, мм (2013 г.) Культу Слой ра почвы, см. Горох 0–30 Овес Обработка почвы НСР05 Отвальная Мелкая Комбинирова Поверхностная (ПЛН-4-35) (БДМ -3х4) нная в (КПШ-5 + севообороте БИГ3А) 16,2 18,6 18,0 21,5 2,0 0–100 50,2 56,3 51,3 58,2 4,3 0–30 19,0 21,8 23,4 23,6 2,4 0–100 48,2 54,4 54,9 51,6 4,7 167 Приложение 20 Содержание элементов питания в почве перед посевом гороха в зависимости от обработки почвы (2011 г.) Обработка почвы Слой почвы, см NO3 мг/кг почвы P2O5 K2O 0–10 8,2 168,4 143,1 10–20 8,6 169,4 144,0 20–30 8,6 173,8 150,7 0–30 8,5 170,5 145,9 0–10 8,8 183,2 157,2 10–20 8,5 183,6 157,2 20–30 8,1 159,6 141,2 0–30 8,4 175,5 151,9 0–10 8,7 177,8 157,0 Комбинированная 10–20 9,9 179,2 151,0 в севообороте (ПЛН-4-35) 20–30 9,1 181,7 149,7 0–30 9,2 179,6 152,6 0–10 9,1 184,6 152,6 Поверхностная 10–20 9,4 179,9 152,4 (КПШ-5+БИГ-3А) 20–30 8,5 153,2 132,4 0–30 9,0 172,6 145,8 Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ-3х4) 168 Приложение 21 Содержание элементов питания в почве перед посевом гороха в зависимости от обработки почвы (2012 г.) мг/кг почвы Слой Обработка почвы почвы, см NO3 P2O5 K2O 0–10 11,5 142,9 135,1 10–20 11,5 146,3 137,8 20–30 11,5 152,0 131,2 0–30 11,5 147,1 134,7 0–10 11,4 166,6 163,9 10–20 11,2 152,5 148,0 20–30 10,4 140,9 122,6 0–30 11,0 153,3 144,8 0–10 12,0 165,0 162,0 Комбинированная 10–20 11,8 152,2 144,6 в севообороте (ПЛН-4-35) 20–30 11,6 159,1 157,9 0–30 11,8 158,8 154,8 0–10 11,6 156,3 169,3 Поверхностная 10–20 10,4 147,8 139,1 (КПШ-5+БИГ-3А) 20–30 10,1 132,1 120,1 0–30 10,7 145,4 142,8 Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ-3х4) 169 Приложение 22 Содержание элементов питания в почве перед посевом овса в зависимости от обработки почвы (2011 г.) мг/кг почвы Слой Обработка почвы почвы, см NO3 P2O5 K2O 0–10 8,9 169,7 143,8 10–20 8,5 167,4 138,0 20–30 8,9 169,7 143,2 0–30 8,8 168,9 141,7 0–10 9,3 184,6 154,9 10–20 9,0 179,9 149,8 20–30 8,6 154,9 132,4 0–30 8,9 173,1 145,7 0–10 9,3 179,0 156,0 Комбинированная 10–20 9,7 185,2 144,1 в севообороте (БДМ-3х4) 20–30 9,7 176,5 143,6 0–30 9,6 180,2 147,9 0–10 9,4 183,9 149,8 Поверхностная 10–20 9,5 172,6 148,4 (КПШ-5+БИГ-3А) 20–30 8,8 159,4 132,1 0–30 9,2 171,9 143,4 Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ-3х4) 170 Приложение 23 Содержание элементов питания в почве перед посевом овса в зависимости от обработки почвы (2012 г.) Слой Обработка почвы почвы, см мг/кг почвы NO3 P2O5 K2O 0–10 12,9 148,6 131,7 10–20 12,9 153,3 140,9 20–30 12,8 156,2 125,9 0–30 12,9 152,7 132,8 0–10 12,9 161,6 163,6 10–20 12,7 155,7 131,1 20–30 11,9 144,1 117,5 0–30 12,5 153,8 137,4 0–10 13,5 169,4 166,3 Комбинированная 10–20 13,5 175,3 144,3 в севообороте (БДМ-3х4) 20–30 13,1 158,4 160,1 0–30 13,3 167,7 156,9 0–10 12,8 164,4 176,8 Поверхностная 10–20 12,4 155,5 122,2 (КПШ-5+БИГ-3А) 20–30 12,1 146,2 120,1 0–30 12,4 155,4 139,7 Отвальная (ПЛН-4-35) Мелкая (БДМ-3х4) 171 Приложение 24 Урожайность зерна гороха, т /га. (2011 г). ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ================================================== Число вариантов в исходной таблице - - - - - L = 4 Число повторений в исходной таблице - - - - - N = 3 Число знаков после запятой в результатах расчета PO = 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ --- таблица X (L,N) ------------------------------------------------------1 2 3 среднее ------------------------------------------------------1 2,02 1,73 2,40 1,92 2 1,80 1,64 1,97 1,79 3 2,39 2,07 2,69 2,42 4 1,95 1,52 2,33 1,99 ------------------------------------------------------Табличный критерий ФИШЕРА (число степеней свободы для числителя= 3, для знаменателя= 6 ) –- F-кр = 4.76 О Б Щ Е Е среднее значение опыта - - - Хср =2,04 Средний квадрат (дисперсия) для вариантов -- Sv =0,19 Средний квадрат ОСТАТОК (ошибки) - - - - - Sz =0,01 Расчетный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - F =14,43 Табличный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - - F0 =4,76 Есть существенное отличие между ВАРИАНТАМИ (F-фак.>=F-табл.). Поэтому необходимо определить, к каким вариантам относятся существенные разности. НОМЕР КОНТРОЛЬНОГО ВАРИАНТА К = 1 Табличные критерии СТЬЮДЕНТА Т-05, Т-01 при числе степеней свободы = 6 ---> 2.45 3.71 ОБОБЩЕННАЯ ошибка С Р Е Д Н Е Й Sx = 0,07 Ошибка РАЗНОСТИ средних Sd = 0,09 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР05 = 0,23 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР01 = 0,25 Разность между СРЕДНИМИ относительно контрольного варианта: ------------------------------------------------------0 -0,22 0,38 -0,07 Коэфф-т детерминации ПОВТОРЕНИЙ (%) - - - -R-N = 53,00 Коэфф-т детерминации ВАРИАНТОВ (%) - - - -R-L = 41,28 Коэфф-т детерминации случайных факторов (%)R-Z = 5,72 172 Приложение 25 Урожайность зерна гороха, т /га. (2012 г). ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ================================================== Число вариантов в исходной таблице - - - - - L = 4 Число повторений в исходной таблице - - - - - N = 3 Число знаков после запятой в результатах расчета PO = 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ --1 2 1 1,79 1,41 2 1,70 1,19 3 1,69 1,48 4 1,53 1,38 таблица 3 1,48 1,51 1,57 1,43 X (L,N) среднее 1,56 1,47 1,58 1,45 Табличный критерий ФИШЕРА (число степеней свободы для числителя= 3, для знаменателя= 6 ) –- F-кр = 4.76 О Б Щ Е Е среднее значение опыта - - - Хср =1,51 Средний квадрат (дисперсия) для вариантов -- Sv =0,01 Средний квадрат ОСТАТОК (ошибки) - - - - - Sz =0,01 Расчетный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - F =1,49 Табличный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - - F0 =4,76 Есть существенное отличие между ВАРИАНТАМИ (F-фак.>=F-табл.). Поэтому необходимо определить, к каким вариантам относятся существенные разности. НОМЕР КОНТРОЛЬНОГО ВАРИАНТА К = 1 Табличные критерии СТЬЮДЕНТА Т-05, Т-01 при числе степеней свободы = 6 ---> 2.45 3.71 ОБОБЩЕННАЯ ошибка С Р Е Д Н Е - Sx = 0,05 Ошибка РАЗНОСТИ средних - - - Sd = 0,08 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР05 =0,19 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР01 =0,28 Разность между СРЕДНИМИ относительно контрольного варианта: ------------------------------------------------------0 -0,09 0,02 -0,11 Коэфф-т детерминации ПОВТОРЕНИЙ (%) - - - - R-N =68,81 Коэфф-т детерминации ВАРИАНТОВ (%) - - - - R-L =13,30 Коэфф-т детерминации случайных факторов (%)- R-Z =17,89 173 Приложение 26 Урожайность зерна гороха, т/га. (2013 г). ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ================================================== Число вариантов в исходной таблице - - - - - L = 4 Число повторений в исходной таблице - - - - - N = 3 Число знаков после запятой в результатах расчета PO = 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ --- таблица X (L,N) ------------------------------------------------------1 2 3 среднее ------------------------------------------------------1 2,68 2,75 2,67 2,62 2 2,42 2,69 2,50 2,07 3 2,84 2,93 2,93 2,66 4 2,65 2,77 2,67 2,51 ------------------------------------------------------Табличный критерий ФИШЕРА (число степеней свободы для числителя= 3, для знаменателя= 6 ) –- F-кр = 4.76 О Б Щ Е Е среднее значение опыта - - - Хср =2,65 Средний квадрат (дисперсия) для вариантов -- Sv =0,09 Средний квадрат ОСТАТОК (ошибки) - - - - - Sz =0,01 Расчетный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - F =7,13 Табличный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - - F0 =4,76 Есть существенное отличие между ВАРИАНТАМИ (F-фак.>=F-табл.). Поэтому необходимо определить, к каким вариантам относятся существенные разности. НОМЕР КОНТРОЛЬНОГО ВАРИАНТА К = 1 Табличные критерии СТЬЮДЕНТА Т-05, Т-01 при числе степеней свободы = 6 ---> 2.45 3.71 ОБОБЩЕННАЯ ошибка С Р Е Д Н Е Й - - - Sx =0,06 Ошибка РАЗНОСТИ средних - Sd =0,09 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР05 =0,22 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР01 =0,34 Разность между СРЕДНИМИ относительно контрольного варианта: ------------------------------------------------------0 -0,26 0,16 -0,03 Коэфф-т детерминации ПОВТОРЕНИЙ (%) - - - - R-N =38,62 Коэфф-т детерминации ВАРИАНТОВ (%) - - - - R-L =47,94 Коэфф-т детерминации случайных факторов (%)- R-Z =13,44 Приложение 27 174 Урожайность зерна овса, т/га. (2011 г). ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ================================================== Число вариантов в исходной таблице - - - - - L = 4 Число повторений в исходной таблице - - - - - N = 3 Число знаков после запятой в результатах расчета PO = 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ --- таблица X (L,N) ------------------------------------------------------1 2 3 среднее ------------------------------------------------------1 5,42 4,97 5,92 5,38 2 4,78 4,79 4,61 4,94 3 5,21 5,38 5,08 5,16 4 4,57 4,42 4,81 4,48 ------------------------------------------------------Табличный критерий ФИШЕРА (число степеней свободы для числителя= 3, для знаменателя= 6 ) –- F-кр = 4.76 О Б Щ Е Е среднее значение опыта - - - Хср =4,99 Средний квадрат (дисперсия) для вариантов -- Sv =0,45 Средний квадрат ОСТАТОК (ошибки) - - - - - Sz =0,09 Расчетный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - F =4,97 Табличный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - - F0 =4,76 Есть существенное отличие между ВАРИАНТАМИ (F-фак.>=F-табл.). Поэтому необходимо определить, к каким вариантам относятся существенные разности. НОМЕР КОНТРОЛЬНОГО ВАРИАНТА К= 1 Табличные критерии СТЬЮДЕНТА Т-05, Т-01 при числе степеней свободы = 6 ---> 2.45 3.71 ОБОБЩЕННАЯ ошибка С Р Е Д Н Е Й - - - - Sx =0,17 Ошибка РАЗНОСТИ средних - - - - - - - Sd =0,25 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР05 =0,60 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР01 =0,92 Разность между СРЕДНИМИ относительно контрольного варианта: ------------------------------------------------------0 -0,64 -0,22 -0,85 Коэфф-т детерминации ПОВТОРЕНИЙ (%) - - - - R-N =4,65 Коэфф-т детерминации ВАРИАНТОВ (%) - - - - R-L =67,98 Коэфф-т детерминации случайных факторов (%)- R-Z =27,37 Приложение 28 175 Урожайность зерна овса, т /га. (2012 г). ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ================================================== Число вариантов в исходной таблице - - - - - L = 4 Число повторений в исходной таблице - - - - - N = 3 Число знаков после запятой в результатах расчета PO = 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ --- таблица X (L,N) ------------------------------------------------------1 2 3 среднее ------------------------------------------------------1 1,89 2,09 2,14 2,04 2 1,66 1,95 1,73 1,78 3 1,91 2,33 1,94 2,06 4 1,54 1,96 1,71 1,74 ------------------------------------------------------Табличный критерий ФИШЕРА (число степеней свободы для числителя= 3, для знаменателя= 6 ) –- F-кр = 4.76 О Б Щ Е Е среднее значение опыта - - - Хср =1,90 Средний квадрат (дисперсия) для вариантов -- Sv =0,09 Средний квадрат ОСТАТОК (ошибки) - - - - - Sz =0,01 Расчетный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - F =9,63 Табличный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - - F0 =4,76 Есть существенное отличие между ВАРИАНТАМИ (F-фак.>=F-табл.). Поэтому необходимо определить, к каким вариантам относятся существенные разности. НОМЕР КОНТРОЛЬНОГО ВАРИАНТА К = 1 Табличные критерии СТЬЮДЕНТА Т-05, Т-01 при числе степеней свободы = 6 ---> 2.45 3.71 ОБОБЩЕННАЯ ошибка С Р Е Д Н Е Й - - - Sx =0,05 Ошибка РАЗНОСТИ средни - - - - - - Sd =0,08 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР05 =0,19 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР01 =0,29 Разность между СРЕДНИМИ относительно контрольного варианта: ------------------------------------------------------0 -0,26 0,02 -0,30 Коэфф-т детерминации ПОВТОРЕНИЙ (%) - - - - R-N =41,68 Коэфф-т детерминации ВАРИАНТОВ (%) - - - - R-L =48,30 Коэфф-т детерминации случайных факторов (%)- R-Z =10,03 Приложение 29 Урожайность зерна овса, т/га. (2012 г). 176 ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ================================================== Число вариантов в исходной таблице - - - - - L = 4 Число повторений в исходной таблице - - - - - N = 3 Число знаков после запятой в результатах расчета PO = 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ --- таблица X (L,N) ------------------------------------------------------1 2 3 среднее ------------------------------------------------------1 2,08 2,13 2,08 2,02 2 1,93 2,06 2,03 1,70 3 2,05 2,11 2,04 2,01 4 2,02 2,20 2,02 1,85 ------------------------------------------------------Табличный критерий ФИШЕРА (число степеней свободы для числителя= 3, для знаменателя= 6 ) –- F-кр = 4.76 О Б Щ Е Е среднее значение опыта - - - Хср =2,02 Средний квадрат (дисперсия) для вариантов -- Sv =0,01 Средний квадрат ОСТАТОК (ошибки) - - - - - Sz =0,01 Расчетный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - F =1,72 Табличный критерий Ф И Ш Е Р А - - - - - F0 =4,76 Есть существенное отличие между ВАРИАНТАМИ (F-фак.>=F-табл.). Поэтому необходимо определить, к каким вариантам относятся существенные разности. НОМЕР КОНТРОЛЬНОГО ВАРИАНТА К= 1 Табличные критерии СТЬЮДЕНТА Т-05, Т-01 при числе степеней свободы = 6 ---> 2.45 3.71 ОБОБЩЕННАЯ ошибка С Р Е Д Н Е Й- - - - Sx =0,05 Ошибка РАЗНОСТИ средних - - - - - - Sd =0,07 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР05 =0,17 Наименьшая существенная разность - - - - - - НСР01 =0,26 Разность между СРЕДНИМИ относительно контрольного варианта: ------------------------------------------------------0 -0,15 -0,02 -0,05 Коэфф-т детерминации ПОВТОРЕНИЙ (%) - - - - R-N =57,44 Коэфф-т детерминации ВАРИАНТОВ (%) - - - - R-L =19,67 Коэфф-т детерминации случайных факторов (%)- R-Z =22,89 177 Приложение 30 Структура затрат энергии при возделывании гороха в зависимости от систем основной обработки почвы (в среднем за 2011—2013 гг.) Структура Отвальная Мелкая Комбинированная в севообороте затрат Поверхностная МДж/га % МДж/га % МДж/га % МДж/га % Электроэнергия 489 2,5 447 2,5 528 2,7 473 2,6 Трудовые ресурсы 265 1,3 214 1,2 270 1,3 226 1,2 Сельскохозяйственные машины и оборудование 2325 11,8 2101 11,7 2407 12,1 2153 11,7 Топливо 6280 31,9 4843 27,0 6337 31,9 5139 28,1 Средства защиты растений 1359 6,9 1359 7,6 1359 6,8 1359 7,4 Минеральные удобрения 2345 11,9 2345 13,1 2345 11,8 2345 12,8 Семена 6634 33,7 6634 36,9 6634 33,4 6634 36,2 Всего 19697 100 17943 100 19880 100 18329 100 178 Приложение 31 Структура затрат энергии при возделывании овса в зависимости от систем основной обработки почвы (среднем за 2011—2013 гг.) Структура Отвальная Мелкая Комбинированная в севообороте затрат Поверхностная МДж/га % МДж/га % МДж/га % МДж/га % Электроэнергия 729 3,8 652 3,8 714 4,1 420 2,6 Трудовые ресурсы 294 1,5 238 1,4 245 1,4 220 1,3 Сельскохозяйственные машины и оборудование 2818 14,9 2521 14,7 2648 15,2 2044 12,6 Топливо 6625 34,8 5138 30,0 5227 30,1 5064 31,1 Средства защиты растений 1359 6,6 1359 7,9 1359 7,8 1359 8,3 Минеральные удобрения 2345 12,0 2345 13,7 2345 13,5 2345 14,4 Семена 4850 25,5 4850 28,5 4850 27,9 4850 29,7 Всего 19020 100 17103 100 17388 100 16302 100
