1. д~ззз~зз
На правах рукописи
ЩУКИН Сергей Владимирович
ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ,
УДОБРЕНИЙ И ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА ОСНОВНЫЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ
ИЗБЫТОЧНОГО УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ И
ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ
Специальность 06.01.01. — общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Ярославль 2004
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. Работа выполнена на кафедре земледелия ФГОУ ВПО «Ярославская
государственная сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Российской
Федерации, доктор сельскохозяйственных
наук, профессор Б.А. Смирнов.
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки Российской
Федерации, академик РАСХН,
доктор биологических наук,
профессор В.Ф. Ладонин;
кандидат сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник
Всероссийского научно-исследовательского
института фитопатологии (ВНИИФ)
М.С. Раскин.
Ведущее учреждение: Московский государственный
агроинженерный университет
имени В.П. Горячкина
Защита диссертации состоится « Д6>> tM^*J( 2004 года
в « п тгчасов на заседании диссертационного совета К 220.043.01.
в Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.
Адрес: 12755< Москва И-550, Тимирязевская ул., д. 49.
Ученый совет МСХА.
С диссертацией мс; :нб о.ячОТ№ • 7' '
Приглашаем В-:н. ••,">• !-.;•• «i •
отзыв в двух эзг;ам';-':ь;тл
указанному выые.
,:*G. •- совета или прислать свой
-.•ерД-гБай печатью, по адресу,
Автоtv,'J~ par разослан «^/ » ОШ-^Л-^-Р : 2004 года
Ученый секретарь
диссертационного совета • Ъ Н.Г. Тазияа
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Системы земледелия, существующие в настоящее
время, далеко не полностью учитывают специфику земельных угодий и биоло­
гические особенности выращиваемых культур, их естественный потенциал, что
зачастую приводит к негативным последствиям. Так, свойственные недалекому
прошлому неудержимые земледельческие экспансии со сплошными массовыми
распашками земель, экстенсивные системы хозяйствования способствовали
резкому падению почвенного плодородия.
Адаптивно-ландшафтный подход в системе земледелия определяет эф­
фективный путь в решении такой важной задачи, как сохранение и приумноже­
ние ресурсного потенциала агрофитоценоза. Он обеспечивает получение высо­
ких урожаев и возможность уменьшения затрат энергии, что в конечном счете
позволяет вести более эффективную производственную деятельность.
Для дерново-подзолистых почв была разработана система обработки поч­
вы, условно названная поверхностно-отвальной, включающая отвальную обра­
ботку на глубину 20-22 см один раз в 4 года и поверхностную дисковую одно-,
двукратную обработку на глубину до 8-10 см в остальные 3 года (Б.А. Смирнов,
1988,2002). Однако данная технология обработки была изучена и апробирована
только на почвах с нормальным увлажнением, в то время как пахотные угодья с
избыточным увлажнением в Ярославской области занимают 131,6 тыс. га, что
составляет 16,3% от всей площади пашни.
Кроме этого, существует недостаточная изученность вопроса по исполь­
зованию соломы в качестве наиболее дешевого органического удобрения, а
также ее взаимодействия с другими видами удобрений при ресурсосбере­
гающих обработках почвы. Причем на землях с избыточным увлажнением на­
учная информация по данному вопросу практически отсутствует.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлось оп­
ределение влияния разных систем ресурсосберегающей обработки, удобрений и
последействия гербицидов на основные показатели плодородия дерново-
подзолистой среднесуглинистой кратковременного избыточного увлажнения
почвы и сорный компонент полевого фитоценоза в условиях Центрального
района Нечерноземной зоны. Особое внимание при этом было уделено изуче­
нию агрофизических и агрохимических свойств почвы.
В связи с этим предусматривалось решение следующих задач:
1. Определить действие и взаимодействие систем обработки и
удобрений на основные показатели плодородия:
1.1 содержание гумуса в почве пахотного слоя;
1.2 агрохимические свойства почвы;
ЦНБ МСХА
»ш ндучной,литооатур
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

4. 1.3 агрофизические свойства почвы.
2. Изучить изменения в обилии сорного компонента под влиянием раз­
личных систем обработки почвы, удобрений и последействия гербицидов.
3. Дать хозяйственную и экономическую оценку перспективных техноло­
гий производства продукции полевых культур и энергетическую оценку раз­
личных систем основной обработки почвы.
Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерно­
земной зоны России изучено влияние поверхностно-отвальной обработки, ба­
зирующейся на сочетании отвальной 1 раз в 4 года и поверхностной обработки
в остальные 3 года как по фону без удобрений, так и с их применением, на аг­
рофизические и агрохимические показатели плодородия дерново-подзолистой
среднесуглинистой кратковременного избыточного увлажнения почвы.
Практическая ценность работы. Полученные экспериментальные дан­
ные позволили обосновать эффективность проведения поверхностно-отвальной
системы обработки как по фону без удобрений, так и, особенно, с внесением
соломы совместно с минеральными удобрениями. Установлено, что данная
система обработки способствует улучшению ряда агрофизических и агрохими­
ческих показателей и тем самым предотвращает деградацию почвы, не ведет к
усилению вредоносности сорного компонента агрофитоценоза и снижению
урожайности полевых культур, уменьшает в 2,5 раза энергетические затраты на
основную обработку и повышает экономическую эффективность производства
продукции полеводства по сравнению с классической системой отвальной об­
работки.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных
конференциях ЯГСХА в 2001,2002, 2003 и 2004 годах.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных ра­
бот.
Структура н объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах
машинописного текста, включает 40 таблиц, 2 рисунка и состоит из введения,
трех глав, выводов, предложений производству и 1 приложения. Список ис­
пользуемой литературы включает 268 источников, в том числе 27 — иностран­
ных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методика исследований
Экспериментальная работа проводилась в 2000-2003 гг. в полевом ста­
ционарном трехфакторном опыте, заложенном на опытном поле ЯГСХА мето-
т
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

5. дом расщепленных делянок с рендомизированным размещением вариантов в
повторениях. Повторность опыта четырехкратная.
Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая слабоглееватая
среднесуглинистая кратковременного избыточного увлажнения на карбонатной
морене. Перед закладкой опыта почва пахотного горизонта содержала: гумуса -
3,29%, легкодоступного фосфора - 356,5; обменного калия — 71,5мг/кг почвы,
сумма обменных оснований составляла 22,15, гидролитическая кислотность -
1,38 мг.экв. на 100 г. почвы, рН солевой вытяжки- 6,13.
Опыт был заложен в севообороте во времени: многолетние травы (1995) -
озимая пшеница (1996) - однолетние травы (1997) - ячмень (1998) - овес
(1999) - однолеттше травы (2000) - озимая рожь (2001) - однолетние травы
(2002) - озимая рожь (2003). Сорта: Мироновская-808 (озимая пшеница), Яро-
славская-136 (вика полевая) + Скакун (овес) - однолетние травы; Московский-
121 (ячмень), Скакун (овес), Волхова (озимая рожь).
Все элементы технологий выращиваемых культур (кроме изучаемых) ис­
пользовались в опыте рекомендованные для региона.
Схема трехфакторного (4x6x2) опыта включхта 48 вариантов. На делян­
ках первого порядка площадью 756 м2
(54 м х 14 м) изучались системы обра­
ботки почвы, на делянках второго порядка площадью 126 м2
(14 м х 9 м) -
удобрения и на делянках третьего порядка площадью 63 м2
(9м х 7м) - герби­
циды.
Схема полевого стационарного трехфакторного (4x6x2) опыта
Фактор А. Система основной обработки почвы, «О».
1. Отвальная: вспашка на 20-22 см с предварительным дискованием или
лущением на 8-Ю см, ежегодно, «Oi».
2. Сочетание 1: вспашка на 20-22 см с предварительным дискованием или
лущением на 8-10 см 1 раз в 4 года + однократная поверхностная обра­
ботка на глубину 6-8 см во 2-й год после вспашки + безотвальное рыхле­
ние на 20-22 см в 3-й год после вспашки + поверхностная обработка до
начала депрессии в урожайности полевых культур (поверхностно-
отвальная с рыхлением), «Ог».
3. Сочетание 2: вспашка на 20-22 см с предварительным дискованием или
лущением на 8-10 см 1 раз в 4 года + однократная поверхностная обра­
ботка на 6-8 см в остальные 3 года (поверхностно-отвальная), «Оз».
4. Поверхностная обработка: однократное дисковое лущение на 6-8 см
ежегодно, без вспашки (вспашка была проведена при закладке опыта — в
1995 г.), «04».
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

6. Система обработки Сочетание 1 - «О;» на время проведения исследо­
ваний соответствовала Сочетанию 2 - «Оз», в этой связи сравнительная
оценка изучаемых показателей велась по системам обработок Oi, O3 и Од.
Фактор В. Система удобрений, «У».
1. Без удобрений, «У|».
2. Njo (азотное удобрение в расчете 10 кг.д.в. на 1 т соломы), «У;».
3. Солома 3 т/га, «Уз».
4. Солома 3 т/га + N30(азотное удобрение в расчете 10 кг.д.в. на 1 т соло­
мы), «У.»».
5. Солома 3 т/га + NPK (доза минеральных удобрений, рассчитанная на
планируемую прибавку урожая), «У5».
6. NPK (доза минеральных удобрений, рассчитанная на планируемую
прибавку урожая), «У*».
Фактор С. Система защиты растений от сорняков, «Г»:
1. Биотехнологическая (без гербицидов), «1*1».
2. Интегрированная (с гербицидом), «Гг».
Гербициды применялись в первые 3 года исследований: 2,4-ДА в норме
2,0 кг/га весной в фазу кущения озимой пшеницы (1996); раундап 5 кг/га (1997)
за две недели до посева вико-овсяной смеси по всходам пырея ползучего (10-
15см), гранстар- 15 г/га в фазу кущения ячменя.
Численность и накопление сухой массы определяли по методике Б.А.
Смирнова и В.И. Смирновой (1976).
Для определения агрохимических и агрофизических исследований отби-
рались образцы с глубины 0-10 и 10-20 см. Лабораторные и полевые исследо­
вания проводили по общепринятым методикам:
- содержание гумуса определяли по методу Тюрина (в модификации
ЦИНАО)
- подвижные формы фосфора и калия - по методу Кирсанова (в модифи­
кации ЦИНАО)
- определение реакции почвы - иотенциометрическим методом (в моди­
фикации ЦИНАО)
- плотность почвы - объемно-весовым методом
- структуру почвы — методом Н.И. Савинова при сухом просеивании че­
рез комплект сит разного диаметра с последующим отбором средней навески
для просеивания в воде на приборе И.М. Бакшеева для определения ее водо-
прочности.
- влажность почвы - термостатно-весовым методом
- твердость почвы (кг/см2
) - твердомером Ревякина
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

7. - урожайность полевых культур определялась сплошным поделяночным
методом с пересчетом на абсолютно чистую продукцию и стандартную влаж­
ность зерна 14% и сена- 16%.
Экономическая эффективность технологий выращивания полевых куль­
тур рассчитывалась по фактическим затратам.
Энергетические затраты на основную обработку почвы рассчитывали по
меюдике ВАСХНИЛ (1983) с использованием учебного пособия (Г.С. Посыиа-
нов, В.Е. Долгодворов, 1995).
Полученные экспериментальные данные обрабатывали методом диспер­
сионного анхтиза с использованием пакета прикладных программ "STRAZ".
За период исследований 2000 и 2001 гг. характеризовались метеорологи­
ческими условиями, близкими к средним многолетним, в то время как 2002 год
был резко засушливым, а 2003 год характеризовался избыточным количеством
атмосферных осадков.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние различных по интенсивности систем обработки и удобрений на
динамику гумуса и агрохимические показатели плодородия почвы
На начальном этапе проведения опыта (1996) в пахотном слое почвы со­
держалось в среднем 3,29% гумуса. До закладки опыта эти земли использова­
лись под сенокос и не обрабатывались в течение 12 лет. Четыре года механиче­
ской обработки (1996-1999) привели к резкому уменьшению содержания гуму­
са. Относительная стабилизация его содержания произошла лишь в 2000 году.
Некоторому снижению темпов минерализации гумуса за первые четыре
года опыта способствовала система поверхностно-отвальной обработки почвы
(Oj), особенно на фоне применения минерхчьных удобрений совместно с соло­
мой (У5).
В среднем за период исследований (2000-2002) система поверхностно-
отвальной обработки характеризовалась лучшими показателями по содержанию
гумуса в почве пахотного слоя (табл. 1).
Проведение ежегодной поверхностной обработки способствовало пере­
распределению гумуса в пределах пахотного горизонта, заметно увеличивая его
количество в верхнем слое и снижая - в нижнем. Системы отвальной и поверх­
ностно-отвальной обработки в среднем за 3 года имели практически одинако­
вое по слоям содержание гумуса, с некоторым превышением его в пахотном го­
ризонте по системе «03».
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

8. Применение одних азотных удобрений в среднем за 2000-2002 гг. вело к
уменьшению содержания гумуса в пахотном горизонте за счет существенного
его снижения в верхнем слое (0-10) по сравнению с вариантом без удобрений.
Внесение соломы как отдельно, так и совместно с азотом сопровождалось уве­
личением его запасов относительно контрольного фона (У)). Наилучшие харак­
теристики по этому показателю при достоверных различиях были свойственны
системам с полным минеральным удобрением, особенно по фону совместного
внесения с соломой (У5).
Таблица 1
Содержание гумуса в почве и реакция почвенной среды
(в среднем по факторам за период 2000-2002 гг.)
Вариант
А.
Отвальная, «Oi»
Поверхностно-огвадьная, «Оэ»
Поверхностная, «О*»
НСР<«
Без удобрений, «Yi»
N)o«yj»
Солома 3 т/га, «У3»
Солома 3 т/га -*- NJO. «У*»
Солома 3 т/га + NPK, «У$»
NPK. «У6»
НСРо,
Гумус, %
слон почвы, см
0-10 | 10-20 | 0-20
Обработка почвы, «О»
2,37
2,42
2,40
2.36
2,46
2,27
Fi}><Fe< I F<t><Fr<
2^7
2,44
234
F<{><F(«
В. Удобрение. «У»
2,26
2,02
2.35
2,38
2,65
2,48
0,17
2,20
231
2,37
2,36
2,62
2,48
0,15
2,23
2,17
2.36
2,37
2,64
2,48
0,14
0-10
5,85
5,87
5,87
F(j><Fo<
5,85
5,77
5,75
5,84
5,93
5,97
0,10
PHlcl
10-20
5,88
5,87
5,92
FIJKFM
5,87
5,78
5,86
5,85
5,95
5,99
0,09
0-20
5,87
5,87
5,90
F<j><F<„
5,86
5,78
5,81
5.85
5.94
5,98
0,08
Реакция почвенной среды с момента закладки опыта несколько измени­
лась в кислую CTopoiry, что объясняется снижением буферности почвы, за счет
потери органического вещества при механических обработках.
Кислотность почвы за время проведения исследований в зависимости ог
изучаемых систем обработки изменялась незначительно (табл. 1).
Применение полных минеральных удобрений в среднем за три года ис­
следований (2000-2002) способствовало формированию более нейтральной ре­
акции среды (5,94-5,98), в то время как одни азотные удобрения вели к подкис-
лению почвы, относительно фона без удобрений.
Уменьшение содержания в почве подвижного фосфора и увеличение
обменного калия в течение всего периода исследований главным образом бы­
ло связано с несбалансированностью исходных показателей. Вынос элементов
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

9. культурными растениями, а также используемые удобрения несколько нивели­
ровали эту разницу.
Динамика подвижного фосфора по обработкам почвы за три года иссле­
дований носила волнообразный характер, что отражалось в незначительном
снижении его содержания на ресурсосберегающих обработках (8,7-9,2%) при
выращивании озимой ржи и стабилизации на уровне отвальной - при выращи­
вании однолетних трав. Дифференциация пахотного горизонта на слои была
свойственна лишь системе с ежегодной поверхностной обработкой, где наблю­
далось увеличение этого элемента в верхнем слое и снижение - в нижнем (табл.
2). При этом все различия были несущественны.
Таблица 2
Содержание элементов питания в почве
(мг/кг, в среднем по факторам за период 2000-2002 гг.)
Вариант
А
Отвальная, «Oi»
Поверхностно-отвальная, «Оз»
Поверхностная, «О*»
НСР<*
Без удобрений, «Yt»
N'!O.«VJ»
Солома 3 т/га, «Уз»
Солома 3 т/га + NJO, «Уд»
Солома 3 т/га *• NPK, «У$»
NPK, «У6»
НСР«
Р;0,
слой почвы, см
0-10 [ 10-20 0-20
. Обработка почвы, «О»
271,6
263,6
274,1
FcfxFos
269,1 1 270,4
265.8
253,8
F<t><Fo5
264,7
264,0
F<l><Fo5
В. Удобрение, «У»
244,0
269,3
248,8
259,3
307,6
288,9
22,1
235,9
265,4
240,1
255,0
300,8
280,7
22 4
240,0
267,4
244,5
257,2
304.2
284,8
21,4
0-10
84,9
96,3
98,9
Fifc<F<4
79,7
81,5
86,8
78.8
116,0
117,1
10,6
к:о
10-20
83,4
87.0
83,7
F<}><F(K
74,2
74,7
77,3
76.2
108,7
97,1
10.5
0-20
84,2
91.2
91,3
F(J)<FC<
77,0
78,1
82.1
77,5
112,4
107,1
93.
Применение удобрений в среднем за 2000-2002 гг. способствовало накоп­
ление подвижного фосфора в почве пахотного слоя. Достоверное же увеличе­
ние этого элемента было при внесении одного азота (У2), полного минерально­
го удобрения (У6) и, особенно, при совместном использовании соломы и NPK.
(Vs).
Проведение систем ресурсосберегающей обработки способствовало про­
явлению несущественной тенденции накопления обменного калия в верхнем
слое пахотного горизонта, при этом содержание его в нижнем слое оставалось
на уровне отвальной обработки (табл. 2). Особенно это было заметно по фону с
поверхностным внесением полных минеральных удобрений, а также соломы -
на следующий год после ее применения.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

10. Использование удобрений определяло достоверное увеличение обменно­
го калия лишь при системах с полным минеральным удобрением.
Влияние различных по интенсивности систем обработки и удобрений на
агрофизические показатели плодородия почвы
Коэффициент структурности и водопрочность почвенных агрегатов
зависели главным образом от возделываемой культуры и сопутствующих ей
метеорологических условий.
Применение систем ресурсосберегающей обработки сопровождалось
тенденцией к увеличению коэффициента структурности и водопрочности
структуры почвы, особенно по фону внесения соломы совместно с NPK (табл.
3).
Таблица 3
Структурное состояние почвы
(в среднем по факторам за период 2001-2002 гг.)
Вариант
А
Ствольная. »0|»
Поверхностно-отвальная. «СЬ»
Поверхностная. вО«»
НСР<«
Без удобрений, «У|»
NjoeYj»
Солома 3 т/га, «Уз»
Солома 3 т/га + N}». «У4».
Солома 3 т/га + NPK. «У5»
NPK. «У6»
НСРо<
Коэффициент
структурности
% водопрочных
агрегатов
слой почвы, см
0-10 | 10-20 | 0-20
. Обработка почвы, «О»
4,18
4,54
4,33
F4><Fo<
4,10
4,41
4,35
F<J><F(«
4,14
4,48
4,34
F4><F(«
В. Удобрение, «У»
4,18
4,05
4,13
4,44
4,93
4,50
0,53
3,63
4,00
4,28
4,53
4,69
4,59
0,55
3,91
4,03
4,21
4,49
4.81
4,55
0,47
0-10
60,4
63,6
603
F4><Fc,
58,0
60,5
62,0
61,5
62,8
63,6
4,1
10-20 0-20
60,8 I 60,6
63,2 I 63,4
63,0 1 61,7
F<S><Fp, j F.}«Fo<
59,3
62,8
63.0
62,6
61,9
63,4
4.8
58.7
61,7
62,5
62,1
62,4
63,5
3,4
Использование удобрений в среднем за 2001-2002 гг. способствовало уве­
личению на 0,12-0,90 коэффициента структурности и на 3,0-4,8% массы водо­
прочных агрегатов в почве пахотного слоя. При этом лучшие показатели были
свойственны системам, где удобрения вносились на планируемую прибавку
урожая (У3 и У6).
Плотность почвы в течение трех лет и в среднем за три года исследова­
ний (2001-2003) под посевами культур по всем изучаемым системам обработки
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

11. и удобрений (У| и У») находилась в пределах оптимальных значений (1,15-1,35
г/см3
) табл. 4.
Таблица 4
Плотность почвы (г/см3
, в среднем за вегетацию культур)
Вариант
обработка
почвы
Отвальная,
«О,»
Поверхност­
но-отваль­
ная,
«Оз»
удобрение
Без удоб­
рений,
«У,»
Солома 3
т/га + N30,
«Уд»
Без удоб­
рений,
«У1»
Солома 3
т/га + Njo,
«У4»
Слой
почвы,
см
0-10
10-20
0-20
0-10
10-20
0-20
0-10
10-20
0-20
0-10
10-20
0-20
Озимая
рожь, 2001
1,25
1,27
1,26
1,24
1,26
1,25
1,26
1.33
1.30
1,23
1,33
1,28
Однолетние
травы,2002
1.19
1,23
U 1
1,20
1,23
2,22
1 22
1,28
1,25
1 22
1,26
1,24
Озимая
рожь, 2003
1,30
1.22
1,26
1,26
1.25
1.26
1,29
1.18
1.24
1,27
1,19
1,24
Примечательным остается тот факт, что в 2003 году проведение трехлет­
ней поверхностной обработки в системе поверхностно-отвальной определяло
более рыхлое сложение по всем слоям и вариантам удобрений, по сравнению с
ежегодной отвальной обработкой. При этом по всем системам обработки и
удобрений уплотнение шло в основном за счет верхнего слоя. Это обусловлено
тем, что проведенная в условиях резкой засухи 2002 года основная обработка
почвы способствовала распылению структуры, особенно верхнего слоя. А
обильные осадки в 2003 году как за счет своей ударной силы, так и за счет бо­
лее интенсивного увлажнения верхнего слоя вели к еше большему его уплотне­
нию.
Твердость почвы за время исследований (2002-2003) значительно варьи­
ровала в зависимости от количества выпавших осадков в течение вегетацион­
ного периода.
Увеличение твердости почвы в среднем за вегетацию на 15,2% в 2002 г. и
на 28,6% в 2003 г. по системам с ресурсосберегающими обработками обуслов­
лено отсутствием механического воздействия на глубине более 6-8 см. При
эюм твердость на глубине 5 см оставалась одинаковой по всем системам обра­
ботки. Следует также отметить, что в 2002 году твердость почвы на глубине 25
см по поверхностно-отвальной обработке оставалась на уровне ежегодной от­
вальной (рис. 1).
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

12. кг/см кв.
б 10 16 20 2S
глубина, см
Рис 1. Твердость почгы в зависимости от системы обработки
(в среднем по системам удобрений), 2002 г.
В Отвальная •Поеерхностно-отвальнзя
Применение удобрений вело к увеличению влажности почвы пахотного
слоя на 0,4-2,5%. Данное обстоятельство в условиях засушливого 2002 года
способствовало незначительному снижению (6,4%) твердости при внесении со­
ломы с полным минеральным удобрением (У$). А во влажное лето 2003 года
твердость почвы при внесении удобрений имела тенденцию к увеличению, что
объясняется более быстрым ее уплотнением.
Изменение сорного компонента полевого фитоценоза пол
действием разных по интенсивности систем обработки
почвы, удобрений и гербицидов
В среднем за четырехлетнюю ротацию обработок почвы (2000-2003) наи­
большее обилие сорных растений обеих биогрупп наблюдалось при проведении
ежегодной поверхностной обработки. Чередование вспашки 1 раз в 4 года и по­
верхностных обработок в остальные 3 года способствовало некоторому умень­
шению количества побегов малолетних сорных растений и формированию ими
сухой массы на уровне ежегодной отвальной обработки. Это и обуславливало
уменьшение количественных и весовых показателей обилия сорняков по дан­
ной системе обработки. Численность и биомасса многолетних сорных растений
на системах с ресурсосберегающими обработками была практически одинако­
вой и достоверно превосходна показатели ежегодной отвальной на 6,0-6,6
ю
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

13. шт/м2
и на 7,8-7,9 г/м2
, соответственно (табл. 5). При этом различия в накопле­
нии обшей сухой массы сорных растений по отвальной и поверхностно-
отвальной системам обработки были недостоверны.
Таблицз 5
Влияние систем обработки почвы,
удобрений и гербицидов на обилие сорных растений
(к среднем за вегетацию и но факторам, 2000-2003 гг.)
Вариант
А
Отвальная. «Oi»
Поверхностно-отвальная, «0>»
Поверхностная, «О4»
НСР(*
Бел удобрений, «У]»
Nn«yj»
Солома 3 т/га. «У?»
Солома 3 т/га + Njn. «У4»
Солома 3 т/га + NPK, «У?»
NPK. «У*»
НСР«
Ьел гербицидов, «Г|»
С гербицидом «IV>
НСР0<
Численность, шт/м2
всего многолетние
. Обработка почвы, «О»
147,3
134.2
1S0.6
Гф<ЬЪ
4.3
103
10,9
3,6
В. Удобрение, «У»
123.6
133.8
153.0
147.3
171.6
165.5
10,7
10.3
8.6
9.5
8,5
6.9
8.4
1.6
С. Гербицид, «Г»
150,8
147.8
F4><F^
10,3
7,2
1.3
малолетние
143,0
124.2
169,7
Кф<Ь>,
113J
125 2
143.5
138.8
164,7
157,1
11,0
140.5
140.5
Кф<Рс<
Сухая мас­
са, г/м2
всего
25.5
32.6
38,7
7,7
27,1
26,4
28,7
31.5
42,5
39,3
7,5
34,8
30,1
4.1
Применение удобрений в среднем за четыре года (2000-2003) способство­
вало увеличению общей численности (33,9%) и массы (45,3%) сорных расте­
ний. Причем увеличение шло за счет малолетних видов. Многолетние сорные
растения при внесении удобрений снижали свои количественные и весовые
значения. Наиболее контрастно в этом плане проявила себя система удобрений
«солома + NPK», которая сопровождалась максимумом значений по малолет­
никам и минимумом - по многолетним видам сорняков. Это обусловлено высо­
кой обсеменяемостью мхчолетних сорных растений и стимулирующим дейст­
вием удобрений на прорастание семян. Уменьшение же числа и массы много­
летних сорняков объясняется повышением напряженности конкурентных взаи­
моотношений корневых систем культурных и сорных растений за лимитирую­
щие факторы жизни. В этом случае корнепые системы культурных растений за­
нимали доминирующее положение, а многолетники уступхтн им в конкурен­
ции.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

14. Изучение последействия гербицидов в среднем по системам обработки и
удобрений свидетельствует о постепенном ослаблении их влияния на показате­
ли обилия сорных растений. Однако в среднем за четыре года (2000-2003) со­
хранялась частично положительная роль ранее применявшихся гербицидов в
снижении обилия наиболее злостных многолетних видов сорных растений, а
также общей биомассы сорняков.
Хозяйственная, экономическая и энергетическая эффективность
разных по интенсивности технологий
Применение в течение 4 лет подряд поверхностной обработки привело в
2000 году к достоверному снижению урожайности (16,9%) сена однолетних
трав по сравнению с урожайностью по системе ежегодной отвальной обработ­
ки (табл. 6). Проведенная в 1999 году вспашка через три года поверхностной
обработки на делянках с поверхностно-отвальной обработкой обусловливала
формирование урожая однолетних трав на уровне ежегодной отвальной обра­
ботки по всем фонам удобрений и гербицидов.
Таблица 6
Роль изучаемых факторов в изменении урожайности полевых культур
(ц/га, основная продукция)
Вариант
Однолет­
ние травы,
2000
Озимая
рожь,
2001
Однолет­
ние травы,
2002
Озимая
рожь,
2003
А. Обработка почвы «О»
Отвальная, «Oi»
Поверхностно-огвальная, «Oj»
Поверхностная, «О»»
НСР05
51,4
50,4
42,7
2,8
27,0
27,6
26,1
Рф<Р05
17,6
17.3
16,3
21,3
21,0
19,7
Рф<Р05 1 РФ<Р<К
В. Удобрение «У»
Без удобрений, «У|»
1М}0.«У2»
Солома 3 т/га, «Уз»
Солома 3 т/га + Njo. «Уд»
Солома 3 т/га + NPK, «У$»
NPK, «У6»
НСР<*
41,6
47,4
45,2
50,7
56,0
53,1
2,6
16,9
22.7
23,1
24,5
40,4
34.8
1.5
14,4
16,0
16.3
16.8
21,1
20,6
1,3
13,6
14,6
16,3
20,2
30,0
28,3
2.9
С. Гербицид «Г»
Без гербицидов, «П»
С гербицидами, «Г;»
НСРо<
47,0
51,1
1,4
27,2 | 17,6 I 20,5
27,0
Рф<Р05
17,7 1 20,6
Рф<Рс | Рф<Рс*
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

15. Дальнейшее проведение ежегодной поверхностной (О») обработки (2001-
2003) хоть и способствовало сохранению тенденции к уменьшению урожайно­
сти в сравнении с ежегодной отвальной, однако данные изменения были несу­
щественны. Это связано с прогрессирующим снижением вредоносности сорно­
го компонента по всем изучаемым системам обработки с момента закладки
опыта, что и определило меньигее варьирование урожайности в период второй
ротации систем обработки.
Использование удобрений в течение всего периода исследований способ­
ствовало существенному увеличению урожайности культурных растений. При
этом внесение соломы с минеральными удобрениями в расчете на планируемую
прибавку урожая (У5) обеспечивало увеличение урожайности сена однолетних
трав на 36,6-68,2%, а зерна озимой ржи - в 2,2-2,4 раза. Причем урожайность
озимой ржи в 2001 году была наибольшей (40,9 ц/га) при применении этих
удобрений по системе поверхностно-отвальной обработки.
Положительное влияние гербицидов, применявшихся в 1996-1998 гг.,
продолжалось до 2000 года. Однако, начиная с 2001 года, их действие на уро­
жайность культур не отмечалось.
Расчет экономической эффективности технологий производства зерна
озимой ржи (2001) обозначил преимущество поверхностно-отвальной обработ­
ки почвы над ежегодной отвальной (табл. 7). Это было обусловлено увеличени­
ем выхода продукции и снижением затрат, что обеспечило более высокие чис­
тый доход и уровень рентабельности.
Применение удобрений как в системе отвальной, так и в системе поверх­
ностно-отвальной обработок способствовало увеличению чистого дохода и
уровня рентабельности. Это было особенно характерно для вариантов с совме­
стным использованием соломы и полных минеральных удобрений. Наиболь­
ший уровень рентабельности (153%) был получен при проведении поверхност­
но-отвальной обработки по фону «солома + NPK».
Аналогичная картина была свойственна и при производстве однолетних
трав (2000), где система поверхностно-огвальной обработки по фону совмест­
ного внесения соломы и полных минеральных удобрений характеризовалась
наибольшим уровнем рентабельности - 116%.
Неблагоприятный по метеорологическим условиям 2003 год из-за боль­
шого количества атмосферных осадков сопровождался частичным снижением
уровня рентабельности на фонах без удобрений (У|) и «солома + NPK» (У3) по
поверхностно-отвальной обработке в сравнении с технологией по ежегодной
отвальной, что связано с более ранним и сильным полеганием озимой ржи из-за
более плотного стеблестоя культуры. При этом средний по интенсивности фон
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

16. «солома + N30» на поверхностно-отвальной обработке по экономическим пока­
зателям превосходил аналогачиый вариант с ежегодной отвальной обработкой.
Таблица 7
Экономическая эффективность технологий производства
зерна озимой ржи по разным системам обработки почвы
(фон без гербицидов. 2001)
Показатель
Выход продук­
ции: ц/га
руб/га
Производствен­
ные затраты:
руб/га
Затраты труда,
чел-час/га
чел-час/ц
Себестоимость
зерна, руб/ц
Чистый доход,
руб/га
Уровень рента­
бельности, %
Отвальная, «Oi»
без удоб­
рений,
«У1»
16,0
5328,0
4521,8
11,74
0,73
282,6
806,2
17,8
солома +
N30
«У4»
23,2
7725,6
4248,9
8,39
0,36
183,1
3476,7
81,8
солома +
NPK,
«У«»
40,5
13486,5
5752,2
10,26
0,25
142,0
7734,3
134,5
Поверхностно-отвальная,
«Оч»
без удоб­
рений,
«У,»
19,7
6560,1
4477,9
9,64
0,49
227,3
2082,1
46,5
солома •+•
N,o
«У*»
24,9
8291,7
3929,7
6,88
0,28
157,8
4362,0
111,0
солома +
NPK,
«У?»
40,9
13620,0
5383,7
8,22
0,20
131,6
8236^
153,0
Более точным отражением энергоемкости различных технологий обра­
ботки почвы является объем затрат совокупной энергии (табл. 8).
Таблица 8
Затраты совокупной энергии на 1 га при разных по интенсивности
системах основной обработки почвы (сумма за 2000-2003 гг.)
Система обработки
почвы
Отвальная. «Oi»
Поверхностно-отвальная, «Oi»
МДж
451232,4
178456,8
Всего
% к контролю
100
39,6
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

17. Отказ от ежегодной вспашки в системе основной обработки и проведение
ее 1 раз в 4 года, способствовал сокращению затрат совокупной энергаи в 2,5
раза, что при существующих приоритетах делает более перспективным внедре­
ние энергосберегающей поверхностно-отвальной обработки.
ВЫВОДЫ
1. Система поверхностно-отвальной (Oj) обработки предотвращала сни­
жение запасов гумуса в почве пахотного слоя в сравнении с отвальной, что
наиболее четко проявлялось по фону совместного применения соломы и пол­
ных минерхтьных удобрений (У$).
2. Ежегодная поверхностная обработка (ОО способствовала перераспре­
делению гумуса в пределах пахотного горизонта, заметно увеличивая его со­
держание в верхнем слое (0-10 см) и снижая - в нижнем (10-20 см). Системы
отвальной (Oi) и поверхностно-отвальной (03) обработок в среднем обеспечи­
вали однородность пахотного горизонта но слоям.
3. Динамика подвижного фосфора по обработкам почвы за три года ис­
следований носила волнообразный характер, что отражалось в незначительном
снижении его содержания на ресурсосберегающих обработках (8,7-9,2%) при
выращивании озимой ржи и стабилизации на уровне отвальной при выращива­
нии однолетних трав.
4. Проведение ресурсосберегающих "обработок стимулировало накопле­
ние обменного калия в почве верхнего слоя (0-10 см) пахотного горизонта, при
этом содержание его в нижнем слое (10-20 см) оставалось на уровне содержа­
ния по отвальной обработке. Особенно это проявилось по фону с поверхност­
ным внесением полных минеральных удобрений и соломы.
Применение соломы совместно с NPK способствовало увеличению в поч­
ве подвижного фосфора на 21,9-31,1%, а обменного калия -на 32,5-53,4%.
5. Реакция почвенной среды не зависела от системы обработки почвы.
Использование одних азотных удобрений обусловливало некоторое под-
кисление почвы (0,5-2,3%). Применение полных минеральных удобрений в
среднем за 2000-2002 гт. снижало кислотность, что объясняется лучшей гуму-
сированностью почвы.
6. Коэффициент структурности и водопрочность почвенных агрегатов за­
висели главным образом от возделываемой культуры и сопутствующих ей ме­
теорологических условий.
Применение системы поверхностно-отвальной обработки почвы (Oj) со­
провождалось тенденцией к улучшению структурного состояния почв, особен­
но по фону внесения соломы совместно с NPK (У;)-
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

18. 7. Изменение плотности почвы пахотного горизонта в 2001 и 2002 гг. при
проведении поверхностно-отвальной обработки (Oj) находилось в пределах оп­
тимальных значений (1,15-1,35 г/см3
) и не влияло на рост и развитие полевых
культур. А в 2003 году данная система обработки вела к разуплотнению почвы
пахотного слоя, по сравнению с ежегодной отвальной обработкой.
8. Твердость почвы на глубине 5 см была одинаковой по всем системам
обработок. Увеличение твердости почвы в среднем за вегетацию на 15,2% в
2002 г. и на 28,6% в 2003 г. по ресурсосберегающим обработкам обусловлено
отсутствием механического воздействия на глубине более 6-8 см.
9. Влажность почвы пахотного слоя при применении удобрений увеличи­
валась на 0,4-2,5%. В условиях засушливого 2002 года это способствовало сни­
жению твердости почвы на 6,4% при внесении соломы с полным минеральным
удобрением (Уг). При обильных атмосферных осадках в 2003 году твердость
почвы при внесении удобрений имела тенденцию к увеличению.
10. Общая численность и биомасса как многолетних, так и малолетних
сорных растений но системе ежегодной поверхностной обработки (04) в сред­
нем за 4 года исследований была больше на 22,6 и 51,6%, соответственно, по
сравнению с этими показателями по системе отвальной обработки. Применение
вспашки в 1999 году в системе поверхностно-отвальной обработки способство­
вало снижению численности и массы сорняков обеих биогрупп, а также сбли­
жению уровня вредоносности сорных растений с уровнем вредоносности их по
системе отвальной обработки.
11. Общая численность и сухая масса сорных растений при применении
удобрений в течение периода исследований (2000-2003 тт.) увеличивались на
33,9 и 45,3%, соответственно. Увеличение в основном наблюдалось за счет ма­
лолетних видов. Многолетние сорные растения при внесении удобрений сни­
жали свои количественные и весовые значения. При этом наиболее контрастно
проявила себя система удобрений с совместным использованием соломы и
полного минерального удобрения (У5).
12. Последействие ранее применявшихся гербицидов (1996-1998) способ­
ствовало достоверному уменьшению количества побегов многолетних и общей
сухой массы сорных растений. Однако положительное действие гербицидов к
концу периода исследований уже не наблюдалось.
13. Выращивание озимой ржи способствовало снижению численности и
вредоносности сорного компонента.
14. Ежегодное четырехлетнее проведение поверхностной обработки поч­
вы характеризовалось достоверным снижением (16,9%) урожайности сена од­
нолетних трав в 2000 году. Однако в дальнейшем депрессия в урожайности по­
левых культур носила характер несущественной тенденции.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

19. Урожайность полевых культур по системе поверхностно-отвальной обра­
ботки была на уровне урожайности системы ежегодной отвальной обработки.
Применение удобрений в течение всего периода исследований способст­
вовало существенному увеличению урожайности полевых культур. Внесение
соломы с минеральными удобрениями в расчете на планируемую прибавку
урожая (У}) обеспечивало увеличение урожайности сена однолетних трав на
36,6-68,2%, а зерна озимой ржи в - 2,2-2,4 раза.
15. Система основной поверхностно-отвальной обработки почвы способ­
ствовала снижению затрат совокупной энергии за 4 года в 2,5 раза в сравнении
с энергоемкостью системы отвальной обработки.
16. Экономическая эффективность технологий, базирующихся на систе­
ме поверхностно-отвальной обработки, включающей классическую отвальную
1 раз в 4 года и поверхностную в течение 3 лет, была наибольшей, особенно по
фону применения соломы с азотными или полными минеральными удобрения­
ми. Здесь был получен наиболее высокий уровень рентабельности - 116% по
однолетним трзвам и 153% по озимой ржи.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
На дерново-подзолистой среднесуглинистой временного избыточного ув­
лажнения в сильной степени засоренной многолетними сорняками почве Цен­
трального района Нечерноземной зоны России в качестве основной предлагает­
ся система поверхностно-отвальной обработки, базирующаяся на сочетании
вспашки на глубину 20-22 см с предварительным дискованием пласта много­
летних трав или лущением стерни на 8-10 см 1 раз в 4 года и поверхностной
дисковой обработки на 6-8 см в последующие 3 года.
Для повышения плодородия почвы и получения более высоких хозяйст­
венного и экономического эффектов рекомендуется в качестве органического
удобрения использовать солому совместно с минеральными удобрениями.
Система поверхностно-отвальной обработки почвы и внесение соломы
совместно с минеральными удобрениями сдерживает дегумификацию почвы,
не ухудшает ее агрофизические и агрохимические свойствз, не вызывает уси­
ления вредоносности сорного компонента полевого фитоценоза и снижения
урожайности полевых культур, повышая при этом энергетическую и экономи­
ческую эффективность технологий производства продукции.
В связи с особенностями почв с временным избыточным увлажнением
предлагается выращивать в чередовании однолетние травы (вико-овсяная
смесь) и озимую рожь. Это позволяет за счет биологических особенностей
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

20. культур проводить агротехнические приемы при оптимальных условиях увлаж­
нения.
Высокий уровень грунтовых вод на этих землях не позволяет выдержи­
вать сроки эффективного применения гербицидов. Поэтому в данных условиях
для борьбы с сорными растениями особое внимание должно быть уделено ме­
ханическому методу — проведению технологических приемов обработки в срок
с соблюдением всех других качественных показателей.
В целях дальнейшего совершенствования технологий выращивания поле­
вых культур в направлениях энергосбережения, уменьшения деформирующего
действия движителями тяжелых технических средств на почву и вредоносности
сорных растений представляет интерес создание специальной системы машин и
орудий в технологическом звене: уборка зерновых культур — основная обработ­
ка почвы.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Кощеев М А , Шмелёва С.Г., Смирнов Б.Л. Щукин СВ. Влияние ресур­
сосберегающих систем обработки на основные агрохимические показате­
ли плодородия почвы по разным фонам питания. // Сборник научных
трудов. ЯГСХЛ. - 2002. - с. 113-120.
2. Чебыкина Е.В., Смирнова В.И., Щукин СВ. Изменение сорного компо­
нента полевого фитоценоза под влиянием разных систем обрзботки поч­
вы, удобрения соломой и гербицидов в условиях временного избыточного
увлажнения. // Сборник научных трудов. ЯГСХА. - 2002. - с. 93-98.
3; Чебыкина Е.В., Щукин СВ. Труфанов A.M. Действие систем минималь­
ной обработки и удобрения соломой на биологические показатели плодо­
родия в условиях временного избыточного увлажнения почвы. // Сборник
научных трудов. ЯГСХА. - 2002. - с. 98-105.
4. Щукин СВ. Изменение агрохимических показателей плодородия почвы
под действием разных по интенсивности систем обработки и удобрений.
// Сборник научных трудов. ЯГСХА. - 2003. - с. 116-122.
5. Щукин СВ., Кочевых М.Ю., Чебыкина Е.В. Влияние разных по интен­
сивности систем обработки и удобрений на динамику плотности и твер­
дости дерново-подзолистой почвы. // Сборник научных трудов. ЯГСХА. -
2004.-е. 115-124.
6. Щукин СВ., Чебыкина Е.В., Кочевых М.Ю. Изменение структурного со­
стояния дерново-подзолистой почвы под действием различных но интен­
сивности систем обработки и удобрений. // Сборник научных трудов.
ЯГСХЛ. - 2004. - с. 125-132.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

21. Лицензия ИД № 04135 от 27.02.01.
Подписано в печать14.04.04. Формат 60x90 1/16.
Бумага белая.
Условных печ. листов 1.1 Тираж 100 экз. Заказ № 29.
Типография Ярославской государственной
сельскохозяйственной академии.
150042, г. Ярославль, Тутаевское шоссе, 58.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

22. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»