CC BY
30
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, АГРОХИМИЯ, МЕЛИОРАЦИЯ
УДК 633.14: 631.62
Озимая рожь на осушаемых землях Верхневолжья
Юрий Иванович Митрофанов, кандидат с.-х. наук, зам. директора
ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированнъх
земель Россельхозакадемии, г. Тверь, Россия
E-mail: vniimz@list. ru
В статье представлены результаты исследований по интенсивной технологии возделывания озимой ржи на осушаемых землях, приведены данные о влиянии на продуктивность посевов предшественников, удобрений, приемов обработки почвы, способов посева, норм высева, средств защиты растений и др.
Ключевые слова: озимая рожь, осушаемые земли, интенсивная технология, урожайность, предшественники, удобрения, почва, приемы обработки, способы посева, нормы высева
Озимая рожь - важнейшая продовольственная культура Нечерноземной зоны Российской Федерации. Ржаной хлеб отличается высокими вкусовыми качествами, а его белок является более полноценным, чем белок пшеничного хлеба. Большую ценность представляет рожь и как севооборотная культура, являясь хорошим предшественником для других полевых культур [1]. В последние годы продуктивные возможности озимой ржи значительно возросли в связи с появлением сортов интенсивного типа (Дымка, Фаленская 4, Орловская 9), обладающих высоким генетическим потенциалом продуктивности и устойчивостью к полеганию.
Озимая рожь может успешно выращиваться на разных почвах. При размещении в соответствующих агроэкологических условиях, использовании современных технологий и сортов на осушаемых землях можно устойчиво получать 5.. .6 тонн зерна озимой ржи с 1 гектара.
Цель исследований - усовершенствовать технологию возделывания озимой ржи, выявить роль отдельных технологических приемов в формировании высокопродуктивных посевов и эффективность интенсивной технологии производства зерна ржи на осушаемых землях в условиях Верхневолжья. В работе рассмотрены результаты комплексных исследований за более чем 25-летний период времени.
Материал и методы. Исследования проводили в специально поставленных технологических (основных) и серии дополни-
тельных уточняющих полевых опытах, увязанных единой программой. Почва опытных участков дерново-подзолистая глееватая легкосуглинистая, осушаемая закрытым гончарным дренажем, реакция почвенного раствора слабокислая и близкая к нейтральной, содержание гумуса 1,8-2,0%, обменного калия и доступного фосфора - повышенное и высокое. Чередование культур в севообороте: пар занятый - озимая рожь - картофель - овес - клевер - ячмень. Органические удобрения в севообороте вносили под парозанимающую культуру (40 т/га) и картофель (60 т/га) в виде полуперепревшего навоза или торфонавозного компоста. Нормы внесения минеральных удобрений рассчитывались на запланированные уровни урожаев. Из препаратов против полегания посевов применялся кампозан, из гербицидов - сима-зин в малых дозах до появления всходов, от болезней - фундазол, байлетон и тилт.
Контролем для интенсивных технологий была взята базовая технология с уровнем урожайности 3,0-3,5 т/га, рекомендованная системой земледелия на мелиорированных землях.
Результаты и их обсуждение. Как показали результаты проведенных опытов, разработанные технологические схемы обеспечили получение запланированных уровней урожайности озимой ржи. Максимальный урожай на лучших вариантах с интенсивной технологией в отдельные годы получен более 6,0 т зерна с 1 га, а в среднем за 3 года составил 5,20-5,78 т/га или на 1,582,16 т/га больше, чем при базовой техноло-
гии выращивания ржи. Интенсивная технология возделывания ржи обеспечивала активное кущение растений, их лучшую сохранность, более высокую фотосинтетическую активность за счет увеличения площади листьев и продолжительности их деятельности в результате снижения интенсивности развития листовых болезней. Максимальная площадь листьев была больше на 12,7%, чем при базовой, а фотосинтетический потенциал на 13,3%. Основной прирост урожая - 70,4% был получен за счет увеличения количества стеблей с колосом на единицу площади и только 29,6% за счет увеличения массы зерна в колосе.
Следует отметить, что при интенсивной технологии гибель растений в зимне-весенний период снижалась на 18,0% (с 35,6 при базовой до 17,6% при интенсивной). Применение комплексной системы защиты растений позволило практически устранить гибель растений от снежной плесени, снизить поражение растений ржи бурой ржавчиной, корневыми гнилями, мучнистой росой, гельминтоспориозом, септориозом и засоренность посевов.
Анализ зерна, полученного по интенсивной технологии, свидетельствует об увеличении содержания в нем общего азота на 0,05-0,30%, белкового - на 0,17-0,30, протеина - на 1,3-1,6%. Количество нитратов в зерне повысилось на 4,5...4,7 мг/кг, но их содержание было значительно ниже ПДК, установленных как для фуражного, так и для продовольственного зерна. Независимо от применяемых технологий остаточных количеств пестицидов в зерне и почве не обнаружено.
При расчете показателей, характеризующих эффективность сравниваемых технологий, установлено, что выход кормовых единиц при переходе на интенсивные методы выращивания озимой ржи повысился на 60%, а рентабельность производства зерна увеличилась на 35%. Общая ресурсоемкость производства 1 т зерна при этом уменьшилась на 22,7%, в т.ч. по затратам труда на 25%, расходу семян на 44,3%, ядохимикатов на 24,0%, нефтепродуктов на 29,8%. Коэффициент энергетической эффективности по валовой энергии всей надземной массы возрос на 1,19 единиц, по валовой энергии зерна - на 0,35.
Дополнительные целевые опыты позволили установить и конкретизировать роль и значимость отдельных приемов в реализации интенсивных технологий на осушаемых землях, в том числе севооборотов, обработки почвы, удобрений, сортов и норм высева семян, интегрированной системы защиты растений от вредителей, болезней, сорняков и полегания растений.
По влиянию на продуктивность озимой ржи лучшими предшественниками для ржи являются чистый и занятые пары, многолетние травы 2 года пользования. Затем в порядке убывания располагались: картофель ранний ^ яровые зерновые культуры ^ озимые рожь и пшеница ^ лен ^ пласт многолетних трав 3 года пользования. После чистого пара, однолетних бобово-злаковых смесей на зеленый корм, клевера 1 г.п., кле-веротимофеечной смеси 2 г.п. урожайность озимой ржи различалась незначительно и составляла 3,95-4,29 т/га. При размещении ржи по предшественникам зерновой группы (в севообороте они размещались по пласту многолетних трав, а рожь по обороту пласта) ее урожайность по сравнению с паровыми предшественниками снижалась на 16,925,5%, но оставалась на достаточно высоком уровне - 3,15-3,46 т/га и, в зависимости от предшественника, внутри этой группы изменялась незначительно. Наиболее низкая урожайность озимой ржи была получена при посеве ее после многолетних трав (клеверо-тимофеечная смесь) третьего года использования - 2,73 т/га.
Установлено, что на осушаемых дерново-подзолистых почвах легкого механического состава совершенствование системы основной обработки почвы под озимую рожь в паровом звене севооборота может осуществляться путем замены обычной вспашки менее затратными приемами мелкой и чизельной обработки почвы, в т.ч. дискованием на глубину 8-12 см и лемешным лущением на 10-12 см [2]. Урожайность ржи в 5 полевых опытах, где изучались приемы мелкой обработки, была достаточно высокой - 3,31-4,38 т/га. Наиболее эффективна такая замена вспашки была на слабо-оглеенных и глееватых хорошо дренированных почвах легкого механического состава (супесчаные и легкосуглинистые). В опытах
на почвах с хорошими фильтрационными свойствами (коэффициент фильтрации 1,0-1,28 м/сут), урожайность ржи и по вспашке (3,19-4,14 т/га), и по мелкой обработке (3,31-4,14 т/га) была практически одинаковой. При этом затраты труда на основную обработку снизились на 10,8-33,9% в зависимости от состава агрегатов, расход ГСМ - на 36,3-53,3%, а общая стоимость основной обработки на 29,1-46,1%. Эффективность мелкой обработки почвы возрастала при разноглубинной системе обработки почвы в севообороте и глубокой обработке почвы в паровом поле. Аналогичные результаты на осушаемых землях были получены и в других регионах Нечерноземной зоны [3].
Проведенные исследования показали высокую эффективность агромелиоративных приемов обработки почвы - планировки поверхности поля длиннобазовыми планировщиками, узкозагонной вспашки, мелиоративного полосного рыхления на глубину 50-60 см, специальных способов посева [4]. Из способов посева преимущество было за посевом ржи на профилированной поверхности. При выращивании озимой ржи на гребешках высотой 40-80 мм или грядах высотой 100-160 мм улучшается водно-воздушный режим в зоне узла кущения, повышается устойчивость посевов к переувлажнению, вымоканию, ледяной корке, улучшается развитие растений в осенний период, повышается сохранность растений при перезимовке, возрастает количество стеблей колосом, масса зерна в колосе и урожайность. По сравнению с обычным способом посева, коэффициент кущения растений осенью увеличивался на 0,7-0,9 единицы, биомасса одного растения возрастала на 21,4%, количество стеблей - на 84-266 шт./м2, а количество сохранившихся растений после перезимовки - на 6,2-19,1%. Фотосинтетический потенциал посевов озимой ржи на грядах увеличивался на 134 единицы, на гребешках с вдавливанием семян и созданием уплотненного ложа для них на 505 единиц. Положительное влияние профилированной поверхности на перезимовку растений было особенно заметно в неблагоприятные годы. Прибавки урожая ржи при выращивании на профилированной поверхности по сравнению с обычным способом посева составили
0,41-0,85 т/га. Наиболее высокие прибавки урожая были получены при выращивании ржи на гребнистой поверхности с использованием гребне-катковой сеялки - СЗГК-3,6, где технологическая схема предусматривает вдавливание семян в почву [5].
Установлено, что в условиях повышенного увлажнения узел кущения у ржи закладывается в почве на небольшой глубине - при заделке семян на 2-4 см средняя глубина залегания узла кущения составила 1,25 см, а при 4-6 см - 1,65 см. Оптимальная глубина заделки семян для ржи составила 2-3 см. Глубокая заделка семян снижала зимостойкость и урожайность озимой ржи. Следует отметить, что на практике излишне глубокая заделка семян ржи довольно распространенное явление при посеве по не-осевшей почве.
Важными технологическими элементами являются также сроки сева и нормы высева семян. В условиях Тверской области наиболее благоприятным сроком сева озимой ржи является период с 15 по 25 августа. В уточняющих опытах посев ржи проводился с 10 августа по 10 сентября с интервалом в 5 дней. Наиболее высокая урожайность была получена при посеве 25 августа - 4,22 т/га. При более ранних и более поздних сроках сева урожайность ржи снижалась. Установлено, что при интенсивной технологии выращивания ржи норма высева может быть снижена с 5,0 до 4,0 млн всхожих зерен на 1 га без ущерба для урожая. В среднем за 3 года урожайность ржи сорта Восход 1 при нормах высева 5 и 4 млн всхожих зерен была практически одинаковой - 6,36 и 6,37 т/га. В опытах с сортом ржи Орловская 9 высокий уровень урожайности 5,0-6,0 т зерна с 1 га был получен при густоте всходов в диапазоне от 182 до 562 шт/м2. Оптимальный уровень исходной густоты стояния растений -290 шт/м2. Урожайность ржи на этом варианте в среднем за 3 года составила 6,31 т зерна с 1 га. Дальнейшее увеличение густоты всходов за счет повышения нормы высева не сопровождается ростом урожайности и приводит к неэффективному использованию семян.
Оценка роли отдельных приемов ухода за посевами озимой ржи в реализации потенциала интенсивной технологии с продуктивностью 4,0-6,0 т/га зерна показала, что
на осушаемых землях по уровню получаемых абсолютных и относительных прибавок урожая решающая роль принадлежит сбалансированному питанию растений, дробному внесению азотных удобрений, эффективной защите растений от снежной плесени и полегания посевов. Относительные прибавки урожая от применения этих элементов
1,6
интенсивных технологий были наиболее значительными и составляли 16,8-25,4%; от других обработок прибавки урожая были менее существенными: от обработки против сорняков - 15,7%, против листовых болезней в период весенне-летней вегетации -5,7-6,8%, от подкормки микроудобрениями - 4,9% (рис.).
«
й X о л £у й И Я й ю к
¿и
1,2
0,8
0,4
Рис. Влияние отдельных элементов интенсивной технологии на урожайность озимой ржи
При 2-кратной подкормке посевов азотом урожайность ржи в среднем за 3 года увеличилась на 1,95 т/га. Основной прирост урожая от первой (75,6%) и практически весь от второй подкормки (100%) посевов аммиачной селитрой был получен за счет увеличения количества стеблей с колосом.
Использование в интенсивных технологиях низкостебельных и устойчивых к полеганию сортов интенсивного типа, а также дробное внесение азота по фазам развития растений с учетом растительной диагностики, как показали наши исследования, не снимают полностью проблемы полегания высокоинтенсивных посевов. Обработка посевов ржи ретардантами повысила их устойчивость к полеганию при базовой технологии на 2 балла, а интенсивной - на 3 балла (с 1,5 до 4,5). Прибавка урожая при этом соответственно составила 0,57 (15,8%) и 1,31 т/га (25,4%). На варианте с интенсивной техно-
логией она была в 2,3 раза выше. Обработку посевов озимой ржи ретардантами следует рассматривать как обязательный элемент интенсивной технологии с уровнем урожайности 4,0-6,0 т/га, который обеспечивает эффективную защиту высокопродуктивных посевов от полегания. Из приемов защиты растений от болезней и вредителей наиболее эффективной была обработка от снежной плесени. Средняя прибавка урожая от обработки посевов ржи фундазолом составила 0,90 т/га, или 25% по отношению к контролю. По годам относительно контроля она колебалась от 0,69 до 1,25 т/га (от 17,8 до 34,6%). Следует отметить, что обработка посевов ржи фундазолом оказала положительное влияние на конкурентные возможности посевов в отношении сорной растительности. Количество сорняков в посевах ржи снизилось в 1,7 раза, а их биомасса почти в 4 раза.
0
5353534823894848482323232323484848
Заключение. В условиях Верхневолжья переход на интенсивную технологию возделывания позволяет получать урожаи современных сортов ржи на уровне 5,0-6,0 т/га с рентабельностью производства зерна 35,0% и более. При этом снижается ресурсоемкость выращиваемого зерна: по затратам труда на 25%, расходу семян на 44,3%, ядохимикатов на 24,0%, нефтепродуктов на 29,8% и увеличивается коэффициент энергетической эффективности: по валовой энергии всей надземной массы на 1,19 единицы, по зерну - на 0,35. На фоне высокой культуры земледелия наиболее важными технологическими элементами, позволяющими получать такие урожаи, являются дробное внесение азота и защитные мероприятия от снежной плесени и полегания посевов.
Список литературы
1. Сысуев В.А. Комплексные научные исследования по озимой ржи - важнейшей национальной и стратегической культуре РФ // Достижения науки и техники АПК. 2012. №6. С. 8-11.
2. Митрофанов Ю.И. Ресурсосберегающая обработка почвы под озимую рожь на осушаемых землях //Земледелие. 2010. №5. С. 15-17.
3. Абашев В.Д. Озимая рожь на осушаемой пашне // Достижения науки и техники АПК. 2012. №6. С. 45-47.
4. Митрофанов Ю.И. Эффективность агромелиоративных приемов обработки почвы при возделывании озимой ржи // Мелиорация и водное хозяйство. 2010. № 2. С. 26-30.
5. Митрофанов Ю.И. О способах посева озимой ржи на осушаемых землях // Зерновые хозяйство. 2006. № 3. С. 10-14.
Winter rye on the drained grounds of Verhnevolzhje Mitrofanov Yu.
Results of researches on intensive technology of winter rye cultivation on the drained soils, the data on influence of predecessors, of fertilizers, of receptions of soil processing, ways of sowing, seeding rates, plant protection means etc. on productivity of crops are presents in article.
Key words: winter rye, drained soils, intensive technology, productivity, predecessors, fertilizers, soil, tillage techniques, ways of sowing, seeding rates
УДК 631.445.4:631.559:631.582
Влияние обработки почвы на агрофизические показатели оподзоленного чернозема и продуктивность культур полевого севооборота
Антонина Ильинична Косолапова, доктор с.-х. наук, зав. отделом ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии, г. Пермь, Россия
E-mail: [email protected]
Представлены результаты исследований по изучению влияния обработки почвы на агрофизические свойства оподзоленного чернозема, продуктивность полевого севооборота. Установлено, что наиболее рыхлое сложение пахотного слоя под всеми культурами севооборота и лучшее оструктури-вание почвы отмечено в варианте с чизельной обработкой, которая обеспечила увеличение содержания агрономически ценной фракции на 14%, коэффициента структурности в 2,4раза, продуктивности культур полевого севооборота на 15% по сравнению с контролем - отвальной вспашкой.
Ключевые слова: оподзоленный чернозем, структура почвы, плотность сложения, зерновые культуры, урожайность, полевой севооборот, продуктивность
В Уфимско-Сылвенском подтаежном агроэкологическом разделе значительную часть площади пашни занимают оподзолен-ные черноземы, которые характеризуются высоким естественным плодородием. Однако уровень урожайности сельскохозяйственных культур, возделываемых на них, остает-
ся низким. Основным сдерживающим фактором эффективного использования элементов естественного плодородия наряду с повышенной кислотностью, недостаточной влагообеспеченностью в отдельные периоды вегетации растений являются агрофизические свойства, которые ухудшились
