CC BY
76
ПРИЁМЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
А.П. Карабутов, Г.И. Уваров, В.Д. Соловиченко, А. А. Найдёнов
Аннотация. Изучено влияние видов севооборотов, способов основной обработки почвы, органических и минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы и сахарной свёклы. На основе многолетних данных определена доля участия погодных условий и аг-роприёмов в формировании урожайности культур. Рекомендовано наиболее эффективное их сочетание.
Ключевые слова: севооборот, обработка почвы, удобрения, озимая пшеница, сахарная свёкла, урожайность.
Проблема продовольственной безопасности страны может быть решена только за счет резкого увеличения урожайности культур. В Белгородской области основными культурами полевых севооборотов являются озимая пшеница и сахарная свекла. Урожайность их является основным показателем, характеризующим современный уровень интенсификации земледелия и эффективность применения тех или иных приемов агротехники.
В производственных условиях продуктивность культур остается еще на низком уровне, что связано с недостатком материальных ресурсов или недооценкой разработанных технологических приемов возделывания. Так, урожайность озимой пшеницы составляет в среднем по области около 3,0, а сахарной свеклы - 35 т/га.
По некоторым данным [1] высшей формой интенсификации земледелия следует считать точные агро-технологии, основой оценки которых является уровень интенсификации. При таком подходе выделяют экстенсивные, нормальные, интенсивные и высокоинтенсивные (точные) технологии.
На территории ЦЧР данному вопросу посвящены исследования Н.М. Доманова и П.И Солнцева [2] и др., которые установили связь интенсивности агротехноло-гий с продуктивностью севооборотов. Кроме того, исследовано состояние плодородия почвы в технологиях с различным насыщением факторов интенсификации [3]. Используя результаты многолетних исследований в условиях региона, можно с высокой гарантией прогнозировать уровень урожайности культур и чётко представлять долю вклада каждого фактора.
Нами была поставлена цель: выявить наиболее эффективные факторы в технологиях возделывания культур для типичных полевых севооборотов в условиях лесостепной зоны. Задачи исследований включали изучение влияния видов севооборотов, систем и доз удобрения, а также способов основной обработки почвы и погодных условий на урожайность культур.
Исследования проведены в полевом многофакторном опыте Белгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Опыт заложен в 1987 году и раскрыт в пространстве и во времени. Почва опытного участка - постлитогенный аккумулятивно -гумусовый агрочернозём миграционно-мицелярный (чернозем типичный) среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке с содержанием в пахотном слое 5,01-5,38 % гумуса, 4,8-5,7 мг подвижного фосфора, 9,2 -12,1 мг обменного калия на 100 г почвы, pH солевой вытяжки 5,8-6,4.
Культуры возделывали в зернотравянопропашном (ЗТП), зернопропашном (ЗП) и зернопаропропашном (ЗПП) севооборотах (фактор А). Чередование культур первого севооборота имело такой вид: озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень с подсевом многолетних
трав - многолетние травы первого года пользования -многолетние травы второго года пользования. В зерно-пропашном севообороте культуры располагались в последовательности: озимая пшеница - сахарная свекла -ячмень - кукуруза на силос - горох. В зернопаропро-пашном севообороте: озимая пшеница - сахарная свёкла - кукуруза на силос - кукуруза на зерно - чистый пар.
Испытывали три способа основной обработки почвы (фактор В): вспашку, безотвальную и мелкую обработку. Для озимой пшеницы вспашка и безотвальная обработка на глубину 20-22 см были последействием. Под сахарную свеклу вспашку и безотвальную обработку проводили на глубину 30-32 см. Мелкую обработку проводили под обе культуры дисковым лущильником на глубину 10-15 см в два следа.
Схема опыта с удобрениями (фактор С) включала варианты: 1) контроль (без удобрений); 2) внесение минеральных удобрений (№К) в одинарных дозах 3) внесение двойных доз №К; 4) внесение навоза - 8 т/га севооборотной площади; 5) совместное внесение 8 т/га навоза и одинарных доз №К; 6) совместное внесение 8 т/га навоза и двойных доз МРК; 7) внесение навоза - 16 т/га севооборотной площади; 8) совместное внесение 16 т/га навоза и одинарных доз №К; 9) совместное внесение 16 т/га навоза и двойных доз №К. Одинарные дозы минеральных удобрений под озимую пшеницу составляли по 60 кг/га МРК + 30 кг/га N в подкормку, а под сахарную свёклу по 90 кг/га МРК . Навоз вносили один раз за ротацию севооборота под сахарную свеклу в дозах 40 и 80 т/га.
Многолетнее влияние изучаемых агроприёмов на урожайность зерна озимой мягкой пшеницы и корнеплодов сахарной свёклы при 95% уровне достоверности различия величин представлено в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Урожайность озимой мягкой пшеницы в зависимости от агроприёмов в среднем за 1992-2010 гг., т/га
2 2 М Удобрения (С) Вид севооборота (фактор А) Главный эффект
М <81 ю О навоз, т/га №К, доза ЗТП ЗП ЗПП по фактору В (НСР05= 0,1) по фактору С (НСР05 = 0,2)
0 2,8 2,7 3,3 3,2
0 1 3,8 3,7 4,0 4,0
2 3,9 4,0 4,5 4,3
й и В й 0 2,9 2,8 3,4 3,7 3,3
8 1 3,7 3,7 4,2 4,1
о ш 2 4,1 4,1 4,6 4,4
0 3,1 2,9 3,5 3,4
16 1 3,9 3,9 4,3 4,2
2 4,2 4,2 4,6 4,4
0 3,1 3,1 3,6 -
0 1 3,9 4,0 4,2 -
§ и л 2 4,1 4,1 4,6 -
0 3,3 3,1 3,6 3,9 -
£ 8 1 4,0 4,0 4,4 -
о 2 4,2 4,3 4,6 -
0 3,3 3,2 3,7 -
16 1 4,0 4,1 4,5 -
2 4,4 4,2 4,7 -
0 0 3,2 3,2 3,7 4,1 -
1 4,0 4,1 4,4 -
2 4,2 4,4 4,7 -
0 3,4 3,3 3,8 -
§ 8 1 4,1 4,1 4,6 -
и 2 4,4 4,4 4,7 -
0 3,5 3,3 3,8 -
16 1 4,2 4,2 4,5 -
2 4,5 4,5 4,7 -
Главный эффект по фактору А (НСРо5= 0,2) 3,8 3,8 4,2 - -
Результаты показали, что в повышении урожайности озимой пшеницы среди севооборотов наиболее эффективен зернопаропропашной, который повышал урожайность на 11% по сравнению с зернотравянопро-пашным севооборотом. Вероятно это связано с положительным влиянием чистого пара как наилучшего предшественника для озимой пшеницы. Мелкая обработка почвы под пшеницу оказалась эффективнее вспашки на 11%.
Таблица 2 - Урожайность сахарной свёклы в зависимости от агроприёмов в среднем за 1988-2010 гг., т/га
ы Удобрения(С) Вид севооборота (фактор А) Главный эффект
Обработки поч (фактор В) навоз, т/га ЫРК доза ЗТП ЗП ЗПП по фактору В (НСР05= 0,7) по фактору С (НСР05 = 0,8)
0 23,7 22,4 22,9 22,7
0 1 35,9 35,5 36,2 35,0
2 41,0 40,9 41,0 40,1
& 0 29,0 27,7 29,5 28,2
В 8 1 39,5 39,0 40,4 37,2 38,4
о ш 2 43,3 42,9 43,9 42,7
0 32,5 31,0 31,6 31,3
16 1 43,3 42,1 43,5 42,0
2 48,9 47,0 49,6 47,3
0 23,1 21,6 27,0 -
0 1 35,5 34,2 38,2 -
3 2 41,1 39,2 42,5 -
и л 0 29,1 27,8 29,0 -
£ 8 1 37,8 37,9 38,8 36,9 -
о п 2 43,2 42,5 43,9 -
М 0 31,8 30,7 32,2 -
16 1 42,7 41,8 42,9 -
2 48,1 46,5 47,8 -
0 22,3 20,3 21,2 -
0 1 33,7 32,2 33,5 -
2 39,1 37,4 39,0 -
0 27,5 26,1 28,1 -
И ч и 8 1 37,5 36,0 38,6 35,1 -
2 41,8 40,2 42,8 -
0 31,4 29,3 31,1 -
16 1 40,9 39,1 41,8 -
2 47,1 44,0 46,6 -
Главный эффект по фактору А (НСР05= 0,9) 36,7 35,4 37,2 - -
Внесение минеральных удобрений на фоне последействия навоза не привело к достоверному увеличению урожайности озимой пшеницы относительно вариантов без навоза. Исключение составил вариант внесения одинарной дозы №К на фоне 16 т/га навоза, где урожайность повысилась на 5%, а по отношению к контролю на 30%.
Наибольшая урожайность корнеплодов сахарной свёклы получена в зернотравянопропашном и зернопа-ропропашном севооборотах. Вспашка и безотвальная обработки почвы повышали урожайность корнеплодов на 6% по сравнению с мелкой обработкой почвы.
Применение минеральных удобрений в одинарной дозе повышало урожайность свёклы на 54%, а двойных - на 77% относительно неудобренного варианта. Внесение минеральных удобрений на фоне навоза, особенно с насыщенностью им севооборотной площади в 16 т/га, привело к увеличению урожайности сахарной свёклы на 85-100% по отношению к контролю и на 1820% по отношению к варианту без навоза.
Нами также проведен учет доли участия факторов (погодных условий и агроприемов) и их взаимодействий в изменении величины урожайности культур (рисунки 1 и 2).
Погодные условия:
Виимодействия; 1
Рисунок 1 - Доля участия факторов в общей изменчивости урожайности озимой пшеницы, %
Применение минеральных удобрений в одинарной дозе повышало урожайность пшеницы на 25%, а двойных - на 34% относительно неудобренного варианта.
Рисунок 2 - Доля участия факторов в общей изменчивости урожайности сахарной свёклы, %
Расчёт показал, что в юго-западной части ЦЧР наибольшее влияние на урожайность озимой пшеницы оказывают погодные условия, а среди агротехнических приёмов внесение удобрений. Удобрения в 2,4 раза сильнее влияют на урожайность, чем виды севооборота и обработки почвы вместе взятые.
На урожайность сахарной свёклы наибольшее влияние оказывают удобрения, доля которых в общей изменчивости урожайности на 15% больше, чем погодных условий и в 11,3 раза, чем видов севооборота и способов основной обработки почвы.
Таким образом, при интенсификации технологий возделывания сельскохозяйственных культур среди изучаемых приёмов агротехники главное внимание должно уделяться системе удобрения. Для существен-
ного повышения урожайности озимой пшеницы и сахарной свёклы при возделывании их в одном звене севооборота необходимо под озимую пшеницу вносить минеральные удобрения в дозе N60P60K60 + N30 в подкормку, а под сахарную свёклу Ni80Pi80Ki80 + 80 т/га навоза. Усилить положительную роль удобрений возможно за счет размещения культур в зернопаропро-пашном севообороте и мелкой обработкой почвы под озимую пшеницу, вспашкой под сахарную свёклу.
Список использованных источников
1 Кирюшин В.И. Точные агротехнологии как высшая форма интенсификации адаптивно-ландшафтного земледелия // Земледелие. - 2004. - №6. - С. 16 - 20.
2 Доманов Н.М., Солнцев П.И. Агротехнология возделывания озимой пшеницы с урожайностью высококачественного зерна более 5 т/га // Достижения науки и техники в АПК. - 2005. - №3. - С. 5 - 6.
3 Соловиченко В.Д., Самыкин В.Н. Плодородие почв и продуктивность сельскохозяйственных культур при разных типах севооборотов, способах обработки почв и уровней удобренности // Бюллетень научных работ. Специальный выпуск. - Белгород: Изд-во БелГСХА, 2006.- С. 158 - 162.
Информация об авторах
Карабутов Александр Петрович, младший научный сотрудник, ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, тел. (4722) 27-66-81 e-mail: karabut.ap@mail.ru
Уваров Геннадий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», тел. (4722) 27-88-50. e-mail: uvarov@bsu.edu.ru
Соловиченко Владимир Дмитриевич, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией плодородия почв и мониторинга ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакаде-мии, тел. (4722) 27-88-50.
Найдёнов Александр Александрович, аспирант ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», тел. (4722) 27-88-50. e-mail: uvarov@bsu.edu.ru
