Ресурсосберегающие системы обработки почвы под культуры полевого севооборота в западном прикаспии
На правах рукописи
Айтемиров Айтемир Абдурахманович
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ СИСТЕМЫ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД КУЛЬТУРЫ ПОЛЕВОГО
СЕВООБОРОТА В ЗАПАДНОМ ПРИКАСПИИ
06.01.01 - общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Махачкала - 2010
Работа выполнена в ГНУ «Дагестанский научно-
исследовательский институт сельского хозяйства»
Научный консультант: заслуженный работник сельского хозяйства РФ,
заслуженный агроном РД, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гасанов Гасан Никуевич
Официальные оппоненты:
заслуженный деятель науки и техники Северной Осетии, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Адиньяев Эмануил Данаевич;
академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пенчуков Виктор Макарович;
заслуженный деятель науки Кабардино – Балкарской Республики, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Фисун Михаил Николаевич
Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Северо – Кавказский научно – исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства»
Защита диссертации состоится 22 сентября 2010г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.026.01 при ФГОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 367032, РД, г. Махачкала, ул. М.Гаджиева, 180, ауд. 105, тел./факс (8722) 682419
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО «ДГСХА»
Автореферат разослан -----------------------------------2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Т. А. Исригова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Общая площадь земель Западного Прикаспия (в состав его входят равнинная и предгорная территории Дагестана, северная часть Чеченской Республики, южная - Калмыкии и юго-западная - Астраханской области) составляет 5,61млн.га. Из этой площади 58,6% (3290 тыс.га) приходится на Республику Дагестан. Земледелие в этом регионе ведется в крайне неблагоприятных климатических условиях. По степени увлажненности 45% территории относится к аридной зоне (коэффициент увлажнения 0,05..0,20), остальная часть, с коэффициентом увлажнения 0,20 - 0,50 - к семиаридной (Залибеков, 2000).
Рекомендованная научными учреждениями, и, применяемая до настоящего времени на этой территории, зерно - паровая система земледелия, основанная на оставлении чистых паров на 17-20% пашни и на отвальной обработке почвы, приводит к усилению эрозии на склоновых землях, дефляции на равнине и опустыниванию территории Терско – Кумской подпровинции.
Применяемая в условиях естественного увлажнения система обработки почвы под основные сельскохозяйственные культуры предусматривает проведение большого количества обработок. При этом разрушается структура пахотного слоя почвы, переуплотняются подпахотные слои. Урожайность озимой пшеницы в Терско-Кумской равнине составляет 0,4 - 0,6 т/га, в Терско-Сулакской равнине до 1,3 - 1,7, в Предгорье - 1,7 - 1,9 т/га. Аналогичное положение складывается и в прилегающих районах Калмыкии, Астраханской области. В этой связи, исследования по разработке почво - и влагосберегающих систем обработки почвы под полевые культуры, с учетом предшественников этой культуры, являются актуальными для всех земледельческих районов региона.
В Российской части Западного Прикаспия орошается более 200 тыс.га пахотных земель. С этих земель получают более 70% зерна и сочных кормов, 55 - 60 % грубых кормов, 85 - 90% плодоовощной продукции и винограда, производимых в республике. Однако урожайность зерновых и других культур остается очень низкой. Зерна кукурузы получают в среднем 1,8 - 2,0 т/га, озимой пшеницы – 1,5 - 1,8 т/га.
Причиной такого положения является (наряду с известными экономическими факторами), неразработанность многих вопросов систем обработки почвы под эти культуры в научном плане. Рекомендуемые повсеместно системы обработки почвы под озимые и яровые культуры предусматривают проведение большого количества (5 - 8) приемов, при осуществлении которых распыляется структура, ухудшаются водно-физические, агрохимические и другие показатели плодородия, переуплотняется подпахотный слой, увеличивается засоренность посевов, сдерживается рост урожайности.
Климатические условия Западного Прикаспия благоприятствуют получению второго урожая не только кормов, но и зерна. Актуальными являются вопрос о подборе наиболее продуктивных культур, оптимальном сочетании систем обработки почвы с поливами для получения нормальных всходов в этот наиболее жаркий период года, защиты посевов от сорняков.
Цель работы: усовершенствование систем обработки почвы под культуры полевого севооборота в трех подпровинциях Западного Прикаспия: Терско – Кумской, Терско – Сулакской и Предгорной, основываясь на принципах экологизации, минимизации и ресурсосбережения, при одновременном повышении плодородия почвы, урожайности зерновых и других культур на 40 - 50%, экономии энергетических, материальных и денежных затрат в 2 - 3 раза.
Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
- выявить эффективность почвозащитной системы обработки
почвы под озимую пшеницу, размещаемую в севообороте после чистого и занятого паров и по непаровому предшественнику по всем трем подпровинциям;
- определить возможность прямого посева озимой пшеницы по
стерне (нулевая обработка) на легкосуглинистой почве Терско – Кумской подпровинции;
- исследовать эффективность почвоуглубления по подпровинциям
с использованием рыхлителей конструкции СибИМЭ;
- разработать принципиально новую систему обработки почвы под
позднюю яровую культуру (кукурузу) в условиях орошения, основанную на новой концепции борьбы с сорняками;
- выявить эффективность и дать научное обоснование системе
обработки почвы под озимую пшеницу после раноубираемого предшественника по системе «поливного полупара», основываясь на разработанной нами концепции борьбы с сорняками;
- установить возможность получения второго урожая зерна
кукурузы, проса и гречихи в пожнивной период при орошении и разработать систему обработки почвы под пожнивные культуры,
выращиваемые на зерно.
- исследовать динамику показателей плодородия в связи с
применяемыми системами обработки почвы и в сочетании с орошением, методами водно-физических и агрохимических исследований;
- выявить потенциальную и актуальную засоренность почвы и
посевов озимой пшеницы, кукурузы, пожнивных культур при изучаемых системах обработки почвы и в сочетании с поливами;
- определить рост, развитие и фотосинтетическую деятельность, урожайность озимой пшеницы, кукурузы и пожнивных культур при различных системах обработки почвы и сроках проведения поливов;
- дать энергетическую, экономическую и экологическую оценку
эффективности выращивания культур полевого севооборота по исследуемым системам обработки почвы и сочетаниям их с орошением.
Научная новизна работы - впервые в трех почвенно - географических подпровинциях Западного Прикаспия в условиях естественного увлажнения разработана ресурсосберегающая система обработки почвы под озимую пшеницу, размещаемую в севообороте по чистому, занятому парам и по непаровому предшественнику. При ее разработке научно обосновано и экспериментально доказано:
- необходимость исключения чистых паров как предшественника озимой пшеницы во всех трех подпровинциях Западного Прикаспия, как не оправдывающих себя в агрономическом, экологическом и экономическом отношениях;
- целесообразность исключения механической обработки супесчаных и легкосуглинистых почв Северо-Западного Прикаспия, как радикального средства сохранения влаги в почве, защиты ее от дефляции и повышения урожайности озимой пшеницы при условии осуществления иных мер борьбы с сорной растительностью;
- высокая эффективность почвозащитной системы обработки почвы с почвоуглублением до 0,4 м стойками СибИМЭ под озимую пшеницу в Терско – Сулакской и Предгорной подпровинциях после занятого пара и непарового предшественника, а в Терско - Кумской подпровинции – прямого посева по стерне;
- нецелесообразность проведения в условиях орошения лущения стерни и послепахотных дискований почвы при основной ее обработке под яровую культуру, размещаемую в севообороте после поздно убираемого предшественника (пожнивной кукурузы);
- предпочтительность новой системы обработки под позднюю яровую культуру (кукурузу), основанной на перенесении с осени на весну всех приемов основной обработки почвы и проведении предпосевного полива, обеспечивающей сокращение количества приемов обработки в 2,0 - 2,2 раза, снижение засоренности посевов в 5 - 6 раз и повышение урожайности зерна на 40 - 50%;
- целесообразность обработки почвы под озимую пшеницу после раноубираемого предшественника по системе «поливного полупара»;
- возможность получения в условиях орошения второго за год урожая зерна за счет пожнивных культур и эффективного сочетания при этом системы обработки почвы, срока проведения первого полива и применения гербицида;
- высокая энергетическая, экономическая и экологическая эффективность разработанных и усовершенствованных систем обработки почвы под культуры полевого севооборота.
Основные положения, выносимые на защиту:
- необходимость исключение чистых паров из системы земледелия во всех трех подпровинциях Западного Прикаспия, как не оправдывающих себя в агрономическом, экологическом и экономическом отношениях;
- целесообразность исключения механической обработки
супесчаных и легкосуглинистых почв в условиях Северо-Западного Прикаспия, как радикального средства сохранения влаги в почве, защиты ее от дефляции и повышения урожайности озимой пшеницы при условии осуществления иных мер борьбы с сорной растительностью.
- высокая эффективность почвозащитной системы обработки
почвы под озимую пшеницу после занятого пара и непарового предшественника с почвоуглублением до 0,4 м;
- целесообразность обработки почвы под озимую пшеницу, размещаемую в орошаемом севообороте по раноубираемым стерневым предшественникам, по системе «поливного полупара»
- необходимость перенесения системы основной обработки почвы и влагозарядкового полива при подготовке почвы под поздние яровые культуры (кукуруза на зерно) в орошаемых условиях Терско-Сулакской подпровинции с осени на весну;
- возможность получения во второй половине лета (после уборки озимых зерновых) при орошении 3,16 т/га зерна, 31,02 т/га силосной массы кукурузы, 2,14 т/га проса, 1,02 т/га гречихи;
- необходимость соблюдения принципа непрерывного
использования пашни в целях предотвращения дефляции почвы и повышения продуктивности орошаемой пашни;
- новая концепция борьбы с сорняками в посевах озимых и яровых культур приемами обработки почвы, основанная на том, что эффективность основной обработки почвы под культуры севооборота определяется не столько количеством и приемами обработки почвы, сколько сроком ее проведения.
Практическая значимость полученных результатов исследований заключается в том, что разработанные и усовершенствованные системы обработки почвы могут быть использованы для решения практических задач по:
- предотвращению эрозии и дефляции почвы в период от уборки предшественника до посева озимых и яровых культур;
- снижению засоренности посевов в 5 - 6 раз;
- повышению урожайности зерна озимой пшеницы в условиях
естественного увлажнения по подпровинциям на 11,2 - 25,2%, при орошении на 34,5%, зерна кукурузы в условиях орошения в основном посеве на 47,8% и получению в пожнивном посеве 3,2 т/га этой культуры;
- сокращению затрат совокупной дополнительной энергии и
увеличению энергетического коэффициента в условиях естественного увлажнения на 42%, получению дополнительно 21,35 тыс.руб. чистого дохода, повышению рентабельности производства на 96,5%, энергетической рентабельности в 1,9 раза, в условиях орошения - соответственно в 1,9 раза, 51,2 тыс. руб., в 1,6 и 2 раза.
Полученные результаты могут быть использованы научными ипроектными организациями при разработке и проектировании структуры посевных площадей, систем земледелия на аэроландшафтной основе, а также преподавателями ВУЗов и колледжей при подготовке кадров аграрного профиля.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрение на площади 7745 тыс. га, в результате чего полностью подтвердилась обоснованность сделанных нами выводов и предложений производству.
Разработанные рекомендации по освоению почвозащитной системы обработки почвы в районах орошаемого и богарного земледелия одобрены научно-техническим советом МСХ РД и вошли в «Системы ведения сельского хозяйства АПК Дагестана», изданных в 1990, 1998 и 2008 гг.
Апробация работы.Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных, Всесоюзных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях: «Молодежь и общественный прогресс» (Махачкала, 1981), четвертой НТК молодых ученых по проблемам кукурузы (Днепропетровск, 1985), «Совершенствование экономического механизма хозяйствования в АПК республики» (Махачкала, 1989), «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве 21 века» (Владикавказ, 2000), «Научное обеспечение АПК Дагестана как основа повышения эффективности сельскохозяйственного производства» (Махачкала, 2000), «Научно – производственное обеспечение социально – экономического развития АПК аридных территорий» (п. Соленое Займище, 2001), «Проблемы социально- экономического развития аридных территорий России» (п. Соленое Займище, 2005), «Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России» (п. Рассвет Ростовской обл., 2006), «Проблемы и перспективы реализации национального проекта в АПК Дагестана» (Махачкала, 2007), «Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения» (Ставрополь, 2008) «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства» (Махачкала, 2009), «Наука и образование – 2009» (Мурманск, 2009), «Аграрная наука в 21 веке: проблемы и перспективы» (Саратов,2009), «Наука в современных условиях: от идеи до внедрения» (Ульяновск, 2009), «Научное обеспечение устойчивого развития АПК» (Уфа, 2009) и ежегодных отчетных сессиях Дагестанского НИИСХ с 1979 по 2008 гг.
Материалы диссертации опубликованы в двух монографиях и 70 научных работах, 13 из которых - в изданиях, вошедших в список ВАК РФ.
Структура диссертации. Диссертация написана на 388 стр., содержит 6 глав, выводы и предложения производству, 8 рисунков, 99 таблиц и 42 приложений. Список использованной литературы включает 423 наименований, в том числе 14 иностранных источников.
Все исследования, на основании которых написана настоящая работа, выполнены нами в 1979...2004 годах совместно с научными работниками и аспирантами Дагестанского НИИСХ Н.Р. Магомедовым, Мажидовым Ш.М., Гаджиевым Д.М., Гаджиалиевым Г.Г., а также с директором совхоза «Кунбатарский» Ногайского района Аджиевым Ас. М. и главным агрономом совхоза Курбановым С.Н., директором совхоза им. У.Буйнакского Кизилюртовского района Гасангусейновым Г.М., главным агрономом совхоза «Параульский» Карабудахкентского района Мусаевым А.Б., фермером Магомедовым Д.У. при научной консультации доктора с.-х. наук Г.Н. Гасанова. Автор выражает сердечную благодарность перечисленным работникам научных учреждений и сельскохозяйственных предприятий, принимавшим участие в проведении исследований.
1. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Программа исследований
В условиях естественного увлажнения исследования проводились с 1987 по 1993 гг. в трех почвенно – географических подпровинциях: Терско – Кумской, Терско – Сулакской и Предгорной. В каждой из этих подпровинций были заложены по два двухфакторных опыта.
В 1987 - 1993 гг. исследовалась эффективность отвальной, почвозащитной систем, а в Терско – Кумской подпровинции - и нулевой обработки почвы под озимую пшеницу, размещаемую по чистому и занятому парам.
Те же системы обработки почвы после раноубираемого стерневого предшественника (озимой пшеницы) в 1993 - 1996 гг. испытывались на фоне рыхления почвы стойками СибИМЭ на глубину 0,4м и без рыхления.
Оба опыта закладывались методом расщепленных делянок. Площадь делянки первого порядка (вид пара) 600 м2, второго порядка (система обработки почвы) - 200 м2. Размещение делянок первого порядка – систематическое, второго–рендомезированное. Повторность в пространстве и во времени – четырехкратное
В условиях орошения исследования проводились в Терско – Сулакской подпровинции, где сосредоточены основные массивы орошаемых земель региона.
В 1979 - 1981 гг. исследовалась эффективность отвальной, поверхностной обработок почвы под пожнивные культуры – кукурузу, просо и гречиху, выращиваемые на зерно, и прямого посева их по стерне озимого ячменя. Исследования проводились на фоне двух сроков проведения полива – до посева и после посева.
Площадь учетной делянки первого порядка (срок первого полива) 1200 м2, второго порядка (прием обработки почвы) - 300 м2, третьего порядка (культура) 100м2. Размещение делянок первого порядка – систематическое, второго и третьего – рендомезированное.
В 2001 - 2004 гг., исследовалась эффективность двух систем обработки почвы под озимую пшеницу, размещаемую по раноубираемому стерневому предшественнику (озимой пшенице): полупаровой и «поливного полупара». Площадь делянки 200 м2.
В 2001 - 2004 гг. исследовалась эффективность различных приемов и их сочетаний в системе основной обработки почвы под кукурузу. На первом этапе ставилась задача по выявлению возможности сокращения части из этих приемов – лущения стерни и послепахотных дискований. На втором этапе исследований ставилась задача выявить сравнительную эффективность отвальной и безотвальной обработок и возможность перенесения всей системы основной обработки почвы и последующего полива с осени на весну. Площадь делянки 100 м2. Повторность во всех опытах 4-х кратная.
1.2. Методика учетов и наблюдений
Исследования по всем поставленным вопросам проведены лабораторно – полевым методом. В зависимости от целей и задач исследований осуществлялись систематические наблюдения, учеты, анализы почвы и растений. При этом использованы методики по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1976); А.А. Ничипоровича (1967); Н.И. Саввинова (Воробьев и др.,1976) и Н.Ф. Ганжары (2001); И.В. Тюрина и М.М. Кононовой (Л.Н. Александрова, О.А. Найденова, 1986) и ГОСТ 26205-91 (метод Мачигина в модификации ЦИНАО), принятому в организациях агрохимслужбы РФ; А.Н. Костякова (1960).
Математическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа по Б.А. Доспехову (1986), биоэнергетическая оценка исследуемым системам - по методикам ВАСХНИЛ (1982) и ВНИИ риса (1986). Оценка экономической эффективности разработанных систем обработки почвы дана по полученному чистому доходу и достигнутому уровню рентабельности, исходя из сложившихся на 2008 год рыночных цен на произведенную продукцию и фактических затрат на ее производство.
1.3. Условия проведения исследований
В условиях Терско – Кумской подпровинции исследования проводились в совхозе «Кунбатарский» Ногайского района, Терско – Сулакской подпровинции -совхозе им. У. Буйнакского Кизилюртовского района, Предгорной подпровинции – в совхозе «Параульский» Карабудахкентского района.
В орошаемых условиях опыты проведены в опытно – производственном хозяйстве им Кирова Дагестанского НИИСХ и в прилегающих к нему землях ООО «Вымпел – 2002» в Хасавюртовском районе
Анализы почвы проведены в Дагестанском НИИСХ: агрохимические – в аналитической лаборатории института, агрофизические - в лаборатории отдела земледелия.
Метеорологические условия в хозяйствах, где проводились исследования, приведены по данным метеостанций Терекли - Мектеб, Хасавюрт и Сергокала, которые расположены на расстоянии 20…30 км от опытных участков. Они за годы проведения исследований по всем подпровинциям были близки к многолетним показателям.
Почва опытного участка в совхозе «Кунбатарский» Ногайского района светло-каштановая легкосуглинистая. Преобладающей фракцией пахотного слоя является физический песок, содержание которого в слое 0 - 20 см составляет 80,4 - 82,3%. Гумуса в рассматриваемых почвах содержится 1,01 - 1,21 %, гидролизуемого азота – 1,41 - 3,89, подвижного фосфора – 0,90 - 1,30, обменного калия – 20 - 23 мг/100 г.
В совхозе им. У.Буйнакского Кизилюртовского района содержание гумуса в пахотном слое составили 2,8%, гидролизуемого азота 3,4 - 4,5мг, подвижного фосфора 1 - 1,5мг, обменного калия 30 - 35мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная.
Почва опытного участка в ОПХ им Кирова лугово-каштановая глубокосолончаковая, тяжелосуглинистая. Она в достаточной степени обеспечена калием (324 - 400 мг/кг), в средней степени азотом (38 - 64мг/кг) и недостаточно фосфором (13 - 16 мг/кг). Грунтовые воды залегают глубже 3,0 м, реакция почвенного раствора слабощелочная (рН = 7,1), плотность слоя почвы 0,6 м –1,27 г/см3, плотность твердой фазы – 2,61 г/см3, наименьшая влагоемкость -27,1%.
В Предгорье (совхоз «Параульский) исследования проводились на склонах крутизной 3 - 5°. Почва каштановая среднесуглинистая, содержание гумуса 2 - 4%. По содержанию легкогидролизуемого азота почва относятся к группе среднеобеспеченных (7 - 8 мг/100 г), обменным калием обеспечена в достаточной степени (45 - 50 мг), а подвижного фосфора содержит мало - 1,0 - 1,2 мг/100 г почвы.
Агротехнические условия проведения опытов
Обработка почвы в опытах проводилась в соответствии с принятой методикой. Отвальная система обработки почвы в черном пару заключалась в проведении осенней вспашки на глубину 20 - 22см, ранневесеннего боронования зубовыми боронами и 5 - 6 весенне-летних культиваций паровым культиватором по мере отрастания сорняков. В занятом пару те же обработки проводились после уборки парозанимающей культуры, а количество культиваций сокращались до двух-трех.
В системе почвозащитной обработки почвы боронование проводилось в те же сроки игольчатой бороной БИГ-3, рыхление почвы на глубину 20 - 22 см плоскорезом - глубокорыхлителем КПГ-2,2, последующие обработки-культиватором-плоскорезом широкозахватным КПШ-5, в количестве 5 - 6.
При "нулевой" обработке в Терско - Кумской подпровинции исключалось всякое механическое воздействие на почву. На этом варианте сорная растительность в черном и занятом парах и в полупаровый период обрабатывалась гербицидом Раундап (при высоте растений не менее 15 см) в дозе 6 кг препарата на 1 га. В случае появления в последующем сорняков, обработка повторялась гербицидами из другой группы в зависимости от видового состава сорняков (аминной солью 2,4-Д, диаленом).
Система основной обработки почвы в условиях орошения под кукурузу, озимую пшеницу и пожнивные культуры осуществлялась в соответствии с принятой методикой исследований
В качестве парозанимающей культуры в Терско - Кумской подпровинции использовалась вико - ржаная смесь, в двух остальных подпровинциях – вико - пшеничная смесь. Посев проводился кондиционными семенами районированных сортов: озимой пшеницы - Безостая-1, кукурузы – гибрида ЗПСК-610, в пожнивном посеве – Краснодарский 275, озимой ржи - Таращенская-2, озимой вики – Паннонская, проса – Саратовское 859, гречихи – Богатырь. Технологии возделывания полевых культур на опытных полях соответствовали существующим в подпровинциях рекомендациям. Удобрения под испытываемые культуры вносились из расчета на планируемую урожайность.
2. ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ
В севооборотах Западного Прикаспия на долю озимой пшеницы приходится 60 - 70 % посевных площадей. При такой высокой степени насыщенности ею севооборотов ее зачастую приходится размещать и повторно 2 - 3 года, поскольку, даже в этих случаях, яровые зерновые культуры по своей продуктивности не могут конкурировать с нею.
2.1. Обработка почвы в чистом и занятом парах
2.1.1. Динамика влажности почвы в зависимости от систем ее обработки
В рассматриваемых нами условиях существенного повышения влажности почвы под озимой пшеницей после чистого пара, по сравнению с размещением ее после занятого пара, не наблюдается. В пахотном слое ее величина отклоняется, в зависимости от вида пара, по подпровинциям при отвальной обработке в среднем на 0,4% (8 м3/га), при почвозащитной – на 0,6 % (10 м3/га), в слое 0,5 м – соответственно на 4,5 - 2,0 %.
Однако положение существенно меняется в зависимости от систем обработки почвы. Разница в запасах влаги в пахотном слое перед посевом озимой пшеницы между отвальной и почвозащитной системами в Терско - Кумской подпровинции составляет 40 м3/га, между отвальной и нулевой обработками – 54 м3/га в пользу последних. Увеличение запасов влаги отмечено во всей полуметровой толще в чистом пару при: почвозащитной обработке на 52 м3/га, нулевой – на 63 м3/га, в занятом пару соответственно на 39 и 50 м3/га по сравнению с отвальной обработкой, где показатель их составил в чистом пару 630 м3/га, в занятом - 627 м3/га.
2.1.2. Динамика физических свойств почвы
В наших исследованиях, почва парующего поля в среднем по трем почвенно-географическим подпровинциям Западного Прикаспия и системам обработки почвы имела коэффициент структурности 0,77, а в занятом пару – 0,85 (табл.1). Решающую роль в сохранении структуры почвы в занятом пару, бесспорно, сыграло нахождение растений под покровом парозанимающей культуры.
Однако, при всем этом, легкосуглинистая почва Терско Кумской подпровинции содержит минимальное количество агрономически ценных агрегатов – 38 - 40% в зависимости от вида пара. В Терско-
Сулакской подпровинции таких агрегатов 45 - 47 %, еще больше их в Предгорной подпровинции – 50 - 52%. Соответственно им меняются и коэффициенты структурности почвы.
Переход от обычной отвальной обработки к почвозащитной способствовал повышению коэффициента структурности почвы в среднем по равнинным подпровинциям и видам паров с 0,70 до 0,77 главным образом благодаря защищенности почвы от дефляции пожнивными остатками растений и, возможно, более высокой влажности почвы. Максимальных значений он достигает при нулевой обработке – 0,85.
Водопрочная структура, как и агрегатный состав почвы, имеет лучшие показатели в занятом пару: в Терско-Кумской подпровинции – 16,3%, в Терско-Сулакской – 18,9%, в Предгорной подпровинции - 25,7%, или соответственно на 2,8 %; 4,6% и 4,0% больше, чем в чистом пару
Применение почвозащитной системы способствует увеличению содержания водопрочных агрегатов в пахотном слое по сравнению с отвальной обработкой в Терско - Кумской и Терско - Сулакской подпровинциях на 3,3 - 4,0 %, в Предгорной – на 6,2 - 7,0 %. Полное исключение обработки почвы позволяет увеличить количество их в Терско-Кумской подпровинции дополнительно на 2,2 - 3,6 %.
К уборке урожая озимой пшеницы плотность почвы в пределах каждой почвенно – географической подпровинции приобретает одинаковые значения, независимо от того, по каким парам она размещалась, и какие системы обработки почвы применялись. В Терско - Кумской подпровинции величина ее составляет 1,04 - 1,06 г/см3, в Терско-Сулакской – 1,37 - 1,39, в Предгорной - 1,33 - 1,36 г/см3. Надо полагать, что эти показатели соответствуют «равновесной» плотности пахотного слоя рассматриваемых почв подпровинций Западного Прикаспия. Однако в Терско-Кумской подпровинции при любой механической обработке складываются условия, исключающие всякую возможность проведения посева озимой пшеницы на оптимальную глубину в связи со снижением плотности до 0,7 - 0,8 г/см3. Поэтому вопрос исключения механической обработки почвы из технологии выращивания этой культуры здесь остается актуальным.
2.1.3. Динамика питательных веществ в почве
В среднем по срокам определения и системам обработки почвы наибольшее содержание гидролизуемого азота в пахотном слое почвы под озимой пшеницей после чистого пара в Терско-Кумской подпровинции составило 26,8 мг, после занятого пара – 14,4 мг/кг, в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях – соответственно 37,1 и 33,9 мг /кг; 34,9 и 30,5 мг/кг.
Отвальная обработка способствует увеличению гидролизуемого азота в пахотном слое по сравнению с почвозащитной в Терско-Кумской подпровинции в среднем по всем срокам определения после чистого пара на 2,7 мг/кг (29,1 мг против 26,4мг), после занятого на 2,8 мг/кг (23,6 мг против 20,8 мг). Еще меньше накапливается он при нулевой обработке почвы – 24,8 мг после чистого пара и 20,0 мг/кг после занятого. Аналогичное положение складывается и в двух других подпровинциях. После чистого пара содержание гидролизуемого азота в пахотном слое почвы в среднем по срокам определения в Терско – Сулакской подпровинции снижается с 37,1 мг при отвальной обработке до 33,9 мг при почвозащитной, после занятого пара - соответственно, с 30,5 мг до 28,9 мг/кг. В Предгорной подпровинции его показатель снижается с 34,9 мг до 30,5 мг/кг в чистом пару, с 28,0 мг до 27,5 мг/кг в занятом. Однако при этом наблюдается существенная разница в содержании гидролизуемого азота по слоям почвы. Соотношение содержвания азота в слое 0-0,1 к слою 0,1-0,2м увеличивается от 1,2 – 1,3 м ( по подпровинциям) при отвальной обработке до 1,7 – 1,8 при почвозащитной и до 2,1 при нулевой.
Содержание Р2О5 в почве под паровой озимью в среднем по всем системам обработки почвы в Терско – Кумской подпровинции составило 13,3 мг, а после занятого пара – 12,7 мг/кг, в Терско – Сулакской – соответственно 13,8 и 12,9 мг/кг, в Предгорной – 12,4 и 11,9 мг/кг. При отвальной обработке в 1 кг пахотного слоя почвы в среднем по видам паров содержится в Терско – Кумской подпровинции 14,6 мг фосфатов, при почвозащитной - 12,6 мг, на варианте без механической обработки - 11,8 мг/кг. Разница эта в Терско - Сулакской подпровинции составила всего 0,7мг, в Предгорной - 0,3 мг/кг.
2.1.4. Влияние систем обработки на дефляцию и эрозию почвы в чистом и занятом парах
За период парования при отвальной обработке открытой всем ветрам и дождям поверхности почвы в Терско - Кумской подпровинции теряется 32,5 т/га наиболее плодородной части почвы - мелкозема, а в Терско-Сулакской подпровинции – 25,4 т/га. Замена чистого пара занятым позволяет сохранить в среднем по рассматриваемым подпровинциям и системам обработки 10,0т/га почвы (12,5 т/га против 22,5 т/га).
Важнейшим фактором снижения дефляции в этих подпровинциях, является применение почвозащитной обработки почвы или полное исключение ее из технологии возделывания озимой пшеницы. При отвальной обработке показатель ее в Терско – Кумской подпровинции составил 29,0 т/га, при почвозащитной – 16,0 т/га, в Терско – Сулакской, соответственно, 15,2 и 9,8 т/га. Таким образом, при почвозащитной обработке в первой из этих подпровинций потери почвы уменьшаются на 58,8%, во второй – на 55,1%. Ровно в два раза по сравнению с почвозащитной системой сокращаются потери почвы при исключении механической обработки в Терско – Кумской подпровинции - 7,2 т/га в среднем по видам паров против 14,4 т/га при почвозащитной обработке.
Третьим фактором, влияющим на защиту почвы от дефляции в рассматриваемых нами условиях, явился ее механический состав. Потери легкосуглинистой светло-каштановой почвы от выдувания в Терско – Кумской подпровинции оказались почти в два раза больше, чем тяжелосуглинистой лугово-каштановой почвы Терско – Сулакской подпровинции, которые составили соответственно 22,5 и 12,5 т/га в среднем по видам паров и системам обработки почвы.
В Предгорной подпровинции за годы исследований выпало 335 - 429 мм осадков. При отвальной обработке почвы с каждого гектара парующего поля смывается 26,7 т почвы, в то время как в занятом пару - 14,2 т. Замена отвальной системы обработки почвы на почвозащитную позволяет предотвратить потери 12,0 т/га почвы и в чистом пару. Поэтому, как и в других подпровинциях, почвозащитная система обработки почвы в Предгорной подпровинции должна базироваться на отказе от чистых паров.
2.1.5.Фитосанитарное состояние почвы и посевов озимой пшеницы при различных системах обработки
Минимальная засоренность посевов озимой пшеницы отмечается после чистого пара (табл. 1). В рассматриваемых подпровинциях при отвальной и почвозащитной обработках почвы засоренность посевов можно характеризовать как слабую (Дорожко,1992,1998). Не выходит она за пределы этой же степени и в занятом пару. Основным фактором, нивелирующим степень засоренности посевов в зависимости от применяемых систем обработки почвы и видов паров, на наш взгляд, является предпосевная обработка почвы. Поэтому нет надобности в оставлении чистых паров и применении отвальной обработки почвы с позиции снижения засоренности посевов озимой пшеницы.
Таблица 1. Засоренность посевов озимой пшеницы в фазе колошения
в чистом и занятом парах в зависимости от систем обработки почвы, 1987 - 1993 гг.
| Пар | Единица измерения | Система обработки почвы | ||
| Отвальная | Почвозащитная | Нулевая | ||
| Терско-Кумская подпровинция | ||||
| Чистый | шт/м2 г/м2 | 12 2,1 | 14 2,2 | 15 2,1 |
| Занятый | шт/м2 г/м2 | 25 2,8 | 26 2,8 | 28 3,0 |
| Терско-Сулакская подпровинция | ||||
| Чистый | шт/м2 г/м2 | 13 7,0 | 16 7,1 | |
| Занятый | шт/м2 г/м2 | 20 10,2 | 23 12,2 | |
| Предгорная подпровинция | ||||
| Чистый | шт/м2 г/м2 | 16 12,7 | 20 13,7 | |
| Занятый | шт/м2 г/м2 | 23 16,0 | 27 18,2 | |
Средний по системам обработки почвы и подпровинциям процент распространения корневых гнилей на растениях озимой пшеницы после чистого пара составил 12,9, после занятого – 15,0, развитие болезни отмечено соответственно на 5,7% и 6,9% растений. Эти показатели по мучнистой росе оказались выше - после чистого пара 20,5% и 9,4 %, после занятого - 23,5% и 11,6%.
Процент пораженных корневыми гнилями растений озимой пшеницы при отвальной системе обработки почвы по сравнению с почвозащитной снижается в среднем по подпровинциям и видам паров на 3,9% и составляет всего 11,4%, развитие болезней - на 5,4%, мучнистой росы - на 18,1% и 8,6%, против соответственно 22,4% и 10,8% при почвозащитной обработке.
Но абсолютные показатели пораженности растений болезнями в рассматриваемых условиях остаются все же низкими. Этот факт мы связываем с высокими температурами воздуха и низкой влажностью почвы и воздуха в течение летнего периода. По мере снижения напряженности термических факторов процент пораженных этими болезнями растений (в Терско – Сулакской и Предгорной подпровинциях) увеличивается.
2.1.6. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений в чистом и занятом парах в зависимости от систем обработки почвы.
Размещение по чистому пару отвальная обработка почвы озимую пшеницу способствуют достижению более высоких показателей по полевой всхожести семян и густоте стояния растений - 276-318 шт/м2. Однако при почвозащитной обработке площадь листовой поверхности растений по сравнению с отвальной обработкой увеличивается в среднем по видам паров: в Терско-Кумской подпровинции с 33,1 до 34,0 тыс., в Терско-Сулакской - с 52,8 до 54,9 тыс. м2/га, в Предгорной - с 40,8 до 41,6 тыс. м2/га. Лучшей влагообес- печенностью и наличием более благоприятных почвенных условий объясняется увеличение площади листовой поверхности растений в Терско-Сулакской подпровинции – 53,9 тыс. м2/га в среднем по приемам обработки почвы и видам паров – по сравнению с Терско-Кумской и Предгорной подпровинциями, где эти показатели соответствовали 33,6 тыс. и 41,2 тыс. м2/га.
Между площадью листовой поверхности растений (х) и фотосинтетическим потенциалом посевов (ФПП) (у) существует прямая коррелятивная зависимости, которые выражаются следующими уравнениями регрессии: для Терско-Кумской подпровинции – у = 0,0767х – 0,7449; для более увлажненных условий Теско-Сулакской и Предгорной подпровинций – у = 0,0252х +1,5979. Нам и рассчитаны линейные зависимости между ФПП (х) и чистой продуктивностью фотосинтеза (ЧПФ), которая выражается следующими уравнениями регрессии: для Терско-Кумской подпровинции – у = 0,6139х – 0,967; для Терско-Сулакской и Предгорной подпровинций – у = 0,122х + 2,6934.
2.1.7. Урожайность озимой пшеницы в чистом и занятом парах в зависимости от систем обработки почвы.
Урожайность озимой пшеницы по чистому и занятому парам за годы исследований во всех подпровинциях Западного Прикаспия оказалась одинаковой – соответственно 2,17 и 2,16 т/га, в том числе: в Терско-Кумской - 1,28 и 1,27; в Терско-Сулакской – 3,20; в Предгорной – 2,02 и 2,00 т/га (табл. 2).
Таблица 2. Урожайность озимой пшеницы по чистому и занятому парам в зависимости от систем обработки почвы, 1987 - 1993 гг., т/га
| Подпровин ция | Пар | Система обработки почвы | ||
| Отвальная | Почвозащитная | Нулевая | ||
| Терско - Кумская | Чистый Занятый | 1,21 1,20 | 1,36 1,34 | 1,55 1,51 |
| Терско - Сулакская | Чистый Занятый | 2,84 2,80 | 3,56 3,53 | |
| Предгорная | Чистый Занятый | 1,92 1,85 | 2,12 2,06 | |
НСР0,5 = 0,05 - 0,09 т/га, Sx% = 1,2 - 2.1%
Преимущество почвозащитной системы обработки почвы под озимую пшеницу остается бесспорным по всем подпровинциям Западного Прикаспия. При этом выявлено прямая зависимость ассимилирующей поверхности растений (х) и урожайности зерна (у):
(у = 0,1035х-2,371). Прибавка урожая зерна при почвозащитной обработке составила: в Терско-Кумской подпровинции - 1,35т/га, в Терско-Сулакской – 3,54, в Предгорной – 2,09 т/га, или соответственно на 12,5%, 25,5 и 11,2% по сравнению с отвальной обработкой. Лучшие показатели по урожайности зерна озимой пшеницы в Терско-Кумской подпровинции достигаются в случае исключения всякой механической обработки почвы из технологии возделывания озимой пшеницы.
2.2. Обработка почвы под озимую пшеницу в полупаровый период (после раноубираемого предшественника)
2.2.1. Влияние систем обработки на плодородие почвы.
Запасы влаги в пахотном слое при почвозащитной системе обработки почвы под озимую пшеницу по сравнению с отвальной увеличиваются: в Терско-Кумской подпровинции на 1,6 мм, в Терско-Сулакской – на 1,8 мм, в Предгорной – на 2,4 мм. Дополнительное рыхление почвы на глубину 0,4 м с использованием стоек СибИМЭ способствует увеличению запасов влаги соответственно по тем же подпровинциям на 1,8 мм; 4,3 и 5,1мм.
Эрозия почвы в Предгорной подпровинции в связи с ее рыхлением на 0,4 м при отвальной обработке снижается с 16,0 до 10,5 т/га, при почвозащитной – 10,1 до 6,3/га. В равнинных подпровинциях уменьшение дефляции при глубоком рыхлении в связи ей не наблюдается.
Дополнительное рыхление на глубину 0,4 м не влияет на содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое почвы. Но почвозащитная обработка способствует сохранению большего количества их по сравнению вариантами, где применялась вспашка: в Терско-Кумской подпровинции на 5,0 %, в Терско-Сулакской - на 7,2, в Предгорной – на 6,2 %. Средние значения их при оптимальных системах обработки составляют в первой из них – 17,4 %, в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях увеличиваются соответственно на 5,2 % и 14,2 %.
Однако содержание гидролизуемого азота в пахотном слое при почвозащитной обработке в Терско - Кумской подпровинции снижается до 20,9 мг при 23,4 мг/кг на вариантах с отвальной обработкой, в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях – соответственно до 28,3 и 27,9 мг при 31,2 и 30,7 мг/кг. Аналогичные снижения при почвозащитной обработке почвы отмечены и по усвояемым растениями формам фосфора и калия.
2.2.2. Фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы
При размещении озимой пшеницы по рано убираемому непаровому предшественнику наблюдается увеличение засоренности посевов озимой пшеницы в Терско-Кумской подпровинции с 17 шт/м2 при отвальной обработке увеличилось до 22, в Терско-Сулакской - соответственно с 23 до 32 шт/м2, в Предгорной - с 23 до 41 шт/м2. Воздушно - сухая масса сорняков увеличивается соответственно с 5,4 до 5,8 г/м2, с 10,0 до 12,4 и с 15,8 до 20,2 г/м2. Полное исключение механической обработки почвы в Терско-Кумской подпровинции приводит к дальнейшему увеличению количества сорных растений в посевах озимой пшеницы до 37 шт/м2 и увеличению их массы 3,7 г до 5,0 г/м2. Следовательно, при всех изучаемых системах обработки почвы возможно поддержание агроценоза в пределах слабой степени засоренности независимо от применения рыхления и условий выращивания.
Распространение мучнистой росы по подпровинциям отмечено соответственно на 17,1, 23,0 и 26,2 %, развитие – 8,5, 12,6 и 14,5 % растений.
Роль почвоуглубления в динамике распространения и развития названных выше болезней на растениях озимой пшеницы не установлена.
По пораженности растений корневыми гнилями, фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы во всех трех подпровинциях может быть отнесено к категории хорошей (распространение болезней менее 20%, развитие не более чем на 10 % растений). В случае с мучнистой росой к такой категории могут быть отнесены посевы только в одной подпровинции - Терско – Кумской при отвальной и почвозащитной системах обработки почвы. Полное исключение механической обработки почвы приводит к увеличению развития болезни на 14,6-15,5 % растений. Такое состояние посевов укладывается в пределах среднего фитосанитарного состояния. В этой же градации находятся посевы озимой пшеницы в Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях при почвозащитной системе обработки почвы.
2.2.3. Влияние систем обработки почвы и почвоуглубления на густоту стояния растений и урожайность озимой пшеницы
Во всех почвенно – географических подпровинциях наблюдается устойчивая тенденция к увеличению полевой всхожести семян и густоты стояния растений озимой пшеницы при почвозащитной обработке в связи с улучшением водного режима почвы в посевном слое.
На варианте с почвозащитной системой обработки, урожайность озимой пшеницы повышается: в Терско-Кумской подпровинции на 0,39 т/га, в Терско-Сулакской – на 0,43 в Предгорной – на 0,4 т/га. На 0,55 т/га повышается она при нулевой обработке почвы (табл. 3).
Таблица 3. Урожайность зерна озимой пшеницы в зависимости от систем обработки почвы по подпровинциям Западного Прикаспия за 1993 - 1996 гг., т/га
| Подпровинция | Почвоуглубление* | Система обработки почвы | НСР05 | Sx,% | ||
| Отваль ная | Почвоза щитная | Нуле вая | ||||
| Терско-Кумская | 1 2 | 1,20 1,30 | 1,59 1,72 | 1,75 | 0,05 - 0,08 | 1,8 - 2,0 |
| Терско-Сулакская | 1 2 | 2,04 2,20 | 2,47 2,87 | 0,09 - 0,12 | 2,1 - 2,5 | |
| Предгорная | 1 2 | 1,95 2,18 | 2,35 2,80 | 0,11 - 0,13 | 2,0 - 2,2 | |
*1 - без почвоуглубления; 2 - рыхление СибИМЭ на глубину 0,4м.
Эффективность почвозащитной системы обработки почвы повышается в боле засушливых условиях Терско-Кумской полупустыни (подпровинции). Прибавка урожая зерна от применения этой системы по отношению к отвальной обработке в этой подпровинции составляет 32,5 %, в более влагообеспеченных Терско-Сулакской и Предгорной подпровинциях - на 11,4 - 12,0 % меньше.
Почвоуглубление до 0,4 м способствует повышению урожайности озимой пшеницы по подпровинциям соответственно на 7,8; 22,2 и 15,8%.
3.ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПОД КУЛЬТУРЫ ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ
- Обработка почвы под кукурузу
3.1.1. Влияние приемов основной обработки и различных их
сочетаний на плодородие почвы
Выполненные нами совместно с Д.У.Магомедовым (2008) исследования показали, что большое количество приемов, проводимые в настоящее время в системе полупаровой обработки почвы, не оправдывают себя не только с экономической, но и с агрономической точки зрения.
Исключение из системы основной обработки двух дискований (культиваций) в случае, когда после пахоты проводится выравнивание поверхности почвы, не сказывается отрицательно на глыбистости пахотного слоя. Положительная роль выравнивания почвы молой-выравнивателем МВ-6 после проведения всех приемов в системе основной обработки почвы заключается в том, что сохранившиеся на поверхности почвы глыбы вдавливаются в почву и поверхность почвы приобретает выровненное состояние. В этом случае проблему разрушения глыб, образовавшихся при вспашке, можно решить за счет одного выравнивания поверхности поля. При этом сохраняется на оптимальном уровне плотность (1,10-1,17г/см3 ), пористость почвы (56-58%), количество агрономически ценных агрегатов в пахотном слое увеличивается на 3,8%.
Все приемы обработки почвы проводились нами в один и тот же срок. Количество поступивших в почву растительных остатков и вносимых минеральных удобрений по вариантам опыта было одинаковым. Поэтому содержание основных питательных веществ в пахотном слое почвы остается одинаковым. Небыло также существенной разницы в численности сорняков между рассматриваемыми вариантами обработки почвы.
3.1.2. Продуктивность кукурузы в зависимости от приемов основной обработки почвы и их сочетаний
Исключение лущения стерни приводит к сохранению на поверхности почвы определенного количества послеуборочных остатков растений. Из-за помех, создаваемых ими при посеве кукурузы, полевая всхожесть семян снижается на 3,0 %. Эти же остатки создают помехи и при довсходовом, послевсходовом боронованиях и междурядных обработках почвы. Поэтому после завершения всех обработок количество растений кукурузы на вариантах с лущением стерни составляет 58,6 тыс., без лущения – 62,9 тыс./га.
Максимальные показатели площади листовой поверхности получены при двух системах основной обработки почвы: на контроле и в случае исключения из этой системы послепахотных дискований – соответственно 45,6тыс. и 44,8 тыс.м2/га. На этих же вариантах получены максимальные показатели ФПП – 3,31 и 3,30 млн.м2/га день. Среди испытываемых приемов обработки особенно четко проявляется роль выравнивания почвы в увеличении накапливаемой растениями сухой органической массы и ЧПФ. Средний показатель их в данном случае увеличивается по сравнению с вариантами, где оно не проводилось, соответственно на 28,5% и 16,6% и составляет 14,37 т/га и 4,42 г/м2 сутки. Исключение выравнивания поверхности почвы малой - выравнивателем МВ – 6 приводит к уменьшению количества растений на единице площади более чем на 20 %, площади листовой поверхности на 12%, ФПП и ЧПФ соответственно на 10,1% и 16,6%, а накопление сухой органической массы при этом снижается на 28,5%.
Как следствие всего этого, исключение лущения стерни и двух осенних послепахотных дискований из системы основной обработки почвы не приводит к снижению урожайности кукурузы (табл. 4).
Таблица 4. Урожайность кукурузы при различных приемах основной обработки почвы (на фоне вспашки) за 2002 - 2004 гг., т/га зерна
| Приемы обработки | Средняя | В % к контролю | ||
| Выравнивание | Лущение | 2 дискования | 8,32 | 100,0 |
| Без дискований | 8,29 | 99,6 | ||
| Без лущения | 2 дискования | 8,43 | 101,3 | |
| Без дискований | 8,37 | 100,6 | ||
| Без выравнивания | Лущение | 2 дискования | 6,95 | 83,5 |
| Без дискований | 6,07 | 73,0 | ||
| Без лущения | 2 дискования | 6,99 | 84,0 | |
| Без дискований | 6,00 | 72,1 | ||
| НСР0,5 Sx, % | 0,35 - 0,40 2,4 - 3,1 | |||
А при выравнивании поверхности почвы вслед за вспашкой урожайность кукурузы повышается по сравнению с вариантами, где этот прием не проводится, в среднем на 28,5% (8,35т против 6,50 т/га).
Следовательно, в орошаемых условиях Западного Прикаспия нет необходимости в проведении, наряду с лущением стерни, и послепахотных дискований для разрушения глыб, образовавшихся при вспашке полей. С этой задачей и приданием пахотному слою оптимального сложения справляются зимние и весенние колебания температур почвы.
Однако и при внесении этих коррективов система основной обработки почвы под кукурузу не лишена недостатков. Основным из них является то, что почва, после уборки даже поздно убираемого предшественника, в течение 6 - 7 месяцев осени, зимы и весны остается незащищенной от дефляции.
3.1.3. Влияние систем, сроков проведения обработки почвы и влагозарядкового полива на ее плодородие
Почвозащитная обработка почвы в наших исследованиях способствовала сохранению к началу сева кукурузы в пахотном слое 76,9 - 78,9% агрономически ценных (0,25 - 10,0 мм) агрегатов. Замена его вспашкой с выравниванием, в среднем по всем срокам проведения этого приема и влагозарядкового полива, способствует снижению количества их до 61,5 - 67,3%. Более высокие показатели получены при почвозащитной обработке почвы и по содержанию водопрочных агрегатов в пахотном слое почвы - 55,2 - 56,4% против 42,5 - 47,5 % при отвальной. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое почвы за вегетационный период рассматриваемой культуры при почвозащитной обработке почвы снижается, по сравнению с отвальной, почти на 30,0 % - с 60,0 мг до 42,2 мг/кг. Засоренность посевов увеличивается в 2,1 раза (с 27 до 58 шт/м2 ).
Перенос срока основной обработки почвы с осени на весну позволяет уменьшить потери почвы в результате дефляции с 9,5 до 2,3 т/га. Основные недостатки «весновспашки» - уменьшение запасов влаги в почве, ухудшение качества ее подготовки к посеву, не гарантированность, или невозможность получения всходов яровых культур при посеве в иссушенную почву можно избежать путем проведения основной обработки почвы при наступлении физической спелости обрабатываемого слоя, которая, на лугово-каштановой почве наступает при 70 - 75 % НВ. Дополнительным резервом достижения этой цели является и применение орошения. При соблюдении этих условий и при весенних сроках проведения этих работ можно добиться «хорошего» качества обработки (крошение 86,4%). При этом отмечена тенденция к увеличению содержания структурных агрегатов оптимальных размеров, практически не меняется плотность (1,05-1,10 г/см3) и пористость (58,7-60,0%) пахотного слоя почвы к наступлению срока посева кукурузы.
В наших исследованиях наблюдалось уменьшение гидролизуемой формы азота в пахотном слое при весеннем сроке проведения полива с 94,6 мг при осеннем сроке влагозарядки до 71,2 мг/кг при весеннем и с 73,6 мг до 56,2 мг/кг в фазе 3 - 5 листьев кукурузы. Среднее содержание этого элемента питания растений за вегетационный период кукурузы при весеннем сроке влагозарядки имел более высокие показатели: 66,0 мг при отвальной обработке и 46,0 мг/кг при почвозащитной против 57,4 мг и 38,7 мг/кг при осеннем сроке..
В динамике фосфатов и обменного калия в пахотном слое почв за вегетационный период кукурузы отмечаются те же закономерности, что и в динамике гидролизуемого азота.
Перенесение срока основной обработки почвы и влагозарядкового полива на весну способствует существенному снижению засоренности почвы и посевов кукурузы (табл. 5).
Наиболее эффективной системой снижения засоренности посевов кукурузы оказалось сочетание весенних сроков отвальной обработки почвы и влагозарядкового полива. По сравнению с контролем количество сорняков на 1м2 при этом снижается в 6 раз.
Таблица 5. Количество (шт/м2) и сырая масса сорняков (г/м2) в посевах кукурузы в зависимости от систем, сроков проведения основной обработки почвы и влагозарядкового полива, 2002 - 2004 гг.
| Система обработки | Срок проведения | До предпосевной обработки | Фаза развития кукурузы | |||
| обработки почвы | полива | 3…5 листьев | восковой спелости зерна | |||
| ш/м2 | масса сорня ков, г | |||||
| Отвальная с выравни ванием | Осень | Осень Весна | 83/1,4 102/1,3 | 63/0,6 76/0,6 | 42/1,0 30/1,5 | 125,3 96,4 |
| Весна | Осень Весна | 9/0 63/0 | 12/0 21/0 | 28/0,3 7/0,4 | 57,5 25,7 | |
| Почвоза щитная | Осень | Осень Весна | 153/4,7 132/4,4 | 56/2,2 56/2,4 | 64/5,5 60/6,3 | 176,2 167,5 |
| Весна | Осень Весна | 154/5,1 134/4,5 | 49/2,0 51/2,3 | 57/6,0 52/5,7 | 143,3 140,3 | |
Судя по полученным нами экспериментальным данным, можно предположить, что существует совершенно иная теоретическая основа снижения засоренности полей сорняками, чем, принятая в настоящее время, и, основанная на проведении большого количества механических обработок. Очевидно эта система может базироваться на максимальном сокращении периода времени между отвальной обработкой почвы и посевом полевых культур.
3.1.4. Влияние систем, сроков проведения основной обработки почвы и влагозарядкового полива на продуктивность кукурузы
Применение почвозащитной системы обработки почвы под кукурузу создает определенные трудности при посеве и проведении ухода за посевами в связи с сохранением послеуборочных растительных остатков на поверхности почвы. Поэтому количество растений кукурузы при этом снижается по сравнению с контролем в среднем на 21,0 %. Срок проведения влагозарядкового полива или основной обработки почвы никакого влияния на этот показатель не оказывает. При отвальной обработке почвы густота стояния растений. к уборке урожая составляет 61,1 - 61,6 тыс./га от высеянных 72,0 тысяч семян. Причем, весенний срок ее проведения не приводит к изреживанию посевов. На этих же вариантах растения имели наибольший линейный рост -2,26 - 2,34 м, или больше, чем при почвозащитной обработке в среднем на 0,10 - 0,18 м.
Максимальные показатели площади листовой поверхности растений - соответственно 39,7 тыс. и 40,1 тыс. м2/га - получены по отвальной обработки почвы с осенним и весенним сроками проведения их и влагозарядки, а также при весеннем сроке отвальной отработки почвы и влагозарядки.
Урожайность кукурузы в среднем по системам отвальной обработки почвы составляет 9,35 т/га, почвозащитной – 6,79 т/га. Снижение продуктивности ее при почвозащитной обработке почти на треть (27,7 %)является весомым аргументом в пользу отвальной обработки тяжелосуглинистой лугово-каштановой почвы под эту культуру в условиях орошения (табл.6)
Таблица 6. Урожайность кукурузы при различных системах, сроках проведения основной обработки почвы и влагозарядкового полива за 2002 - 2004 гг., т/га зерна
| Система обработки | Сроки обработки | Сроки влагозарядки | Средняя | В %% к контролю |
| Отвальная с выравниванием | осень | осень | 7,95 | 100,0 |
| весна | 10,71 | 134,7 | ||
| весна | осень | 6,98 | 87,8 | |
| весна | 11,75 | 147,8 | ||
| Почвозащитная | осень | осень | 6,82 | 85,8 |
| весна | 6,58 | 82,8 | ||
| весна | осень | 6,10 | 76,5 | |
| весна | 6,68 | 84,0 | ||
| НСР0,5 Sx,% | 0,58 - 0,86 2,2 - 2,8 | |||
Наиболее важным технологическим приемом в системе отвальной обработки почвы под кукурузу является срок проведения влагозарядкового полива. Средняя урожайность зерна кукурузы (по срокам обработки) при осеннем сроке полива в наших исследованиях составляет 7,46 т/га, при весеннем – 11,23 т/га. Количество зерен с одного початка при этом составляет соответственно 134 и 182 шт., масса зерна с одного початка – 180 и 252 г, абсолютная масса их – 133 и 143 г.
Осенний (9,31т/га) и весенний (9,36т/га) сроки обработки почвы не играет существенной роли в формировании продуктивности этой культуры (НСР05 = 0,22.т/га). Объясняется это нивелирующим действием влагозарядкового полива на те последствия, которые вытекают из срока основной обработки, а именно - накопление и сохранение влаги в почве. При весеннем сроке основной обработки почвы, в случае проведения ее при наступлении физической спелости, не ухудшается качество подготовки ее к посеву, обеспечивается оптимальный стеблестой и нормальное развитие растений в течение вегетационного периода.
Но существенную прибавку урожая по отношению к контролю - 47,8 % - можно получить при сочетании весеннего срока основной обработки почвы и влагозарядкового полива. При этом формируется крупный, хорошо озерненный початок: количество зерен в нем увеличиваются по сравнению с контролем на 46 - 51шт., масса зерна с одного початка – на 62 - 96 г, абсолютная масса их – на 8 - 12 г.
3.2. Полупаровая обработка почвы под озимую пшеницу
3.2.1. Динамика влажности почвы в полупаровый период и под посевами озимой пшеницы.
При полупаровой системе обработки влажность верхнего десятисантиметрового слоя почвы за период с 10 июля по 30 августа находится в пределах 54,6 - 40,4 % НВ, что соответствует влажности разрыва капилляров, а слоя 0 - 0,6м - 65,2 - 45,1% НВ. Прорастание сорняков в этот период не наблюдается. После проведенного влагозарядкового полива в начале сентября, и вплоть до посева озимой пшеницы в конце второй декады этого же месяца, она не опускается ниже 76,0 % НВ.
На варианте с обработкой почвы по системе поливного полупара полив, нормой 1000 - 1200 м3/га, проводится спустя неделю после уборки предшественника. Поэтому влажность рассматриваемого слоя до начала третьей декады августа находится в пределах 100 - 70 % НВ, а за оставшийся осенний период не опускается ниже 60 % НВ. Такая влажность почвы, а также термические факторы этого периода, благоприятствуют интенсивному прорастанию семян сорняков и активному прохождению микробиологических процессов в почве.
Но влагозарядковый полив при обычной полупаровой обработке почвы проводится при относительно низкой влажности почвы (13,9%), чем на поливном полупаре (18,5%). Поэтому данный полив проводился более высокой нормой - 1370 м3/га. В связи с этим оросительная норма озимой пшеницы на варианте с полупаровой обработкой почвы увеличивается на 670 м3/га.
3.2.2. Качество обработки и динамика агрофизических показателей плодородия почвы.
При обеих рассматриваемых системах качество обработки почвы к посеву озимой пшеницы имеет вполне благоприятные показатели, но структурных агрегатов оптимальных размеров (0,25 - 10,0мм) в верхней половине пахотного слоя при полупаровой системе обработки содержатся на 17,2 % меньше, чем при применении системы поливного полупара. Судя по содержанию водопрочных агрегатов, слой почвы 0 - 0,1м при обработке по системе поливного полупара, может быть отнесен к «хорошему» структурному состоянию (70 - 55%), по обычной полупаровой обработке - к «удовлетворительному» (в пределах 55 - 40%).
Преимущество обработки почвы по системе поливного полупара проявляется и в уменьшении количества агрегатов менее 1 мм, характеризующих степень подверженности почвы дефляции. Этому процессу подвергается почва при обработке по обычной полупаровой системе, в то время как на варианте с поливным полупаром исключается такая опасность, поскольку содержание указанных частиц в слое 0 - 0,1 м снижается в 1,8 раза (табл. 7).
Таблица 7. Влияние систем обработки на структуру почвы,
2001 - 2004 гг.
| Система обработки | Слой почвы, м | Содержание агрегатов (%) диаметром | ||
| 0,25-10,0мм | < 1мм | Водопрочных | ||
| Полупаровая | 0 - 0, 1 | 62,3 | 28,0 | 41,8 |
| 0,1 - 0,2 | 63,8 | 26,2 | 42,6 | |
| 0 - 0,2 | 63,0 | 27,1 | 42,2 | |
| Поливной полупар | 0 - 0, 1 | 78,5 | 15,8 | 57,2 |
| 0, 1 - 0, 2 | 62,7 | 27,4 | 42,0 | |
| 0 - 0,2 | 70,1 | 21,2 | 49,6 | |
Одним из важных преимуществ поливного полупара является предотвращение уплотнения почвы перед посевом озимой пшеницы, которое наблюдается в случае применения обычной полупаровой обработки с проведением допосевного влагозарядкового полива (табл. 8).
Таблица 8. Влияние систем обработки на динамику агрофизических показателей пахотного слоя почвы к посеву озимой пшеницы,
2001 - 2004 гг.
| Система обработки | Слой почвы, м | Плотность, г/см3 | Пористость, % | Водопроница -емость, мм/час |
| Полупаровая | 0 - 0, 1 | 1,10 | 57,9 | 78 |
| 0, 1 - 0, 2 | 1,28 | 51,3 | 28 | |
| 0 - 0,2 | 1,19 | 54,6 | 53 | |
| Поливной полупар | 0 - 0, 1 | 1,10 | 57,9 | 82 |
| 0, 1 - 0, 2 | 1,12 | 57,4 | 78 | |
| 0 - 0,2 | 1,11 | 57,6 | 80 |
В полном соответствии с плотностью почвы находится и ее пористость.
3.2.3. Влияние систем обработки на питательный режим почвы
На варианте с обычной полупаровой обработкой, период от уборки предшественника до проведения влагозарядкового полива продолжается 30 - 35 дней. Проросшие за указанный промежуток времени сорняки формируют в среднем за годы исследований 37 г/м2 (0,37т/га) зеленой массы, после полива еще 62 г/м2 (0,52 т/га), всего 0,87 т/га. При обработке почвы по системе поливного полупара, способствуют сорными растениями формируется 138 г/м2 фитомассы, в том числе к первой дисковой обработке 71 г/м2, ко второй - 67 г/м2. Эта масса (1,38 т/га) при последующей вспашке запахивается в почву. Данный факт, по нашему мнению, является одной из основных причин, способствовавших увеличению питательных элементов в пахотном слое почвы при ее обработке по системе поливного полупара - гидролизуемого азота к посеву озимой пшеницы на 3,2 мг, фосфатов – на 0,6,обменного калия – на 16 мг/кг. Разница в их показателях в слое 0,1 - 0,2м увеличивается соответственно до 11,1 мг, 1,8 и 37,0 мг/кг.
3.2.4.Засоренность почвы и посевов озимой пшеницы
За период от проведения вспашки до влагозарядкового полива при обычной полупаровой обработке почвы прорастает всего 12 шт. сорняков. Интенсивный рост их начинается после влагозарядкового полива – 341 экз/м2. Предпосевной обработкой почвы все они уничтожаются и посев озимой пшеницы проводится в почву, свободную от вегетирующих сорняков. Однако весной, перед вступлением растений в фазу выхода в трубку, засоренность посевов озимой пшеницы достигает «повышенной» степени (32 экз/м2), а к уборке урожая увеличивается до «высокой» (54 экз/м2).
На варианте с обработкой почвы по системе поливного полупара засоренность посевов снижается, по сравнению с обычной полупаровой обработкой, перед выходом растений в трубку в шесть с лишним раза, при уборке урожая – в пять раз. Степень засоренности посевов озимой пшеницы по названным выше срокам определения соответствует «низкой» и «средней». Причина снижения засоренности посевов озимой пшеницы кроется в сравнительно низкой всхожести семян сорняков, оказавшихся на поверхности почвы после позднего срока проведения вспашки в этом варианте.
3.2.5. Продуктивность озимой пшеницы при различных системах обработки почвы
Обработка почвы по системе поливного полупара, создавая условия для улучшения агрофизических и агрохимических показателей плодородия почвы, а также резкого снижения засоренности посевов озимой пшеницы по сравнению с контролем, способствует повышению урожайности этой культуры на 38,8% (табл.9).
Таблица 9. Урожайность озимой пшеницы при различных системах обработки почвы, т/га
| Система обработки | 2002г. | 2003г. | 2004г. | Средняя | В % к контролю |
| Полупаровая –контроль | 3.90 | 3,94 | 3,76 | 3,87 | 100,0 |
| Поливной полупар | 5,20 | 5,41 | 5,05 | 5,22 | 134,8 |
| НСР0,5 Sx,% | 0,42 2,11 | 0,38 2,45 | 0,48 2,86 |
Связано это с увеличением количества продуктивных стеблей озимой пшеницы на 45 шт/м2 (10,0%), количества зерен в колосе на 4 шт. (18,2%), абсолютной массы их на 0,3 г (0,7%) и массы зерна с 1колоса 0,17г (19,3%).
3.3. Обработка почвы под пожнивные культуры
3.3.1.Оптимизация показателей плодородия почвы приемами ее обработки и выбора срока первого полива
При подготовке почвы под пожнивные культуры наибольшую глыбистость пахотный слой неполитой почвы имеет при отвальной обработке с применением вспашки – 44,3 %. На варианте с двух - трехкратным дискованием тяжелыми дисковыми боронами она снижается до 19,4%, с фрезерной обработкой - до 16,9%. В случае проведения обработки почвы после полива разница между этими показателями сглаживается и составляют соответственно 23,0%; 21,7 и 18,5. Следовательно, поверхностные обработки почвы можно осуществить, без ущерба ее качеству, при более низкой влажности почвы, что является существенным преимуществом этих способов обработки перед вспашкой.
Содержание наиболее ценных в агрономическом отношении почвенных агрегатов в пахотном слое почвы к посеву пожнивных культур - 53,6 - 61,9 % - достигается при однократной обработке фрезой, трехкратной – тяжелыми дисковыми боронами, а также при проведении вспашки и двух обработок теми же боронами. Характерно, что при посеве стерневой сеялкой содержание комочков почвы указанных размеров было гораздо больше – 70,6 - 74,6 %, что, связано с отсутствием крошения почвы, которое наблюдается при ее механических обработках.
Срок проведения первого полива не оказывает существенного влияния на структурно-агрегатный состав почвы. Не меняется при этом и содержание водопрочных агрегатов Лучшему сохранению их способствует исключение механической обработки почвы из технологии выращивания пожнивных культур и проведение посева по стерне. В этом случае содержание их в верхней половине пахотного слоя к посеву пожнивных культур сохраняется на уровне 26,9 - 28,8 %.
В процессе подготовки почвы к посеву, на всех вариантах, где не проводился предпосевной полив, плотность почвы к посеву пожнивных культур оказывается ниже, чем в случае проведения полива после посева в среднем на 0,21 г/см3 (1,05 против 1,26 г/см3). Но при дисковании и фрезеровании и проведении послепосевного полива она снижается на значительно меньшую величину - на 0,11 - 0,13 г/см3, поскольку при поверхностной обработке вторая половина пахотного слоя, а при прямом посеве в стерню - и весь пахотный слой, остаются более уплотненными.
К посеву пожнивных культур самое высокое содержание азота – 61,7 мг/кг наблюдается на варианте со вспашкой и дискованиями и проведении полива до посева пожнивных культур, что связано с улучшением физических свойств пахотного слоя почвы. Это в 1,7 раза больше, чем при той же системе обработки и проведении полива после посева. При поверхностных обработках допосевной полив способствует снижению его в почве в 1,4 раза, а при посеве по стерне - в 1,3 раза.
Содержание фосфатов и обменного калия по вариантам опыта согласуется с той же закономерностью, что и азота, но разница между вариантами обработки почвы по Р2О5 колеблется в пределах от 15,0мг до 26,9 мг/кг, К2О - от 300,6 мг до 355,5 мг/кг.
В наших исследованиях пожнивные культуры засорялись падалицей озимых культур (в данном случае озимого ячменя), мышеем сизым, куриным просом, подмаренником цепким, а из многолетних сорняков – вьюнком полевым и осотом полевым.
Проведение полива до посева пожнивных культур и уничтожение предпосевной обработкой появившихся сорняков способствует значительному снижению их количества в посевах. По своей эффективности в борьбе с сорняками, предпочтительным является варианты, где почва обрабатывается по обычной системе - вспашка с последующими двумя- тремя дискованиями. Дискования и фрезерная обработка почвы по своему влиянию на засоренность посевов пожнивных культур оказываются равноценными и менее эффективными по сравнению с ранее указанной. К уборке урожая на этих вариантах насчитывается 18 - 20 шт./м2 сорняка против 19 - 41 шт. при поверхностных обработках при том же сроке полива. Исключение обработки почвы из технологии возделывания пожнивных культур на тяжелых по механическому составу орошаемых землях региона способствует многократному увеличению засоренности посевов. В посевах пожнивных культур, где возможно применение высоко эффективных гербицидов, допустимо проведение полива после посева пожнивных культур.
3.3.2. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений
Формированию наиболее высоких показателей по густоте стояния растений, их линейному росту, фотосинтетическому аппарату, ФПП и ЧПФ пожнивных культур способствует система обработка почвы, основанная на проведении вспашки и двух допосевных дискований с применением почвенного гербицида эрадикан и послепосевного полива для получения всходов. Не менее эффективным оказывается исключение гербицида из этой технологии, при условии проведения полива до посева пожнивных культур, хотя в этом случае посев пожнивных культур проводится на 12 - 17 дней позже. О мощности развития растений можно судить по формированой ими корневой массе, которая на оптимальных вариантах опыта составила: у кукурузы – 2,78т, проса – 2,33, гречихи – 1,83 т/га. Регрессионный анализ данных по накоплению массы корней (у) и урожайности зерна пожнивных культур (х) позволил установить следующие математические зависимости:
по кукурузе : У = 0,41 х+14,47 при ч = 0,93+0,12; вху = 0,41+0,06;
по просу: У = 0,56х+10,65 при ч = 0,78+0,14; бху = 0,56+0,09;
по гречихе: У= 0,86х+9,569 при ч = 0,94+0,08; бху = 0,86+0,10.
Пользуясь приведенными зависимостями нетрудно рассчитать заранее урожайность пожнивных культур по накапливаемой растениями корневой массе, или количество поступающей в почву корневой массы пожнивных культур по данным их урожайности, что крайне актуально при проведении балансовых расчетов поступления и расхода органического вещества или питательных элементов в почве.
3.3.3. Раздельное и совокупное действие систем обработки почвы и сроков проведения первого полива на урожайность пожнивных культур
В условиях Терско-Сулакской подпровинции по данным наших исследований наиболее урожайной пожнивной культурой, которую можно вырастить на зерно, является кукуруза. На оптимальных вариантах обработки почвы и проведения первого полива раннеспелый гибрид Кубанский 275 обеспечивает получение в среднем 3,16 т/га зерна (табл.10).
Являясь культурой короткого дня, просо продуктивно использует теплый период второй половины лета, а непродолжительный вегетационный период позволяет получать гарантированные урожаи зерна при любых погодных условиях, даже при широком интервале сроков посева. Малоурожайной в рассматриваемых условиях оказалась гречиха. Причиной низкой урожайности ее является слабая завязываемость плодов во второй половине лета.
Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что получить урожай спелого зерна даже раннеспелого гибрида кукурузы в пожнивной период возможно лишь в том случае, когда посев его проводится в первой декаде июля с последующим поливом. Задержка с посевом на 12 - 17 дней после этого срока с целью проведения допосевного полива приводит к тому, что даже этот гибрид не успевает формировать спелое зерно, она достигает в этом случае только фазы молочно-восковой спелости с урожайностью силосной массы 22,2 - 31,0 т/га.
Таблица 10. Урожайность пожнивных культур в зависимости от системы обработки почвы и срока проведения первого полива,
1979 - 1981 гг., т/га зерна
| Система обработки почвы | Срок полива | Кукуруза | Просо | Гречиха |
| Вспашка +2 дискования | После посева До посева | 3,16 31,02* | 2,14 1,90 | 0,75 1,02 |
| 2…3 дискования | После посева До посева | 2,35 21,85 | 1,46 1,23 | 0,42 0,51 |
| Фрезерование | После посева До посева | 2,71 24,18 | 1,76 1,44 | 0,56 0,68 |
| Посев по стерне | После посева До посева | 2,45 22,19 | 1,28 1,32 | 0,40 0,47 |
| НСР0,5 | 0,21 - 0,30 | 0,09 - 0,17 | 0,06 - 0,17 | |
| Sx,% | 2,3 - 3,1 | |||
- силосная масса
Совершенно противоположные данные получены по урожайности гречихи в зависимости от сроков проведения первого полива. Как уже отмечалось, при послепосевном поливе гречиха сильно угнетается сорняками и ее урожайность при этом снижается на 0,07 - 0,27 т/га, несмотря на то, что посев проводился на две недели раньше, чем на вариантах с допосевным поливом.
В орошаемых районах Западного Прикаспия наибольшая урожайность пожнивных культур достигается при обычной отвальной системе обработки почвы, основанной на проведении вспашки. Среди приемов поверхностной обработки почвы более предпочтительным является фрезерование. Преимуществом фрезерной обработки почвы является возможность сокращения периода подготовки почвы, поскольку за один проход агрегата посевной слой приобретает состояние, пригодное для посева.
Посевы пожнивных культур, проведенные по стерне без предварительной обработки почвы, сильно зарастают сорняками. Из-за этого, а также уплотненности пахотного слоя, пожнивные культуры имеют низкую продуктивность. Затруднительным оказывается проведение самого посева стерневой сеялкой, поскольку пространство между сошниками сеялки постоянно забивается комками почвы, перемешанными со стерней. Исключить забивание сеялки, следовательно, применение ее в производственных условиях, возможно, по-видимому, на почвах с относительно легким гранулометрическим составом, но не на тяжелосуглинистых орошаемых почвах Западного Прикаспия.
Статистическая обработка полученных результатов показывает, что из двух исследуемых факторов наибольшее влияние на урожайность зерна пожнивных культур оказывает система обработки почвы – доля его в среднем за годы исследований составляет 68,4 - 72,9%.
4. Системы обработки почвы в севооборотах по почвенно - географическим подпровинциям Западного Прикаспия
С учетом данных, приведенных нами в предыдущих главах диссертации, и с использованием работ других исследователей, выполненных в разные годы, нами составлена система обработки почвы в севооборотах основных земледельческих подпровинций Западного Прикаспия.
Эти системы включают в себя, наряду с приемами и сроками проведения, глубину обработки, состав агрегата, с помощью которого осуществляется вес комплекс технологических операций по подготовке почвы под культуры севооборота и составы почвообрабатывающих агрегатов, предложенные Г.Н. Гасановым и др. с нашим участием (1991).
При составлении системы обработки почвы под люцерну в орошаемых севооборотах нами использованы рекомендации А.А. Бексултанова и др.(1991), а под озимую пшеницу, размещаемую после пожнивных культур – Г.Н. Гасанова (1999).
5. Энергетическая, экономическая и экологическая эффективность разработанных систем обработки почвы под культуры полевого севооборота
В энергетическом отношении размещение озимой пшеницы по занятому пару с применением почвозащитной обработки почвы во всех подпровинциях Западного Прикаспия более эффективно, чем по чистому пару. Лучшие показатели по энергетическому коэффициенту получены (по подпровинциям) в Терско – Сулакской – 3,18, на втором месте - Предгорная - 2,58, на третьем Терско – Кумская-1,67. Об этом же свидетельствуют данные по энергетической рентабельности систем обработки почвы под озимую пшеницу при размещении по обоим видам паров.
Почвозащитная обработка оправдывает себя и при полупаровой обработке почвы под озимую пшеницу после раноубираемого стерневого предшественника во всех трех подпровинциях. Разница в пользу этой системы по энергетическому коэффициенту составила по подпровинциям: Терско – Кумской – 0,53, Терско – Сулакской – 0,59, Предгорной – 0,55, при показателях при отвальной обработке соответственно 1,50; 2,36 и 2,57.Исключение обработки почвы из технологии выращивания озимой пшеницы (нулевая обработка) способствует увеличению энергетического коэффициента в Терско – Кумской подпровинции по сравнению с отвальной обработкой на 0,78, почвозащитной – на 0,25.
В Терско – Сулакской подпровинции при орошении существенно увеличивается энергетическая эффективность обработки почвы по сравнению с применяемыми системами в условиях естественного увлажнения, и особенно по системе поливного полупара. По сравнению с обычной полупаровой обработкой, энергетический коэффициент увеличивается с 5,1 до 6,8.
Выращивание кукурузы с соблюдением предложенной нами системы, предусматривающей весенние сроки проведения основной обработки и предпосевного полива, позволяет увеличить коэффициент энергетической эффективности по сравнению с принятыми в зоне сроками проведения этих работ с 1,12 до 1,85, энергетическую рентабельность с 11,6% до 85,4%.
Бесспорной энергетической эффективностью в условиях орошения в пожнивном посеве обладает кукуруза. В случае выращивания на зерно, а этого можно добиться при проведении полива после посева кукурузы, наибольший энергетический коэффициент получен при прямом посеве ее по стерне (без предварительной обработки почвы) с применением почвенного гербицида эрадикан. По сравнению с этим вариантом при фрезерной обработке его показатель снижается в 2,1 раза, при дисковой обработке - в 5,1 раза, при обычной обработке с проведением вспашки и двух-трех дискований – в 1,7 раза. Соответственно - с 433,3% до 12,6% - снижается и энергетическая рентабельность выращивания кукурузы.
При перенесении полива на послепосевной срок, кукуруза не вызревает на зерно. Но и в данном случае, судя по достигнутой урожайности силосной массы и существенному снижению энергетических затрат на обработку почвы, максимальный энергетический коэффициент получен при посеве ее по стерне, при фрезерной обработке величина его снижается в 2,7 раза, при дисковой и обычной обработке – соответственно на 5,2 и 5,3 раза. Энергетическая рентабельность при этом снижается соответственно в 3,4; 10,9 и 11,2 раза.
Энергетическая эффективность прямого посева по стерне отмечается и при выращивании других пожнивных культур. Только в этом случае удается достигнуть снижения затрат на обработку почвы, иметь
энергетический коэффициент больше единицы и добиться рентабельности производства.
Замена чистого пара занятым при размещении озимой пшеницы в богарных севооборотах способствует увеличению выхода продукции с 1га во всех подпровинциях региона за счет урожая зеленой массы парозанимающей культуры. В среднем по системам обработки почвы и подпровинциям это обеспечивает получение 17,98 тыс. руб./га чистого дохода, или на 74,4 % больше, чем при размещении ее по чистому пару. При почвозащитной обработке почвы и размещении ее по занятому пару в Терско – Сулакской и Предгорной подпровинциях можно получить 28,9 и 21, 2 тыс.руб./га, в Терско – Кумской подпровинции – 13,2 тыс. руб./га чистого дохода. Но этот показатель можно повысить в последней до 15,6 тыс. руб./га путем прямого посева озимой пшеницы по стерне без обработки почвы. Соответственно по вариантам обработки почвы, видам паров и подпровинциям меняется и рентабельность производства зерна озимой пшеницы.
Высокая экономическая эффективность почвозащитной обработки почвы с дополнительным почвоуглублением до 0,4 м сохраняется и при выращивании озимой пшеницы по непаровому предшественнику - после самой озимой пшеницы. В среднем по подпровинциям при этом получено 8,95 тыс. руб./га чистого дохода, рентабельность производства составила 192,2%, что соответственно на 2,89 тыс. руб./га и 112,5 % больше, чем при отвальной системе обработки почвы.
Обработка почвы по системе поливного полупара под озимую пшеницу после раноубираемого стерневого предшественника позволяет получить в орошаемых условиях 15,86 тыс. руб/га чистого дохода или на 4,67 тыс. руб./га больше, чем при обычной полупаровой обработке, рентабельность производства увеличилась на 17,8% - до 154,9 %.
Среди исследуемых систем обработки почвы под кукурузу наиболее эффективным является отвальная с весенними сроками ее проведения в сочетании с послепахотным поливом и предпосевными дискованиями. Чистого дохода при этом получено больше, чем при обычной технологии выращивания кукурузы с осенними сроками проведения указанных работ, в 1,9 раза, рентабельность производства увеличилась на 75,2%. При почвозащитной системе обработке почвы эти показатели уменьшились соответственно на 24,2% и 21,1%.
Из пожнивных культур, выращиваемых на зерно, наибольший чистый доход с единицы площади дает кукуруза. При оптимальной системе обработки почвы и сроке проведения первого полива она обеспечивает получение 26,2 тыс. руб./га, или больше, чем просо, в 1,9, гречиха – в 20 раз. Рентабельность производства при этом снижается соответственно в 1,6 и 2,5 раза.
Среди испытываемых систем обработки почвы наиболее эффективным является обычный, основанный на проведении вспашки и последующих двух – трех дискований. На этом варианте обработки почвы (в средним по срокам полива) при выращивании кукурузы чистого дохода получено 19,54 тыс. руб./га, на втором месте по своей эффективности находится фрезерная обработка - 15,66 тыс. руб./га, дисковая обработка и посев по стерне менее эффективны и дают всего по - 11,27 и 11,40 тыс. руб./га. Рентабельность производства по указанным приемам составляет соответственно 122,0%; 107,1%; 75,2 и 86,6%.
Велика роль срока проведения первого полива в повышении эффективности производства зерна пожнивных культур. При допосевном сроке его проведения получено чистого дохода от выращивания кукурузы (в среднем по системам обработки почвы) 19,76 тыс. руб./га, проса 9,12 тыс. руб./га, а случае проведения послепосевного полива – соответственно на 10,59 тыс. и 0,98 тыс. руб./га меньше. Рентабельность производства при этом снизилась на 74,6% и 10,0%.
Экологическая эффективность разработанных нами систем обработки почвы и рационального размещения полевых культур в севообороте, в первую очередь, заключается в том, что при этом минимизируется разрушение природных экосистем, которое возникает при оставлении чистых паров, интенсивных почвообработках, стимулирующих усиление эрозии почвы на склонах, дефляцию и опустынивания на равнинных территориях.
Важным фактором сохранения экосистемы от антропогенного разрушения, по данным наших исследований является, также увеличение периода сохранение растительного покрова на поверхности почвы в пожнивной период после уборки раноубираемых зерновых или парозанимающих культур.
Осуществление предложенных нами технологий позволяет существенно снизить пылевое загрязнение воздушного бассейна, а также сохранить оросительные системы, водоемы, другие хозяйственные объекты от заносов и разрушений, которые наблюдаются при эрозии почвы в предгорных районах и дефляции ее на равнинных территориях.
В условиях орошения достижению указанных целей способствуют: использование второй половины лета после уборки раноубираемых предшественников для выращивания сельскохозяйственных культур; перенесение срока основной обработки почвы под поздние яровые культуры с осени на весну; обработка почвы под озимые культуры по системе поливного полупара.
Сокращение количества механических обработок при подготовке почвы под яровые и озимые культуры или полное исключение их из технологии выращивания сельскохозяйственных культур позволяет предотвратить распыление пахотного слоя и переуплотнение подпахотных слоев почвы.
Использование разработанной нами концепции обработки почвы по борьбе с сорняками позволяет снизить обилие их в посевах до экологического порога вредоносности и обходиться при выращивании сельскохозяйственных культур без применения гербицидов, а при выращивании кукурузы (и других пропашных культур) и междурядных культиваций.
Выводы
По результатам исследований в условиях естественного увлажнения
1.Почвозащитная система обработки в Терско-Сулакской и Предгорной и полное исключение механической обработки в Терско – Кумской подпровинциях способствует наибольшему сохранению влаги в почве во всем Западном Прикаспии
Преимущество почвозащитной и нулевой систем обработки по сохранению влаги в почве в чистом, занятом парах и по непаровому предшественнику сохраняется в течение всего вегетационного периода. Причем, чистый пар в условиях Западного Прикаспия в этом отношении не имеет преимущества перед занятым.
2. Светло – каштановая легкосуглинистая почва Терско – Кумской подпровинции содержит в пахотном слое агрономически ценных агрегатов почвы 38 - 40 %, лугово – каштановая тяжелосуглинистая Терско – Сулакской подпровинции – 45 - 47, каштановая почва Предгорной – 50 - 52%. Коэффициент структурности при почвозащитной системе обработки почвы увеличивается, по сравнению с отвальной, в чистом пару соответственно по подпровинциям с 0,61 до 0,66; с 0,71 до 0,83; с 0,77 до 0,88; в занятом пару - с 0,67 до 0,71; 0,84 до 0,92; с 0,86 до 0,98. Соответственно увеличивается и содержание водопрочных агрегатов.
3. Плотность пахотного слоя почвы к уборке урожая озимой пшеницы в Терско – Кумской подпровинции колеблется в пределах 1,04 - 1,06 г/см3, в Терско – Сулакской - 1,37 - 1,39, в Предгорной – 1,33 - 1,36 г/см3.
4. Полупаровая система обработки почвы с применением вспашки способствует увеличению содержание гидролизуемого азота в пахотном слое почвы под озимой пшеницей, идущей по чистому пару, в среднем по подпровинциям на 10,2%, по занятому пару – на 13,5%, по непаровому предшественнику – на 10,9% по сравнению с почвозащитной обработкой. На 24,0% снижается содержание его при нулевой обработке почвы. Тенденция к снижению фосфатов и обменного калия в пахотном слое почвы при почвозащитной и нулевой системах обработки сохраняется по всем рассматриваемым предшественникам и подпровинциям.
5. За период парования в результате дефляции при полупаровой системе обработке почвы в Терско – Кумской подпровинции теряется 32,5 т/га, в Терско – Сулакской – 25,4, при эрозии в Предгорной подпровинции – 26,7 т/га. В полупаровый период после уборки непарового предшественника потери почвы составляют около 10,0 т/га. Замена чистых паров занятыми и полупаровой системы обработки почвы почвозащитной позволяет сократить эти потери по подпровинциям соответственно в 5,8; 2,8 и 2,8 раза.
6. Почвозащитная система обработки почвы или полное исключение механической обработки почвы при выращивании озимой пшеницы по своей эффективности против сорняков уступают отвальной. Количество их в посевах озимой пшеницы при этом увеличивается по подпровинциям на 11,1 - 21,4 %, при нулевой обработке – на 31,8 %, сырая масса - на 10,2 - 12,2 %. В 1,4 - 2,0 раза увеличивается количество, в 1,3 - 1,6 раза масса сорняков при посеве ее по занятому пару по сравнению с чистым. Но степень засоренности посевов озимой пшеницы, даже при максимальном их количестве, по вариантам не выходит за пределы «слабой». Фактором, регулирующим степень засоренности посевов озимой пшеницы в условиях с продолжительным вегетационным периодом, в не меньшей степени, чем основная обработка и пары, является предпосевная обработка почвы.
7. Распространение корневых гнилей на растениях озимой пшеницы, размещаемой по занятому пару, при почвозащитной системе обработке почвы увеличивается по сравнению с полупаровой обработкой и посевом по чистому пару в Терско – Кумской подпровинции на 7,2%, развитие болезни - на 3,2%, в Терско – Сулакской – соответственно на 13,1 и 6,2 %, в Предгорной - на 4,5 и 2,3 %. Более высокая степень распространения и развития отмечено по мучнистой росе – соответственно (%) на 11,3; 9,8; 5,8 и 5,4; 3,2 и 2,5. Однако абсолютные показатели пораженности растений укладываются в пределах «хорошего» (по корневым гнилям) и «среднего» (по мучнистой росе) фитосанитарного состояния посевов.
8. Урожайность озимой пшеницы при почвозащитной системе обработки почвы повышается по всем подпровинциям Западного Прикаспия, в том числе: в Терско – Кумской на 12,5% (до 1,35 т/га), в Терско – Сулакской – на 25,2% (до 3,54 т/га), в Предгорной – на 11,2% (до 2,09 т/га). Увеличение урожайности ее при размещении по чистому пару, по сравнению с посевами по занятому пару, при этом не наблюдается.
9. Дополнительное рыхление почвы стойками СибИМЭ на глубину 0,4 м в системе почвозащитной обработки в полупаровый период способствует увеличению накопления влаги в пахотном слое на 5,1 мм, урожайности озимой пшеницы в Терско – Сулакской подпровинции – на 16,2%, в Предгорной – на 19,1%, в Терско – Кумской подпровинции - на 17,2%.
10. Предлагаемые нами системы почвозащитной обработки почвы под озимую пшеницу с заменой чистых паров занятыми позволяют повысить энергетический коэффициент в Терско–Сулакской подпровинции на 2,11, в Терско – Кумской - на 0,42, в Предгорной – на 0,28 и довести их соответственно до 4,64; 1,98 и 2,53. Чистого дохода при этом получено больше в 2,5; 4,8 и 3,2 раза - соответственно 28,91тыс.; 15,57тыс. и 21,25 тыс. руб/га, а при размещении ее по непаровому предшественнику до 10,47 тыс., 8,44 тыс. и 10,17 тыс. руб/га.
По результатам исследований в условиях орошения
11. Количество приемов в системе основной обработки почвы под кукурузу, размещаемую в севообороте после поздноубираемого предшественника (пожнивной кукурузы), можно сократить с пяти (лущение стерни, вспашка, два дискования и выравнивание) до двух - вспашки и выравнивания малой – выравнивателем МВ-6 - без ущерба ее плодородию и урожайности культуры. Разрушение комков и глыб, образовавшихся при вспашке, в политой и выровненной почве происходит в зимне-весенний период под влиянием естественных гидротермических факторов (промерзания и оттаивания воды) при одновременном улучшении структурного состояния почвы.
12. Почвозащитная обработки почвы под кукурузу исключает возможность проведения агротехнических мер борьбы с сорняками с помощью довсходовых и повсходовых боронований, приводит к увеличению засоренности посевов в 2,4 раза и снижению урожайности кукурузы на 1,54т/га (16,5%).
13. Основным недостатком существующей отвальной системы обработки почвы, под яровые культуры является подверженность верхнего ее слоя дефляции за осенне-зимний и ранневесенний периоды. Радикальным способом решения данной проблемы является перенесение системы основной обработки почвы и последующего влагозарядкового полива с осени на весну.
14. Главным преимуществом весеннего срока основной (отвальной) обработки почвы под поздние яровые культуры с предпосевным поливом является существенное - в 6 раз - снижение засоренности посевов, что позволяет обходиться без гербицидной обработки посевов и междурядной культивации. При этом достигаются более высокие показатели по продуктивности фотосинтеза, а урожайность кукурузы по сравнению с осенним сроком основной обработки почвы повышается на 47,8% (3,8 т/га).
15. Обработка почвы под озимые культуры, размещаемые в севообороте после раноубираемых стерневых предшественников, по системе поливного полупара является более эффективной, чем применяемая в настоящее время полупаровая система. Главным преимуществом ее является достигаемая, при этом снижение засоренности посевов в 4,9 раза, повышение урожайности зерна на 34,8% (1,37 т/га).
16. Оптимальные почвенные условия для жизнедеятельности пожнивных культур складываются при отвальной системе обработки почвы с последующей двукратной обработкой тяжелыми дисковыми боронами в агрегате с зубовыми боронами или волокушей (для выравнивания поверхности почвы). В сочетании с допосевным внесением почвенного гербицида и послепосевным поливом такая обработка обеспечивает получение зерна кукурузы 3,65 т/га, проса 2,34 т/га, гречихи 1,16 т/га.
17.Поверхностная обработка почвы под пожнивные культуры с использованием тяжелых дисковых борон и фрезы способствует снижению глыбистости обрабатываемого слоя в 2,1 - 2,6 раза, увеличению показателя крошения в 1,2 - 1,4 раза, сохранению структуры почвы в слое 0,1 - 0,2 м от разрушения по сравнению с обычной технологией, основанной на проведении вспашки. Из поверхностных приемов обработки почвы под пожнивные культуры наиболее эффективным является фрезерование, которое способствует повышению их урожайности по сравнению с дисковой обработкой на 15,3 - 33,3 %.
18.Недостатками поверхностной обработки тяжелых по гранулометрическому составу лугово-каштановых почв Западного Прикаспия является сохранение плотности второй половины пахотного слоя на уровне «сильно уплотненной» (1,40 - 1,42 г/см) и соответственное снижение в этом слое общей пористости и пористости аэрации.
19. Посев пожнивных культур на тяжелосуглинистых орошаемых землях стерневыми сеялками без предварительной механической обработки приводит к снижению урожайности по сравнению с оптимальным вариантом в 1,3 - 1,9 раза в связи с увеличением засоренности посевов и неудовлетворительными водно-физическими показателями плодородия почвы.
20.Освоение предложенной нами системы обработки почвы под яровые культуры с перенесением сроков проведения всех приемов этого комплекса с осени на весну позволяет, за счет экономии денежных средств и повышения урожайности кукурузы, получать с каждого гектара на 21,35 руб. больше чистого дохода и повысить рентабельность производства в 1,6 раз. Применение системы поливного полупара под озимую пшеницу при размещении ее после раноубираемых стерневых предшественников способствует, увеличению чистого дохода, получаемого с 1 га, на 4,67 тыс. руб. и повышению рентабельности производства на 17,8%.
Предложенная нами система обработки почвы под пожнивные культуры, выращиваемые на зерно, в сочетании со сроками проведения первого полива позволяет получать чистого дохода с 1га при выращивании кукурузы 26,2 тыс. руб., проса –12,87 тыс., гречихи - 4,38 тыс. руб. Рентабельность производства при этом составляет (по прямым затратам)166,5%; 77,6% и 35,8%.
21.Экологическая эффективность разработанных нами систем обработки почвы заключается в том, что:
путем исключения чистых паров и механической обработки почвы восстанавливается целостность экосистемы в Терско–Кумской подпровинции, способствует предотвращению опустынивания территории;
освоение почвозащитной системы обработки почвы с дополнительным рыхлением подпахотного слоя в предгорных и равнинных территориях позволяет сократить потери почвы в результате эрозии и дефляции, количество проходов тракторных агрегатов по полям и вредных выбросов в почву и атмосферу. Эти же цели достигаются при перенесении системы основной обработки почвы под яровые культуры на весну, применении системы поливного полупара под озимые культуры и использовании второй половины лета для выращивания пожнивных культур; исключаются гербицидная обработка почвы и посевов яровых и озимых культур против сорняков
Предложения производству
1. На светло – каштановых легко- и среднесуглинистых почвах Терско – Кумской подпровинции Западного Прикаспия, в целях предотвращения дефляции почвы и надвигающегося опустынивания территории, система земледелия должна предусматривать на неорошаемых землях полное исключение механической обработки почвы и замена чистых паров занятыми.
2. На лугово-каштановых тяжелосуглинистых почвах Терско-Сулакской и каштановых почвах такого же гранулометрического состава Предгорной подпровинции обработка почвы под озимые культуры, размещаемые в севообороте по занятым парам и после раноубираемых предшественников, необходимо проводить по почвозащитной системе с дополнительным рыхлением подпахотного слоя до 0,4 м рыхлителями конструкции СибИМЭ.
3. Под озимую пшеницу, размещаемую в севообороте после раноубираемых предшественников, обработка почвы в орошаемых условиях должна осуществляться по системе поливного полупара.
4. Яровые культуры в орошаемых условиях Западного – Прикаспия не могут размещаться после раноубираемых озимых или яровых зерновых культур, поскольку пожнивной период следует использовать для получения второго урожая зерна или кормов Система обработки почвы под эти культуры должна включать отвальную обработку на глубину 0 - 2м, выравнивание почвы полив и две дисковые предпосевные обработки.
5. На орошаемых землях равнинных территории провинции всю систему обработки почвы под кукурузу, размещаемую по поздно убираемым предшественникам, в сочетании с предпосевным поливом следует перенести на весну.
По материалам диссертации опубликовано 70 работ, основными из которых являются следующие:
В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ
- Хабибуллаев К.К. Пожнивные культуры на зерно/ К.К. Хабибуллаев, Г.Н. Гасанов. А.А. Айтемиров// Зерновое хозяйство. -1984. №11.- С. 4-5.
- Гасанов Г.Н. Проблемы сохранения и устойчивого развития территории Северо-Западного Прикаспия / Г.Н. Гасанов, Л.З. Мурзаканова, Р.З. Усманов // Проблемы региональной экологии. -2007. -№6. - С. 142-145.
- Джамбулатов М.М. Проблемы сохранения и устойчивого развития агроландшафтов Северо-Западного Прикаспия / М.М. Джамбулатов, Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров, А.М. Аджиев, М.Р. Мусаев// Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 2008.- №2.- С. 94-95.
- Гасанов Г.Н. Обработка почвы под кукурузу на орошаемых землях Дагестана / Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров, Д.У. Магомедов // Земледелие.- 2008. -№4. -С. 147-150.
- Айтемиров А.А. Пути решения экологических проблем агроландшафтов Западного Прикаспия / Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров, М.Р. Мусаев, С.М. Гасанова // ЮГ России: экология, развитие. -2008. -№4. -С. 146-150.
- Магомедов Н.Р. Ресурсосберегающая система обработки почвы в Терско-Кумской полупустыне / Н.Р. Магомедов, А.А. Айтемиров // Земледелие. -2008. -№7.-С. 26-27.
- Айтемиров А.А. Динамика засоренности агроценозов Терско-Сулакской равнины в связи с применяемыми системами обработки почвы / Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров // ЮГ России: экология, развитие. -2009.- №1. -С. 99-101.
- Айтемиров А.А. Повышение плодородия почвы приемами ее обработки в Западном Прикаспии / А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, С.М. Гасанова // Плодородие.- 2009.- №3. -С. 37-39.
- Айтемиров А.А. Пути повышения продуктивности агроландшафтов Северо-Западного Прикаспия / А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, М.Р. Мусаев, Р.З. Усманов // Аграрная Россия. -2009. - №3.- С. 43-45.
- Магомедов Н.Р. Влияние глубины и способов основной обработки почвы на продуктивность кукурузы в условиях орошения / Н.Р. Магомедов, А.А. Айтемиров, А.М. Омаров // Земледелие.- 2009. -№5.-С. 28-29.
- Гасанов Г.Н. Влияние севооборотов и систем обработки почвы на фитоценоз озимой пшеницы на юге России / Г.Н. Гасанов, Д.У. Магомедов, А.А. Айтемиров, В.И. Тимошенко // Аграрная наука. -2009. -№6. -С. 9-11.
- Айтемиров А.А. О сроках основной обработки почвы под яровые культуры при орошении /А.А. Айтемиров, М.М. Джамбулатов, Г.Н. Гасанов, А.М. Сайпуллаев // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 2009. -№6. -С. 20-22.
- Айтемиров А.А. Эффективная система обработки почвы под озимую пшеницу / А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов // Земледелие. -2010.- №4. -С. 31-32.
Монографии
- Магомедов Н.Р. Научные основы почвозащитного земледелия Западного Прикаспия / Н.Р. Магомедов, Р.А. Казиев, А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов и др.- Махачкала, 2005.- 234 с.
- Айтемиров А.А. Ресурсосберегающие системы обработки почвы под культуры полевого севооборота в Западном Прикаспии / А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов. -Махачкала, 2010. – 220с.
В других изданиях
- Айтемиров А.А. Способы обработок почвы под пожнивные культуры на зерно в равнинной орошаемой зоне Дагестана /А.А. Айтемиров/ Материалы НПК молодых ученых Дагестана «Молодежь и общественный прогресс», ч.2.- Махачкала, 1981.- 43с.
- Айтемиров А.А. Технология выращивания кукурузы на зерно в Дагестанской АССР /А.А. Айтемиров// Матер. IV Всесоюз. НПК молодых ученых по проблемам кукурузы, ч.2.- Днепропетровск, 1985. – С.8.
- Айтемиров А.А. Подбор, обработка почвы и орошение пожнивных культур на зерно /А.А. Айтемиров/ Материалы НПК «Совершенствование экономического механизма хозяйствования в АПК республики».- Махачкала, 1989.- 120 с.
- Гасанов Г.Н. Радикальный способ предотвращения дефляции почв. /Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров, Н.Р. Магомедов// В сб.: «Экологически безопасные технологии в с/х производстве ХХI-века».- Владикавказ, 2000.-С. 45-47.
- Магомедов Д.У. Оптимальное сочетание сроков проведения основной обработки почвы и влагозарядковых поливов под кукурузу /Д.У. Магомедов, Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров, А.М. Аджиев// Матер. Межд. НПК «Инновации в аграрной науке и производстве».- Ставрополь: Агрус. 2008. -С.38-40.
- Айтемиров А.А. Система обработки почвы под озимую пшеницу в Терско-Сулакской подпровинции при орошении /А.А. Айтемиров// Матер. Всеросс. НПК «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства».-Махачкала, 2009. - С.44-47.
- Айтемиров А.А. Возможности ресурсосбережения в системе основной обработки почвы под кукурузу при орошении/ А.А. Айтемиров, Д.У. Магомедов, Г.Н. Гасанов// Матер. Всеросс. НПК «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства».- Махачкала. -2009. - С.48-50.
- Айтемиров А.А. Почвозащитная влагосберегающая система обработки почвы в богарном земледелии Дагестана / А.А. Айтемиров, Д.У. Магомедов, Г.Н. Гасанов, А.М. Аджиев, Д.У. Джабраилов// Матер. Всеросс. НПК «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства».- Махачкала, 2009. -С.53-56.
- Айтемиров А.А. Нужны ли чистые пары и механическая обработка почвы в Северо-Западном Прикаспии /А.А. Айтемиров, Д.У. Джабраилов, Г.Н. Гасанов, А.М. Аджиев// Матер. Всеросс. НПК «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства».- Махачкала, 2009. - С.57-60.
- Айтемиров А.А. Новая система обработки почвы под кукурузу/А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов//Матер. Всеросс. НПК «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства».- Махачкала, 2009. -С.61-64.
- Айтемиров А.А. Усовершенствованная технология возделывания кукурузы на зерно /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов Н.Р. Магомедов. А.М. Омаров//Матер. Всеросс. НПК «Ресурсосберегающие экологизированные технологии производства продукции растениеводства».- Махачкала, 2009. -С.80-85.
- Айтемиров А.А. Экологические проблемы Северо-Западного Прикаспия /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, М.Р. Мусаев, С.М. Гасанова// Мат. Межд. НПК «Наука и образование – 2009».- Мурманск, 2009. - С. 662-664.
- Айтемиров А.А. Новый подход к срокам основной обработки почвы под поздние яровые культуры в условиях орошения /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов// Сб. матер. отчетно-научно-методической конференции: «Перспективы инновационного развития АПК».- Махачкала, 2009. -С. 40-44.
- Айтемиров, А.А. Система поливного полупара в борьбе с сорняками под озимую пшеницу/ А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов// Сб. матер. НПК «Перспективы инновационного развития АПК». -Махачкала, 2009. - С. 45-48.
- Айтемиров, А.А. Способы восстановления природного потенциала агроландшафтов Северо-Западного Прикаспия/ А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, М.Р. Мусаев// Сб. матер. НПК «Перспективы инновационного развития АПК». – Махачкала, 2009. -С. 49-53.
- Айтемиров А.А. Совершенствование технологии возделывания кукурузы на зерно в Терско-Сулакской подпровинции/ А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов, А.М. Омаров// Сб. матер. отчетно-научно-методической конференции: «Перспективы инновационного развития АПК». – Махачкала, 2009. - С. 94-98.
- Айтемиров А.А. Роль многолетних трав в сохранении и повышении плодородия светло-каштановых почв/ А.А. Айтемиров, Н.Р. Магомедов, Ф.М. Казиметова, Ш.М. Мажидов, А.А. Абдуллаев, А.М. Омаров //Сб. матер. НПК: «Перспективы инновационного развития АПК».- Махачкала, 2009. - С. 98-101.
- Айтемиров А.А. Влияние систем обработки почвы на фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы в Западном Прикаспии/ А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, С.М. Гасанова// Матер. 3 Всеросс. НПК «Аграрная наука в 21 веке: проблемы и перспективы».- Саратов.-ИЦ «Наука», 2009. - С. 3-5.
- Айтемиров А.А. Почвозащитная влагосберегающая роль приемов обработки и глубокого рыхления почвы в Западном Прикаспии /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, С.М. Гасанова// Матер. 3 Всеросс. НПК «Аграрная наука в 21 веке: проблемы и перспективы».- Саратов.- ИЦ «Наука», 2009. - С. 5-8.
- Айтемиров А.А. Эффективность обработки почвы по системе поливного полупара против сорняков в Дагестане /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов// Матер. 3 Всеросс. НПК «Аграрная наука в 21 веке: проблемы и перспективы».- Саратов.-ИЦ «Наука», 2009. - С. 8-10.
- Айтемиров А.А. Почвозащитная обработка почвы в Западном Прикаспии /А.А. Айтемиров, Г.Н.Гасанов, С.М. Гасанова// Матер. Всеросс. НПК «Научное обеспечение устойчивого развития АПК», Уфа, - 2009.- С. 15-18.
- Айтемиров А.А. Обработка почвы по системе поливного полупара как фактор повышения ее плодородия /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, С.М. Гасанова// Матер. Всеросс. НПК «Наука в современных условиях: от идеи до внедрения».- Ульяновск, 2009. -С. 20-23.
- Хабибуллаев К.К. Пожнивные культуры на зерно в условиях орошения /К.К. Хабибуллаев, А.А. Айтемиров// В сб.: «Технология производства зерна на орошаемых землях Дагестана».- Махачкала, 1985. -С. 92-95.
- Айтемиров А.А. Сроки поливов и способы обработки почвы под пожнивные культуры выращиваемые на зерно /Айтемиров А.А.// В сб.: «Технология производства зерна на орошаемых землях Дагестана».- Махачкала- 1985. - С.95-98.
- Гасанов Г.Н. Способы обработки почвы под озимую пшеницу в звене севооборота /Г.Н. Гасанов, А.А, Айтемиров// В сб.: «Севообороты и эффективность использования орошаемых земель».- Волгоград, 1989. - С. 107-115.
- Айтемиров А.А. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и систем обработки почвы /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов// В сб.: «Приемы повышения продуктивности полупустынных земель Северо-Западного Прикаспия».- Махачкала,1999.- С. 58-66.
- Айтемиров А.А. Совершенствование систем обработки почвы в условиях засушливого климата юга России /А.А. Айтемиров, Г.Н Гасанов, Н.Р. Магомедов// В сб.: «Проблемы социально-экономического развития аридных территорий России».- М.: изд-во «Современные тетради», 2001- С. 237-239.
- Айтемиров А.А. Зернопаровая система земледелия в Северо-Западном Прикаспии бесперспективна /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов// В сб.: «Проблемы социально-экономического развития аридных территорий России».- М.: изд-во «Современные тетради», 2001. - С.239-241.
- Магомедов Н.Р. Оптимизация технологических приемов возделывания озимой пшеницы в равнинном Дагестане /Н.Р. Магомедов, А.А. Айтемиров, М.И. Тупчиева, Р.С. Хункаров// В сб.: «Проблемы и перспективы реализации национального в АПК Дагестана».- Махачкала, 2007. - С. 48-51.
- Магомедов Н.Р. Эффективные способы основной обработки почвы под озимую пшеницу на склоновых землях /Н.Р. Магомедов, А.А. Айтемиров, А.А. Омаров, Л.С. Даибова// В сб.: «Проблемы и перспективы реализации национального проекта в АПК Дагестана».- Махачкала, 2007. - С. 63-65.
- Гасанов Г.Н. Система земледелия и технология производства продукции растениеводства /Г.Н. Гасанов, А.А. Айтемиров, Н.Р. Магомедов, Г.Н. Шахбазов и др.// Система ведения агропромышленного комплекса Дагестана.- Махачкала,1990. - С.337-349.
- Айтемиров А.А. Основы ландшафтной системы земледелия и почвозащитный комплекс /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов, Ш.М. Мажидов, Ф.М. Казиметова и др.// Систем- С. 84-104.
- Айтемиров А.А. Технология возделывания сельскохозяйственных культур /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов, Ш.М. Мажидов, Ф.М. Казиметова и др.// Система ведения агропромышленного комплекса в Дагестане.- Махачкала, 1997.- С. 142-162.
- Айтемиров, А.А. Озимая пшеница в условиях богары /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов// Научное обеспечение АПК Дагестана, как основа повышения эффективности с.-х. производства.- Махачкала 2000.- 23 с.
- Айтемиров А.А. Озимая пшеница в засушливых условиях Дагестана /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов// Научное обеспечение АПК Дагестана, как основа повышения эффективности с.-х. производства.- Махачкала, 2000. - 24 с.
Методические рекомендации, одобренные научно-техническим советом МСХ РД и принятые для внедрения в производство
- Гасанов Г.Н. Специализация севооборотов в районах орошаемого земледелия Дагестанской АССР /Г.Н. Гасанов, К.К. Хабибуллаев, А.С. Орусханов, А.А. Айтемиров.- Махачкала, 1983. -16 с.
- Айтемиров А.А. Интенсивная технология возделывания озимой пшеницы в Дагестанской АССР /А.А. Айтемиров, М.К. Залов, М.А. Салихов, Г.Н. Гасанов и др.- Махачкала,1986. - 19 с.
- Айтемиров А.А. Интенсивная технология возделывания озимой пшеницы в Дагестанской АССР /А.А. Айтемиров, М.К. Залов, М.А. Салихов, Г.Н. Гасанов и др.- Махачкала,1988. - 19 с.
- Айтемиров А.А. Технологический проект возделывания озимой пшеницы /А.А. Айтемиров, Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов, Ю.З. Абдурахманов и др.- Махачкала, 1991.- 50 с.
- Гасанов Г.Н. Севообороты земледелия юга России /Г.Н. Гасанов, Н.Р. Магомедов, Ш.М. Мажидов, А.М. Омаров, А.А. Айтемиров// Новочеркасск, 2005. - 30 с.
- Айтемиров А.А. Усовершенствованная технология возделывания озимой пшеницы в условиях предгорной провинции Дагестана// А.А. Айтемиров, М.К. Залов, Н.Р. Магомедов, А.М. Омаров и др.- Махачкала, 2008.- 13 с.
- Айтемиров А.А. Севообороты для ландшафтного земледелия Дагестана /А.А. Айтемиров, Н.Р. Магомедов, Г.Н. Гасанов, Ш.М. Мажидов.- Махачкала, 2008.- 15 с.
- Айтемиров А.А. Ресурсосберегающая технология возделывания риса в Дагестане /А.А. Айтемиров, М.К. Залов, Н.Р. Магомедов, А.М. Омаров, Ф.М. Казиметова и др.- Махачкала, 2008.- 17 с.
- Айтемиров А.А. Ресурсосберегающая технология возделывания озимой пшеницы в условиях орошения Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан /А.А. Айтемиров, Н.Р. Магомедов, А.М. Омаров, Ш.М. Мажидов, Ф.М. Казиметова, М.М. Аличаев, М.И. Тупчиева// Махачкала, 2009.- 13 с.
- Айтемиров А.А, Ресурсосберегающая технология возделывания кукурузы на зерно в условиях орошения Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан /А.А. Айтемиров, Н.Р. Магомедов, А.М. Омаров, Ш.М. Мажидов, Ф.М. Казиметова, М.М. Аличаев, М.И. Тупчиева.- Махачкала, 2010. - 13 с.
