CC BY
38
УДК / UDC 633.11 "324":631.51.021.003.13(470.319)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ В УСЛОВИЯХ
ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
COMPARATIVE EFFICIENCY OF VARIOUS METHODS OF BASIC TILLAGE FOR
WINTER WHEAT IN THE OREL REGION
Лобков В.Т., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Lobkov V.T., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Золотухин А.И., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Zolotukhin A.I., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
E-mail: [email protected] Потаракин С.В., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Potarakin S.V., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor E-mail: [email protected] ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
Рассматриваются различные способы основной обработки почвы под озимую пшеницу комбинированными агрегатами и традиционная вспашка. Установлено, что применение разноглубинной обработки почвы оказывало влияние на агрофизические показатели почвы, ее биологическую активность, засоренность посевов и структуру урожая озимой пшеницы. Исследования проводились в 2009 г. в деревне Яковка Колпнянского района Орловской области в ООО «Рейнланд». В качестве объекта исследования выбраны темно-серые лесные почвы, типичные для Орловской области. Стационарный полевой опыт состоял из 3 вариантов: 1) обработка почвы оборотным плугом на глубину 25 см; 2) обработка почвы на глубину 15 см комплексным агрегатом Центаур; 3) обработка почвы на глубину 20 см комплексным агрегатом Центаур. Посев озимой пшеницы проводился сеялкой Amazone D-9-60. Норма высева составляла 2,2 ц/га, глубина посева 6см. Полевой опыт размещен методом рендомезированных повторений в трехкратной повторности. В результате исследований установлено что уменьшение глубины обработки почвы приводило к увеличению ее плотности, в целом в период вегетации озимой пшеницы по вариантам опыта величина плотности изменялась от 1,19 г/см3 до 1,25 г/см3, в зависимости от обработок почвы и сроков отбора проб. Наибольшую биологическую активность почвы обеспечивал вариант с применением вспашки - 23,6% разложения льняного полотна. Снижение глубины обработки почвы способствует увеличению засоренности, на варианте с глубиной обработки на 15 см в период кущения культуры засоренность составляла 47 шт/м2. Наибольшую сохранность растений к уборке обеспечивало применение комплексного почвообрабатыающего агрегата. Его применение так же обеспечивало максимальную величину урожая.
Ключевые слова: земледелие, основная обработка почвы, озимая пшеница, биологическая активность почвы, урожайность, гербицид, засоренность, Орловская область.
Various methods of the basic tillage for winter wheat with combined units and traditional plowing are considered in the article. It is determined, that the application of allopelagic tillage influenced the agrophysical indicators of soil, its biological activity, weed infestation of soil and structure of the winter wheat yield. The research was conducted in 2009 in the Yakovka village in the Kolpnyansky district of the Orel region in LLC "Rainland". Dark grey wood soils typical for the Orel region were chosen as an object of the research. The stationary field experiment consisted of 3 options: 1) reverse plow tillage to the depth of 25 cm; 2) tillage with the Tsentaur tillager to the depth of 15 cm; 3) tillage with Tsentaur tillager to the depth of 20 cm. Winter wheat sowing was carried out with the Amazone D-9-60 seeder. The norm of sowing was 2.2 dt/ha, the sowing depth was 6 cm. The field
experiment was carried out with the method of the randomized repetitions in triple frequency. As the result of the research it was established that the reduction of the tillage depth led to increasing of its density, in general in the period of winter wheat vegetation the density differed from 1.19 g/cm3 to 1,25 g/cm3 depending on the options of the experiment, tillage and recovery terms. The greatest biological activity of the soil was provided by the option with plowing; it was 23.6% of the linen cloth decomposition. The decrease of the tillage depth promotes the increase of weed infestation of soil, in the option with the tillage depth 15 cm in the tillering period the weed infestation of soil was 47 pieces/m2. The greatest safety of plants for harvesting was provided by using the tillager. Its application also provided the maximum harvest value. Key words: agriculture, basic tillage, winter wheat, biological activity of soil, productivity, herbicide, weed infestation of soil, Orel region.
Введение. Озимая пшеница является традиционно возделываемой культурой в Орловской области, и выбор способа основной обработки почвы под эту культуру является определяющим, как с точки зрения снижения экономических и энергетических затрат, так и с точки зрения обеспечения стабильных урожаев культуры.
На сегодняшний день, в условиях экономического кризиса, в земледелии просматривается четкое направление на снижение энергетических и материальных затрат на основе применения механизмов адаптивного земледелия [1, 2]. Каждое хозяйство, должно в соответствии с конкретными природно-экономическими условиями разработать и ввести в производство свои адаптивные технологические приемы, направленные на снижение экономических и энергетических затрат [3, 8].
В первую очередь добиться этого можно путем внедрения в производство энергосберегающих технологий обработки почвы и высокопроизводительных комплексных почвообрабатывающий агрегатов. По многочисленным исследованиям применение комплексной почвообрабатывающей техники приводит к снижению энергетических затрат в 1,5-2 раза, а материальных примерно на 30% по сравнению с традиционной обработкой [6, 7].
Обработка почвы должна быть направлена в первую очередь на сохранение и накопление влаги, очистку почвы от сорняков и создания благоприятных условий для роста и развития озимой пшеницы [6, 9].
Целью исследований было установление влияния различных способов основной обработки почвы на формирование урожая культуры.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились в 2009 г. деревне Яковка Колпнянского района Орловской области в ООО «Рейнланд». В качестве объекта исследования выбраны темно-серые лесные почвы, типичные для Орловской области.
Стационарный полевой опыт состоял из 3 вариантов:
1) обработка почвы оборотным плугом на глубину 25 см;
2) обработка почвы на глубину 15 см комплексным агрегатом Центаур;
3) обработка почвы на глубину 20 см комплексным агрегатом Центаур.
Посев озимой пшеницы проводился сеялкой Amazone D-9-60. Норма
высева составляла 2,2 ц/га, глубина посева 6 см. Полевой опыт размещен методом рендомезированных повторений в трехкратной повторности.
Результаты и обсуждение. Выбор способа основной обработки почвы оказывает значительное влияние на агрофизические показатели почвы и в том числе на ее плотность. Наши исследования показали, что плотность почвы изменялась в зависимости от варианта основной обработки почвы, срока отбора проб (табл. 1).
Таблица 1 - Плотность почвы (г/см3) в период вегетации озимой пшеницы в слое 0-30 см
Срок отбора проб
Варианты в фазу колошение перед Среднее
кущения озимой пшеницы уборкой
Озимая пшеница
Вспашка плугом на глубину 25см 1,19 1,19 1,21 1,20
Обработка почвы на глубину 20 см 1,20 1,22 1,22 1,21
Обработка почвы на глубину 15 см 1,20 1,22 1,25 1,22
Так, наиболее высокая плотность при выращивании озимой пшеницы (1,25 г/см3) была в варианте с обработкой почвы на глубину 15 см перед уборкой культуры, а минимальная плотность отмечалась при обработке почвы на глубину 25 см, где она составила 1,20г/см3. Плотность почвы под озимой пшеницей при ее обработке на глубину 15 см и 20 см существенно не отличалась от плотности почвы по вспашке и составила 1,22 и 1,25 г/см3 соответственно.
В целом в период вегетации озимой пшеницы по вариантам опыта величина плотности изменялась от 1,19 г/см3 до 1,25 г/см3, в зависимости от обработок почвы и сроков отбора проб.
Биологическая активность почвы является одним из показателей ее плодородия. Различные способы основной обработки почвы изменяют почвенные условия, а, следовательно, могут влиять на ход микробиологических процессов, протекающих в почве [5].
Живые организмы - обязательный компонент почвы. Основная их часть -микроорганизмы. Почвенные микроорганизмы разрушают отмершие остатки растений, поступающих в почву, некоторые микроорганизмы усваивают азот атмосферы и обогащают им почву, способствуют перемещению веществ по профилю, перемешиванию органической и минеральной части почвы, некоторые микроорганизмы способны оказывать губительное действие на представителей фитопатогенной микрофлоры [4]. Также почвенные микроорганизмы выделяют в процессе жизнедеятельности различные физиологически активные соединения, способствуют переводу одних элементов в подвижную форму и, наоборот, закреплению других в недоступную для растений форму (табл. 2).
Таблица 2 - Интенсивность разложения клетчатки в слое 0-20 см
Вариант Разложение клетчатки, %
Озимая пшеница Вспашка плугом на глубину 25см 23,6
Обработка почвы на глубину 20 см 21,3
Обработка почвы на глубину 15 см 18,0
В ходе исследований установлено, что в посевах озимой пшеницы уменьшение глубины обработки почвы способствуют увеличению засоренности посевов культуры. Наибольшее количество сорняков было зафиксировано на варианте с обработкой почвы Центауром на глубину 15 см. При такой обработке почвы уничтожение сорняков агротехническим способом малоэффективно вследствие большого количества семян сорняков скапливающихся в верхнем слое почвы. Резкое снижение количества сорняков, зафиксированное к 13 июня, было следствием обработки посевов гербицидами (табл. 3).
Таблица 3 - Засоренность посевов, сорняков шт/м2
Вариант Кущение В фазу колошения К уборке
Вспашка на глубину 25см 35 12 9
Обработка почвы на глубину 20 см 39 14 10
Обработка почвы на глубину 15 см 47 15 12
Следует отметить, что уборка предшественника проводилась с измельчением соломы. Таким образом, солома способствовала накоплению влаги, уменьшению ее испарения в засушливый период, увеличению пористости почвы.
Кроме абсолютных цифр величины урожайности, значительный интерес представляет собой структура урожая. Она позволяет ответить на вопрос - за счет чего формируется величина урожайности.
Результаты проведенных исследований по изучению структуры урожая выявляют следующую закономерность - величина многих исследуемых показателей увеличивается с уменьшением глубины обработки почвы (табл. 4).
Таблица 4 - Элементы структуры урожая озимой пшеницы
Вариант обработки, глубина Кк, шт/м2 Кст, шт/м2 Продуктивная кустистость, шт Н, см М1к, г Длина колоса, см М з/к, г К з/к, шт М1000, г Уб, ц\га
Плуг 25 см 156,2 328 2,1 70,8 2,1 7,6 1,4 27,5 51,2 46,2
Центаур 20 см 187,4 356 1,9 76,5 2,0 7,5 1,5 31,3 49,5 55,2
Центаур 15 см 195,9 382 1,9 79,1 2,3 7,1 1,3 27,5 47,3 49,7
Примечание: Кк - количество растений, сохранившихся к уборке, шт/м2; Кст - количество продуктивных стеблей, шт/м2; Н - высота растений пшеницы при уборке, см; М1к - масса 1 колоса, г; Мз/к - масса зерна в колосе, г; Кз/к - количество зерен в колосе, шт; М1000 - масса 1000 зерен, г; Уб - биологическая урожайность пшеницы, ц/га.
По вариантам опыта отмечается уменьшение величины продуктивной кустистости с уменьшением глубины обработки почвы. Так, при густоте стояния растений 156,2 шт/м2 и продуктивной кустистости 328 шт/м2, на варианте с вспашкой средняя высота растений пшеницы при уборке составила 70,8 см. На варианте с обработкой почвы на 15 см количество растений к уборке составляло 195, шт/м2, высота растений при этом увеличилась до 79,1 см, что объясняется увеличением густоты стояния озимой пшеницы на этом варианте. Продуктивная кустистость была максимальной на варианте с обработкой почвы плугом и составила 2,1 побегов на одно растение. При снижении глубины обработки до 20 и 15 см, количество продуктивных стеблей снижалось до 1,9 побега на растение.
Такие показатели как длина колоса, масса 1 колоса и масса 1000 семян имеют одинаковую тенденцию изменения по вариантам опыта. Чем меньше глубина обработки, тем меньше величина исследуемого показателя. Это, прежде всего, вызвано большой густотой стояния растений и, как следствие этого, меньшей площадью питания растений. Из представленных вариантов самым оптимальным является обработка почвы плугом.
Максимальная высота растений пшеницы была на варианте с обработкой почвы на глубину 15 см. Это объясняется тем, что на нем было зафиксировано наибольшее количество стеблестоя и, как следствие, высокая конкуренция между растениями.
Большое количество стеблей на варианте с обработкой почвы на 15 см объясняется тем, что погодные условия года были благоприятны для перезимовки большего количества растений.
Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы сильно варьировалась. Так, на варианте с обработкой почвы комбинированным агрегатом Центаур на глубину 20 см наблюдалась самая высокая урожайность озимой пшеницы 55,2 ц/га. А самая низкая урожайность была получена на фоне основной обработки почвы плугом на 25 см - 46,2 ц/га.
Выводы:
1. Уменьшение глубины обработки почвы приводило к увеличению ее плотности.
2. Наибольшую биологическую активность почвы обеспечивал вариант с применением вспашки.
3. Снижение глубины обработки почвы способствует увеличению засоренности посевов озимой пшеницы. При этом возникает необходимость в усиленном применении гербицидов.
4. Наибольшую сохранность растений к уборке обеспечивало применение комплексного почвообрабатывающего агрегата. Его применение так же обеспечивало максимальную величину урожая.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Влияние основной обработки и гербицида «Тризлак» на фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Вестник ОрелГАУ. 2012. №4 (37). С. 26-29.
2. Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Экономическая эффективность систем основной обработки почвы в зерновом севообороте // Вестник ОрелГАУ. 2015. № 4 (55). С. 65-69.
3. Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Засоренность посевов проса посевного в зависимости от приемов обработки почвы // Образование, наука и производство. 2015. № 3 (12). С. 20-22.
4. Система обработки почвы - как фактор биологизации земледелия / Н.И. Абакумов, Ю.А. Бобкова, А.Г. Наконечный, К.Е. Миненко // Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6-1. С. 93-97
5. Плодородие без «химии»: основы биологизации земледелия Центральной России на примере Орловской области / В.Т. Лобков [и др.] // Орел: Издательство ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. 160 с.
6. Мельник А.Ф., Золотухин А.И. Адаптивные технологии и прогноз урожайности озимой пшеницы в условиях Орловской области // Вестник ОрелГАУ. 2007. Т. 6. № 3. С. 8-10.
7. Наполов В.В., Наполова Г.В., Дмитриева О.Д. Влияние различных способов обработки почвы на показатели плодородия и урожайность // Russian Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6-1. С. 45-49.
8. Наполова Г.В., Наполов В.В. Изменения в содержании клейковины при различных способах обработки почвы и посева // Russian Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6-1. С. 41-44.
9. Bobkova У.А., Abakumov N.I., Mikhaylov M.R. The change of broomcorn millet (Panicum Miliaceum L.) productivity structure under the conditions of differet tllage intensity // Vestnik OrelGAU. 2013. Т. 43. № 4. С. 20-25.
