CC BY
42
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИКИ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ Воронцов В.А.1, Скорочкин Ю.П.2, Ерофеев С.А.3, Макаров М.Р.4 Em ail: [email protected]
'Воронцов Виктор Алексеевич - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник; 2Скорочкин Юрий Павлович - кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом,
отдел земледелия; 3Ерофеев Сергей Анатольевич - младший научный сотрудник, отдел биологизации земледелия;
4Макаров Михаил Римович - младший научный сотрудник, отдел селекции зерновых культур, Тамбовский НИИ сельского хозяйства - филиал Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный центр им. И.В. Мичурина, пос. Жемчужный, Ржаксинский район, Тамбовская область
Аннотация: проведен сравнительный анализ эффективности применения отвальной, безотвальной и поверхностной обработок почвы на разных фонах удобренности и комплекса средств защиты растений. Выявлено влияние этих факторов на урожайность и качество ярового ячменя. Многолетние стационарные исследования, проводимые на черноземах типичных, показали высокую эффективность удобрений. Вместе с тем следует подчеркнуть, что комплексное применение удобрений и средств защиты растений давало наивысшие результаты. При этом урожайность ячменя в среднем по вариантам опыта составила 3,94 т/га, что больше на 0,29 т/га, чем при внесении только одних удобрений. С увеличением доз внесения удобрений урожайность ячменя возрастала. Так, по вспашке увеличение дозы с (NPK)30 до (NPK)40 без средств защиты растений способствовало повышению урожайности ячменя на 0,15 т/га. Комплексное применение удобрений и средств защиты растений обеспечило повышение урожайности на 0,21 т/га. Подобные закономерности по урожайности ячменя были отмечены и при применении в качестве основной обработки почвы, безотвального рыхления. Следует отметить, что удвоение дозы минеральных удобрений не привело к дальнейшему существенному увеличению урожайности, прибавки отмечены на уровне дозы (NPK)40. По нашим данным, уровень урожайности ячменя по вспашке при низком фоне питания (NPK)30, был достигнут при замене вспашки безотвальными способами обработки, с удвоением дозы внесения удобрений в комплексе со средствами защиты растений. Анализ структуры урожая ячменя в нашем опыте показал, что применение удобрений в комплексе со средствами защиты растений улучшало структуру урожая, в основном, по всем показателям. Элементы структуры урожая практически не зависели от способов основной обработки почвы, за исключением поверхностной обработки, где некоторые элементы структуры (высота растения, количество зерен в колосе, густота стеблестоя) были ниже, чем на вспаханных делянках. В наших исследованиях наименьшие общие затраты были при мелкой (поверхностной) обработке, наибольшие - при вспашке. Применение удобрений и средств защиты растений увеличивало этот показатель. Ключевые слова: ячмень, обработка почвы, удобрения, средства защиты растений.
INFLUENCE OF AGRO-TECHNIQUE ON THE YIELD OF BARLEY Vorontsov VA.1, Skorochkin Yu^.2, Erofeev SA.3, Makarov M.R.4
'Vorontsov Victor Alekseevich - Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher;
2Skorochkin Yuriy Pavlovich - Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Department, DEPARTMENT OF AGRICULTURE; 3Erofeev Sergey, Anatolevich - Junior Researcher, DEPARTMENT OF AGRICULTURE BIOLOGY; 4Makarov Mikhail Rimovich - Junior Researcher, DEPARTMENT OF SELECTION OF GRAIN CROPS, TAMBOV SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE OF AGRICULTURE - BRANCH FEDERAL STATE SCIENTIFIC INSTITUTION FEDERAL SCIENTIFIC CENTER NAMED AFTER I. V. MICHURIN, POS. ZHEMCHUZHNYY, RZHAKSINSKIY DISTRICT, TAMBOV REGION
Abstract: the comparative analysis of efficiency of application of dump, dump and surface treatments of the soil on different backgrounds offertilizer and a complex of means of protection of plants is carried out. The influence of these factors on the yield and quality of spring barley is revealed. Long-term stationary studies carried out on typical Chernozem have shown high efficiency of the fertilizers. However, it should be emphasized that the combined use of fertilizers and plant protection products gave the best results. At the same time, the average yield of barley on the variants of the experiment was 3.94 t/ha, which is more by 0.29 t/ha than when applying only one fertilizer. With increasing doses offertilizer yield of barley increased. Thus, the increase in the dose ofplowing from (NPK)30 to (NPK)40 without plant protection products contributed to increase the yield of barley by 0.15 t/ha.the Integrated use of fertilizers and plant protection products provided an increase in yield by 0.21 t/ha. Similar patterns in the yield of barley were observed when used as the main soil treatment, It should be noted that the doubling of the dose of mineral fertilizers did not lead to a further significant increase in yield, increases were noted at the dose level (NPK)40. According to our data, the level of barley yield on plowing with a low background of nutrition (NPK)30 was achieved by replacing plowing with dump-free methods of processing, with doubling the dose of fertilizer application in combination with plant protection products. Analysis of the structure of the barley crop in our experience showed that the use of fertilizers in combination with plant protection products improved the structure of the crop, mainly in all respects. Elements of the structure of the crop practically did not depend on the methods of basic tillage, except for surface treatment, where some elements of the structure (plant height, number of grains in the ear, density of the stalk) were lower than on plowed plots. In our studies, the lowest total costs were for small (surface) treatment, the highest when plowing. The use offertilizers and plant protection products increased this figure. Keywords: barley, soil treatment, fertilizers, plant protection products.
УДК: 663.16:631.51:631.82:632
Введение. Выращивание пивоваренного ячменя является выгодным направлением в отрасли растениеводства Тамбовской области, производство которого в последние годы заметно возросло. Для максимального использования потенциала ячменя, получения высоких урожаев хорошего качества, необходимо комплексное воздействие на все стороны технологии его возделывания. При этом совершенствование технологий должно идти по пути оптимизации системы комплексного применения минеральных удобрений, химических средств защиты растений и способов обработки почвы [1, 2]. Особенно возрастает значимость этой проблемы в связи с обострением экономического состояния сельскохозяйственного производства.
Методика. Была проведена сравнительная агротехнологическая и экономическая оценка технологий возделывания ячменя с различным уровнем применения средств химизации и способов основной обработки почвы.
Исследования проводились в 2015-2017 гг. в условиях стационарного многофакторного полевого опыта Тамбовского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
Почва опытного участка - чернозем типичный, мощный, тяжелосуглинистый, на лессовидном суглинке. Содержание гумуса 7,0-7,3%, подвижного фосфора и обменного калия высокое - 200 и 180 мг/кг почвы соответственно. В стационарном опыте использовался метод расщепленных делянок. Опыт трехфакторный, повторность трехкратная.
Агротехника возделывания ярового ячменя была общепринятой для зоны.
В посевах использовался сорт ярового ячменя отечественной селекции Чакинский 221.
Исследования проводились в типичном для зоны зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур:
1. Чистый пар.
2. Озимая пшеница.
3. Сахарная свекла.
4. Ячмень.
Изучали четыре способа основной обработки почвы под ячмень (фактор А):
- вспашка на глубину 20-22 см плугом ПЛН-5-35 на фоне предшествующей в севообороте глубокой вспашки на 27-30 см;
- безотвальная обработка на глубину 20-22 см плугом ПЧ-2,5, которой предшествовала в севообороте обработка без оборота пласта на глубину 27-30 см;
- безотвальная обработка на глубину 20-22 см плугом ПЧ-2,5, которой предшествовала в севообороте глубокая вспашка на 27-30 см;
- мелкая (поверхностная) обработка проводилась дисковой бороной БДТ-3 на 8-10 см, на фоне предшествующей в севообороте поверхностной обработки почвы.
Во всех случаях основной подготовки почвы предшествовало рыхление дисковой бороной БДТ-3 на 8-10 см после уборки предшественника.
Дозы минеральных удобрений (фактор В): 1 ^оР3оК3о, 2 К4оР4оК4о, 3 К6оР6оК6о.
В качестве удобрения использовали азофоску с содержанием каждого элемента по16%, которую вносили осенью под основную обработку почвы.
Средства защиты растений (фактор С) включали:
1. Протравливание семян - фон.
2. Фон + комплекс средств защиты, включающий: гербицид + фунгицид + инсектицид.
Погодные условия в годы проведения исследований складывались по-разному, что позволило
проследить за действием изучаемых факторов в разных условиях. Лучшая влагообеспеченность за вегетационный период ячменя сложилась в 2015 году. В 2016 и 2017 годах сумма осадков за вегетацию была меньше среднемноголетних данных на 27,5 и 29,7% и составила 171 и 166,3 мм соответственно. Все годы исследований отличались повышенным температурным режимом.
В целом за годы исследований условия увлажнения, в критические по отношению к влаге периоды, складывались не совсем благоприятно, что в конечном итоге, не позволило растениям ячменя максимально использовать свой потенциал продуктивности.
Обсуждение результатов. Как показали исследования, наибольшая урожайность ячменя в среднем за 2015-2017 гг. получена на вспаханных делянках, без средств защиты 3,81 т/га и при применении комплекса средств защиты 4,14 т/га (табл.1). Замена вспашки чизельной обработкой снизила урожайность ячменя на 0,19-0,25 т/га, а дискованием - на 0,50-0,53 т/га. В то же время, замена вспашки безотвальной обработкой, применяемой на фоне предшествующей в севообороте глубокой отвальной обработки, обеспечило получение урожайности ячменя на уровне вспашки 3,85-4,12 т/га. Позитивная роль вспашки наиболее четко прослеживается в годы с недостаточным выпадением осадков, разница в уровне прибавок урожайности по сравнению с бесплужными способами обработки составила 0,22-1,20 т/га с поверхностной и о,24-0,29 с чизельной обработкой. В нормальном по осадкам году разница в уровне прибавок между вспашкой и бесплужными обработками уменьшилась до 0,13 т/га.
Таблица 1. Урожайность ячменя в зернопропашном севообороте в зависимости от способов основной обработки почвы и средств химизации, т/га
2015 г. 2016 г. 2017 г. Среднее за 20152017 гг.
Минераль- без герби-цид+фу без герби- без герби- без герби-цид+фу
удобрения, доза средст н- средст цид+фун средст цид+фун- средст н-
в гицид+ в -гицид+ в гицид+ в гицид+
защит инсекти защит инсекти- защит инсекти- защит инсекти
ы цид ы цид ы цид ы цид
Вспашка на 20-22 см
(ЫРК)зо 2,71 2,84 4,21 4,77 4,17 4,44 3,7о 4,о2
(КРК)4о 2,91 3,о2 4,42 4,79 4,24 4,87 3,85 4,23
(ЫРК)бо 2,89 2,83 4,28 4,65 4,46 5,о6 3,88 4,18
Поверхностная на 8-10 см
(ЫРК)зо 2,61 2,58 4,о4 4,22 3,14 3,35 3,26 3,38
(КРК)4о 2,66 2,67 4,43 4,82 3,о3 3,66 3,87 3,72
(ЫРК)бо 2,68 2,69 4,1о 4,71 3,о8 3,76 3,29 3,72
Чизельная на 20-22 см
(ЫРК)зо 2,39 2,54 4,о6 4,26 3,88 4,25 3,44 3,68
(КРК)4о 2,52 2,82 4,39 4,54 4,о7 4,43 3,66 3,93
(ЫРК)бо 2,74 2,78 4,41 4,66 4,14 4,71 3,76 4,о5
Чизельная на 20-22 см на фоне предшествующей в севообороте
вспашки на 27-30 см
(ЫРК)зо 2,68 2,78 4,1о 4,58 4,17 4,6о 3,65 3,99
(КРК)4о 2,89 2,9о 4,54 4,63 4,36 4,57 3,93 4,о3
(ЫРК)бо 2,77 2,85 4,46 5,о6 4,67 5,о8 3,97 4,33
НСР05 фактор А (обработка) 0,18 о,2о о,21
НСР05 фактор В (удобрения) 0,10 о,16 о,16
НСРоз фактор С (средства защиты) 0,11 о,14 о,13
Многолетние стационарные исследования, проводимые на черноземах типичных, показали высокую эффективность удобрений. Вместе с тем следует подчеркнуть, что комплексное применение удобрений и средств защиты растений давало наивысшие результаты. При этом урожайность ячменя в среднем по вариантам опыта составила 3,94 т/га, что больше на 0,29 т/га, чем при внесении только одних удобрений. С увеличением доз внесения удобрений урожайность ячменя возрастала. Так, по вспашке увеличение дозы с (№^30 до (№^40 без средств защиты растений способствовало повысить урожайность ячменя на 0,15 т/га. Комплексное применение удобрений и средств защиты растений обеспечило повышение урожайности на 0,21 т/га. Подобные закономерности по урожайности ячменя были отмечены и при применении в качестве основной обработки почвы, безотвального рыхления.
Следует отметить, что удвоение дозы минеральных удобрений не привело к дальнейшему существенному увеличению урожайности, прибавки отмечены на уровне дозы (NPK)40. По нашим данным уровень урожайности ячменя по вспашке при низком фоне питания (NPK)30, был достигнут при замене вспашки безотвальными способами обработки, с удвоением дозы внесения удобрений в комплексе со средствами защиты растений.
Анализ структуры урожая ячменя в нашем опыте показал, что применение удобрений в комплексе со средствами защиты растений улучшало структуру урожая, в основном, по всем показателям. Элементы структуры урожая практически не зависели от способов основной обработки почвы, за исключением поверхностной обработки, где некоторые элементы структуры (высота растения, количество зерен в колосе, густота стеблестоя) были ниже, чем на вспаханных делянках.
В наших исследованиях наименьшие общие затраты были при мелкой (поверхностной) обработке, наибольшие при вспашке. Применение удобрений и средств защиты растений увеличивало этот показатель.
В результате расчетов установлено, что наибольший размер чистого дохода при всех уровнях удобренности составил на варианте с чизельной обработкой почвы на фоне предшествующей в севообороте глубокой вспашки 10527,44 руб./га при низком фоне питания (ЫРК)30, 10939,93 руб./га на среднем фоне (ОТ^о и 9551,46 руб./га высоком фоне (ОТ^о (табл. 2). Применение средств защиты растений увеличивало этот показатель на 12,2-13,8%.
С увеличением доз внесения удобрений повышалась себестоимость полученной продукции, что характерно как для вариантов без средств защиты, так и с их применением. Использование удобрений в комплексе со средствами защиты растений обеспечило снижение себестоимости продукции. Самая низкая себестоимость тонны зерна ячменя (1713 руб.) отмечалась на варианте с чизельной обработкой и низким фоном питания (NPK)30 по предшествующей в севообороте глубокой вспашке.
Обработка посевов ячменя комплексом средств защиты способствовала росту рентабельности относительно вариантов без средств защиты. Самый высокий уровень рентабельности 172,8% был отмечен на варианте с чизельной обработкой на фоне предшествующей в севообороте глубокой вспашки и низким фоном питания (NPK)30 в комплексе со средствами защиты. Увеличение дозы минеральных удобрений снижало этот показатель, что характерно было для всех способов основной обработки почвы, как с полным комплексом пестицидов, так и без него. Наименьший уровень рентабельности отмечался при возделывании ячменя по технологии, основанной на поверхностной обработке почвы. Подобная ситуация прослеживается на различных фонах удобренности с полным комплексом средств защиты и без их применения.
Анализируя вышеизложенное, можно заключить, что экономически более эффективной оказалась технология возделывания ячменя, основанная на безотвальной основной обработке почвы с использованием чизельного плуга, проводимой по предшествующей в севообороте глубокой вспашке, и с фоном удобренности (NPK)30 с полным комплексом пестицидов.
Таблица 2. Экономическая эффективность возделывания ячменя в зернопаропропашном севообороте в зависимости от способов основной обработки почвы и средств химизации в среднем за 2015-2017 гг.
Показатели (NPK)30 (NPK)40 (NPK)60
без средств защиты герби-цид+фун-гицид+ инсектицид без средств защиты герби-цид+фун-гицид+ инсектицид без средств защиты герби-цид+фун-гицид+ инсектицид
Вспашка на 20-22 см
Урожайность, т/га 3,70 4,02 3,85 4,23 3,88 4,18
Чистый доход, руб/га 10476,20 11659,83 10799,40 11881,00 9239,0 10000,00
Себестоимость, руб/т 1843 1765 1966 1853 2344 2244
Уровень рентабельности, % 153,6 164,3 142,6 151,6 101,6 106,6
Поверхностная на 8-10 см
Урожайность, т/га 3,26 3,38 3,37 3,72 3,29 3,72
Чистый доход, руб/га 9023,63 9258,49 8869,51 9965,69 6978,83 8455,42
Себестоимость, руб/т 1976 1982 2117 2012 2625 2420
Уровень рентабельности, % 140,0 138,2 124,3 133,1 80,8 93,9
Чизельная на 20-22 см
Урожайность, т/га 3,44 3,68 3,66 3,93 3,76 4,05
Чистый доход, руб/га 9617,84 10389,37 9812,88 10797,94 8807,70 9700,56
Себестоимость, руб/т 1868 1752 1978 1923 2342 2254
Уровень рентабельности, % 149,7 161,1 135,5 142,8 100,0 106,3
Чизельная на 20-22 см на фоне предшествующей в севообороте вспашки на 27-30 см
Урожайность, т/га 3,65 3,99 3,93 4,03 3,97 4,33
Чистый доход, руб/га 10527,44 11816,00 10939,19 11217,04 9551,46 10868,00
Себестоимость, руб/т 1792 1713 1899 1891 2243 2123
Уровень рентабельности, % 160,9 172,8 146,6 147,2 107,3 118,2
Заключение. Таким образом, в условиях северо-восточной части ЦЧЗ на черноземах типичных с высоким содержанием подвижных форм питательных элементов, при возделывании ячменя в зернопаропропашном севообороте, можно ограничиться технологиями с низким насыщением удобрениями (NPK)30, основанных на применении чизельной обработки в комплексе со средствами защиты растений [3, 4].
На менее плодородных почвах дозы удобрений следует корректировать.
Список литературы / References
1. Воронцов В.А. Технологии основной обработки почв на основе энерго- и ресурсосберегающих приёмов в северо-восточном регионе Центрального Черноземья. / Тамбов: Принт-Сервис, 2018. 74 с.
2. Вислобокова Л.Н., Скорочкин Ю.П., Воронцов В.А. Научные основы совершенствования основной обработки почвы в Тамбовской области. / Вестник Белорусской государственной с.-х. академии, 2017. № 4. С. 42-48.
3. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г. Комбинированные системы основной обработки наиболее эффективны и обоснованы. / Земледелие, 2006. № 6. С. 20-22.
4. Вислобокова Л.Н. Система земледелия нового поколения Тамбовской области. / Л.Н. Вислобокова, Ю.П. Скорочкин, В.А. Воронцов и др. // Тамбов: Из-во Першина Р.В., 2016. 439 с.
