CC BY
23
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
УДК 631.51:631.582
Прямой посев полевых культур в Ставропольском крае
Г.Р. ДОРОЖКО, доктор сельскохозяйственных наук О.Г. ШАБАЛДАС, кандидат сельскохозяйственных наук
Ставропольский государственный аграрный университет E-mail: [email protected] В.К. ЗАЙЦЕВ, кандидат экономических наук Региональный фонд инвестиций Д.Ю. БОРОДИН ЗАО Фирма «Август»
Показано, что в условиях засушливой зоны Ставропольского края технология прямого посева озимой пшеницы и подсолнечника не вызывает значительного увеличения плотности чернозема южного по сравнению со вспашкой и дискованием. При этом повышается урожайность культур, снижаются затраты, возрастает рентабельность производства.
Ключевые слова: севооборот, озимая пшеница, подсолнечник, вспашка, дискование, прямой посев, плотность почвы, продуктивная влага, засоренность, рентабельность, урожайность.
За последние 2S-30 лет содержание органического вещества в почвах Ставропольского края снизилось на 2S-30 %. Интенсивное механическое воздействие на почву в виде вспашки, дискований, культиваций, боронований приводит к усиленной аэрации, нарушению ее структуры, образованию большого количества пылевидной фракции. В результате снижается водопоглощающая и во-доудерживающая способность почвы, ускоряется минерализация органического вещества, особенно на пом лях под чистым паром, активизиру-5 ются такие негативные явления как N эрозия и дефляция [I, 2]. $ В 2008-2011 гг. в полевом стаци-z онарном опыте, заложенном в ООО s «Добровольное» Ипатовского райо-ф на Ставропольского края (засушли-ф вая зона с годовой суммой осадков § 420-4S0 мм), мы изучали эффектив-$ ность таких способов основной об-
20
работки почвы, как вспашка на глубину 20-22 см, дискование на 6-8 см, а также прямой посев. В хозяйстве культивируется плодосменный севооборот горох на зерно - озимая пшеница - подсолнечник - озимая пшеница - кукуруза на зерно - озимая пшеница. Исследования вели в звене озимая пшеница - подсолнечник - озимая пшеница. Изучаемые обработки проводили каждый год, культуры высевали так: в 2008 г. -озимая пшеница, в 2010 - подсолнечник и озимая пшеница, в строгом соответствии со схемой севооборота. Использовали озимую пшеницу сорта Таня и гибрид подсолнечника HC X 6004. Почва - чернозем южный с содержанием гумуса 3,2-3,4 %. Условия увлажнения в годы проведения опытов складывались по-разному: 2009 г. был острозасушливым (за год выпало 339,5 мм осадков), 2010 - засушливый (374,0 мм), 2011 г. - умеренно увлажненным (435,0 мм).
Повторность опыта трехкратная, общая площадь делянки - 540 м2, учетная - 228 м2.
Агрофизические свойства почвы определяли по общепринятым ме-
тодикам. Установлено, что в 2009 г. в фазе весеннего кущения озимой пшеницы содержание глыбистой фракции (>10 мм) по вспашке составило 30,48 %, по дискованию -24,84 %, при прямом посеве -40,08 %, содержание агрономически ценных агрегатов (10-0^ мм) -соответственно 63,18; 69,26 и S6,92 %, агрегатов <0^ мм - 6,34; S,90 и 3,00 %.
Определение структурно-агрегатного состава почвы в 2011 г., в фазе весеннего кущения пшеницы, показало, что в вариантах со вспашкой и дискованием содержание микроскопической фракции почвы возросло практически в два раза - до 12,06 и 10,88 %. В варианте прямого посева данный показатель за эти годы также увеличился, но в меньшей степени (до S,04 %), чем по вспашке и дискованию.
В 2011 г. содержание глыбистой фракции в вариантах со вспашкой и дискованием мало изменилось (27,44 и 2S,88 %), а при прямом посеве снизилось до 33^2 %. Что касается агрономически ценной структуры, то ее количество по вспашке осталось на том же уровне, по дискованию уменьшилось до 63,24 %, а при прямом посеве возросло до 61,44 %.
Один из объективных показателей качества почвы - ее водопрочность, которая зависит от наличия органо-минеральных комплексов. При
I. Плотность почвы в посевах озимой пшеницы при различных способах обработки, г/см3
Вариант обработки почвы Слой почвы, см 2009 г. 2011 г.
фаза весеннего кущения полная спелость
Вспашка на 20-22 см 0-10 1,15 1,25
10-20 1,19 1,28
20-30 1,26 1,31
30-40 1,28 1,28
40-50 1,29 1,31
Дискование на 6-8 см 0-10 1,19 1,30
10-20 1,29 1,30
20-30 1,27 1,33
30-40 1,27 1,30
40-50 1,26 1,28
Прямой посев 0-10 1,29 1,27
10-20 1,32 1,30
20-30 1,30 1,33
30-40 1,36 1,31
40-50 1,34 1,33
läöääTöeä iMü..p65 20 25.10.2013, 18:47
2. Накопление продуктивной влаги в посевах при способах обработки почвы, мм
различных
Вариант обработки Слой Озимая пшеница Подсолнечник Озимая пшеница
почвы почвы, (весеннее куще- (перед севом, (весеннее2куще-
см ние, 2009 г.) 2010 г.) ние, 2011 г.)
Вспашка 0-10 11,99 13,9 8,87
на 20-22 см 0-20 12,28 23,27 13,22
20-30 14,05 23,51 20,85
30-100 91,66 149,55 119,39
0-100 129,98 210,23 162,33
Дискование 0-10 11,47 23,93 16,67
на 6-8 см 10-20 13,73 17,54 14,91
20-30 16,12 26,65 15,06
30-100 97,62 139,00 109,15
0-100 138,94 207,12 155,79
Прямой посев 0-10 11,74 25,01 14,18
10-20 13,62 23,75 15,83
20-30 14,01 20,52 17,97
30-100 107,89 182,78 118,55
0-100 147,26 252,06 166,53
вспашке этот показатель в 2008 г. составил 31,2 %, а в 2011 г. - 34,9 %. При дисковании за время проведения опытов произошло снижение во-допрочности с S0,9 до 39,3 %, а при прямом посеве - увеличение с 4S,3 до 57,6 %.
В зависимости от содержания минеральных и, особенно, органических веществ почва имеет различную плотность. От плотности зависит водно-воздушный и тепловой режимы, а также микробиологическая активность почвы [3]. Плотность почвы определяли в посевах пшеницы в начале и конце эксперимента - весной 2009 г., когда равновесная плотность принимает свои оптимальные значения, и летом 2011 г. (табл. 1).
Весной 2009 г. плотность верхнего слоя почвы (0-10 см) по вспашке составляла 1,15 г/см3, по дискованию - 1,19 г/см3, а при прямом посеве была значительно выше - 1,29 г/см3. При вспашке растительные остатки заделываются в основном в слой 1020 см, а при дисковании они перемешиваются с почвой на глубине 68 см, чем и объясняется в этом случае сравнительно низкая плотность верхнего слоя почвы (0,97 г/см3) осенью 2008 г., перед севом озимой пшеницы.
Слой почвы 10-20 см в варианте со вспашкой весной 2009 г. оставался разрыхленным (1,19 г/ см3), в вариантах же с дискованием и прямым посевом плотность этого слоя повысилась (1,29 и 1,32 г/ см3). В слое 2030 см плотность по всем вариантам опыта значительно возросла и оказалась в пределах 1,26-1,30 г/см3, в слое 40-50 см она составляла 1,261,34 г/см3.
В 2011 г. в фазе полной спелос-
ти озимои пшеницы по вспашке плотность слоя 0-10 см составила г/см3, по дискованию - 1,30 и при прямом посеве - 1,27 г/см3. Увеличение плотности верхнего слоя почвы в варианте с дискованием объясняется тем, что в результате механических обработок на глубину 6-8 см в этом слое образуется большое количестве мелкоИ пылевидной
фракции, из-за которой в последующем плотность почвы повышается.
С увеличением глубины взятия образцов плотность почвы повышалась как в фазе весеннего кущения 2009 г., так и летом 2011 г.
Следует отметить, что в годы исследовании значительного увеличения плотности почвы при прямом посеве по сравнению со вспашкои и дискованием не происходило.
Хозяйство расположено в засуш-ливои зоне, поэтому накопление и сохранение влаги здесь имеет решающее значение для формирования урожая возделываемых культур. В варианте опыта со вспашкои растительные остатки заделывались в почву, при дисковании - перемешивались с верхним слоем, а в варианте с прямым посевом - равномерно распределялись по поверхности.
ОпределенныИ интерес представляет изучение влияния состояния поля на наличие продуктивной влаги в почве (табл. 2).
ВесноИ 2009 г. в фазе кущения озимоИ пшеницы содержание про-дуктивноИ влаги в слоях почвы 0-10, 10-20 и 20-30 см мало различалось по вариантам опыта, незначительно
3. Потенциальная засоренность почвы при разных способах обработки, млн шт/га
Вариант обработки Слой почвы, см Год исследования В среднем
2008 2009 2010 2011
Вспашка 0-10 11,0 9,2 13,6 12D1 11,4
на 20-22 см 10-20 6,6 6,9 8,3 7D0 7,2
20-30 2,2 2,0 2,1 2D4 1,1
Всего 19,8 18,1 24,0 19D5 20,3
Дискование 0-10 14,3 14,5 15,9 13D7 14,6
на 6-8 см 10-20 6,6 7,8 10,3 11D0 8,9
20-30 4,4 1,9 3,5 3D9 3,4
Всего 25,3 24,2 29,7 28D6 26,9
Прямой посев 0-10 8,8 12,9 12,7 12D4 11,7
10-20 13,2 13,0 13,4 12D1 12,9
20-30 3,6 2,6 2D1 1,7 2,5
Всего 25,6 28,5 33D2 29D2 29,1
4. Засоренность посевов культур в зависимости от приема обработки почвы
Срок определения Вспашка на 20-22 см Дискование на 6-8 см Прямой посев
Озимая пшеница (2008/09 гг.)
Перед севом 15,6/13,2 22,2/20,5 39,2/30,8
Весеннее кущение 12,2/12,4 18,2/17,6 62,0/150,2
Полная спелость 1,6/3,8 1,2/2,2 3,2/3,4
Подсолнечник (2010 г.)
Перед севом 13,4/20,7 17,4/31,9 53,0/74,9
Полная2спелость 2,8/42,9 3,8/67,1 0/0
Озимая пшеница (2010/11 гг.)
Перед севом 5,4/9,4 20,5/23,3 43,1/35,1
Весеннее2кущение 10,4/17,1 19,1/29,9 71,5/160,0
Полная2спелость 3,0/5,2 3,4/4,8 3,2/3,8
Примечание. В числителе - количество сорняков, шт/м2, в знаменателе - их масса, г/м2.
U ф
i
ф
ь
ф
i
s
ф
Z
IO
09
P О
S. Урожайность выращиваемых культур при разных способах обработки почвы, т/га
Вариант обработки Озимая пшеница (2009 г.) Подсолнечник (2010 г.) Озимая пшеница (2011 г.)
Вспашка на 20-22 см 2,69 1,11 4,21
Дискование на 6-8 см 2,91 1,27 4,12
Прямой посев 3,91 1,58 4,45
н^ т/га Эх, % 0,56 0,23 0,51
3,78 4,54 4,01
увеличиваясь с глубиной слоя до 1416 мм. В метровом же слое к весенней вегетации озимой пшеницы по вспашке было накоплено 129,98 мм продуктивной влаги, а по дискованию и прямом посеве - соответственно 138,94 и 147,26 мм, или на 8,96 и 17,28 мм больше, чем по вспашке. В 2010 г. по вариантам опыта возделывался подсолнечник. Перед севом культуры в почве накопилось определенное количество влаги за счет осенно-зимних осадков. В варианте со вспашкой в метровом слое содержалось 210,23 мм продуктивной влаги, при дисковании - 207,12 мм, а в варианте с прямым посевом - 2S2,06 мм, что на 41,83 мм больше, чем по вспашке.
Если учесть, что наличие 1,0 мм продуктивной влаги в почве соответствует 10 м3 воды на гектаре, то в варианте с прямым посевом продуктивной влаги накопилось на 410,83 м3 больше, что практически равно одному вегетационному поливу. Такое увеличение продуктивной влаги в варианте прямого посева произошло благодаря мульчирующему слою из растительных остатков в виде стерни и измельченной соломы, образованному на поверхности почвы, так как комбайны при уборке опытных делянок были оборудованы измельчителями. Мульчирующий слой позволяет влаге проникать в почву, но испаряемость ее в этом случае снижается значительно.
Следует отметить, что в верхнем десятисантиметровом слое почвы
перед посевом подсолнечника было накоплено по вариантам опыта различное количество влаги: по вспашке - 13,9, по дискованию - 23,93, по прямому посеву - 2S,01 мм, т.е. в двух последних случаях оно было повышенным. В результате в вариантах с прямым посевом и дискованием сроки сева пришлось перенести на 8-10 дн. позже по сравнению с вариантом вспашки, так как сеялка прямого сева может забиваться переувлажненной почвой.
Весной 2011 г. в посеве озимой пшеницы количество продуктивной влаги в метровом слое по вспашке составило 162,33 мм, а при прямом посеве - 166,S3 мм, что незначительно больше, чем по вспашке. Это объясняется осенними и весенними обильными осадками и устойчивым снежным покровом в зимнее время.
К фазе полной спелости пшеницы содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы в вариантах опыта снизилось до S7-60 мм.
В земледелии Ставропольского края эффективное плодородие почвы существенно ограничивается высокой засоренностью полей. Сорные растения не только снижают урожай и повышают себестоимость продукции, но и ухудшают ее качество, служат источником болезней и вредителей культурных растений.
На территории края распространено около 400 видов сорной растительности, из них наибольший вред причиняют бодяк полевой, вьюнок полевой, подмаренник цепкий, васи-
лек синий, пырей ползучий, виды горца, марь белая, щирицы, щетинники и др.
На фактическую засоренность прямое влияние оказывает потенциальная засоренность (количество семян сорняков в почве в расчете на I га). Мы определили этот показатель по вариантам опыта перед севом культур (табл. 3). Полученные данные подтверждают, что фитосанитарное состояние почвы во всех вариантах было сложным, особенно при дисковании и прямом посеве.
В опыте также велось определение фактической засоренности посевов (табл. 4). Установлено, что в фазе весеннего кущения озимой пшеницы (перед обработкой гербицидами) наибольшая засоренность как в 2008, так и в 2011 гг. наблюдалось при прямом посеве, но в фазе полной спелости она уже не имела хозяйственного значения.
Урожайность является основным показателем, характеризующим эффективность того или иного агротехнического приема. Как показали наши исследования (табл. S), наиболее высоким этот показатель был при прямом посеве. Урожайность озимой пшеницы в 2009 г. в этом варианте составила 3,91 т/га, что больше, чем по вспашке и дискованию соответственно на 1,22 и 1,00 т/га. В 2011 г., более благоприятном по режиму увлажнения, урожайность озимой пшеницы была на 0,24 т/га выше при прямом посеве, чем по вспашке, и на 0,33 т/га - чем по дискованию.
При возделывании подсолнечника по прямому посеву урожайность семян составила 1^8 т/га, или на 0,47 т/га больше, чем по вспашке.
Определение экономической эффективности возделывания культур по различным приемам обработки почвы показало (табл. 6), что производственные затраты и себестоимость произведенной продукции при
6. Экономическая эффективность возделывания культур при разных приемах основной обработки почвы
0
сч
со
01
Z
а
S Ц
а
ч
а ц
г
tu
т
Показатель
Вспашка Дискование Прямой посев
Озимая пшеница, 2008/09 гг. Подсолнечник, 2010 г. Озимая пшеница, 2010/11 гг. Озимая пшеница, 2008/09 гг. Подсолнечник, 2010 г. Озимая пшеница, 2010/11 гг. Озимая пшеница, 2008/09 гг. Подсолнечник, 2010 г. Озимая пшеница, 2010/11 гг.
2,69 1,11 4,21 2,91 1,27 4,12 3,91 1,58 4,45 13450,0 14430,0 29470,0 14550,0 16510,0 28840,0 19550,0 20540,0 31150,0 11500,4 9810,9 15017,6 10544,3 8535,1 13706,9 10052,9 9576,2 13071,8 4275,3 8838,7 3567,1 3623,5 6720,5 3326,9 2571,1 6060,9 2937,5 17,0 47,1 96,2 38,0 93,4 110,4 94,5 114,5 138,3
Урожайность, т/га Стоимость продукции, руб/га
Производственные затраты, руб/га Себестоимость,2руб/т Рентабельность,%
22
УДК 631.51:551.4(470.621)
Влияние энергосберегающих способов обработки почвы и элементов склона на урожай сельскохозяйственных культур
прямом посеве полевых культур существенно снижаются по сравнению со вспашкой. Уровень рентабельности при прямом посеве озимой пшеницы достигал 94,5-138,3 %, в то время как при вспашке он находится в пределах 17,0-96,2 %. Подобная ситуация складывается и при выращивании подсолнечника.
Таким образом, в условиях засушливой зоны Ставропольского края возделывание озимой пшеницы и подсолнечника на черноземе южном при прямом посеве обеспечивает повышение урожайности, снижение затрат, увеличение рентабельности производства продукции этих культур.
Литература
1. Цховребов B.C., Фаизова В.И., Новиков A.A. Изменение содержания органического вещества черноземов Центрального Предкавказья//Агрохимичес-кий вестник, 2007. - № 4. - С. 16-17.
2. Желтопузов В.Н., Дубина В.В., Ша-балдас О.Г. Зависимость урожайности и качества зерна озимого ячменя от условия возделывания//Вестник АПК Ставрополья, 2012. - № 3. - С. 24-27
3. Вольтерс И.А., Власова О.И., Труба-чева Л.В. Влияние предшественников озимой пшеницы на агрофизические факторы плодородия и урожайность в условиях умеренно влажной зоны//Агрохи-мический вестник, 2011. - № 4. - С. 16-17.
Статья поступила в редакцию 04.02.2013
Direct sowing of field crops in the Stavropol region
Dorozhko G.R., Shabaldas O.G., Zaitsev V.K., Borodin D.Yu.
It is shown that in arid zone of the Stavropol region technology for direct sowing of winter wheat and sunflower does not significantly increase the density of southern black soil compared with plowing and disking. This leads to increase crop yields, reduce costs, increase profitability.
Keywords: crop rotation, winter wheat, sunflower, plowing, disking, productive moisture, dockage, profitability, yield.
O.A. БЛАГОПОЛУЧНАЯ Н.И. МАМСИРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Адыгейский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
Исследовано влияние элементов склона северо-западной экспозиции на урожай сельскохозяйственных культур при использовании разработанных энергосберегающих приемов обработки слитых черноземов Адыгеи.
Ключевые слова: кукуруза, озимая пшеница, подсолнечник, отвальная и безотвальная обработка почвы, продуктивная влага, агрегатный состав почвы, урожайность.
Одним из факторов, снижающих эффективность земледелия, является эрозия почв, ухудшающая их плодородие, водопроницательную способность и усугубляющая отрицательное действие почвенного дефицита влаги в период засухи, что в конечном итоге снижает урожай сельскохозяйственных культур [1].
Динамика процессов деградации свидетельствует о том, что за последние десять лет эродированные площади увеличились в 1,25 раза, площади подкисленных почв - более чем в два раза, а переувлажненных и уплотненных - в шесть раз [2].
Система обработки почвы на эро-зионно опасных склонах должна способствовать уменьшению поверхностного стока влаги за счет создания глубокого, рыхлого водопоглощаю-щего слоя и предотвращению смыва и размыва почвы благодаря сохранению на поверхности растительных остатков. Вспашку на таких землях следует проводить поперек склонов и дополнять другими противоэро-зионными мероприятиями (борозд-кование, лункование) [3].
В Республике Адыгея на склонах более 1° находится около 2/3 территории, а на склонах круче 5°- более 25 %. Применение здесь элементов ресурсосберегающих технологий требует детального изучения из-за тяжелого механического состава почвы и большого видового разнообразия сорной растительности [4].
В 2006-2009 гг. в четырехпольном зернопропашном севообороте мы изучали влияние энергосберегающих приемов обработки почвы, разработанных для слитых черноземов, на урожайность сельскохозяйственных культур на разных элементах склона. Склон 1,5-2,0° северо-западной экспозиции,на котором проводились исследования, от водораздела до окончания имеет протяженность 150 м и разделен на три яруса по 50 м.
u ф
s
ф
Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов основной обработки почвы и расположения культур по элементам склона, ц/га
Обработка почвы Расположение ярусов Кукуруза (зеленая масса), 2006 г. Озимая пшеница, 2007 г. Подсолнечник (семена), 2008 г.
Вспашка Первый (0-50 м), 73,1 40,8 23,6
на 25-27 см Вспашка контроль Второй (50-100 м) 78,1 38,8 24,7
на 20-22 см
БДТ-7 Третий 100-150 м) 65,9 36,8 25,0
на 8-10 см
В среднем по склону 72,3 38,8 24,4
КПЭ-3,8 Первый (0-50 м), 90,8 34,9 22,2
на 14-16 см КПЭ-3,8 контроль Второй (50-100 м) 93,5 33,9 20,0
на 16-18 см
Вспашка Третий (100-150 м) 87,4 32,3 23,5
на 25-27 см
В среднем по склону 90,5 33,7 21,9
läöääiöeä i'i+äü..p65 23 25.10.2013, 18:47
