CC BY
76
УДК 631. 51
Е.В. Кузина, канд. с.-х. наук, ГНУ Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН
АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Введение. Обработка почвы является важнейшим средством регулирования почвенных режимов, влагообеспеченности растений, борьбы с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. На ее долю приходится значительная часть трудовых и энергетических затрат. Поиск путей их сокращения является актуальной темой опытной работы в земледелии. В решении проблемы повышения эффективности земледелия большую роль играет совершенствование способов обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур. Используемая в настоящее время система обработки почвы, основанная на ежегодной вспашке и применении однооперационных орудий, ведет к нарушению агротребований при выполнении ответственных технологических операций, удлинению сроков полевых работ, нерациональному расходованию почвенных и водных ресурсов на единицу продукции, перерасходу ГСМ и снижению экономических показателей отрасли, является высокозатратной и влечет за собой такие негативные последствия, как обесструктуривание, деградацию гумуса, несбалансированность агрономически значимых химических и физических свойств, потерю биогенности. Поэтому целью выбора способа обработки должна быть не максимальная урожайность любой ценой, а минимальные затраты на единицу произведенной продукции с наибольшим экономическим эффектом и сохранением плодородия почвы. Добиться этого можно за счет минимализации основной обработки почвы, применения комбинированных машин и орудий, обеспечивающих одновременное выполнение ряда технологических операций.
Методика. Целью нашего опыта было проведение сравнительной агротехнологиче-ской и экономической оценки систем обработки почвы с использованием комбиниро-
ванных почвообрабатывающих орудий, позволяющих создать благоприятные условия для перехода на ресурсосберегающие технологии в равнинных условиях Среднего Поволжья.
Опыты закладывались на полях Ульяновского НИИСХ. Почва опытного участка представлена слабовыщелоченным тяжелосуглинистым черноземом на желто-бурой карбонатной глине. Пахотный слой характеризуется следующими показателями: грануломерический состав почв тяжелосуглинистый, (частиц 0,01мм -45 %). Мощность гумусового горизонта 79 см, содержание гумуса - 5,2 %, реакция pH водной вытяжки верхнего горизонта -7,0, вниз по профилю увеличивается до 8,1. Почвы не засолены легкорастворимыми солями, сухой остаток не превышает 0,98%. Питательными веществами почва высокообеспечена.
Погодные условия в годы проведения исследований характеризовались высокой контрастностью. Эффективных температур выше +5° за вегетативный период (апрель-сентябрь) накопилось в 2005 году - 1806°, в 2006 -1756°, в 2007 - 1967°, в 2008 - 1728°, в 2009 -1913°, в 2010 - 3003°, в 2011 - 1905° при средних климатических значениях 1672°.
Количество выпавших осадков составило в 2005 году - 273 мм, в 2006 - 294 мм, в 2007 - 340 мм, в 2008 - 260 мм, в 2009 -209 мм, в 2010 - 130 мм, в 2011 - 389 мм при норме 263мм.
Гидротермический коэффициент равнялся в 2005 году - 1,0, в 2006 -1,1, в 2007 - 1,2, в 2008 - 1,1, в 2009 - 0,8, в 2010 - 0,3, в 2011 -1,3 при норме 1,0.
Многофакторный опыт был заложен в 2004 г по чистому пару. Исследования проводили в зернопаровом севообороте (чистый пар, озимая пшеница, яровая пшеница, горох, озимая пшеница, ячмень). Изучали эффективность отвальной, комбинированной, минимальной и нулевой систем обработки почвы.
Отвальная система включала в себя: вспашку (на 20-22 см в чистом пару, под яровую пшеницу и ячмень, под горох - вспашку на 25 см); комбинированную обработку (безотвальную обработку на 20-22 см в чистом пару, под яровую пшеницу и ячмень; под горох - вспашку на 25 см и поверхностную обработку в занятом пару), минимальную обработку (мелкую мульчирующую обработку почвы осенью и весной под все культуры комбинированными агрегатами КПИР-3,6, ОПО-4,25), «нулевую обработку» (без обработки, прямой посев).
За контроль в опытах была принята отвальная система основной обработки почвы. Предпосевная и послепосевная обработка почвы на вариантах отвальной и комбинированной обработки состояла из предпосевной культивации на глубину заделки семян (КПС-4,0) и послепосевного прикатывания почвы (ЗККШ-6А). Посев проводили сеялкой СЗ-3,6. На вариантах минимальной и нулевой обработки предпосевную культивацию, посев и прикатывание проводили одновременно сеялкой АУП-18,05. Наблюдения, определения и учеты проводились по общепринятым методикам.
Результаты. Наши наблюдения за физическим состоянием почвы дали возможность выявить действие различных обработок на плотность сложения и структурные качества ее пахотного слоя. Черноземы лесостепи Поволжья по генетическим особенностям обладают хорошей структурностью, поэтому интенсивность структурообразова-ния почвы не имела существенных различий по содержанию структурных комочков в пахотном слое как на ежегодной вспашке, минимальной обработке, так и в варианте, где обработка почвы отсутствовала.
Высокое содержание структурных агрегатов способствовало незначительному изменению объемной массы почвы к началу вегетации изучаемых культур под действием разных способов и глубин обработки. Однако на вспашке и глубоком рыхлении уплотнение почвы за весенне-летний период происходило интенсивнее, чем на вариантах с минимальной и нулевой обработкой. Плотность здесь повышалась от весны к уборке урожая на 0,04 г/см3, на ресурсосберегающих обработках она осталась на уровне весенних показателей. В первом звене зернопарового севооборота, при нулевой обработке плотность сложения
была выше, чем оптимальная только под горохом, а для остальных культур она не превышала оптимальных величин, но длительная нулевая обработка приводила на 4-5 год к переуплотнению почвы. Объемная масса почвы под пятой культурой (ячменем) весной достигла 1,29-1,30 г/см , т.е. становилась выше оптимальной и для зерновых колосовых культур. С учетом этих данных можно сделать заключение, что нельзя допускать нулевую обработку черноземов под все культуры севооборота. При определенных условиях её можно практиковать под озимые и яровые зерновые культуры в течение 2-3 лет, а под горох, в целях оптимизации плотности сложения, необходимы глубокие обработки.
Обеспеченность почвы азотом в наших опытах определялась в динамике: весной, в колошение и в уборку. Нитрификационная способность в пахотном слое была лучше выражена на вариантах минимальной и нулевой обработки почвы в течение всего вегетационного периода. Причем, если весной различия были небольшими по сравнению со вспашкой, то ко времени уборки количество нитратного азота на 37-53% превышало его содержание на контроле.
Вспашка же, в свою очередь, во все фазы развития изучаемых в севообороте культур способствовала улучшению фосфорного и калийного режимов почвы по сравнению с ресурсосберегающими обработками.
За изучаемые годы засоренность пахотного слоя почвы по вариантам обработки имела значительные изменения. При вспашке семена сорняков распределялись по всему пахотному слою, но большая часть попадала на глубину 10-20 см. При нулевой обработке почвы наиболее засоренной оказалась верхняя часть (0-10 см) пахотного слоя, в этом слое накапливалось до 53% от общего количества семян сорняков. Следует отметить, что эффективность различных систем обработки почвы в борьбе с сорняками зависела от погодных условий. В умеренно засушливые и сухие годы менее засорены были посевы на варианте с нулевой обработкой, во влажные, наоборот, на вспашке. Это явление объясняется разным распределением семян сорняков в пахотном слое и способностью их прорастать в основном близко от поверхности почвы. При минимальной и нулевой обработке семян сорняков
было больше в поверхностном слое, они интенсивно прорастали при выпадении даже небольших дождей, и таким образом, в большей степени засоряли посевы, чем при вспашке. В сухие годы без дождей поверхностный слой почвы быстро высыхал. Семена, расположенные в нем, не прорастали, а на вспашке они прорастали в более глубоких слоях, где влага была, и часть из них достигала поверхности, увеличивая, таким образом, их количество.
Урожайность яровой пшеницы, идущей по озимой, была равной по вспашке и безотвальной обработке на одинаковую глубину (20-22 см). Минимальная и нулевая обработки способствовали повышению её урожайности на 1,2-1,8 ц/га по сравнению с контролем.
На варианте с минимальной обработкой было получено практически одинаковое количество зерна третьей культуры в севообороте (гороха) по сравнению с ежегодной вспашкой, а урожайность четвертой культуры (озимой пшеницы по занятому пару) оказалась ниже, чем на отвальной и комбинированной обработке. В замыкающем поле севооборота более эффективной по действию на продуктивность ячменя оказалась комбинированная обработка, где урожайность составила 2,11 т/га.
Далее в убывающей последовательности шли отвальная и минимальная обработка, их продуктивность была на 1,7-2,5 ц/га ниже. По мере удаления культуры от чистого пара преимущество отвальной обработки перед нулевой возрастало. Так, урожайность третьей культуры зернопарового севооборота (гороха) на варианте с нулевой обработкой снижалась на 0,09 т/га, четвертой (озимой пшеницы, идущей по занятому пару) - на 0,26 т/га, пятой (ячменя) -на 0,31 т/га по сравнению с контролем.
Результаты исследований дают основания для вывода, что за ротацию зернопарового се-
Применение минимальной и нулевой обработки обеспечивало заметное увеличение запаса продуктивной влаги перед посевом, особенно в пахотном слое почвы. Кроме того, влаги, сохранившейся к концу вегетации зерновых на этих вариантах, было больше, чем при вспашке на 22-26 %.
Способы основной обработки чистого пара не оказывали значительного влияния на продуктивность озимой пшеницы (таблица).
вооборота более выгодной по сбору зерна с севооборотной площади оказалась комбинированная система обработки почвы на переменную глубину. Близко к ней подходят отвальная и минимальная обработки, где за ротацию с 1га севооборотной площади получено одинаковое количество зерна. Нулевая обработка снизила производство зерна на 0,09 т/га по сравнению с контролем и на 0,15 т/га, по сравнению с комбинированной обработкой.
Главными причинами снижения урожайности сельскохозяйственных культур при исключении осенних механических обработок в полевых севооборотах являлись увеличение засоренности посевов и некоторое уплотнение пахотного слоя почвы, которое отмечалось на 4-5 год применения. Все остальные факторы плодородия почвы не имели существенных отличий, поэтому и различия по действию способов обработки почвы на урожайность были небольшими.
Проведение вспашки на 20-22 см требовало дополнительных затрат тяговых усилий, но не приводило к повышению урожайности культур. Вследствие этого по вспашке увеличивалась себестоимость 1 ц продукции, а уровень рентабельности снижался.
Выводы. Таким образом, применение почвовлагосберегающих инновационных технологий с использованием комбинированных почво-
Таблица
Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов обработки почвы
в зернопаровом севообороте, т/га
Варианты Озимая пшеница по чистому пару (2005-2007гг) Яровая пшеница (20062008 гг) Горох (2007-2009гг) Озимая пшеница по занятому пару (2008-2010гг) Ячмень (2009-2011гг) В среднем по севообороту
Отвальная 3,45 2,67 2,35 2,86 1,94 2,65
Комбинированная 3,55 2,65 2,43 2,83 2,11 2,71
Минимальная 3,49 2,82 2,34 2,61 1,86 2,62
Нулевая 3,51 2,79 2,26 2,60 1,63 2,56
обрабатывающих и посевных агрегатов на осно- ся технологиями, что определяет высокую пер-
ве минимализации обеспечивает важные агро- спективу их освоения на черноземных почвах в
технологические и экономические преимуще- условиях Среднего Поволжья.
ства по сравнению с традиционно сложившими-
Литература
1. Данилов Г.Г. Система обработки почв. М.: Россельхозиздат, 1982. 269 с.
2. Доспехов Б.А. Методика опытного дела. М.: Колос, 1978. 415 с.
3. Захаров А.И. Влияние технологических приемов обработки почвы на продуктивность яровой пшеницы на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья. // Аграрная наука производству: тез. докл. науч. - прак. конф., посвящ. 90-летию СНИИСХ (15.06.1993). Безенчук, 1993. С 13-14.
4. Казаков Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье. Самара, 1997. 200 с.
5. Чуданов И.А., Лигастаева Л.Ф., Борякова Е.А. Обработка черноземных почв в севооборотах Среднего Поволжья. // Научные основы совершенствования систем земледелия в современных условиях. Ульяновск, 1998. С 27-29.
УДК 631.466 + 635.928
Д.В. Кузякин, канд. с.-х. наук, доцент; Я.В. Субботина, канд. с.-х. наук, доцент, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА
ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ И ВИДА ТРАВОСМЕСИ НА КАЧЕСТВО ГАЗОННОГО ТРАВОСТОЯ И МИКРОФЛОРУ КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ПОЧВЫ
Введение. Травянистый дерновый покров газона является одним из основных и незаменимых элементов любого зелёного строительства; во многих случаях газон является и самостоятельной формой озеленения. Поэтому устройство и содержание газонов, на основе многолетних злаковых трав и ландшафтное травосеяние приобретают массовый характер [1]. В современных городских условиях, в связи с усугубляющейся экологической обстановкой и необходимостью озеленения городов, изучение вопросов качественного ухода за газонами и мониторинга оценки их состояния является важной задачей. Впервые на территории Пермского края изучается влияние агротехнических приёмов и вида травосмеси на качество травостоя и микрофлору корнеобитаемого слоя почвы.
Целью нашей работы было изучение микрофлоры почвы в зависимости от смеси газонных трав при разных способах ранневесенней обработки почвы.
Для достижения цели, поставлены следующие задачи:
• установить целесообразность и эффективность различных приёмов ухода за травостоем, начиная со второго года жизни;
• изучить количественный состав микрофлоры почвы в зависимости от вида газонных травосмесей;
• определить влияние ранневесенних приёмов ухода за газонными травостоями на микрофлору почвы;
Методика. Опыты проводили на учебном опытно-научном поле Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова в 2011 - 2012 годах под газонным травостоем 3 и 4 года жизни.
Опыты были заложены по следующим схемам.
Схема опыта 1 (влияние ранневесенних приёмов ухода на качество травостоя и микрофлору корнеобитаемого слоя почвы).
Фактор - приём ухода, начиная со второго года жизни травостоев:
1 - без ухода (контроль);
2 - ранневесеннее прикатывание;
3 - ранневесеннее боронование;
4 - ранневесеннее боронование + прика-тывание.
Схема опыта 2 (влияние вида травосмеси на качество травостоя и микрофлору корнеобитаемого слоя почвы).
Фактор - состав травосмеси, % от весовой нормы высева:
