WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |

Углубление пахотного слоя обеспечило самый высокий сбор зерна за ротацию севооборота 10.58 т/га и продуктивность зерновых культур и клевера, которая составила 2.78 тыс.к.ед/га, что на 33% выше по сравнению с контролем. В благоприятном по метеорологическим условиям 1989 году продуктивность озимой ржи в этом варианте составила 5.27, яровой пшеницы – 4.06 тыс.к.ед/га, на контроле – 3.83 тыс.к.ед/га.

В вариантах с плужно-поверхностной и плужно-плоскорезной системами обработки почвы продуктивность культур полевого севооборота сформировалась на уровне контроля 1.99-2.02 тыс.к.ед/га. При переходе на безотвальное рыхление отмечена тенденция снижения продуктивности севооборота.

В варианте с поверхностной обработкой почвы отмечено снижение сбора зерна, урожайности зерновых культур и клевера, продуктивности севооборота, что обусловлено уплотнением почвы и сильной засоренностью посевов. Коэффициент корреляции зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от засоренности посевов находятся в пределах r = -0.47-0.82.

В Уфимско-Сылвенском АР южной тайги, обеспеченным теплом, выделились комбинированные системы обработки почвы плужно-повер-хностная, чизельно-поверхностная и плужно-плоскорезная, которые являются влагосберегающими, коэффициент корреляции между содержанием влаги в почве и урожайностью зерновых культур колебался в пределах r = 0.42-0.56.

Наиболее высокая урожайность зерновых культур 3.24 т/га и сбор зерна 12.95 т/га отмечены в варианте с чизельно-поверхностной обработкой почвы. Чизельно-поверхностная система обработки почвы способствует формированию агрономически ценной водопрочной макро- и микроструктуры, что положительно сказалось на росте и развитии сельскохозяйственных культур. Установлена прямая корреляционная зависимость между урожайностью зерновых культур и оструктуренностью почвы, коэффициент корреляции r = 0.86, У = 61.1 + 11.6х1 + 2.29х2 (где у – урожайность; х1 – содержание физической глины; х2 – содержание ила).

Положительные коэффициенты парной корреляции между содержанием агрономически ценной фракцией и урожайностью зерновых культур находятся в пределах r = 0.69-0.92, клевера – r = 0.46-0.75.

Насколько количественно содержание агрономически ценной фракции и водопрочных агрегатов влияет на урожайность зерновых культур, свидетельствуют линейные уравнения регрессий:

яровые зерновые культуры - У = 7.72 + 4.47х1 + 2.15х2, r = 0.89

клевер - У = 6.15 + 3.14х1 + 1.72х2, r = 0.72

(х1 – агрономически ценная макроструктура, х2 - водопрочная структура)

Плужно-плоскорезная и плужно-поверхностная системы обработки почвы несущественно уступали чизельно-поверхностной по сбору зерна и урожайности зерновых культур.

Наиболее высокая продуктивность полевого семипольного севооборота 3.05-3.07 тыс.к.ед/га отмечена в вариантах с чизельно-поверхностной и плужно-поверхностной системами обработки, что на 15% выше по сравнению с контролем. Положительное влияние этих систем обработки почвы обусловлено созданием наиболее благоприятных агрофизических свойств почвы, повышенной биологической активностью микробоценозов, снижением засоренности посевов.

Наиболее низкая продуктивность севооборота 2.49 тыс.к.ед/га, что на 7% ниже по сравнению с контролем, отмечена при чередовании отвальной вспашки с фрезерной обработкой. В Уфимско-Сылвенском подтаежном АР ограничивающим фактором формирования урожайности сельскохозяйственных культур является содержание влаги в почве, поэтому влагосберегающие безотвальные обработки почвы чизельно-плоскорезная, чизельно-поверхностная имели преимущество перед отвальной вспашкой, урожайность зерновых культур в этих вариантах была на 0.16-0.49 т/га выше по сравнению с контролем – отвальной вспашкой. Лучшая влагообеспеченность растений была обусловлена за счет накопления агрономически ценной водопрочной структуры почвы.(У=56+3.68х1+ +18.7х2, r = 0.92, где – х1 – влажность, х2 –водопрочная структура).

Наиболее высокая урожайность зерновых культур 2.94 т/га и сбор зерна за ротацию севооборота 11.76 т/га были отмечены в варианте с чизельно-поверхностной обработкой почвы, которая обеспечила накопление агрономически ценной водопрочной структуры:

Ежегодная поверхностная обработка почвы в течение ротации севооборота способствовала уплотнению почвы, повышению засоренности посевов, что отрицательно сказалось на формировании урожайности сельскохозяйственных культур.

Зависимость продуктивности от структурно-агрегатного состава почвы выразилась уравнениями регрессии:

У = 10.6 + 11х1 + 27.54х2, r = 0.921

(х1 –агрономически ценные агрегаты, х2 –водопрочная структура).

Наиболее высокая продуктивность севооборота 2.67 тыс.к.ед/га отмечена в варианте с чизельной обработкой почвы, что на 0.35 тыс.к.ед. (15%) выше по сравнению с контролем. Чередование чизельной и поверхностной обработок почвы несущественно уступало этому варианту, но превосходило по продуктивности на 0.23 тыс.к.ед/га (10%) контрольный вариант.

Таким образом, различные системы обработки почвы, в зависимости от ландшафтных условий имеют разную эффективность. В Вятско-Камском АР южной тайги выделились интенсивные обработки почвы – глубокая и обычная отвальная вспашки, в Уфимско-Сылвенском АР южной тайги - комбинированные системы обработки почвы (плужно-поверхностная, чизельно-поверхностная, плужно-плоскорезная), в Уфимско-Сылвенском подтаежном АР – чизельное рыхление.

6.4 Экономическая и энергетическая эффективность

различных систем обработки почвы

Анализ структуры затрат при производстве зерна показывает, что наиболее высокая доля их приходится на обработку почвы – 28%, которая из всего комплекса полевых работ является наиболее энергозатратной. В структуре затрат преобладают невозобновляемые энергоресурсы (горючее, удобрения, электроэнергия), которые составляют более 70%. Углубление пахотного слоя и чередование отвальной вспашки с фрезерной обработкой обеспечивают повышение затрат на производство продукции, что обусловлено увеличением расхода топлива и эксплуатационных издержек, а также снижением производительности труда. Высокая окупаемость затрат 2.92 руб/руб. отмечена в варианте с чизельно-поверхностной обработкой почвы (таблица 10). При сравнительной оценке разных систем обработки почвы, наряду с себестоимостью продукции и окупаемостью затрат, важными критериями являются показатели, характеризующие затраты энергии.

По суммарному количеству энергозатрат на выращивание изучаемых культур полевого севооборота при разных системах обработки почвы разница небольшая – 2-5%, за исключением чизельно-поверхностной обработки, на которой она была ниже на 11% по сравнению с контролем.

С углублением вспашки возрастают энергозатраты в основном из-за увеличения расхода топлива, однако, при этом повышается продуктивность севооборота, поэтому энергоемкость единицы продукции в этом варианте на 241 МДж/т ниже по сравнению с общепринятой системой обработки почвы.

Таблица 10 - Сравнительная оценка энергетических затрат при разных

системах обработки почвы

Варианты

(системы

обработки

почвы)

Стоимость продукции,

руб/га

Себестои-мость,

к.ед./руб

Окупа-емость затрат, руб/руб

Всего энерго-затрат, МДж/га

Коэффициенты

энерго-емкости

энерге-тической эффек-тивности

Общепринятая

(контроль)

6673

1095

2,29

21351,7

1,0

2,42

Глубокая

6325

1186

2,11

21891,6

1,1

2,75

Плужно-

плоскорезная

7250

974

2,57

20529,1

0,9

2,75

Плужно-

поверхностная

7675

895

2,79

20205,6

0,9

3,01

Чизельно-

поверхностная

7625

857

2,92

18922,0

0,7

3,31

Плужно-фрезерная

6225

1215

2,06

22110,7

1,2

2,28

Ресурсосберегающие системы обработки почвы, предусматривающие замену вспашки плоскорезной или поверхностной обработкой 3 раза в течение ротации севооборота, были энергетически более эффективны, по сравнению с ежегодной отвальной вспашкой, проводимой на глубину пахотного слоя, коэффициент энергетической эффективности увеличился на 0.33-0.59, коэффициент энергоемкости уменьшился на 0.1.

Наиболее высокой энергетической эффективностью по всем показателям выделилась чизельно-поверхностная система обработки почвы, что объясняется не только экономией энергии на 2429.6 МДж/га, но и увеличением валового выхода энергии на 11078 МДж/га.

Таким образом, ресурсосберегающие системы обработки почвы, базирующиеся на чередовании отвальной и безотвальной обработок и безотвальным разноглубинным рыхлением обеспечивают снижение энергетических затрат, себестоимости продукции, увеличению продукции в энергетическом эквиваленте, окупаемости затрат и коэффициенту энергетической эффективности.

Выводы

  1. Для экологически безопасной организации сельскохозяйственного производства с учетом природно-экономических условий и ландшафтной структуры на территории Пермского края выделено 5 агроэкологических разделов: Вятско-Камский средней тайги, Вятско-Камский южной тайги, Вятско-Камский подтаежный, Уфимско-Сылвенский южной тайги, Уфимско-Сылвенский подтаежный, которые состоят из: опольных, полесских и пойменных.

2. Основные причины экологической неустойчивости ландшафтов, обусловлены неблагоприятными климатическими условиями, низким плодородием, наиболее распространенных дерново-подзолистых почв, развитием эрозионных процессов, высокой распаханностью территории. По мере увеличения антропогенной нагрузки на опольный ландшафт, которая усиливается с севера на юг, происходит трансформация внутренней структуры изучаемой агроэкосистемы в сторону снижения ее устойчивости вследствие активизации эрозионных процессов. В северной части опольного ландшафта Предуралья наиболее сильным и универсальным фактором, определяющим характер произрастания большого спектра культур, является сумма эффективных температур, в центральной и южной – геохимические, литогенные условия, показатели плодородия почвы.

3. Ландшафтная неоднородность геохимического состояния моренно-эрозионной равнины (опольный ландшафт), обусловленная рельефом, определяет характер водно-физических, агрохимических, биологических свойств почвы, которые улучшаются от водораздела к ложбине. В направлении межхолмной депрессии, вниз по катене увеличивается содержание агрономически ценной фракции с 33.8 до 34.5, водопрочной структуры, подвижного фосфора и калия, легкогидролизуемого азота, гумуса, повышается биологическая активность.

4. Гумусное состояние почвенного покрова обусловлено направленностью вещественно-энергетических потоков и литерального стока на склоновых территориях. Наиболее высокое содержание общего гумуса 3.42-3.62%, гуминовых кислот 35.30-35.83% и улучшение соотношения гуминовых и фульвокислот Сгк : Сфк с 0.65 до 0.87 отмечено в аккумулятивном ландшафте.

5. Лучшая обеспеченность элементами питания в аккумулятивном ландшафте способствовала формированию наиболее высокой урожайности зерновых культур 3.14-4.19 т/га. Максимальная урожайность картофеля 27.7 т/га получена в элювиальном ландшафте, так как эта культура в большей степени реагировала на теплообеспеченность почвы, чем на содержание питательных веществ.

6. Нерациональное использование пашни без внесения удобрений способствовало развитию деградационных процессов в дерново-мелко-подзолистой почве, которые проявились в ухудшении показателей поглощающего комплекса, увеличении гидролитической кислотности на 0.2-0.3 мг-экв/100 г, снижении суммы обменных оснований, обеднении пахотного слоя подвижными формами фосфора и калия на 19 и 26 мг/кг, гумусом на 0.14%. В биологизированном севообороте деградационные процессы протекают менее интенсивно, по сравнению с типичным.

7. Стабилизацию почвенного плодородия на исходном уровне в типичном севообороте обеспечивает внесение навоза 60 т/га в сочетании с NPK по 60 кг д.в. на гектар, в биологизированном – 40 т/га навоза и NPK 60 кг д.в/га. Органо-минеральная система удобрения обеспечивает не только формирование положительного баланса гумуса, но и улучшение его качества: увеличивается фракция свободных и рыхлосвязанных гуминовых кислот, расширяется соотношение Сгк : Сфк с 0.54 до 0.73.

8..В биологизированном севообороте за счет запашки сидеральной культуры и корнестерневых остатков в почву поступает 242.7 кг/га азота, 137,1 кг/га – фосфора, 321.3 кг/га – калия, что на 11, 9 и 14% соответственно выше по сравнению с типичным севооборотом.

9. Урожайность сельскохозяйственных культур в условиях Предуралья в значительной степени определялись гидротермическими условиями, складывающимися в период вегетации растений.

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»