1. 9
На правах рукописи
ВОРОНИН Александр Николаевич
Влияние разных по интенсивности систем обработки,
удобрений и гербицидов на агрофизические свойства
дерново-подзолистой глееватой почвы
Специальность 06.01.01 —общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации насоискание учёной степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Москва 2007
(А
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ярославская государственная
сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель: Заслуженный деятечь наукиРоссийской
Федерации, доктор сельскохозяйственных
наук, профессор
Смирнов Борис Александрович
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки Российской
Федерации, доктор сельскохозяйственных
наук, профессор
Баздырев Геннадий Иванович
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
/Каляев Александр Михайлович
Ведущая организация: ФГОУ ВПО Московский государственный
агроинженерный университет
имени В П Горячкина
3>О
Защита состоится «-S» «ЛА_£ХЛЯ 2007 г. в «Я£> » часов на заседании
диссертационного совета К 220 043 01 приФГОУ ВПОРГАУ - МСХА имени
К А Тимирязева Адрес 127550, г Москва И-550, ул Тимирязевская, 49,
тел /факс 976-24-92 Учёный совет ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ФГОУ ВПОРГАУ - МСХА им
К А. Тимирязева и насайте www timacad ru
Автореферат разослан «1С» Я*
1
L/Uj 2007 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент Тазина Н.Г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия, ба-
зирующиеся на энерго-ресурсосбережении и экологической сбалансированно-
сти, в настоящее время не имеют альтернативы. Подбор культурных растений,
сортов и разработка научно-обоснованных технологий, наилучшим образом
приспособленных к агроландшафтным территориям и их элементам, характери-
зующимися однородностью почвенного покрова, обусловленного почвообразо-
вательным процессом — одна из главных задач современной агрономической
науки.
Дерново-подзолистые глееватые почвы, занимающие только в Ярослав-
ской области каждый шестой гектар пашни, имеют важное страховое значение,
особенно в засушливые годы.
Физические свойства почв являются проявлением сущности протекаю-
щих в почвах процессов, критерием их плодородия или деградации. Механиче-
ские элементы и структурные отдельности почв являются матрицей, на которой
протекают все физико-химические процессы, развитие корневых систем, по-
глощение ими элементов минерального питания (В.И. Савич и др., 2002).
В научном земледелии до сих пор не сложилось единого мнения о влия-
нии систем обработки почвы, фонов удобрений и гербицидов на агрофизиче-
ские свойства, что обусловлено различными почвенными условиями. Этот во-
прос в основном изучался на почвах нормального увлажнения. На глееватых
почвах, формирующихся в условиях временного избыточного увлажнения, ко-
торые в Нечерноземной зоне составляют значительную долю от общей площа-
ди пашни,исследования не проводились.
В этой связи, целью нашем работы было изучение влияния разных по
интенсивности систем обработки, удобрений и защиты растений от сорняков на
основные агрофизические свойства и продуктивность полевых культур на дер-
ново-подзолистых глееватых почвах.
В задачи исследований входило определение: динамики содержания гу-
муса и агрофизических показателей (структуры почвы и её водопрочное™;
влажности, твёрдости и плотности почвы); электрокинетического потенциала
почвенных отдельностей; уровня урожайности полевых культур; экономиче-
ской и энергетической эффективности перспективных технологий.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой работ
РАСХН, Федеральной целевой программой Минсельхоза России «Плодородие»
и перспективным планом научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО ЯГСХА
«Разработка научных и технологических основ адаптивно-ландшафтных систем
земледелия для Центрального района Нечерн<
| г „
и
"
е н
» К-А. Тимирязева
ВДВ имени Н.И. Железкова
Фонд научный литературы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

4. Налчмая новизна. Впервые в Центральном районе Нечерноземной зоны
России на дерново-подзолистой пееватой среднесупинистой почве было из-
чено одновременное многоплановое воздействие разных по интенсивности сис-
тем обработки, удобрений и гербицидов на агрофизические свойства почвы
При этом было уделено особое внимание изучению влияния сотомы, испочь-
зуемой в качестве органического удобрения как отдетьно, так и совместно с
минеральными удобрениями, и гербицидов на агрофизические показатели пло-
дородия Впервые была установлена дифференциация пахотного горизонта на
слои по содержанию фракции < 0,25 мм с уветичением ее доли в нижней части
при системах обработки без оборачивания почвы, а также способ предупрежде-
ния этой дифференциации и возможного пере>ппотления путем применения
периодической отвальной обработки
Практическая ценность работы. Система поверхностно-отвальной об-
работки как без удобрений и гербицидов, так и при их применении способств-
ет утучшению гумусированности почвы и ее структурного состояния,препят-
ствует излишнему уплотнению и обеспечивает нахождение уровня влажности и
твердости почвы в пределах оптимальных значении, не снижает урожайность
полевых культур и экономит затраты совокупной знергии на проведение ос-
новной обработки почвы в 2,8 раза в сравнении с традиционной отвальной Бы-
ла обоснована недопустимость применения ежегодной поверхностной обработ-
ки и необходимость периодического оборачивания почвы из-за возможного со
временем переуплотнения слоя 10-20 см и нижетежащих горизонтов в связи с
миграцией фракции почвы < 0,25 мм из верхнего стоя в нижний
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной
конференции ФГОУ ВПО ЯГСХА в 2006 году и отмечены дипломом на межре-
гиональной выставке «Инновации Производство Рынок» в 2006 гоау в г Яро-
славле Система поверхностностно-отвальной обработки бы ia проверена в ус-
ловиях производства СПК «Грешнево» Ярославской обпасти
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных ра-
бот
Структура и объём работы. Основное содержание диссертации изложе-
но на 148 страницах машинописного текста, включает 27 таблиц, 32 рисунка и
состоит из введения, трех пав, выводов и предложений производству Список
использованной литературы включает 234 наименований, в том числе 18 ино-
странных авторов
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методика исследований
Экспериментальная работа проводилась в 2003-2006 гг в полевом ста-
ционарном многолетнем трёхфакторном опыте, заложенном на опытном поле
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

5. ЯГСХА в 1995 году методом расщеплённых делянок с рендомизированным
размещением вариантов в повторениях. Повторность опыта четырехкратная.
Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая глееватая средне-
суглинистая на карбонатной морене. В годы исследований почва пахотного го-
ризонта в среднем содержала: гумуса - 2,6 %, легкодоступного фосфора -
224,7 мг/кг почвы, обменного калия — 76,5 мг/кг почвы.
В опыте выращивались следующие полевые культуры в чередовании во
времени: многолетние травы (1995) - озимая пшеница (1996) - однолетние тра-
вы (1997) - ячмень (1998) - овёс (1999) - однолетние травы (2000) - озимая
рожь (2001) - однолетние травы (2002) - озимая рожь (2003) - однолетние тра-
вы (2004) - ячмень (2005) - озимая тритикале (2006). Сорта: Мироновская-808
(озимая пшеница),Ярославская-136 (вика полевая) + Скакун (овёс) - однолет-
ние травы, Московский-3 (ячмень), Скакун (овёс), Волхова (озимая рожь), Ан-
тей (озимаятритикале).
Все элементы технологий выращиваемых культур (кроме изучаемых) ис-
пользовались в опыте рекомендованные для региона.
Схема трёхфакторного (4x6x2) опыта включает 48 вариантов. На делян-
ках первого порядка площадью 756 м2
(54 м х 14 м) изучаются системы обра-
ботки почвы, на делянках второго порядка площадью 126 м1
(14 м х 9 м).—
удобрения и на делянках третьего порядка площадью 63 м2
(9 м х 7 м) — герби-
циды.
Все результаты исследований представлены в среднем по изучаемым
факторам и в среднем за указанные годы — 2003-2006 гг.
Схема полевого стационарного трёхфакторного (4x6x2) опыта
ФакторА. Система основной обработки почвы, «О».
1. Отвальная: вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см,
ежегодно, «Oi».
2. Поверхностная с рыхлением: рыхление на 20-22 см с предварительным лу-
щением на 8-10 см 1 раз в 4 года + однократная поверхностная обработка на
6-8 см в остальные 3 года, «О2
».
3. Поверхностно-отвальная: вспашка на 20-22 см с предварительным лущением
на 8-10 см 1 раз в 4 года + однократная поверхностная обработка на 6-8 см в
остальные 3 года, «О3
».
4. Поверхностная: однократная поверхностная обработка на 6-8 см, ежегодно,
«О4».
В год закладки опыта (1995) проводилась вспашка плугом ПЛН-3-35 на
20-22 см с предварительным дискованием пласта многолетних трав БДТ-3 на
глубину 8-10 см на всех вариантах опыта.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

6. Фактор В Система >добрений, «У».
1 Без удобрений, «У,»
2 Мо, «Ул»
3 Сочома 3 т га, «Уз»
4 Сотома 3 т/га f М*о (азотное хдобрение в расчете 10 кг д в на 1 т истомы),
«У,»
5 Солома 3 т'га - NPK (доза минеральных удобрений, рассчлтанн„я на плани-
руемую прибавку урожая), «У<»
6 МРК (норма минеральных утобрений, рассчитанная на тчанируемую при-
бавку урожая), «У6»
Фактор С Система защиты растении от сорняков, «Г».
1. Биотехнопошческая (без гербицидов), «Г|»
2 Интегрированная (с гербицидами), «Г;»
Технологические приемы осуществляюсь дискование таста многотет-
них трав на 8-10 см под озимую пшеницу - тяжелой дисковой бороной БДТ-3 в
агрегате с трактором ДТ-75, вспашка на пубину 20-22 см - плуюм ПЛН-3-35.
вспашка на глубину 20-22 см с оборотом пласта на 180 ° и с рыхлением подпа-
хотного горизонта - тугом ПБС-2 (то-ько в 2004 г на варианте «Oj») туше-
ние и поверхностная обработка - дисковым 1ушитьником -1ДГ-5А, культива-
ция - культиватором КПС-4, боронование - зубовой бороной БЗТС-1,0, рыхле-
ние на 20-22 см - сменными рабочими органами к п iry ПБС-2 —рыхлителями
Все операции осуществлялись в агрегате с трактором МТЗ-82
Гербициды применялись 2,4-ДЛ (40 °о) в норме 2,0 кг'га весной в фазу
кущения озимой пшеницы (1996), Раундап - 5,0 т/га за две недечи до предпо-
севной обработки под вико-овсяню смесь по всходам пырея ползучего
(10-15 см) (1997), Гранстар - 15,0 г га в фазу кущения ячменя (1998), Раундап -
8,0 т/га при массовом появлении побегов многолетних сорных растений, $а
14 дней до предпосевной обработки почвы под вико-овсяную смесь (2004), Аг-
ритокс - 1,25 л/га - весной в фазу кущения озимой тритикале (2006)
Содержание гумуса определяти по методу ИВ Тюрина (вариант
ЦИНАО) (И С Кауричев, 1986), сгруктра почвы анализировалась по методу
Савинова (сухое просеивание), водопрочность почвенной структуры опредетя-
тась по методу Савинова с испопьзованием прибора Бакшеева (Б А Доспехов,
ИП Васильев, AM Туликов, 1977), Э1ектрокинетический потенциал опреде-
ляли методом электрофореза (РА Ду-шикая, РИ Фельдман, 1978) плотность
почвы определяли по общепринятой методике (И С Кауричев, 1986), изучение
твердости почвы проводили твердомером Ревякина (Б А Доспехов, И П Ва-
сильев, А М Туликов, 1977), втажность почвы определячи весовым методом
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

7. (И.С. Кауричев, 1986). Урожайность всех полевых культур учитывали сплош-
ным поделяночным методом с пересчётом наабсолютную чистую продукцию и
стандартную влажность зерна 14 % и сена однолетних трав —16 %.Экономиче-
ская и энергетическая оценка перспективных технологий производства продук-
ции полевых культур дана на основании фактических технологических карт,
действующих в хозяйствах области, нормативов и ценна продукцию, материа-
лы и энергию, а такжедействующих методик (А.В. Шпилько и др., 2001). Экс-
периментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа сис-
пользованием пакета прикладных программ «STRAZ» и корреляционного ана-
лиза при помощи «Microsoft Excel».
За период проведения исследований погодные условия вегетационных
периодов были контрастными: 2003 и 2004 годы характеризовались избыточ-
ным количеством осадков, 2005 и 2006 годы были с меньшим количеством ат-
мосферных осадков при повышенной температуре в сравнении со среднемно-
голетними данными.
Результаты исследований
Влияние разных по интенсивности систем обработки,удобрении и
гербицидов на динамику агрофизических свойств почвы
Гумус, как интегральный показатель плодородия, в значительной мере
влияет на агрофизические свойства почвы и на урожайность полевых культур.
Так связь гумусированности почвы с урожайностью в среднем за 2003-2006 гг.
была тесной и выражалась коэффициентом корреляции г = 69,5 %, а с влажно-
стью — г= 62,4 %.
В 2003 году изучаемые системы обработки почвы в среднем пофакторам
не обусловили существенных различий в содержании гумуса, принаибольших
значениях по системе поверхностно-отвальной обработки и наименьших по
ежегодной поверхностной в слое 0-10 см и в целом по пахотному горизонту. А
в среднем за 2004-2006 гг. система поверхностно-отвальной обработки обеспе-
чила достоверное увеличение содержания гумуса как в слое 0-10 см, так и в
10-20 смна0,14 и 0,16 %,соответственно, посравнению с системой отвальной
обработки (табл. 1).Изизучаемых систем удобрений в 2003 году лишь пофону
«солома + NPK» отмечалось достоверное увеличение содержания гумуса по
слоям 0-10и 10-20см.В среднем за2004-2006 гг. применение всех фонов удоб-
рений в среднем по факторам способствовало увеличению содержания гумуса
при наибольших статистически значимых уровнях на вариантах «солома +
NPK» и «NPK». Это можно объяснить поступлением в почву дополнительно
органического вещества за счёт увеличения корневого опада и внесения соло-
мы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

8. 1. Роль изучаемых факторов в изменении содержания гумуса в почве
(%, в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант
Слой почвы, см
0-10 10-20 | 0-20
Фактор А. Системаобработки почвы, «О»
Отвальная, «О|»
Поверхностная с рыхлением,«О2
»
Поверхностно-отвальная,«Oj»
Поверхностная,«Су>
НСРи
2,59
2,63
2,73
2,62
0,06
2,51
2,52
2,67
2,55
0,09
2,55
2,58
2,70
2,59
0,07
Фактор В. Системаудобрений, «У»
Безудобрений, «У,»
N30
, «У:»
Солома,«У3
»
Солома + Nio, «У«»
Солома+ NPK, «У,»
NPK,«y6
»
НСРИ
2,48
2,58
2,56
2,58
2.86
2,80
0,06
2,44 J
2,51
2,48
2,55
2.69
2,71
0.08
2,46
2,54
2,52
2.56
2,78
2.76 j
0,05
Фактор С. Системазашитырастений, «Г»
Без гербицидов, «Г,»
С гербицидами, «Гг»
НСРи
2.62
2,66
F*<Fos
2,56
2,57
Ft<F0!
2.59
2,62
Ft
<F0 S
Коэффициент структурности, предложенный Н А Качинским, являет-
ся наиболее общим показателем, характеризующим структурное состояние
почвы.
Исследуемые системы обработки почвы в 2003 году и за 2004-2006 гг. в
среднем по фонам удобрений и гербицидов не оказали существенного эффекта
на коэффициент структурности (табл. 2). Вместе с тем, динамика изменения
этого показателя свидетельствует, что наибольшие значения коэффициента
структурности отмечались по системам поверхностной с рыхлением и поверх-
ностно-отвальной обработки, а наименьшие - при ежегодной отвальной.
Из изучаемых систем удобрений в среднем по факторам в 2003 году на
варианте «солома + NPK» по слою 0-10 см отмечалось существенное увеличе-
ние коэффициента структурности.
А за 2004-2006 гг. при всех фонах удобрений, за исключением «Ыз0
», на-
блюдалось увеличение коэффициента структурности, а на варианте «солома
3 т/га» оно было достоверным в слое 0-10 см, при наибольших значениях в це-
лом по пахотному горизонту на фонах «солома 3 т/га», «солома + NPK» и «со-
лома +N30»-
Применение гербицидов в среднем по факторам не вызвало достоверных
различий в коэффициенте структурности.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

9. 2. Роль изучаемых факторов в изменении коэффициента структурности
(в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант
Слой почвы, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «Ор>
Поверхностная с рыхлением, «Ог»
Поверхностно-отвальная, «Оз»
Поверхностная, «О^»
HCPos
3,42
3,49
3,52
3,43
Ft <FC 5
3,33
3,36
3,35
3,36
F4<Fo<
3,38
3,42
3,43
3,40
Fd,<F05
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У,»
NM ,«y2 »
Солома, «У3»
Солома + Njo, «У4»
Солома + NPK, «У5»
NPK,«y6 »
НСР0 5
3,38
3,28
3,71
3,44
3,46
3,52
0,29
3,38
3.13
3.48
3,47
3.47
3,18
F*<F(,,
3,38
3,21
3,59
3.46
3,47
3.35
Ft<Fc<
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г|»
С гербицидами. «ГЧ»
НСРо,
3,41
3,35
F*<FOS
3,28
3.29
F*<F0 5
3,35
3,32
F*<F0 5
Содержание агрономически ценных агрегатов (0,25-10мм) в 2003 году
достоверно не зависело от изучаемых факторов.
3. Многолетнее действие факторов на содержание агрономически ценных
агрегатов при сухом просеивании (%, в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант
0-10
Фактор А. Система обработки почвы, «О»
Отвальная, «О|»
Поверхностная с рыхлением, «О5
»
Поверхностно-отвальная, «Оч»
Поверхностная, «О4»
HCPOS
76,14
76,17
76,87
75.76
F*<F0 5
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений, «У]»
N3o, «У2»
Солома, «Уз»
Солома + N3
o, «У«»
Солома + NPK, «У5
»
NPK,«y6»
НСР05
75,40
75,33
77,94
76,19
76,36
76,19
1,80
Фактор С. Система зашиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г|»
С гербицидами, «Гг»
НСР0 5
76,21
76,26
F*<F05
Слой, см
10-20
75,80
75,77
75,41
75,51
F,b<Fo5
75,35
74,25
77,38
75,74
76,59
74,43
F4
<Fo,
75.29
75,96
Ff t
<F0 5
0-20
75,98
76,01
76,14
75,63
F4<F<»
75,38
74,79
77,72
75,97
76,48
75,31
1,81
75.75
76,13
F 4 < F 0 !
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

10. В среднем за 2004-2006 гг содержание этой фракции существенно не из-
менялось под действием исстедуемых систем обработки почвы в среднем по
факторам при наибольших значениях по системе поверхностно-отвагьной об-
работки в слое 0-10 см и в цепом по пахотному горизонту (табл 3)
Применение всех фонов удобрений, кроме «Ызо», в среднем по факторам
способствовало увеличению содержания агрономически ценных агрегатов при
наибольших значениях по вариантам с соломой, в т ч существенному по фону
«солома 3 т/га» в слое 0-10 см и в цечом по пахотному горизонту
Использование химических средств защиты растений от сорняяов не обу-
словило в среднем по факторам достоверных изменений доли агрегатов от 0 25
до 10 мм
Содержание агрегатовразмером < 0,25 ш влияет на дотю агрономиче-
ски ценных агрегатов и коэффициент структурности
На 8-й год применения системы поверхностной обработки (2003) при
внесении полных минеральных удобрений наблюдалось достоверное увеличе-
ние содержания фракции < 0,25 мм в слое 10-20 см с 196 на системе отвальной
обработки до 4,49 % (рис 1 б)
t
8
3
О
о
1
е- Л 4»
t 96 1 98
тпшшШОтвальная
0 Поверхкостно-отвальня
£3Повеохностная
П Отвальная
• Поверхностно-отвальная
• Поверхностная
а б
Рис 1 Влияние разных систем обработки на содержание фракции < 0,25 мм в
слое почвы 10-20 см (2003 г, а - без удобрений, б - NPK)
Увеличение содержания фракции < 0,25 мм по ежегодной поверхностной
обработке в слое 10-20 см обусловлено сильным распылением верхнего слоя
почвы и миграцией ее в нижнюю часть пахотного слоя, что может приводить к
его переуплотнению
При поверхностно-отвальной обработке почвы путем применения перио-
дической вспашки 1 раз в 4 года удаётся достигать перемещения фракции
< 0,25 мм в верхнюю часть пахотного горизонта для оструктуривания
По фону «без удобрений» в слое 10-20 см наибольшие значения отмеча-
лись в системе отвальной обработки, а при поверхностно-отвальной - наи-
меньшие (рис. 1а).
В среднем за 2004-2006 гг содержание фракции < 0,25 мм при системах
отвальной и поверхностно-отвальной обработки по фону «без удобрений» было
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

11. примерно на одном уровне и чишь на варианте с ежегодной поверхностной на-
блюдалось значительное увеличение (рис 2)
о-ю ю го
Стой почвы см
СЗОтвальваа Я Повсрхносгно-отвальиAS Q Поверхностная
Рис 2 Влияние изучаемых систем обработки на содержание фракции < 0,25 мм
(в среднем за 2004-2006 гт , фон - без удобрений)
Применяемые системы обработки почвы в среднем по фонам удобрений и
гербицидов обеспечили разную динамику по содержанию фракции < 0,25 мм
(табл 4)
4 Содержание фракции < 0,25 мм при сухом просеивании
(%, в среднем за 2004-2006 гг )
Вариант
Фактор А
Отвальная «О »
Поверхностная с рыхлением «О »
Поверхностно-отвальная «О,»
Поверхностная «СЪ»
НСРо,
0-Ю
Система обраоотки почвы «О»
3,23
2 94
2 77
' 3 49
F4
<F0 5
Фактор В Система удобрений «У»
Вез удобрений «У,»
N,,,,«y.»
Солома «У-*»
Солома -+- N30 < У4»
Солома ->-NPK «У<»
NPK «У6
>
НСР0
,
Фактор С
Без гербицидов «Г|»
С гербицидами «Г2»
НСР0
,
3 "^5
j 88
2 71
3 20
2 47
281
0 66
Система защиты растении, «Г»
2 95
3,26
F4 <F0 <
Спой почвы сч
10-20
2 68
2 70
2 49
2 82
F»<Foi
291
2.75
| 2 62
2 52
2 54
2 67
! 0 34
2 76
2 58
F6<FIH
0-20
2.96
2 82
2 63
3 15
Ft
<Fr.<
3 23
3 32
2.67
2 86
2 51
2 74
0 38
2.86
2 92
F4
<Fo5
Наибольшее содержание этой фракции наблюдалось на системах отваль-
ной и поверхностной обработки в обоих слоях почвы, а наименьшее содержа-
ние —на поверхностно-отвальной Применение удобрений в среднем по факто-
рам обусловило существенное снижение доли фракции < 0,25 мм в слое 0-10 см
и в целом по пахотному горизонту на фонах Уз, V's и У6, а по слою 10-20 см на
вариантах Уз, У4 и У*
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

12. Гербицид в среднем не обусловил достоверных изменений исследуемого
показателя.
Электрокинетический потенциал на системе поверхностно-отвальной
обработки находится на практически одинаковом уровне у фракций размером
< 0,25 мм, 0,25-10 мм и > 10 мм по обоим слоям (0-10, 10-20 см) пахотного го-
ризонта. Это свидетельствует о наступлении динамического равновесия, благо-
приятного для формирования агрономически ценной почвенной структуры и её
качественной однородности.
Следовательно, некоторое улучшение структурного состояния почвы при
системе поверхностно-отвальной обработки, особенно при применении органи-
ческого удобрения в форме соломы в сочетании с минеральными, научно обос-
новано.
Содержание водопрочных агрегатов (> 0,25 мм) является важнейшим
качественным показателем общей оструктуренности почвы (табл. 5).
5. Содержание фракции > 0,25 мм при мокром просеивании в зависимости от
изучаемых факторов (%, в среднем за 2004-2006 гг.)
Вариант
Слой почвы, см
0-10 10-20 0-20
Фактор А. Система обработки почвы. «О»
Отвальная, «О)»
Поверхностна» с рыхлением, «С>2»
Поверхностно-отвальная, «Оч»
Поверхностная. «О«»
НСРя
55,46
57,11
58,34
59,27
Fft<F«
54.63
52,80
^_ 55.12
58.66
F*<Fo5
55,04
54,95
56,73
58,96
1,26
Фактор В. Система удобрений, «У»
Без удобрений. «У,»
NM ,«y2 »
Солома, «У,»
Солома + Nv>. «У4»
Солома + NPK, «У,»
NPK, «У6
»
НСР„5
58,13
59,77
57,84
54,70
58,42
50,29
4,86
59,33
56,40
54.30
56.48
56.48
51,65
4,90
58,73
58,08
56,07
55,59
57,45
50,97
3,37
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г|»
С гербицидами, «Г?»
HCPOS
58,13
56,97
Fd,<Fo5
55,29
55,31
F4<F05
56,71
56,14
Ft<F05
Из изучаемых систем обработки в среднем по факторам за 2004-2006 гг.
применение поверхностно-отвальной и ежегодной поверхностной способство-
вало достоверному увеличению этой фракции в целом по пахотному горизонту
на 1,69 и 3,92 %, соответственно при наибольших значениях на системе по-
верхностной как по слою 0-10 см, так и 10-20 см.
Исследуемые системы удобрений неоднозначно себя проявили в измене-
нии данного показателя. Отмечалось достоверное снижение доли водопрочных
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

13. агрегатов при применении соломы отдельно (У^) по стою 10-20 см и «NTK» по
обоим слоям Использование гербицидов не способствовало в среднем замет
ным изменениямданного показателя
Динамика влажности в глееватой почве зависела в основном от содер-
жания гумуса, обусловленного системами обработки почвы и удобрений, и
уровня питания, обеспечивающих различия в плотности стеблестоя и разной
степени непродуктивного расхода влаги через испарение с поверхности почвы
Твёрдость почвы существенно не различалась в зависимости от изучае-
мых систем обработки и определялась в большей степени метеорологическими
условиями вегетационного периода, по всем вариантам и слоям пахотного го-
ризонта она находилась в пределах допустимых значений Снижение этого по-
казателя на вариантах с удобрениями, особенно на «солома •*• NPK» и «МРК»,
обусловлено лучшей оструктуренностью почвы
Плотность почвы за 2004-2006 гг исследований по всем вариантам, в
том числе и системам обработки, была в пределах оптимальных значений или
несколько ниже Использование всех фонов удобрений в среднем по факторам
способствовало снижению плотности почвы, в т ч достоверному при примене-
нии полных минеральных удобрений совместно с соломой и отдельно (У5 и
У6) по обоим слоям пахотного горизонта Это можно объяснить существенным
увеличением гумуса на этих же вариантах.
Урожайность полевых культур, экономическая и энергетическая
эффективность технологий
Урожайность сельскохозяйственных культур - интегральный показатель
плодородия, свидетельствующий об эффективности агротехнических приемов
(табл 6) Урожайность полевых культур существенно не изменялась по изучае-
мым системам обработки почвы, за исключением достоверного снижения уро-
жая озимой тритикале по системам поверхностной и поверхностной с рыхле-
нием в 2006 году на 0,53 и 0,78 т/га, соответственно
Применение удобрений способствовало статистически значимому увели-
чению величины урожая при максимальных значениях по фону «солома +
NPK» за все годы исследований Использование соломы непосредственно перед
посевом озимых при поверхностной её заделке усиливало токсичность почвы и
способствовало снижению урожайности озимой тритикале Использование iep-
бицида Раундап в 2004 году, его последействие в 2005 году и гербицида Агри-
токс в 2006 приводило к достоверной прибавке урожая в сравнении с варианта-
ми без их применения на 4-14 % в среднем
II
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

14. 6. Урожайность полевых культур
(т/га, в среднем по факторам, основная продукция)
Вариант
Озимая
рожь,
2003
Однолет-
ние травы,
2004
Ячмень.
2005 '
Озимая
тритикале,
2006
Фактор А. Обработка почвы, «О»
Отвальная, «О|»
Поверхностная с рыхлением, «Ог»
Поверхностно-отвальная. «Оз»
Поверхностная, «О4»
HCPos
2,13
2,00
2,10
1,97
F*<Fe5
1,74
1.65
1.63
1,88
Ft<F0 5
2.20
2,12
2.27
2.15
F*<F0
5
2,01
1,48
1,79
1.23
0.43
Фактор В. Удобрение, «У»
Без удобрений, «У]»
N3 0
, «У2»
Солома 3 т/га, «Уз»
Солома 3 т/га + Ызо.«Уд»
Солома 3 т/га + NPK,«У«»
NPK, «У6
»
HCPos
1,36
1,46
1,63
2.02
3,00
2.83
0,65 •
1,41
1.56
1,52
1.63
2,17
2.08
0,09
1,53 1
1,88
1,87
2,12
3.08
2.63
1.09
1,40
1,01
1,91
2.30
2,05
0.22 | 0,30
Фактор С. Система зашиты растений, «Г»
Без гербицидов, «Г]»
С гербицидами. «Гз»
НСР05
2,05
2.06
F4
<F0
5
1.69
1,76
0.07
2,09
2.28
0.12
1.51
1.73
0.10
Экономическая эффективность производства зерна ячменя и озимой
тритикале была выше при технологиях, базирующихся на системе поверхност-
но-отвальной обработки почвы как с применением NPK совместно с соломой,
так и отдельно, где уровень рентабельности на ячмене был выше на 42,7 и
8,8 %, а на озимой тритикале —на 10,6 и 21,9 %, соответственно, чем при тех-
нологиях по классической отвальной обработке.
Эффективность системы поверхностно-отвальной обработки была обу-
словлена экономией энергетических затрат по сравнению с ежегодной отваль-
ной в 2,8 раза, в том числе затрат на: движители и сельскохозяйственные ма-
шины в 2,6 раза, ГСМ в 3,1 раза и затраты труда в 3,1 раза (табл. 7).
7. Затраты совокупной энергии на разные по интенсивности системы ос-
новной обработки почвы (МДж/га/год)
Основная обработка
почвы
Отвальная. «Oj»
Поверхностно-
отвальная. «Оз»
Статьи затрат
движители ис.-х.машины (в
т. ч.амортизация, текущий
ремонт, Т.О.)
511,80
196.74
ГСМ
525,64
169,20
затраты труда
1,66
0,53
Итого
1038.82
366,48
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

15. выводы
1 Содержание гумуса в среднем по факторам существенно увеличивается
только при системе поверхностно-отвальной обработки по обоим споям пахот-
ного горизонта до 2,67-2,73 % в сравнении с системой отвальной обработки
(2,51-2,59 %, соответственно) Применение всех систем удобрений вызывает
достоверное увеличение содержания гумуса с наибольшими значениями на фо-
нах «солома + NPK» и «NPK» - 2,69-2,86 и 2,71-2,80 0/
о, в сравнении с фоном
«без удобрений» - 2,44-2,48 %, соответственно Использование гербицида Ра-
ундап не изменяет содержание гумуса в почве
2 Изучаемые системы обработки почвы в среднем по фонам удобрений и
гербицидов не оказывают существенного влияния на коэффициент структурно-
сти по обоим слоям пахотного горизонта Самые высокие значения коэффици-
ента структурности отмечаются по системам поверхностной с рыхлением и по-
верхностно-отвальной обработки в целом по пахотному горизонту — 3,42 и 3,43,
соответственно Все фоны удобрений в среднем по факторам также не обуспов-
тавают статистически значимого изменения данного показатетя по 0-20 см при
максимальных значениях на вариантах с применением сочомы (У3
-У<,) -
3,46-3,59 в сравнении с фоном «без удобрений» (3,38)
3 Применение гербицида Раундап на вариантах с системами отвальной и
поверхностной обработки в среднем по фонам удобрений способствует дина-
мике на увеличение коэффициента структурности за счет разрушения макроаг-
регатов (> 10 мм) при одновременном увеличении распыления почвы по дан-
ным системам с наибольшими значениями по ежегодной поверхностной и наи-
меньшими по поверхностно-отвальной
4 Содержание агрономически ценных агрегатов (0,25-10 мм) по стоям
0-10 и 10-20 см существенно не изменяется под действием изучаемых систем
обработки почвы в среднем по факторам при наибольших значениях на вариан-
те с поверхностно-отвальной по слою 0-10 см и в целом по пахотному горизон-
ту Фоны с удобрениями не обусловливают существенных, изменений в доле аг-
рономически ценной стр ктуры за исключением варианта «солома 3 т'га», где
набподается достоверное вечичение в 0-10 см — на 2,54 %, а в 0-20 см - 2,34 °g
при наименьших значениях на фонах «Изо» и «NPK» в целом по пахотному го-
ризонту - 74,73 и 75,31 %, соответственно Применение гербицида не вызывает
статистически значимых изменений содержания этойфракции
5 Содержание фракции < 0,25 мм в стое 0-20 см существенно не зависит
от изучаемых систем обработки почвы в среднем по факторам при наибольших
значениях этого показатеад на системам отвальной и, особенно, поверхностной
обработки и наименьших — по поверхностно-отвальной Применение со юмы
отдельно и совместно с минеральными удобрениями сушественно снижает со-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

16. держание фракции < 0,25 мм до наименьших значений по фону «солома +
NPK» в слое 0-10 см и в целом по пахотному горизонту —2,48 и 2,51 %, соот-
ветственно. Применение Раундапа обусловливает динамику на некоторое уве-
личение доли этой фракции в слое 0-10 см.
6. Электрокинетический потенциал на системе поверхностно-отвальной
обработки находится на практически одинаковом уровне у фракций размером
< 0,25 мм, 0,25-10 мм и > 10 мм по обоим слоям (0-10, 10-20 см) пахотного го-
ризонта. Это свидетельствует о наступлении динамического равновесия, благо-
приятного для формирования агрономически ценной почвенной структуры и её
качественной однородности.
7. Общая водопрочность почвенных агрегатов размером > 0,25 мм суще-
ственно не изменяется под действием изучаемых систем обработки почвы в
среднем по фонам удобрений и гербицидов за исключением поверхностно-
отвальной и ежегодной поверхностной, где отмечается существенное увеличе-
ние данного показателя по 0-20 см на 1,69 % и 3,92 % в сравнении с системой
отвальной обработки. Применение систем удобрений «солома +N30», «солома +
NPK» и «NPK» способствует статистически значимому снижению доли водо-
прочных агрегатов более 0,25 мм в целом по пахотному горизонту в среднем на
3,41-9,75 %.
8. Изучаемые системы обработки не оказывают существенного влияния
на влажность почвы. Из применяемых систем удобрений достоверному увели-
чению этого показателя способствуют фоны «солома + NPK» и «NPK» из-за
уменьшения испарения влаги с поверхности почвы.
9. Твёрдость почвы по всем системам обработки в среднем по факторам в
слое 0-10 см практически не изменяется. При минимальной обработке почвы с
глубиной твёрдость увеличивается по сравнению с ежегодной отвальной, одна-
ко, этот показатель находится в пределах допустимых значений — до 35 кг/см2
.
Твёрдость почвы с повышением фона питания в основном зависит от метеоус-
ловий.
10. Плотность почвы при всех системах обработки, удобрений и гербици-
дов находится на уровне оптимальных значений (1,0-1,3 г/см ) или несколько
меньше (0,8-1,0 г/см3
,2005 г.).
11. Система поверхностно-отвальной обработки в среднем по всем фонам
удобрений и гербицидов, особенно по фону «солома + NPK», обеспечивает ди-
намику на улучшение агрофизических свойств глееватой почвы, оптимизируя
соотношение разных фракций при уменьшении доли мелкодисперсной фазы
(< 0,25 мм), в сравнении с системами ежегодной отвальной и поверхностной
обработки.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

17. 12 Урожайность выращиваемых сельскохозяйственных кучьтур по всем
системам обработки почвы в среднем пофакторам неимела существенных раз-
личий в 2003-2005 гг, а в 2006 году наблюдалось достоверное снижение по
урожайности зерна озимой тритикале насистеме поверхностной <, рыхлением и
поверхностной на0,53 и 0,74 т/га,соответственно, в сравнении с ежегодной от-
вальной Применениеудобрений практически повсем фонам обусловило стати-
стически значимое увеличение урожайности при наибольших значенияхпри-
бавки на фоне «солома + NPK» по озимой ржи - в 2,2 раза, по вико-овсяной
смеси - в 1,5 раза, поячменю - в 2,0 раза, поозимой тритикале - в 2,1 раза
13 Наивысшая экономическая эффективность производства зерна ячменя
и озимой тритикале достигается по технологии, базирующейся на системе по-
верхностно-отвальной обработки с применением фона удобрений «солома *-
Т
РК» Приэтом получаются самые низкие производственные затраты и себе-
стоимость, наибольшие выход продукции, чистый доход и уровень рентабечь-
ности, который составляет поячменю - 119,2%,а потритикале - 69,6%
14 Затраты совокупной энергии на проведение системы поверхностно-
отвальной обработки в среднем в 2,8 раза ниже чемзатраты на систему отваль-
ной, в том чисче на движитечи и с к машины в 2,6 раза, ГСМ — в 3,1 раза и за-
траты труда — в 3,1 раза
Предложения производству
На дерново-среднеподзочистой глееватой среднесуглинистой почвеЦен-
трального района Нечерноземной зоны России в качестве основной рекоменду-
ется применение системы поверхностно-отвальной обработки, базирующейся
на сочетании отвальной на глубину 20-22 см с предваритечьным лущением на
8-10 см один раз в 4 года и поверхностной обработки на 6-8 см в последующие
3 года
Эта технология обеспечивает улучшение агрофизических свойств почвы,
предотвращение переуплотнения нижележащих ее стоев и наибольшую эконо-
мическую и энергетическую эффективность и экологическую безопасность
систем.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1 Щукин С В Влияние разных по интенсивности систем обработки и
удобрений наагрофизические свойства дерново-подзолистой почвы / С В Щу-
кин, БА Смирнов, А Н Воронин //Совершенствование технологий возделыва-
ния (.ечьскохозяйственных культур /Сб науч тр междунар науч -метод конф
4 1-Ярославль ЯГСХА, 2005 -с 121-127.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

18. 2. Щукин СВ. Роль различных по интенсивности систем обработки и
удобрений в изменении агрохимических свойств почвы / СВ. Щукин, Б.А.
Смирнов, А.Н. Воронин // Совершенствование технологий возделывания сель-
скохозяйственных культур/Сб. науч. тр. междунар. науч.-метод. конф. ч.1.-
Ярославль: ЯГСХА, 2005.-С.128-137.
3. Воронин А.Н. Агрофизические свойства дерново-подзолистой почвы
при различных по интенсивности системах обработки и удобрений /А.Н. Воро-
нин, Б.А. Смирнов, СВ. Щукин // Технологические проблемы сельскохозяйст-
венного производства / Сб. науч. тр. междунар. науч.-метод. конф. ч.1.-
Ярославль: ЯГСХА, 2006.-c.7-12.
4. Воронин А.Н. Действие и последействие различных систем обработки
и удобрений на агрофизические показатели плодородия / А.Н. Воронин,
Б.А. Смирнов, СВ. Щукин // Технологические проблемы сельскохозяйствен-
ного производства/ Сб. науч. тр. междунар. науч.-метод. конф. чЛ.-Ярославль:
ЯГСХА,2006.-С.13-20.
5. Ресурсосберегающая почвозащитная экологически безопасная система
«поверхностно-отвальной» обработки и управления плодородием и фитосани-
тарным состоянием посевов полевых культур для дерново-подзолистых почв
адаптивно-ландшафтного земледелия Нечерноземной зоны РФ /Б.А. Смирнов,
А.Н. Воронин и др. // Научно-промышленная выставка «Инновации.Производ-
ство. Рынок».- Ярославль:ЦНТИ.-2006.-С.51.
6. Агрофизические свойства почвы в зависимости от обработки и удобре-
ний / Б.А. Смирнов, А.Н. Воронин, Т.И. Перегуда, A.M. Труфанов // Плодоро-
дие.-2007.-№3.-с.25-26.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

19. r
3
>. y
>
Подписано в печать 02 04 2007. Формат 60x90 1/16
Бумага белая.
Условных печ листов 10 Тираж 100 экз Заказ № 25
Типография ФГОУ ВПО «Ярославская государственная
сечьскохозяйственная академия»
150042, г. Ярославль, Тутаевское шоссе, 58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

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