Научная статья на тему 'Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала'

Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
183
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / ЗАСОРЁННОСТЬ / УРОЖАЙНОСТЬ / SPRING WHEAT / TILLAGE / WEEDS INFESTATION / YIELD

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Васильев Игорь Владимирович, Федюнин Станислав Анатольевич, Шустер Дмитрий Витальевич

В статье представлены результаты оценки различных систем обработки почвы под яровую пшеницу и способов её посева. В течение вегетации были проведены наблюдения за запасами влаги в метровом слое, плотностью почвы, а также засорённостью посевов. Показано, что уменьшение интенсивности рыхления и снижение глубины основной обработки почвы приводит к увеличению показателей плотности почвы и доводит их до критических значений к концу вегетации яровой пшеницы. Наименьший расход влаги на развитие яровой пшеницы и коэффициент водопотребления обеспечиваются ежегодным мелким рыхлением почвы на 12-14 см. Заметное снижение количества малолетних сорняков происходит при вспашке и плоскорезном рыхлении почвы. Сделан вывод о том, что наиболее эффективным способом обработки почвы под яровую пшеницу является ежегодное мелкое рыхление комбинированным культиватором «Смарагд» на глубину 12-14 см, а посев лучше проводить сеялкой Primera DMC.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Васильев Игорь Владимирович, Федюнин Станислав Анатольевич, Шустер Дмитрий Витальевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF MINIMIZATION OF SOIL CULTIVATION ON THE CONDITIONS OF SPRING WHEAT DEVELOPMENT AND YIELDING CAPACITIES IN THE STEPPE ZONE OF SOUTH URAL

The article presents the results of assessment the various systems of soil cultivation for spring wheat and methods of its sowing. During the period of crop vegetation there were made observations of the moisture reserves in the meter soil layer, soil density and weed infestation of the crops. It is shown that less intensive soil loosening and decreased depth of the basic soil treatment lead to an increase of soil density indices and to their critical values by the end of spring wheat vegetation. The least moisture requirement for spring wheat development and the water consumption coefficient is provided by annual subsoil loosening at 12-14 cm. The amount of young weeds is noticeably decreased in the course of plowing and flat-soil loosening. It is concluded that the most effective soil cultivation technology for spring wheat is the annual shallow soil loosening with the combined Smaragd cultivator to a depth of 12-14 cm, while the seeding should preferably be carried out with the Primera DMC drill.

Текст научной работы на тему «Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала»

ляется вполне приемлемым для внедрения их в хозяйствах Оренбургской области различного направления.

Выводы.

1. Погодные условия являются одним из лимитирующих факторов, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур.

2. Возделывание кукурузы в севообороте даёт возможность дополнительного сбора кормовых единиц, что немаловажно в решении задач кормопроизводства.

3. Применение удобрений в двупольных севооборотах снижает рентабельность, что делает их убыточными.

Литература

1. Кислов А.В. Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. Оренбург, 2002. 293 с.

2. Митрофанов Д.В., Кафтан Ю.В. Повышение продуктивности шестипольных севооборотов в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 4 (60). С. 8—10.

3. Митрофанов Д.В. Продуктивность и экономическая оценка шестипольных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 4 (36). С. 30—33.

4. Максютов Н.А. Научные основы повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала: дисс. ... докт. с.-х. наук. Оренбург, 1996.

5. Кошеваров Ю.А. Эффективность возделывания яровой твёрдой пшеницы в короткоротационных зернопаровых, беспаровых севооборотах и бессменном посеве на чернозёмах южных Оренбуржья: дисс. ... канд. с.-х. наук. Оренбург. 2001.

Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала

И.В. Васильев, к.с.-х.н., С.А. Федюнин, к.с.-х.н., Д.В. Шустер, к.с.-х.н, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

Яровая пшеница — основная зерновая культура. Высокий удельный вес яровой пшеницы в структуре зерновых культур объясняется прежде всего её особой значимостью. Выращенная в климатических условиях Оренбургского края, она по своему качеству превосходит пшеницу других районов страны. Вместе с тем яровая пшеница предъявляет повышенные требования к условиям своего произрастания. На высоком агрофоне яровая пшеница способна давать высокие урожаи зерна [1, 2].

В засушливых условиях Оренбуржья с целью повышения урожайности и сокращения затрат при возделывании яровой пшеницы требуется разработать ресурсосберегающие технологии, основанные на минимизации обработки почвы. Это обусловлено тем, что именно на проведение основной обработки почвы приходится около 40% энергетических и 25% трудовых затрат от всего объёма при возделывании сельскохозяйственных культур [3—5].

Материал и методы исследования. Исследование проводили в 2014—2016 гг. на опытном поле Оренбургского ГАУ в многолетнем стационаре кафедры земледелия, почвоведения и агрохимии по изучению способов основной обработки почвы и посева яровой пшеницы мягкой. Предшественником яровой пшеницы была соя. Обработка почвы под яровую пшеницу включала вспашку и плоскорезное рыхление на глубину 20—22 см, мелкое рыхление комбинированным культиватором «Смарагд» на глубину 12—14 см и дискование БДТ-7 на глубину 10—12 см. Все эти способы накладывались на предшествующие вспашку, плоскорезное рыхление на глубину 23—25 см и мелкие рыхления

культиватором и дисковой бороной, проводимые под сою (предшественник). Посев проводили двумя сеялками — АУП-18.05 и Primera DMC. В течение вегетации вели наблюдение за запасами влаги в метровом слое, плотностью почвы, а также засорённостью посевов.

Результаты исследования. Для нормального развития растений необходима оптимальная плотность почвы. Наибольшая продуктивность растений обычно наблюдается на среднеуплотнённых почвах — 1,2—1,3 г/см3 [6].

Для чернозёмов южных Оренбургской области оптимальная плотность пахотного слоя почвы для зерновых культур составляет 1,10—1,25 г/см3 [7].

По результатам исследования в среднем за три года плотность почвы после посева в верхнем 0—10 см слое составляла 1,07—1,21 г/см3, с наименьшими показателями на плоскорезной обработке под яровую пшеницу и максимальными значениями на 15 варианте опыта (табл. 1). В среднем слое почвы 0—30 см плотность находилась в пределах 1,18—1,27 г/см3 с наибольшими показателями на ежегодном дисковании почвы (16 вариант). К моменту уборки яровой пшеницы произошло уплотнение почвы до 1,22 г/см3 на ежегодной вспашке и до 1,30 г/см3 на 16 варианте опыта. В связи с этим можно сделать вывод, что уменьшение интенсивности рыхления и снижение глубины основной обработки почвы приводит к увеличению показателей плотности почвы и доводит их до критических значений к концу вегетации яровой пшеницы.

Влагообеспеченность посевов в условиях Оренбургской области является самым значимым показателем. Применение различных систем основной обработки почвы под яровую пшеницу существенно сказалось на запасах продуктивной влаги в слое

почвы — 0—100 см. В среднем за 2014—2016 гг. наибольшие запасы влаги в почве на момент посева были накоплены на 5 варианте с мелким рыхлением почвы на глубину 12—14 см и составили 108 мм (табл. 2). Чуть меньшими запасы оказались на варианте с ежегодной вспашкой почвы — 106 мм. Минимальные показатели продуктивных запасов влаги сформировались на 11 варианте с проведением ежегодного мелкого рыхления культиватором «Смарагд» — 69 мм.

К уборке содержание влаги в почве снизилось до 0—11 мм на вариантах с использованием сеялки АУП-18.05 и до 0—31 мм при применении сеялки Primera DMC с наибольшими значениями на варианте с ежегодной вспашкой почвы. Наименьший расход влаги на развитие яровой пшеницы и коэффициент водопотребления оказался на варианте с ежегодным мелким рыхлением почвы на глубину 12—14 см (11 вариант), т.е. влага расходовалась наиболее продуктивно.

При оценке засорённости посевов яровой пшеницы в начале вегетации заметно снижение количества малолетних сорняков на вариантах со вспашкой и плоскорезным рыхлением по отношению к мелким обработкам почвы (табл. 3).

При этом выявлено, что при обработке сеялкой АУП-18.05 засорённость была ниже на всех вариантах опыта и составляла 59—90 шт/м2, при обработке сеялкой Primera DMC засорённость была выше на 15—17 шт/м2 против 74-107.

Высокая засорённость посевов яровой пшеницы вызвала необходимость применения гербицидов во все годы исследования. Результатом опрыскивания посевов стало значительное снижение количества малолетних сорняков к моменту уборки яровой пшеницы до 10—41 шт/м2, наименьшие показатели были отмечены на вариантах с мелкой обработкой почвы. При этом существенной разницы по способам посева не наблюдалось. Применение ежегодного дискования почвы (16 вариант) способствовало увеличению засорённости многолетними сорняками по отношению к другим системам обработки почвы, их количество составило в среднем за вегетацию 0,8—1,8 шт/м2.

Урожайность — главный показатель эффективности применения тех или иных мероприятий при возделывании яровой пшеницы. Наиболее эффективным способом обработки почвы под яровую пшеницу (фактор В) можно признать 11 вариант с мелким рыхлением культиватором «Смарагд», ко-

1. Плотность сложения слоя почвы 0—30 см в посевах яровой пшеницы,

среднее за 2014—2016 гг.

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Плотность почвы по слоям, г/см3

перед посевом перед уборкой

под сою (предшественник) под яр. пшеницу 0-10 10-20 20-30 0-30 0- 10 10- 20 20- 30 0- 30

АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC

1 В 23-25 В 20-22 1,13 1,27 1,23 1,21 1,17 1,20 1,27 1,29 1,24 1,26 1,22 1,25

5 В 23-25 П20-22 1,07 1,27 1,21 1,18 1,20 1,21 1,29 1,28 1,25 1,27 1,25 1,25

9 В 23-25 М12-14 1,18 1,30 1,25 1,24 1,19 1,21 1,31 1,30 1,25 1,23 1,25 1,25

13 В 23-25 Д10-12 1,18 1,33 1,27 1,26 1,22 1,19 1,24 1,26 1,27 1,26 1,25 1,23

11 М12-14 М12-14 1,19 1,25 1,35 1,26 1,21 1,23 1,31 1,35 1,27 1,32 1,26 1,29

15 М12-14 Д 10-12 1,21 1,32 1,27 1,25 1,23 1,24 1,29 1,28 1,28 1,30 1,26 1,27

16 Д10-12 Д 10-12 1,19 1,34 1,30 1,27 1,19 1,23 1,36 1,34 1,28 1,33 1,28 1,30

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см, мм Сумма осадков за вегетацию, мм Количество израсходованной влаги, мм Урожайность, ц/га Коэффициент водопотребле-ния, мм/ц

под сою (предшественник) под яровую пшеницу весной, после псева после уборки

АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC

1 В 23-25 В 20-22 106 11 31 129 109 7,0 9,4 18,4 11,6

5 В 23-25 П 20-22 95 8 16 121 113 9,2 10,7 13,2 10,6

9 В 23-25 М12-14 108 8 0 134 142 8,8 10,2 15,2 13,9

13 В 23-25 Д10-12 91 10 0 34 115 125 9,1 10,2 12,6 12,3

11 М12-14 М12-14 69 9 0 94 103 9,5 10,9 9,9 9,4

15 М12-14 Д10-12 87 0 0 121 121 8,3 10,0 14,6 12,1

16 Д10-12 Д10-12 88 3 0 119 122 6,9 9,0 17,2 13,6

Примечание: сумма осадков указана с учётом коэффициента использования = 0,6

Примечание: В — вспашка, П — плоскорезное рыхление, М — мелкое рыхление «Смарагд», Д — дискование БДТ-7 2. Водопотребление в посевах яровой пшеницы, среднее за 2014—2016 г.

3. Засорённость посевов яровой пшеницы, среднее за 2014—2016 гг.

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Количество сорняков, шт/м2

в начале вегетации перед уборкой

под сою (предшественник) под яровую пшеницу малолетние многолетние малолетние многолетние

АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC АУП -18.05 Primera DMC

1 В 23-25 В 20-22 59 74 0 0 31 23 0 0

5 В 23-25 П20-22 59 79 0,5 0,3 27 22 0,5 0

9 В 23-25 М12-14 79 81 0,8 0 41 28 0,8 0

13 В 23-25 Д10-12 71 102 0,1 0,5 23 26 0,8 0,8

11 М12-14 М12-14 80 101 0,3 0 13 17 0 0,3

15 М12-14 Д10-12 90 102 0,8 0,5 12 16 0,2 0,4

16 Д10-12 Д10-12 75 107 1,0 1,8 10 13 1,3 0,8

4. Урожайность яровой пшеницы, в среднем за 2014—2016 гг.

№ варианта системы Способ основной обработки и глубина, см Способ посева (фактор С) Средняя урожайность, ц/га

под сою (фактор А) под яровую пшеницу (фактор В) по фактору

С В А

1 В 23-25 В 20-22 АУП -18.05 Primera DMC 7,0 9,4 8,2 9,4

5 В 23-25 П 20-22 АУП -18.05 Primera DMC 9,2 10,7 10,0

9 В 23-25 М12-14 АУП -18.05 Primera DMC 8,8 10,2 9,5

13 В 23-25 Д 10-12 АУП -18.05 Primera DMC 9,1 10,2 9,7

11 М12-14 М12-14 АУП -18.05 Primera DMC 9,5 10,9 10,2 9,7

15 М12-14 Д 10-12 АУП -18.05 Primera DMC 8,3 10,0 9,2

16 Д 10-12 Д 10-12 АУП -18.05 Primera DMC 6,9 9,0 8,0 8,0

Средняя урожайность, ц/га по способу посева АУП -18.05 Primera DMC 8,4 10,1

торый обеспечил максимальную урожайность зерна в среднем за три года исследований — 10,2 ц/га (табл. 4). Наилучшей предшествующей обработкой почвы, проводимой под сою (фактор А), можно также считать мелкое рыхление почвы, способствующее формированию урожая пшеницы равного 9,7 ц/га против 9,4 ц/га при вспашке и 8,0 ц/га при дисковании почвы. Применение сеялки Primera DMC обеспечивало наилучшую всхожесть и сохранность растений яровой пшеницы, способствуя получению наибольшей урожайности — 10,1 ц/га по сравнению с сеялкой АУП-18.05 — 8,4 ц/га в среднем по опыту.

Вывод. При возделывании яровой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала лучшим способом обработки почвы следует признать ежегодное мелкое рыхление почвы комбинированным культиватором «Смарагд» на глубину 12—14 см, а посев лучше проводить сеялкой Primera DMC, что обеспечивает максимальную урожайность яровой пшеницы.

Литература

1. Гридасов И.И. Эффективность гектара. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1979. С. 72-80.

2. Максютов Н.А., Зоров А.А. Влияние основных факторов на урожайность сельскохозяйственных культур в условиях засухи // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 5 (61). С. 8-10.

3. Кислов А.В. Ресурсосберегающие почвозащитные системы обработки почвы под яровые культуры // Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. Оренбург: ИПК «Южный Урал», 2002. С. 160-191.

4. Максютов Н.А. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. Оренбург, 2004. 203 с.

5. Аношкин П.А., Васильев И.В., Скороходов В.Ю. Эффективность применения ресурсосберегающих технологий возделывания яровой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 15-16.

6. Ревут И.Б. Новое в науке о механической обработке почвы // Теоретические вопросы обработки почвы. Л.: Гидрометео-издат, 1972. С. 45-47.

7. Кислов А.В. Разработать биологические и агрофизические методы восстановления плодородия почв и управления продуктивностью агроэкосистем в условиях Южно-Уральского региона // Научный отчёт. Инв. № 02980004014. № гос. регистрации 01910006478. Оренбург, 1998. 90 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.