CC BY
31
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ
ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЧВЫ, ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВОЙ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
А. Ю. МОСКВИЧЕВ (фото),
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
А. В. ГЕРМОГЕНОВ,
кандидат сельскохозяйственных наук, А. П. ДУБРОВИН, аспирант, Волгоградская ГСХА
400002, г. Волгоград, Советский район, ул. им. Гвоздкова 20 кв. 137
400002, г. Волгоград, Советский район, ул. Н. Сухова 17 кв. 216. [email protected]
Ключевые слова: агрохимикаты, обработка почвы.
Волгоградская область исторически занималась выращиванием зерна кукурузы и до начала 90-х гг. имела солидные и стабильные показатели в производстве кукурузы на зерно до 300 тыс. и более.
В России накоплен богатый опыт выращивания кукурузы на зерно. Районированы разнообразные сорта, потенциал которых используется пока лишь на 30-35 %. Современная техника при умелой ее эксплуатации позволяет выполнить все технологические операции по возделыванию этой культуры своевременно и с высоким качеством.
При размещении кукурузы по плохим предшественникам, недостаточном обеспечении растений питательными веществами, сильной засоренности и поврежденности посевов вредителями и болезнями, нарушении основных правил агротехники, включая уборку, послеуборочную подработку и хранение зерна, нельзя добиться его высокого качества.
Большую роль в получении высоких урожаев кукурузы на зерно играет и защита растений от болезней, позволяющая значительно сократить потери сельскохозяйственной продукции.
Основными причинами недостаточных сборов зерна кукурузы в Волгоградской области является низкая агротехника. Прежде всего, не соблюдаются оптимальные сроки посева. Даже для северо-западных зон нормой должен стать посев в первой декада мая, в крайнем случае, в средине мая, позже сеять кукурузу на зерно бессмысленно [6].
Обязательным приемом является внесение почвенного гербицида, без которого выращивание кукурузы на зерно невозможно [2].______________
сорняки, микробиологическая активность, подкормка,
Таблица 1
Эффективность применения агрохимикатов под кукурузу на зерно при различных способах основных обработок почвы
Без разуплотнен ия (А) С разуплотнением (А)
Прибавка Прибавка
Варианты (С) Урожай, урожая Урожай, урожая
ц/га ц/га
ц/га % ц/га %
2007 год
БДК (В)
Контроль 39,9 - - 44,8 - -
Бишофит 43,1 3,2 8,0 48,3 3,5 7,8
Агрохимикаты 50,5 10,6 26,6 55,9 11,1 24,8
Плоскорез (В)
Контроль 43,4 - - 48,2 - -
Бишофит 47,5 4,1 9,4 52,8 4,6 9,5
Агрохимикаты 55,2 11,8 27,2 60,5 12,3 25,5
Плу г (В)
Контроль 45,1 - - 52,1 - -
Бишофит 49,9 4,8 10,6 57,5 5,4 10,4
Агрохимикаты 57,6 12,5 27,7 65,6 13,5 25,9
НСР05 А - 1,55 В - 1,30 С - 1,35 АВС - 2,61
2008 год
БДК (В)
Контроль 58,4 - - 64,4 - -
Бишофит 61,5 3,1 5,3 69,6 5,2 8,1
Агрохимикаты 68,6 10,2 17,5 77,1 12,7 19,7
Плоскорез (В)
Контроль 61,7 - - 67,2 - -
Бишофит 65,7 4,0 6,5 73,0 5,8 8,6
Агрохимикаты 73,0 11,3 18,3 80,9 13,7 20,4
Плуг (В)
Контроль 63,7 - - 71,4 - -
Бишофит 68,6 4,9 7,7 78,3 6,9 9,7
Агрохимикаты 75,6 11,9 18,7 86,5 15,1 21 ,1
НСР05 А - 4,41 В - 5,41 С - 2,62 АВС - 6,54
В связи с этим нами были заложены опыты по выявлению влияния обработок почвы при возделывании зерновой кукурузы в условиях нижнего Поволжья. Полевые исследования были проведены в 2007-2008 гг. в СПК
«Темп» Михайловского района. Размер опытного участка составлял 5 га. Почва в хозяйстве - типичный южный чернозем. Были заложены делянки первого и второго порядка, при этом учетная площадь их составляла 180
Таблица 2
Изменение видового состава сорной растительности на фоне различных
обработок без разуплотнения почвы
Видово й состав сорняков Без разуплотнения
БДК Плоскорез Плуг
3-5 л иста Пе ред убор кой 3-5 листа Пе ред уборкой 3-5 листа Перед уборкой
Пастушья сумка 2 17 1 14 1 11
Редька дикая 0 14 3 12 0 9
Щи ри ца запрокин . 4 14 3 11 3 6
Г орчи ца полевая 3 13 0 11 0 8
Марь белая 0 11 2 9 0 5
Щетин ни к сизы й 4 8 3 4 3 3
Осот полевой 4 8 4 5 2 2
Бодяг полевой 0 12 0 9 0 2
Молочай лозны й 5 4 4 3 3 1
Вьюнок полевой 3 14 2 1 1 2 6
Куриное просо 4 5 3 4 2 1
М ятл ик однолетний 6 9 4 2 2 1
Всего 35 1 29 29 95 1 8 55
м2, повторность в опыте была трехкратная.
На делянках первого порядка рассматривалось три вида основной обработки почвы (Фактор А):
- поверхностная обработка БДК на глубину 15 см,
- безотвальная обработка плоскорезом на 25-27 см,
- отвальная обработка на 25-27 см.
По этим видам обработки проводилось еще разуплотнение почвы плу-гом-глубокорыхлителем на 60 см (Фактор В).
На делянках второго порядка изучалась эффективность внекорневого внесения агрохимикатов в период вегетации культуры (фактор С). Рассматривались варианты: а) контроль (без внесения); б) использование для опрыскивания растений природного минерала бишофита; в) вариант совместного внесения бишофита и агрохимикатов. Были произведены две вегетационные подкормки этими агрохимикатами в допустимых концентрациях для растений кукурузы тракторным опрыскивателем.
Из таблицы 1 следует, что наибольший уровень урожайности кукурузы на зерно был получен в 2008 г., что связано с метеорологическими условиями. В среднем за 2 года сбор зерна на контрольном варианте с поверхностной обработкой БДК по фону без разуплотнения почвы составил 49,2 ц/га, с разуплотнением - 54,6 ц/га. При применении бишофита урожай зерна увеличился на 3,1 и 4,4 ц/га, при использовании агрохимикатов - на 10,4 и 11,9 ц/ га соответственно. Подобная картина наблюдалась на плоскорезной обработке. Отвальная обработка способствовала получению урожая зерна на этих фонах в размере 54,4 и 61,8 ц/га. Наибольшая продуктивность кукурузы на зерно (76,1 ц/га) была получена при отвальной обработке на фоне глубокого разуплотнения почвы с использованием агрохимикатов, где суммарная прибавка урожая зерна получена в размере 36,2 ц/га по сравнению с контрольным вариантом с использованием поверхностной обработки без разуплотнения почвы.
Результаты оценки засоренности полей на черноземных почвах Волгоградской области показали, что практически вся площадь посевов сельскохозяйственных культур засорена в сильной и средней степени. Здесь распространены, в основном, следующие виды сорняков: ранние яровые - марь белая, щирица запрокинутая, горец вьюнковый, редька дикая, куриное просо, щетинник сизый; корнеотпрысковые - вьюнок полевой, осот розовый;
Agrochemical, weeds, microbiological activity, additional fertilizing, soil cultivation.
зимующие сорняки - пастушья сумка и др. Наши расчеты показали, что потери урожая кукурузы возрастают с засоренностью посевов. Реальное количество сорной растительности на опытных полях приведено в таблицах
3, 4.
Из общих потерь урожая от вредителей, болезней и сорняков на долю сорняков приходится приблизительно одна треть. Даже при относительно высоком уровне земледелия, обработки почвы, внедрении севооборотов, тщательной очистке семян в посевах культур встречаются виды сорняков, которые приспосабливаются к технологии выращивания растений.
На засоренных посевах не дает полной отдачи использование минеральных удобрений, высокопродуктивных сортов и других факторов повышения урожая. В земледелии четко обозначилась тенденция к сокращению масштабов механического воздействия на почву, приводящего к разрушению структуры, усилению минерализации органического вещества, способствующего проявлению
эрозионных процессов.
В системе мер борьбы с сорняками кукурузы основное место отводится обработке почвы, которая направлена на максимальное подавление сор-н яков , особен но м н огол етн их,
придание пахотному слою мелкоком-ковой структуры, накопление и сохранение влаги, предохранение почвы от ветровой эрозии [1]. При выращивании кукурузы на зерно используют в основном почвенные препараты и поэтому вопрос качественной обработки почвы тесно связан с эффективностью гербицида [2].
Наибольшая засоренность наблюдалась на варианте с поверхностной обработкой почвы БДК с осени, и их количество составило в начале веге-
тации кукурузы 35 шт. на 1 м2, а перед уборкой - 129 шт. При плоскорезной обработке наблюдалось некоторое снижение их (до 29 и 95 шт. соответственно), и наименьшая засоренность была отмечена при отвальной обработке плугом с оборотом пласта: количество сорняков было равно 18 и 55 шт. на 1 м2. Проведение разуплотнения почвы до 0,60 м. на фоне этих обработок не вносило изменений в видовой состав сорняков, но резко уменьшало их количество, сводя до минимального и полного исчезновения отдельных видов. Так, поверхностной обработки БДК в начале вегетации кукурузы сорняков было 27 шт. на 1 м2, к концу вегетации - 68 шт., при плоскорезной обработке - 18 и 53 шт. на 1 м2 и на отвальной обработке - 11 и 40 шт. на 1 м2.
В почвах содержится значительный запас элементов питания, и этот запас определяет потенциальное плодородие почвы. Как в целинных, так и в окультуренных почвах всегда одновременно совершаются диаметрально противоположные процессы. Так, например, в одних микрозонах почвы происходит гумификация органических остатков, что повышает величину ее потенциального плодородия; в других микрозонах протекают минерализаци-онные процессы, связанные с некоторым уменьшением запаса органических соединений, но улучшающую питание растений, а, следовательно, эффективное плодородие почвы. Суммарный эффект в пользу направления синтеза или распада почвенного перегноя определяется природными условиями, но он может быть резко изменен соответствующей обработкой почвы.
Процесс распада клетчатки, вызываемый как бактериями, так и грибами, представляет существенный интерес для познания почвообразования.
Таблица 3
Изменение видового состава сорной растительности на фоне различных _____________________________обработок с разуплотнения почвы (до 0,60 м)
Видовой состав сор няко в С разуплотн ения
БДК Плоско рез Плуг
3-5 л иста Перед уб ор кой 3-5 л иста Перед уборкой 3-5 листа Перед убо рко й
П астушья сумка 2 1 3 0 11 0 8
Ред ька д икая 0 9 3 8 0 6
Щирица запрокин. 4 1 2 2 1 1 2 11
Г орчица полевая 3 3 0 2 0 1
Марь белая 0 6 2 5 0 2
Щетин ник сизы й 3 4 3 2 3
Осот полевой 2 2 2 2 2 1
Бодяг полевой 0 4 0 3 0 3
М олочай лозны й 3 2 2 2 2 1
Вьюнок полевой 2 3 2 2 2 1
Куриное просо 2 4 3 2 1 2
М ятлик однолетний 4 6 2 0 1
Всего 27 68 18 53 11 40
Таблица 4
Биологическая активность почвы под кукурузой среднее
по годам 2007-2008 гг.
Варианты Горизонты, см Без разуплотнения С разуплотнением
30 дн. 60 дн. 90 дн. 30 дн. 60 дн. 90 дн.
БДК
Контроль 0-20 22,82 36,52 54,90 24,96 40,00 55,48
20-30 31,36 42,23 54,71 36,96 44,71 61,08
30-40 27,83 37,14 45,25 34,63 44,70 59,14
40-50 22,74 34,37 44,86 30,71 41,12 56,76
Агрохим икаты 0-20 25,12 39,99 55,49 26,73 42,01 61,92
20-30 36,56 44,90 61,07 35,84 48,57 61,16
30-40 34,23 44,51 59,49 34,64 48,20 61,59
40-50 30,71 40,62 56,70 32,26 45,48 61,21
Плуг
Контроль 0-20 27,91 42,54 57,37 28,52 46,03 59,33
20-30 33,01 43,12 54,85 37,89 47,43 64,29
30-40 30,21 36,47 44,74 35,16 45,86 60,72
40-50 22,76 34,11 45,89 33,99 43,13 58,34
Агрохим икаты 0-20 28,10 44,88 61,05 29,93 47,65 66,00
20-30 38,38 45,04 54,53 38,74 52,17 68,15
30-40 29,46 37,64 47,73 36,76 50,21 64,96
40-50 26,75 34,90 43,08 34,79 47,46 63,37
особенностей физиологии разных групп целлюлозоразлагающих микроорганизмов позволило объяснить их своеобразную экологию. Эти особенности выражаются, главным образом, в требовательности к источникам азотного питания. Микроорганизмы южных почв, разрушающие клетчатку, нуждаются в высоком уровне азотного питания. На юге процесс минерализации азота протекает значительно энергичнее, что и благоприятствует развитию микроорганизмов, более требовательных к условиям среду [4,5].
Быстроту распада в почве любого химического вещества определяют путем учета продуктов распада или убыли внесенного в почву соединения. Для этого в почву помещают полосы льняной ткани, закрепленной на полиэтиленовой пленке, методом аппликаций. Периодически тесты извлекают из почвы и фиксируют зоны распада материала. Метод аппликаций весьма показателен при решении некоторых агрономических задач. С его помощью можно выявить интенсивность процессов в разных горизонтах пахотного слоя, установить действие различных удобрений, мелиорирующих средств и т. д.
Задача обработки почвы сводится к созданию в ней оптимальных условий для микроорганизмов, подготавливающих питательные вещества для растений, для накопления влаги, для борьбы с сорной растительностью и т. д. Первая - для нас наиболее интересная - задача связывается с усилением развития в почве аэробных микроорганизмов, переводящих часть запаса зольных элементов (в форме органических соединений) в минеральные слои. Увеличение биогенности почвы сказывается, несомненно, также на превращении нерастворимых неорганических соединений в растворимые.
Определенной заделкой корневых и наземных остатков пласта можно ускорить или замедлить процесс минерализации пласта, усилить гумификацию растительных остатков.
Целью обработки почвы является более продуктивное использование потенциального плодородия почвы, а нередко и запаса органических остатков, накопленных пластом.
Из таблицы 4 следует, что наименьшие показатели биологической активности были отмечены при поверхнос-
тной обработки почвы БДК без разуплотнения и внесение агрохимикатов, а наибольшее разложение ткани оказалось на варианте с отвальной обработкой, разуплотнением почвы до 0,60 м и при внесении агрохимикатов.
Таким образом, из всего вышеиз-
ложенного видно, что наименьшая засоренность почвы, наибольшая микробиологическая активность и самый высокий урожай был достигнут при использовании отвальной обработки на фоне разуплотнения черноземной почвы и внесения агрохимикатов.
Литература
1. Артохин К. С. Сорные растения. Ростов-на-Дону, 2004. 144 с.
2. Груздев Г. С. Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1986. 546 с.
3. Зинченко В. А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность. М.: Колос, 2005. 232 с.
4. Мишустин Е. Н., Емцев В. Т. Микробиология. М.: Агропромиздат, 1987. 368 с.
5. Мишустин Е. Н. Микроорганизмы и плодородие почвы. М.: Издательство академии наук СССР, 1956. 247 с.
6. Сухов А. Н., Балашов В. В., Филин В. И., Москвичев А. Ю. и др. Система земледелия Нижнего Поволжья. Учебное пособие. Волгоград, Изд-во ВГСХА, 2007. 344 с.
