CC BY
13
в/
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
doi: 10.24412/0044-3913-2022-6-41-45 УДК 633.16:631.51:631.8:632
Реакция ячменя на средства интенсификации и приёмы обработки чернозёмных почв в северо-восточном регионе Черноземья
A.В. ШАБАЛКИН, кандидат экономических наук, директор М.К. ДРАЧЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
B.А. ВОРОНЦОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Ю.П. СКОРОЧКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (увкогосИк1п@.ги) Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал Федерального Научного центра имени И. В. Мичурина, ул. Зеленая, 10, пос. Жемчужный, Ржаксинский р-н, Тамбовская обл., 393502, Российская Федерация
Исследования проводили в 20132020 гг. с целью определения влияния приемов основной обработки почвы и средств интенсификации на продуктивность и экономическую эффективность возделывания ярового ячменя. Работу выполняли в условиях северо-востока Центрального Черноземья на чернозёме типичном мощном тяжёлосуглинистом с содержанием гумуса в пахотном слое 6,8...7,0 %. В полевом стационарном опыте изучали три фактора: приёмы основной обработки почвы, дозы удобрений и средства защиты растений. Изучаемые приемы основной обработки почвы не оказывали существенного влияния на запасы продуктивной влаги, варьировавшие в пределах55,4.66,2мм в пахотном слое и 190,0.210,0 мм в метровом слое. Дискование на глубину 10.11 см усиливало процесс дифференциации пахотного слоя по плодородию, концентрируя элементы минерального питания в слое 0.10 см и существенно снижая их в слое 20.30 см. При этом отмечено увеличение засорённости посевов в 2,4.2,6 раза по количеству сорных растений и в 2,4.3,3 раза по их массе, в сравнении с традиционной вспашкой. Повышение доз внесения удобрений сопровождало снижение засорённости посевов (по количеству сорняков - в 1,8 раза, по воздушно-сухой
массе - в 1,9 раза). Применение гербицидов способствовало уменьшению численности сорняков и массы сорного компонента на 55,0 и 59,0 % соответственно. Использование поверхностной обработки приводило к снижению урожайности культуры на 0,26. 0,28 т/га. Максимальную ее прибавку в опыте обеспечивало комплексное применение средств интенсификации (удобрений в дозе N60P60K60 и средств защиты растений) - 0,59.0,72 т/га. Наибольшая рентабельность (174,3 %) достигнута при использовании поверхностной в системе с комбинированной обработкой в севообороте в сочетании с применением средств интенсификации (N40P40K40 + средства защиты растений). Повышение доз удобрений и применение неполного комплекса средств защиты (протравливание семян) вело к ухудшению экономических показателей.
Ключевые слова: обработка почвы, удобрение, защита растений, продуктивная влага, элементы питания, засоренность, урожайность, эффективность.
Для цитирования: Реакция ячменя на средства интенсификации и приёмы обработки чернозёмных почв в северовосточном регионе Черноземья / А.В. Шабалкин, М.К. Драчева, В.А. Воронцов и др. // Земледелие. 2022. № 6. С. 41-45. doi: 10.24412/0044-3913-2022-6-41-45.
Ячмень в структуре посевных площадей Тамбовской области занимает одно из ведущих мест и служит обязательным компонентом различных типов севооборотов, используемых в 1
сельскохозяйственном производстве региона [1].
Оптимизация технологических приемов его возделывания важна применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям. В технологии возделывания ячменя большое значение имеет основная обработка почвы. Как повышение ее интенсивности, так и чрезмерная минимизация приводят к ухудшению плодородия, снижению продуктивности и экономической эффективности [2, 3, 4].
Для улучшения технологического комплекса возделывания полевых культур необходима оптимизация системы питания растений [5, 6, 7]. Значительную роль в повышении эффективности системы удобрений играет основная обработка почвы, которая определяет глубину заделки удобрений и распределение их в обрабатываемом слое, параметры водного и теплового режимов и, в конечном итоге, скорость протекания биохимических процессов [8, 9].
Урожайность культур во многом зависит от влияния вредных объектов (сорных растений, болезней и вредителей), развитие которых в посевах происходит в течение всей вегетации и может стать одной из причин снижения продуктивности [10, 11]. Сложность взаимодействия всех сопутствующих факторов, требований возделываемых культур и агрометеорологических условий служит одной из основных причин существующей дискуссионности при выборе приема обработки почвы под конкретные культуры в конкретных почвенно-климатических условиях [12].
Цель исследований заключалась в изучении влияния средств интенсификации (удобрения и средства защиты растений) и различных приёмов основной обработки почвы на продуктивность и экономическую эффектив-
Запасы продуктивной влаги в почве в весенний период (среднее за 2013-2020 гг.), мм
Прием основной обработки почвы Слой почвы см
в севообороте | под ячмень 0.30 | 0.100
Отвальная разноглубинная вспашка 58,5 195,3
(контроль) на 20...22 см
Бессменная поверхностная (дискование на 10...12 см) под все культуры севооборота 55,4 190,0
Бессменная безотвальная безотвальная 66,2 202,0
разноглубинная на 20.22 см
Комбинированная (отвально-безотвальная) безотвальная на 20.22 см 62,7 197,6
Комбинированная (отвально-поверхностная) дискование на 10.12 см 64,2 210,0
НСР05 8,5 14,3
Ы (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
О)
О м м
2. Содержание элементов минерального питания в почве перед посевом ячменя при различных способах основной обработки почвы (в среднем за 2013-2020 гг.), мг/кг абсолютно сухой почвы
см см о см «о
ш ^
Ф
и
ф
^
2
ш м
Основная обработка почвы Слой почвы,см N03 Р205 К20
в севообороте I под ячмень
Отвальная разноглубин- вспашка 0. 10 16,5 199 162
ная (контроль) на 20.22 см 10. 20 20,2 203 171
20. ..30 19,1 195 158
0. .30 18,6 199 164
Бессменная поверхностная 0. 10 14,4 242 204
(дискование на 10.12 см под 10. 20 12,2 179 139
все культуры севооборота) 20. 30 11,0 130 111
0. 30 12,5 184 151
Бессменная безотваль- безотвальная 0. 10 16,9 187 194
ная разноглубинная на 20.22 см 10. 20 15,6 184 161
20. 30 11,2 156 136
0. 30 14,6 175 163
Комбинированная безотвальная 0. 10 14,3 194 202
(отвально-безотвальная на 20.22 см 10. 20 13,2 200 180
20. 30 13,0 167 160
0. 30 13,5 187 181
Комбинирован- дискование 0. 10 16,1 212 197
ная (отвально- на 10.12 см 10. 20 16,5 205 180
поверхностная) 20. 30 15,9 210 162
0. 30 16,2 209 180
НСР05 0. 10 0.10 24,0 32,5
10. 20 10.20 11,8 29,0
20. 30 20.30 38,0 41,0
0. 30 0.30 20,5 12,8
ность возделывания ячменя в условиях северо-востока Центрального Черноземья (Тамбовская область).
Многофакторный опыт был заложен в 2013-2020 гг. методом расщепленных делянок в севообороте со следующим чередованием культур: пар чистый - озимая пшеница - соя -ячмень.
Схема полевого эксперимента предусматривала изучение трех факторов: системы основной обработки почвы (фактор А); удобрения под ячмень (фактор В) в дозах ^0Р60К60,
^0Р40К40 и ^0Р30К30 (азофоска С соотношением элементов 16:16:16); система защиты растений (фактор С) - протравливание семян (фон); фон + гербициды, фунгициды и инсектициды в течение вегетации.
В опыте применяли пять систем основной обработки почвы в севообороте: традиционная отвальная разноглубинная со вспашкой под ячмень на 20...22 см (контроль); бессменная поверхностная (дискование на 10. 12 см под все культуры севооборота); бессменная безотвальная разноглубинная (под ячмень вспашка плугом без отвалов на 20.22 см); комбинированная отвально-безотвальная (вспашка плугом без отвалов под ячмень); комбинированная отвально-поверхностная (поверхностная обработка под ячмень дискованием на 10.12 см). Основную обработку почвы проводили на фоне послеуборочного рыхления почвы дисковыми орудиями на глубину 8.10 см.
Почва опытного участка - чернозем типичный с содержанием гумуса в пахотном (0.30 см) слое 6,8.7,0 %. Обеспеченность почвы подвижными формами элементов питания высо-
кая и повышенная. Повторность в опыте 3-кратная с последовательным расположением вариантов. Площадь учетных делянок 25 м2. Учеты и наблюдения выполняли с использованием общепринятых методик. Содержание в почве нитратного азота определяли ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86), подвижных соединений фосфора и калия - по методу Чири-кова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204-91). Агротехника выращивания ячменя - общепринятая для зоны исследования, за исключением изучаемых факторов. В опыте выращивали сорт Чакинский 221.
Урожайность ячменя учитывали в ходе поделяночной уборки комбайном Сампо-500; математическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.:Агропромиздат, 1985, 351 с.).
Метеоусловия вегетационных периодов в годы исследований различались и имели отклонения от 3. Засоренность посевов ячменя в зависимости от основной обработки почвы при разном уровне химизации (среднее за 2013-2020 гг.)
Основная обработка почвы Доза удо- Защита Число Воздушно-
(фактор А) брений растений сорняков, сухая масса
в севообороте I под ячмень (фактор В) (фактор С) шт./м2 сорняков, г/м2
Отвальная раз- вспашка N Р К 60 60 60 1* 37 11,5
ноглубинная на 20.22 см 2** 17 5,7
(контроль) N Р К 40 40 40 1 60 22,9
2 19 3,9
N Р К 30 30 30 1 2 66 27 21,9 8,5
Среднее по варианту обработки почвы 1 54 18,8
2 21 6,0
Бессменная дискование N Р К 60 60 60 1 84 31,0
поверхностная на 10.12 см 2 33 12,0
(дискование на N Р К 40 40 40 1 145 45,5
10-12 см) 2 55 18,3
N^30^0 1 168 59,3
2 78 28,6
Среднее по варианту обработки почвы 1 132 45,3
2 55 19,6
Бессменная безотваль- N Р К 60 60 60 1 52 13,6
безотвальная ная 2 26 10,2
разноглубинная на 20.22 см ^0Р40К40 1 60 24,2
2 22 10,0
N Р К 30 30 30 1 2 76 49 33,2 16,6
Среднее по варианту обработки почвы 1 63 23,7
2 32 12,3
Комбинирован- безотваль- N Р К 60 60 60 1 52 17,8
ная (отвально- ная 2 31 11,2
безотвальная на 20.22 см N Р К 40 40 40 1 69 23,7
2 33 10,1
N Р К 30 30 30 1 2 69 34 38,8 11,1
Среднее по варианту обработки почвы 1 63 26,8
2 33 10,8
Комбинирован- дискование N Р К 60 60 60 1 54 25,8
ная на 10.12 см 2 20 7,9
(отвально- N Р К 40 40 40 1 86 27,5
поверхностная) 2 41 13,1
N Р К 30 30 30 1 2 123 49 49,3 17,3
Среднее по варианту обработки почвы 1 88 34,2
2 37 12,8
НСР05 для фактора А 21 10,8
НСР05 для фактора В 22 7,9
НСР05 для фактора С 35 15,6
*без гербицидов; **с применением гербицидов.
4. Урожайность ячменя в зависимости от приемов основной обработки почвы и средств интенсификации (в среднем за 2013-2020 гг.)
Основная обработка почвы (фактор А) Доза удобрений (фактор В) Защита растений Урожайность, т/га
в севообороте | под ячмень (фактор С)
Традиционная от- вспашка N Р К 60 60 60 1* 3,28
вальная разноглу- на 20.22 см 2** 3,94
бинная (контроль) N Р К 40 40 40 1 3,18
2 3,58
N Р К 30 30 30 1 2 2,92 3,24
Среднее по варианту обработки почвы 1 3,13
2 3,59
Бессменная поверхностная (дискова- N Р К 60 60 60 1 3,20
ние на 10.12 см) под все культуры 2 3,70
севооборота N Р К 40 40 40 1 2,83
2 3,25
N Р К 30 30 30 1 2 2,59 2,98
Среднее по варианту обработки почвы 1 2,87
2 3,31
Бессменная безот- безотвальная N Р К 60 60 60 1 3,07
вальная разноглу- на 20.22 см 2 3,76
бинная N Р К 40 40 40 1 2,89
2 3,52
N Р К 30 30 30 1 2 2,72 3,17
Среднее по варианту обработки почвы 1 2,89
2 3,48
Комбинированная безотвальная ^0Р60К60 1 3,26
(отвально- на 20.22 см 2 3,95
безотвальная N Р К 40 40 40 1 2,97
2 3,50
N Р К 30 30 30 1 2 2,75 3,20
Среднее по варианту обработки почвы 1 2,99
2 3,55
Комбинированная дискование N Р К 60 60 60 1 3,30
(отвально- на 10.12 см 2 3,90
поверхностная) N Р К 40 40 40 1 2,83
2 3,63
N Р К 30 30 30 1 2 2,85 3,28
Среднее по варианту обработки почвы 1 2,99
2 3,60
НСР05 для частных средних 0,33
НСР05 для фактора А 0,13
НСР05 для фактора В 0,11
НСР05 для фактора С 0,12
*без гербицидов; **с применением гербицидов.
среднемноголетних показателей. Так, май - август 2014 и 2018-2020 гг. характеризовались недостаточным количеством осадков - 23,9...77,0 % от среднемноголетней нормы (204 мм). В эти годы отмечали повышенный температурный режим воздуха, а величина ГТК варьировала от 0,2 до 0,7. В 2013 и 2015-2017 гг. осадков за вегетационный период выпало значительно больше нормы (в 1,2. 2,1 раза), среднесуточная температура воздуха превышала среднемного-летнюю на 0,8 0С, ГТК по Селянинову составил 1,1; 1,6; 2,0 и 2,4 соответственно по годам, при среднемноголетней величине 1,0.
Обеспеченность продуктивной влагой почвы перед посевом ячменя в условиях 2013-2020 гг. была достаточной и различалась по вариантам не существенно. При этом ее запасы были несколько выше при применении безотвальной и поверхностной обработки комбинированных систем в севообо-
роте и изменялись в пределах 64,2. 66,2мм в слое 0.30 см и 202,0.210,0 мм в метровом слое, при величине этого показателя в контроле - соответственно 58,5 и 195,3 мм (табл. 1).
Минимальные в опыте запасы продуктивной влаги наблюдали в при бессменной поверхностной обработке в севообороте: в пахотном слое ниже, чем в контроле, на 3,1 мм, в метровом - на 5,3 мм. Только комбинированная (отвально-поверхностная) обработка почвы с дискованием под ячмень позволила достоверно увеличить запас влаги в метровом слое почвы на 14,7 мм, в сравнении со вспашкой (НСР=14,3).
Выявлены определённые закономерности по содержанию и распределению подвижных форм элементов питания в пахотном горизонте в зависимости от основной обработки почвы. Так, перед посевом ячменя наибольшее содержание нитратного азота в слое 0.30 см отмечено при вспашке
на глубину 20.22 см (18,6 мг/кг абсолютно сухой почвы). Обработка почвы без оборота пласта снижала величину этого показателя по вариантам опыта до 12,5.16,2 мг/кг (табл. 2). Минимальное в опыте содержание азота отмечено при бессменной поверхностной обработке в севообороте - 12,5 мг/кг что меньше контроля на 6,1 мг/кг (НСР=4,3).
Обеспеченность подвижным фосфором в слое почвы 0.30 см варьировала в пределах 175.209 мг/кг. Максимальное в опыте содержание этого элемента отмечено в варианте с комбинированной отвально-поверхностной системой обработки почвы (на 10 мг/кг выше, чем после вспашки), а наименьшее - на фоне бессменной безотвальной обработки - 175 мг/кг, что меньше, чем при вспашке, на 24 мг/кг (НСР=20,5).
Содержание подвижного калия в почве имело тенденцию к значительному снижению на фоне дискования на 10.12 см при бессменной поверхностной системе обработки в севообороте (на 13 мг/кг почвы, по сравнению с контролем). В то же время в вариантах с безотвальной обработкой и дискованием на 10. 12 см при комбинированных системах обработки в севообороте наблюдали тенденцию к повышению обеспеченности этим элементом на 16,0. 17,0 мг/кг абс. сухой почвы, в сравнении со вспашкой (НСР=12,8).
На фоне дискования и безотвальной обработки при бессменных поверхностной и безотвальной системах в севообороте усиливался процесс дифференциации пахотного горизонта по плодородию. Особенно отчетливо это проявилось по обеспеченности подвижным фосфором и калием. Так, в варианте с бессменным дискованием разница по содержанию фосфора между верхним 0.10 см и нижним 20.30 см слоем составила 112 мг/кг абс. сухой почвы, калия -93 мг/кг, при бессменной безотвальной обработке - 31 мг/кг и 58 мг/кг соответственно. Установленная закономерность характерна и для распределения в слоях пахотного горизонта нитратного азота.
В технологиях на основе вспашки, а также в вариантах с комбинированными системами с безотвальной и поверхностной (дискование на 10. ы 12 см) обработками почвы в севообо- е роте разница по содержанию элемен- л тов питания между слоями пахотного Д горизонта несколько сглаживалась. л В первую очередь это относится к е нитратному азоту. 2
При обработке почвы без оборота 6 пласта засорённость посевов ячменя м значительно возрастает (табл. 3). При 2 этом ее максимальная в опыте вели- 2
5. Экономическая эффективность технологий возделывания ячменя при различных приемах основной обработки почвы и насыщенности средствами химизации (в ценах в среднем за 2013-2020 гг.)
Основная обработка почвы Доза удобрений Защита растений Сумма Стоимость Себестоимость Чистый до- Уровень
в севообороте под ячмень затрат, тыс. руб./га продукции, тыс.руб./га семян, тыс. руб./т ход, тыс. руб./га рентабельности, %
Отвальная разноглу- вспашка N Р К 60 60 60 1* 14,83 32,80 4,52 17,97 121,1
бинная (контроль) на 20.22 2** 15,64 39,40 3,97 23,76 151,9
см N Р К 40 40 40 1 12,84 31,80 4,04 18,96 147,6
2 13,64 35,80 3,81 22,16 162,5
N Р К 30 30 30 1 11,88 29,20 4,07 17,32 145,7
2 12,69 32,40 3,92 19,71 155,3
Бессменная поверхностная N Р К 60 60 60 1 14,43 32,00 4,51 17,57 121,8
(дискование на 10.12 см) 2 15,14 37,00 4,09 21,86 144,4
под все культуры севооборота N Р К 40 40 40 1 12,43 28,30 4,39 15,87 127,7
2 13,22 32,50 4,07 19,27 145,7
N Р К 30 30 30 1 11,45 25,90 4,42 14,4 126,2
2 12,25 29,80 4,11 17,55 143,3
Бессменная безот- безот- N Р К 60 60 60 1 14,62 30,00 4,76 15,44 105,6
вальная разноглу- вальная на 2 15,25 37,60 4,05 22,35 146,6
бинная 20.22 см N Р К 40 40 40 1 12,63 28,90 4,37 16,27 128,8
2 13,43 35,20 3,82 21,76 162,0
N Р К 30 30 30 1 11,66 27,20 4,29 15,54 133,2
2 12,45 31,70 3,93 19,25 154,5
Комбинированная безот- ^0Р60К60 1 14,63 32,60 4,49 17,97 122,8
(отвально- вальная на 2 15,25 39,50 3,862 24,24 158,9
безотвальная 20.22 см N Р К 40 40 40 1 12,64 29,70 4,25 17,06 135,0
2 13,43 35,00 3,90 21,57 160,6
N Р К 30 30 30 1 11,63 27,50 4,23 15,86 136,4
2 12,45 32,00 3,89 19,55 157,0
Комбинированная (отвально- дискование на 10.12 см N Р К 60 60 60 1 2 14,43 15,14 33,00 39,00 4,37 3,88 18,56 23,86 128,6 157,6
поверхностная) N Р К 40 40 40 1 2 12,43 13,23 28,30 36,30 4,39 3,64 15,87 23,07 127,7 174,3
N Р К 30 30 30 1 11,47 28,50 4,02 17,03 148,5
2 12,29 32,80 3,75 20,50 166,7
*без гербицидов; **с применением гербицидов.
чина передуборкой ячменя отмечена в варианте с бессменной поверхностной обработкой в севообороте -132 шт./м2 без гербицидов и 55 шт./м2 в варианте с их применением, что в 2,4 и 2,6 раза выше, чем в контроле (вспашка на 20.22 см), при этом масса сорного компонента была выше соответственно в 2,4 и 3,3 раза. В других вариантах обработки почвы без оборота пластазасоренность посевов как по численности сорных растений, так и по их массе увеличивалась в меньшей степени.
Повышение дозы удобрений сопровождало уменьшение численности сорняков и их массы. Так, в варианте со вспашкой увеличение дозы внесения азофоски с ^0Р30К30 до ^0Р60К60 способствовало снижению количества сорняков на фоне без гербицидов в 1,8 раза, их воздушно-сухой массы - в 1,9 раза, при использовании средств защиты растений - в 1,6 и 1,5 раза соответственно. Такая закономерность была характерна и для вариантов с поверхностной и 22безотвальной обработкой почвы. В ° среднем по вариантам опыта при-<о менениегербицидоввфазекущения ^ ячменя способствовало уменьшению о» численности сорняков на 55 %, массы | сорного компонента - на 59 %.
В среднем за 8 лет исследований ® максимальная в опыте урожайность 5 ячменя отмечена в контроле (вспаш-$ ка) - 3,13 т/га без средств защиты,
3,59 т/га с их применением (табл. 4). Использование технологических комплексов возделывания ячменя с бессменной поверхностной и безотвальной системами обработки в севообороте достоверно снижало сбор ячменя на 0,26 и 0,24 т/га (НСР05=0,13). Применение средств защиты на фоне безотвальной обработки почвы обеспечило повышение урожайности до уровня вспашки 3,48 т/га, однако разница оставалась в пределах ошибки опыта (0,11 т/га). При их использовании в варианте с поверхностной обработкой урожайность составляла 3,31 т/га, но она была существенно ниже, чем при вспашке (на 0,28 т/га). Поверхностная и безотвальная обработки под ячмень при комбинированных системах основной обработки почвы в севообороте обеспечили формирование урожайности культуры на уровне контроля - соответственно 2,99.3,55 и 2,99.3,60 т/га.
Наибольшую прибавку урожайности ячменя (0,59.0,72 т/га) обеспечивало комплексное применение средств защиты растений и удобрений в дозе ^0Р60К60. Применение средств защиты независимо от удобрений обеспечивало достоверные прибавки урожайности в размере 0,44.0,61 т/га.
Комплексное применение средств защиты и удобрений способствовало улучшению экономических показателей независимо от приемов
основной обработки почвы. При этом максимальный в опыте уровень рентабельности (176,3 %) и наименьшая себестоимость зерна (3645 руб./т) отмечены в варианте с дискованием на 10.12 см в системе комбинированной отвально-поверхностной обработки в севообороте в комплексе с внесением удобрений в дозе ^0Р40К40 и средствами защиты посевов (табл. 5).
Технологии возделывания ячменя без применения средств защиты растений во время вегетации в среднем по опыту характеризовались меньшими затратами, в сравнении с использованием их полного комплекса (протравливание семян + пестициды по вегетации), в 1,1 раза. В то же время это приводило к снижению стоимости продукции на 4.8 тыс.руб./га. В результате ухудшались экономические показатели (возрастала себестоимость продукции, снижались чистый доход и уровень рентабельности).
Наименьшая в опыте экономическая эффективность отмечена при бессменной поверхностной системе в севообороте (дискование на 10.12 см). Уровень рентабельности в этом варианте без средств защиты находился в пределах 121,8.127,7 %, с их применением - 143,3.145,7 %.
Таким образом, приемы основной обработки почвы не оказывали существенного воздействия на накопление доступной влаги к посеву ячменя.
Tambov Research Agricultural Institute, branch of Michurin Federal Research Center, ul. Zelenaya, 10, pos. Zhemchuzhnyi, Rzhaksinskii r-n, Tambovskaya obl., 393502, Russian Federation
Поверхностные и безотвальные способы обработки почвы приводят к усилению процесса дифференциации пахотного слоя по плодородию с концентрацией большего количества питательных элементов в верхнем 0.10 см, существенным снижением их в нижнем 20.30 см слое почвы. Например, при поверхностной обработке содержание подвижного фосфора в нижнем слое было больше, чем в верхнем, на 112 мг/кг калия - на 93 мг/кг почвы. На фоне вспашки содержание этих элементов по слоям пахотного горизонта было равномерным.
Поверхностная и безотвальная обработки почвы приводили к росту засоренности посевов: дискование увеличивало численность сорняков и их воздушно-сухую массу, по сравнению с традиционной вспашкой, в 2,4 раза, безотвальная обработка - в 1,2 и 1,3 раза соответственно. Увеличение доз минеральных удобрений сопровождалось снижением засоренности посевов ячменя
Дискование на 10.12 см при бессменной поверхностной системе в севообороте приводит к существенному снижению урожайности ячменя, на 0,26.0,28 т/га, при НСР05 = 0,13 т/га. В то же время поверхностная и безотвальная обработки почвы в рамках комбинированных систем обработки в севообороте в комплексе со средствами защиты не оказывают существенного влияния на урожайность ячменя, по сравнению с контролем. Комплексное применениеудобрений и средств защиты растений повышает сбор зерна ячменя на 0,59.0,72 т/ га.
Более высокий уровень рентабельности (174,3 %), а также наименьшую себестоимость 1 т зерна ячменя (3,6 тыс. руб./т) обеспечивает поверхностная обработка (дискование на глубину 10.12 см) при комбинированной отвально-поверхностной системе обработки почвы в севообороте в комплексе с внесением удобрений в дозе ^0Р40К40 и средств защиты растений. Возделывание ячменя без применения средств защиты ухудшает экономические показатели производства зерна.
При возделывании ячменя в зер-нопаровом севообороте, наряду с технологией на основе традиционной вспашки на глубину 20.22 см, возможно использование менее затратных приемов основной обработки - безотвальной на 20.22 см и поверхностной (дискование на 10.12 см) в комплексе с применением удобрений в дозе ^0Р40К40 и средств защиты растений, но только при комбинированных системах обработки почвы в севообороте.
Литература
1. Драчева М.К., Воронцов В.А., Денисов
A.Д. Агротехнические аспекты возделывания ярового ячменя в северо-восточном регионе ЦЧЗ. Тамбов: Тамб. НИИСХ, 2012. 96 с.
2. Воронцов В.А. Концепция технологии основной обработки черноземных почв на основе энерго- и ресурсосберегающих приемов в северо-восточном регионе Центрального Черноземья. Тамбов: Принт-Сервис, 2018. 74 с.
3. Loss and Recovery of Soil Organic Cardon and Nitrogen in a Semiarid Agroecosystem / J.B. Notron, J. Euseblens, M. Notron, et al. // Soil Organic Society of America Journal. 2012. No.76 (2). Pp. 505-514.
4. Кирюшин В.И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроценозов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. №9. С.1130-1139. doi: 10.1134/S0032180X19070062.
5. Экономическая оценка интенсивных технологий возделывания ячменя в зерно-пропашном севообороте / В.Н. Самыкин,
B.Д. Соловиченко, И.В. Логвинов и др. // Земледелие. 2013. №5. С. 25-27.
6. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Ареал применения нулевых и поверхностных обработок при возделывании колосовых культур на территории Европейской части Российской Федерации // Земледелие. 2017. №2. С. 10-13.
7. Чуян О.Г. Модель системы удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального Черноземья // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т.31. №12. С.5-8.
8. Урожайность культур и плодородие почвы в зависимости от ее обработки и удобрения / Н.С. Матюк, В.Д. Полин, Е.Д. Абражкина и др. // Плодородие. 2008. №1 (70). С.38-40.
9. Computation of Typical Chernozem in Long-Run Response to Primary Tillage Operations / V. Vorontsov, Yu. Skorochkin, O. Ivanova, et al. // J. Comput. Theor. Nanosci. 2019. Vol.16. No. 1. Pp. 250-254.
10. Борин А.А., Лощинина А.Э. Зависимость урожайности зерновых культур от приемов агротехники // Владимирский земледелец. 2015. №2 (72). С.2 -5.
11. Разработка элементов сортовой агротехники зерновых культур в Красноярском крае / Н.А. Сурин, С.А. Герасимов, А.В. Бобровский и др. // Земледелие 2021. №7.
C.22-25.
12. Сабитов М.М. Экономическая эффективность технологий возделывания культур в зернопаровом севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т.35. №2. С.13-18.
The reaction of barley to the means of intensification and methods of processing chernozem soils in the north-eastern Chernozem Region
A.V.Shabalkin, M.K.Dracheva, V.A.Vorontsov, Yu.P.Skorochkin
Abstract. The studies were carried out in 2013-2020 to determine the impact of basic tillage practices and means of intensification on the productivity and economic efficiency of spring barley cultivation. The work was carried out under the conditions of the north-east of the Central Chernozem region on a typical thick heavy loamy chernozem with a humus content in the arable layer of 6.8-7.0%. Three factors were studied in the field stationary experiment: methods of basic tillage, doses of fertilizers, and plant protection products. The studied methods of basic tillage did not have a significant impact on the reserves of productive moisture, which varied within 55.4-66.2 mm in the arable layer and 190.0-210.0 mm in the metre-deep layer. Disking to a depth of 10-11 cm enhanced the process of differentiation of the arable layer by fertility, concentrating the elements of mineral nutrition in the layer of 0-10 cm and significantly reducing them in the layer of 20-30 cm. At the same time, an increase in weed infestation of crops by 2.4-2.6 times in terms of the number of weeds and 2.4-3.3 times in terms of their mass was observed, in comparison with traditional ploughing. An increase in the doses of fertilizers was accompanied by a decrease in weediness of crops (by the number of weeds - by 1.8 times, by air-dry weight - by 1.9 times). The herbicides use contributed to a decrease in the number of weeds and the mass of the weed component by 55.0 and 59.0%, respectively. The use of surface tillage led to a decrease in crop yield by 0.26-0.28 t/ha. Its maximum increase during the experiment was ensured by the complex use of intensification agents (fertilizers at a dose of N60P60K60 and plant protection products) - 0.59-0.72 t / ha. The highest profitability (174.3%) was achieved when using surface tillage in a system with mixed cultivation in a crop rotation in combination with the use of intensification agents (N40P40K40 + plant protection agents). An increase in fertilizer doses and the use of an incomplete set of plant protection products (seed dressing) led to a deterioration in economic indicators.
Key words: tillage; fertilizer; plant protection; productive moisture; nutrients; infestation; yield; efficiency.
Author Details: A.V. Shabalkin, Cand. Sc. (Econ.), director (e-mail [email protected]); M.K. Dracheva, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; V.A. Vorontsov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; Yu.P. Skorochkin, U Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow | (e-mail [email protected]). U
For citation: Shabalkin A.V., Dracheva g M.K., Vorontsov V.A., et al. [The reaction of § barley to the means of intensification and s methods of processing chernozem soils № in the north-eastern Chernozem Region]. io Zemledelie. 2022;(6):41-5. Russian. doi: ® 10.24412/0044-3913-2022-6-41-45. o
_ IO ■ 2
