CC BY
47
УДК 633.854.78:631.874:631 .452:631 .559
Сидераты помогают сохранить плодородие почвы и повысить продуктивность подсолнечника
Е.П. ЛУГАНЦЕВ, А.П. АВДЕЕНКО, кандидаты
сельскохозяйственных наук Г.М. ЗЕЛЕНСКАЯ, доктор сельскохозяйственных наук А.С. МИЗЕНКО
Донской государственный аграрный
университет
E-mail: [email protected]
О.Ф. ГОРБАЧЕНКО, кандидат
сельскохозяйственных наук
Донская опытная станция
им. Л.А. Жданова ВНИИМК
E-mail: vniimk-center@mail. ru
Рассмотрены вопросы биологизации земледелия в звене севооборота пар -подсолнечник - озимая пшеница при использовании донника второго года жизни на сидерат. После донника улучшаются свойства почвы и повышается урожайность подсолнечника и озимой пшеницы.
Ключевые слова: биологизация земледелия, подсолнечник, озимая пшеница, сидерат, донник.
Подсолнечник - основная масличная культура Южного федерального округа. В Ростовской области посевные площади его в последние годы превышают I млн га. Однако высокая доходность подсолнечника привела к тому, что в хозяйствах его посевные площади превысили допустимые пределы при грубых нарушениях агротехники. При переходе к севообороту с короткой ротаций, где на долю зерновых (озимая пшеница и яровой ячмень) и подсолнечника приходится более 80 % площадей, а под чистый пар практически не вносятся органические удобрения, наметилась устойчивая тенденция снижения почвенного плодородия, объема производства и качества продукции.
Основная причина создавшегося положения заключается в одностороннем развитии сельскохозяйственного производства. Резкое сокращение поголовья животных, особенно крупного рогатого скота, повлекло за собой снижение (в десятки раз) площади посева кормовых культур, в первую очередь бобовых, которые служат одним из основных факторов
сохранения плодородия почвы. В большинстве хозяйств Ростовской области после подсолнечника поля отводят под чистый пар, что при резком сокращении применения минеральных и особенно органических удобрений способствует усилению деградационных процессов.
В сложившихся условиях необходим новый подход к разработке технологий возделывания подсолнечника, которые за счет элементов биологизации и ресурсосбережения позволили бы получать стабильные высокие урожаи качественных семян. Расширение посевов средооб-разующих культур, таких как многолетние бобовые травы, используемые на сидерат, является реальным и экономически выгодным путем сохранения плодородия почвы и увеличения производства сельскохозяйственной продукции.
Решению этой актуальной проблемы мы посвятили наши исследования, которые проводили в 20062009 гг. в приазовской зоне Ростовской области на опытных полях сортоиспытательного учебного центра Донского ГАУ.
Опытный участок расположен на склоне южный экспозиции с уклоном 1,2°. Почва - чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое - 3,2-3,6 %, обеспеченность подвижными формами азота и фосфора низкая (2-18 мг/кг), обменным калием - высокая (3S0 мг/ кг). Климат умеренно-континентальный с недостаточным увлажнением, ГТК 0,8S-0,90. Среднегодовая температура воздуха 9,0 °С, осадков в среднем за год выпадает 4S0-480 мм, из них более 60 % - в теплый период. 2006 и 2009 гг. были засушливыми, 2007 г. - остро засушливым и 2008 г. - благоприятным по увлажнению. Гидротермические условия оказали заметное влияние на рост и развитие растений подсолнечника и озимой пшеницы.
В опытах высевали сорта подсолнечника Казачий и СУР, озимой пшеницы Альбатрос одесский, а также выделенную из дикорастущих форм линию донника желтого. Повторность
опыта трехкратная, площадь учетной делянки 180-252 м2.
Донник желтый высевали сеялкой С3т-3,6 под покров ярового ячменя, норма высева - 5,0 млн шт/га. Весной следующего года донник использовали на сидерат под посев подсолнечника в два срока: 1 - в первой декаде мая (фаза стеблевания), 2 -в третьей декаде мая (фаза бутонизации). Контролем служил вариант посева подсолнечника по зяби в первой декаде мая (предшественник -яровой ячмень). После уборки подсолнечника была проведена двукратная поверхностная обработка почвы БДТ-3 на глубину 6-8 см и посев озимой пшеницы (норма высева - 5,0 млн шт/га).
Возделывание донника желтого в качестве сидеральной культуры позволяет решить несколько проблем.
Во-первых, растения донника в сочетании со стерней ярового ячменя обеспечивают лучшее снегонакопление и надежную защиту почвы от водной эрозии в зимне-весенний период. В среднем за 2006-2008 гг. высота снежного покрова в вариантах с донником была на 12,4 см (на 67 %) больше, чем на зяби. 3а годы исследований в зимне-весенний период водная эрозия проявлялась дважды: в 2005-2006 и 2007-2008 гг. При этом суммарный смыв почвы с зяби составил 24,3 м3/га, а в вариантах с донником смыва не было.
Во-вторых, благодаря глубоко проникающей стержневой корневой системе донник выступает как мощный биологический рыхлитель, улучшающий структуру почвы и ее водопроницаемость. Исследованиями установлено, что после донника, используемого на сидерат, почва приобретает мелкокомковатую водопрочную структуру, увеличивается ее водопроницаемость, почва хорошо впитывает влагу и экономно ее испаряет. Так, в среднем за 2006-2008 гг. содержание водопрочных агрегатов (>0,25 мм) в пахотном слое в вариантах с донником составило более 56 %, что на 17 % больше, чем на контроле (табл. 1).
Как показали наши наблюдения, диаметр стержневого корня донника у поверхности почвы достигает 10 мм, а на глубине 30 см он умень- | шается до 4-6 мм. Объем корней дон- « ника в пахотном слое составляет бо- | лее 3000 см3. После уборки его на * сидерат корневая система отмирает, 2 а корневые ходы остаются, и по ним £ в глубокие слои поступают воздух и р влага, а корневая система подсолнеч- §
I. Характеристика агрофизических свойств почвы по разным предшественникам подсолнечника (в среднем за 2006-2008 гг.)
Предшественник Плотность сложения почвы в слое 0-30 см, г/см3 Содержание водопрочных агрегатов в слое 0-30 см, % Водопронцаемость почвы в первый час, мм
Зябь (контроль) 1,24 41,5 182,3
Донник (сидерат, 1,21 56,3 261,4
1 декада мая)
Донник (сидерат, 1,22 56,7 287,6
III декада мая)
2. Поступление органического вещества и элементов питания в почву с сидератом перед посевом подсолнечника (в среднем за 2006-2008 гг.)
Вариант Биомасса, т/га Элементы питания, кг/га
N РА К20
Донник (сидерат, I декада мая) Донник (сидерат, III декада мая) 10,8 12,1 218,0 139,6 49,6 53,8 106,7 118,4
ника быстрее проникает вглубь почвы. Исследованиями установлено, что водопроницаемость почвы на контроле была на 43-57 % ниже по сравнению с вариантами использования донника на сидерат.
В-третьих, при возделывании донника на сидерат происходит обогащение почвы органическим веществом, что является как прямым, так и косвенным способом предотвращения уплотнения и общего улучшения качества почвы. После уборки донника в почву поступает более 10-12 т/га органического вещества, содержащего большое количество элементов питания (табл. 2). Поступление в почву такого количества органического вещества, равномерно распределенного по всему кор-необитаемому слою, эквивалентно по содержанию углерода 40-45 т навоза.
Большой резерв повышения урожайности сельскохозяйственных
культур, в том числе подсолнечника, в Ростовской области - рациональное использование осадков холодного периода года, значительная часть которых на склонах теряется за счет сублимации и испарения. Повысить коэффициент использования осадков помогает увеличение инфильт-рационной способности почвы за счет повышения в ней органического вещества и улучшения ее структуры, что подтверждается нашими наблюдениями (табл. 3).
Согласно нашим данным, максимальное приращение влаги за холодный период (63,7 мм) было в варианте с использованием донника на сидерат в первой декаде мая. В этом же варианте коэффициент усвоения осадков холодного периода был максимальным (0,60).
За период вегетации подсолнечника максимальный расход влаги был отмечен на контроле (294,3 мм), а минимальный - в варианте с ис-
пользованием донника на сидерат в третьей декаде мая (фаза бутонизации).
Условия увлажнения и температурный режим почвы оказали заметное влияние на полевую всхожесть семян, рост и развитие растений подсолнечника. При посеве изучаемых сортов в первой декаде мая полевая всхожесть семян составила 79-86 %, а всходы появились через 8-11 дн. При посеве по доннику, используемому на сидерат в третьей декаде мая, полевая всхожесть семян была на 7-12 % ниже по сравнению с контролем, так как высокая температура воздуха, низкий запас влаги и длительное отсутствие осадков задерживали появление всходов на 16-18 дн.
В среднем за годы исследований наибольшее количество растений перед уборкой сохранилось в варианте использования донника на сидерат в первой декаде мая: у сорта Казачий - 49,3 тыс., у сорта СУР -
47.8 тыс. шт. на 1 га. Наименьшая густота стояния растений подсолнечника была при посеве по доннику, используемому на сидерат в третьей декаде мая: у сорта Казачий -4S,6 тыс. и у сорта сУр - 44,2 тыс. шт. на 1 га.
В наших опытах вегетационный период сортов подсолнечника в среднем колебался от 79 до 103 дн. Следует отметить, что в вариантах посева подсолнечника по доннику, используемому на сидерат в третьей декаде мая, продолжительность вегетационного периода была наименьшей - от 79 до 92 дн.
Изучаемые в опыте варианты оказали различное влияние на рост и развитие растений подсолнечника, что особенно заметно проявилось при формировании площади листьев. Так, в фазе бутонизации площадь листьев сорта Казачий на контроле составила 41,6, сорта СУР -
38.9 тыс. м2/га. В варианте с использованием донника на сидерат в первой декаде мая она была соответственно на 3,1 и 2,8 тыс. м2 больше.
Благоприятные условия вегетации для растений подсолнечника на контроле и по доннику, используемому на сидерат в начале мая, способствовали более интенсивному накоплению массы сырого вещества в растениях во все фазы роста и развития. Наибольшей она была в фазе налива семян (от 1S80 до 2S12 г/растение), а затем начинала уменьшаться и к полной спелости семян, в зависимости от вариантов опыта, составляла 43-61 % от массы, накоп-
3. Элементы водного баланса в метровом слое почвы по разным предшественникам подсолнечника, мм (среднее за 2006-2008 гг.)
Предшественник
Показатель Зябь (контроль) Донник (сидерат, 1 декада мая) Донник (сидерат, III декада мая)
Осенний запас влаги 127,6 108,8 108,8
Осадки холодного периода 105,8 105,8 127,0
Запас влаги перед посевом 169,8 172,5 156,7
подсолнечника
Приращенный запас влаги 42,2 63,7 47,9
Потери влаги за холодный период 63,6 41,2 79,1
Коэффициент усвоения осадков 0,39 0,60 0,37
холодного периода
Осадки за период вегетации 210,9 210,9 196,2
подсолнечника
Запасы влаги перед уборкой 86,4 102,4 90,7
подсолнечника
Расход влаги за период вегетации 294,3 281,0 262,2
УДК 633.854.78:631 .SI
Особенности обработки почвы под подсолнечник
ленной в фазе налива семян.
В среднем за три года по вариантам опыта диаметр корзинки колебался от 13,6 до 18,2 см, а диаметр пустозерной ее части - от 1,4 до 2,1 см. Наибольший диаметр корзинки (18,2 см) оказался у сорта Казачий при посеве по доннику, используемому на сидерат в начале мая, а наименьший (13,6 см) - у сорта СУР по доннику, используемому на си-дерат в третьей декаде мая. По всем вариантам опыта масса семян с одной корзинки колебалась от 38,1 до 56,4 г при среднем значении 47 г.
3а годы исследований урожайность подсолнечника варьировала от 1,45 до 2,34 т/га. Наиболее низкая продуктивность растений была отмечена в острозасушливом 2007 г.: 1,45-1,96 т/га. Максимальную урожайность дал сорта Казачий - от 1,77 до 2,19 т/га. Сорт СУР был менее урожайным.
В условиях приазовской зоны Ростовской области при своевременной уборке подсолнечника раннеспелой группы и качественной обработке почвы есть реальная возможность высеять озимую пшеницу в оптимальные сроки. Как показали наши наблюдения, урожайность ее в последействии различных предшественников имела значительные различия. В среднем за годы исследований наиболее высокой (3,263,40 т/га) она была в вариантах последействия донника, используемого на сидерат.
Green manures help serve soil fertility and increase sunflower productivity
E.P. Lugantsev, A.P. Avdeenko, G.M. Zelenskaya, A.S. Mizenko, O.F. Gorbachenko
Biologization of agriculture in crop rotation chain "fallow - sunflower - winter wheat" by use of second year melilot as green manure is discussing. Melilot growth improves soil properties and increases sunflower and winter wheat yield. Keywords: biologization of agriculture, sunflower, winter wheat, green manure, melilot.
А.С. БУШНЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ масличных культур им. B.C. Пустовойта E-mail: [email protected]
Представлена зависимость способов обработки почвы под подсолнечник от биологических особенностей культуры. Приведены результаты исследований за четыре ротации в стационарном опыте по способам основной обработки почвы.
Ключевые слова: подсолнечник, обработка почвы, минимизация основной обработки почвы.
Подсолнечник, благодаря быстрому росту корневой системы, проникающей на глубину 200-300 см, в большей мере независим от запасов влаги и состояния обработанного слоя почвы, чем другие культурные растения. Формируя мощную корневую систему, он рационально использует как легкодоступные питательные вещества из верхнего слоя почвы, так и запасы влаги из более глубоких ее слоев.
Обработка почвы должна обеспечить чистоту посевов от сорняков и равномерную густоту стояния растений [1-4]. Задачи обработки весной сводятся к предотвращению потерь накопленной в зимне-весенний период влаги, выравниванию поверхности почвы, а также уничтожению всходов ранних яровых и зимующих сорняков. При посеве семян в уплотненную почву всходы запаздывают, увеличивается опасность поражения их болезнями, поэтому верхний слой (6-8 см) должен быть рыхлым, не содержать крупных комков и не быть покрытым плотной коркой.
Предпосевная обработка улучшает аэрацию и тепловой режим почвы, способствуя ускоренному появлению всходов, которые при благоприятных условиях (температура почвы 10-12 "С) появляются на 13-1S день. При температуре 6-8 "С этот период растягивается до 20-22 дн.
В 80-90-е годы прошлого столетия в Южном федеральном округе на основе многолетних исследований ВНИИМК и других научных учреждений была рекомендована разноглубинная система основной обработки почвы в севообороте. Глубокую
(на 27-30 или 30-32 см) вспашку рекомендовалось проводить один или два раза за ротацию, как правило, под сахарную свеклу и для уничтожения корнеотпрысковых сорняков, обработку на 20-22 см - под кукурузу и другие пропашные культуры, в том числе масличные. Озимая пшеница после пропашных культур высевалась по мелкой безотвальной обработке дисковыми орудиями на глубину 8-10 см.
В то же время в различных зонах страны при возделывании подсолнечника получили распространение обычная и улучшенная зябь, системы полупаровой, послойной, интегрированной и противоэрозионной обработки. После колосовых предшественников и при засоренности полей однолетними сорняками применяют улучшенную зябь, включающую 2-3 дисковых лущения стерни на глубину 6-8 и 8-10 см и вспашку в сентябре - октябре плугом с предплужниками на глубину 20-22 см. При отсутствии опасности проявления ветровой эрозии на полях, не засоренных многолетними сорняками, эффективна система полупаровой обработки, предусматривающая раннюю (в июле - начале августа) отвальную вспашку на глубину 2022 см с одновременной разделкой почвы и прикатыванием. По мере появления всходов сорняков и падалицы зерновых в летне-осенний период проводят поверхностные обработки почвы культиваторами в агрегате с боронами.
На полях, засоренных многолетними корнеотпрысковыми сорняками (бодяк, осот, вьюнок, латук татарский и т.д.) рекомендовалось применять послойную обработку, направленную на истощение запасов питательных веществ в корнях многолетников, что вызывало их гибель или резкое ослабление. Такая система обработки включает 2-3 дисковых лущения на глубину 8-10 см, корпус- и ное лущение на 12-14 см и глубо- ш кую отвальную вспашку на 27-30 или л 30-32 см в сентябре - октябре. л
При сильной засоренности полей ! целесообразно применять интегри- 2 рованную систему, предусматрива- V ющую совместное применение агро- м технических и химических способов §
