CC BY
259
Выводы. По совокупности положительных сочетание глубокого разуплотняющего чизельного
воздействий на агрофизические свойства почвы, рыхления на глубину 38...40 см под пропашные
влагообеспеченность, урожайность, энергосбе- культуры один раз в четыре года и мелкой мульчи-
режение наиболее эффективной в севообороте рующей обработкой на 12.14 см в остальные годы
следует признать комбинированную систему, раз- с минимальной мульчирующей обработкой почвы
ноглубинной мульчирующей обработки, то есть на 6.8 см под озимые культуры.
Литература.
1. Кираев Р.С., Сираев М.Г. Итоги совершенствования систем обработки почвы в Башкортостане.//Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №11. - С. 39-42
2. Кирасиров З.А., Курятникова Н.А., Бакулова И.В. Влияние предпосевной обработки на агрофизические свойства почвы при возделывании озимой пшеницы.//Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №9. - С. 28-30
3. Мареев В.Ф., Манюкова И.Г., Латыпов Ф.Х. Влияние минимализации основной обработки на свойства почвы и урожайность озимой ржи в условиях Предкамья республики Татарстан// Вестник Казанского ГАУ. - 2009. - т. 11. - №1. - С.110-114
4. Таланов И.П., Ахметзянов М.Р., Макарова О.И., Ярмиев И.И. Влияние приёмов основной обработки почвы и фонов питания на продуктивность культур в звене севооборота//Вестник Казанского ГАУ. - 2009. - т. 13. - №3. - С.115-117
5. Якимов Н.П., Шашкаров Л.Г. Засоренность посевов ярового ячменя в зависимости от приемов обработки почвы // Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - т. 16. - №2. - С.162-163
EFFICIENCY OF VARIOUS SYSTEMS OF BASIC PREPARATION OF SOIL FOR AGRICULTURAL
CROPS IN GRAIN AND ROW-CROP ROTATION
A.A. Romanenko, P.P. Vasyukov, V.M. Kildushkin
Summary. The paper presents results of study of efficiency of various techniques of basic soil preparation with mulching in grain-and-row-crop rotation system.
Combined cultivation with mulching was found to be most effective, resulting in maximal yielding levels.
Key words: soil, cultivation, mulch, accumulation of moisture, yielding.
УДК 631.51:631.8:633.16
ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯЧМЕНЯ
И.Г. СИТДИКОВ, старший преподаватель Камская государственная инженерно-экономическая академия, филиал в г. Чистополе
В.Н. ФОМИН, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой
Татарский институт переподготовки кадров агробизнеса
М.М. НАФИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой
Камская государственная инженерно-экономическая академия, филиал в г. Чистополь E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили на выщелоченном черноземе лесостепи Поволжья.
При прямом посеве и поверхностной основной обработке почвы засоренность фитоценоза ячменя возрастала, по сравнению с контролем (вспашка), в 2,9-3,7раза. Все изучаемые приемы обработки почвы за исключением ежегодной вспашки способствовали увеличению общей засоренности посевов, тогда как в варианте с отвальной обработкой она оставалась на уровне ЭПВ. Внесение удобрений увеличивало воздушносухую массу сорняков с 16,4 на фоне вспашки до 30,8 г/м2 при прямом посеве.
При «нулевой» и поверхностной обработках плотность почвы перед посевом ячменя был выше, чем в контроле, на
0,03...0,09 г/см3, а перед уборкой - на 0,04...0,12 г/см3. Безотвальное рыхление по уплотнению пахотного слоя занимало среднее положение между отвальной и «нулевой» обработкой. Внесение расчетных норм минеральных удобрений способствовало общему снижению водопотребления на формирование единицы урожая на фоне вспашки в 1,8 раза, а средств защиты растений при использовании удобрений, рассчитанных на 4 т зерна с 1 га, - на 12,3.26,4 мм/т в зависимости от приема обработки почвы.
Ключевые слова: вспашка, безотвальная обработка, поверхностная обработка, «нулевая» обработка, инкрустация, удобрение, баковые смеси, засоренность посевов, гранулометрический состав почвы, урожайность, качество зерна, экономический порог вредоносности.
Ячмень - четвертая зерновая культура мира, которая по площади посевов уступает лишь пшенице, рису и кукурузе. В республике Татарстан по валовым сборам зерна она занимает второе место после пшеницы. Товаропроизводители возделывают ячмень в основном на корм, так как он отличается лучшей сбалансированностью белка по аминокислотному составу, включая основную незаменимую аминокислоту лизин, чем пшеница.
Из элементов технологии возделывания ячменя большое влияние на урожайность и качество зерна оказывают обработка почвы, удобрения и средства защиты растений.
Поэтому разработка адаптированных элементов агротехники выращивания этой культуры необходима для научного решения проблемы обеспечения животноводства кормами.
Длительное время не прекращается спор о том, какая обработка предпочтительнее - вспашка с оборотом пласта, безотвальное рыхление, поверхностная обработка или полное ее отсутствие. Спор этот, к сожалению, не всегда базируется на конкретном материале, с учетом сложившихся условий и поставленных задач. Нередко тот или иной способ пытаются расценивать как универсальный, пригодный для решения любых земледельческих задач в любых экологических ус— Достижения науки и техники АПК, №08-2011
ловиях, причем сдвиг в сторону минимизации носит явно выраженный экономический характер. При этом систематическое изучение мелкой, поверхностной и тем более нулевой обработки почти не проводилось [5].
Академик РАСХН В.И. Кирюшин [2], анализируя перспективы и противоречия минимализации обработки почвы, предостерегает от опасности упрощения и шаблонов. Он отмечает, что вместо агротех-нологической политики, опирающейся на рекомендации ученых, обществу навязывается новый стиль рыночного саморегулирования технологического обеспечения земледелия, который предоставляет серьезную экономическую и экологическую опасность.
Причем достоинства минимальной и даже нулевой обработок почвы рекламируются без серьезных указаний на недостатки, которые нужно преодолевать системой агроприемов [3,4].
Нулевая и близкие к ней способы основной обработки почвы эффективны лишь в условиях равнинного рельефа, дефицитного водного режима и относительно благополучных в отношении водопроницаемости почв.
Правильная система обработки почвы - довольно наукоемкая задача, требующая профессиональной подготовленности специалистов. Нулевая обработка
- достояние мастеров высокой квалификации [2].
С уменьшением интенсивности обработки почвы увеличивается засоренность посевов, усиливается повреждение растений болезнями и вредителями.
Поэтому вопрос обработки почвы, удобрений и применения средств защиты растений остается открытым, спорным и требует дальнейшего изучения.
Цель наших исследований - установить лучшие для условий лесостепи Поволжья энергосберегающие приемы основной обработки выщелоченных черноземов под яровой ячмень на фоне применения средств защиты растений и без них.
Условия, материалы и методы. Для решения поставленных задач в 2007 г. на опытном участке Алек-сеевского района был заложен трехфакторный опыт, который включал следующие варианты:
основная обработка почвы (фактор А) - отвальная вспашка плугом ПН-5-35 на глубину 22.24 см (контроль); рыхление КПШ-5 на 20.22 см; обработка БДН 6 х 4 на 12.14 см; нулевая обработка (прямой посев);
удобрения (фактор Б) - без удобрений (контроль); под урожай 4 т зерна на 1 га;
Таблица 1. Засоренность посевов ячменя и эффективность его возделы-
Фактор Засоренность посевов, шт./м2 Воздушносухая масса сорняков перед уборкой, г/м2 Уровень рента-бель-ности, % Себе- стои- мость зерна, руб./т
обработка почвы удобре- ния пес- тици- ды
всходы перед уборкой
Вспашка контроль нет 25 15 14,3 38.4 2746,3
(контроль) есть 26 9 2,7 21,1 3138,3
расчет нет 27 16 16,4 56,3 2431,9
на 4 т/га есть 25 8 3,04 62.0 2345,9
Безотваль- контроль нет 34 22 18,7 37,2 2768,7
ная есть 32 13 4,2 21,5 3128,0
обработка расчет нет 33 20 17,6 54,5 2460,3
на 4 т/га есть 31 12 4,7 70,0 2237,6
Поверхност- контроль нет 55 36 27,6 24,5 3052,3
ная есть 56 22 6,2 19,5 3178,4
обработка расчет нет 53 35 28,0 44,1 2637,9
на 4 т/га есть 54 20 6,6 66,3 2284,6
Без контроль нет 101 55 30,8 13,9 3336,4
основной есть 98 26 6,8 11,2 3416,0
обработки расчет нет 100 48 31,7 37,7 2758,0
на 4 т/га есть 95 24 7,2 62,0 2345.6
средства защиты растений (фактор С) - без средств защиты растений; пестициды.
Почва опытного поля выщелоченный чернозем. Содержание гумуса в пахотном слое составляло 6,1 %, щелочно-гидролизуемого азота - 82 мг/кг, подвижного фосфора - 167 и обменного калия - 172 мг/кг почвы.
Объектом исследований послужил районированный сорт ячменя Тимерхан с высоким содержанием белка, предшественник - однолетние травы. Перед посевом однолетних трав проводили лущение стерни, спустя три недели вспашку. Повторность опыта трехкратная, расположение делянок систематическое. Общая площадь делянки - 180 м2, учетная - 125 м2.
Во всех вариантах опыта посев проводили семенами, инкрустированными с использованием препарата Винцит Форте (1,5 л/т) + ЖУСС-1 (3 л/т).
Агротехника в опыте общепринятая для лесостепи Поволжья. Посев в обработанную почву осуществляли сеялкой С3-3,6, прямой посев - СЗРС- 2,1
В вариантах с химической защитой против сорняков использовали баковую смесь гербицидов (Секатор Турбо, 75 г/га + Пума Супер 75, 750 г/га). Против листовых болезней посевы обрабатывали фунгицидом Фалькон (0,6 л/га). Уборку ячменя осуществляли однофазно комбайном «Енисей» при полной спелости зерна.
Исследования проводили общепринятыми методами [1]. Плотность почвы определяли перед посевом и уборкой на глубине 0...10, 10...20 и 20.30 см с помощью патронов объемом 500 см3; учет засоренности посевов проводили путем подсчета сорняков на площадках по 0,33 м2 в трех точках делянки в фазе кущения и перед уборкой урожая.
Метеоусловия в годы исследований складывались по-разному. Оптимальным по температурному режиму и увлажнению для роста и развития ячменя был 2008 г. В 2007 г. погода оказалась несколько хуже, 2009 г. выдался сухим и жарким.
Результаты и обсуждение. Общее количество сорняков в фазе всходов по вариантам варьировало в интервале 25.101 шт./м2 (табл.1).
Снижение интенсивности воздействия и уменьшение глубины основной обработки почвы, увеличивало общую засоренность к уборке зерновых культур посевов, в сравнении с контролем, в 2,9-3,7 раза. Во всех вариантах за исключением вспашки отмечено ежегодное увеличение общей засоренности посевов, на фоне отвальной обработки величина этого показателя
оставалась на уровне ЭПВ.
Опрыскивание посевов в фазе кущения баковой смесью гербицидов снижала засоренность, однако закономерность осталась прежней. Наибольшее количество сорняков насчитывалось по «нулевой» и поверхностной обработкам, самое низкое - по вспашке. Безотвальное рыхление занимало среднее положение.
При внесении удобрений наблюдалась тенденция к увеличению воздушно-сухой массы сорняков. Если на фоне естественного плодородия по отвальной вспашке она составляла 14,3 г/ м2, то при внесении удобрений под
Таблица 2. Урожайность ячменя в зависимости от приемов обработки по
Фактор Урожайность, т/га Прибавка, кг/га
обработка почвы удобре- ния пестици- ды 2007 г. 2008 г. 2009 г. сред- няя от пести- цидов от удо- бре- ний от приема обра- ботки
Вспашка контроль нет 2,32 2,44 1,78 2,18 - - -
есть 2,50 2,64 1,94 2,36 180 -
расчет нет 3,65 3,72 2,98 3,45 1270 -
на 4 т/га есть 4,40 4,43 3,71 4,18 730 1820 -
Безотваль- контроль нет 2,10 2,20 1,55 1,95 -230
ная есть 2,33 2,44 1,77 2,18 230 -180
обработка расчет нет 3,34 3,46 2,71 3,17 1120 -280
на 4 т/га есть 4,29 4,46 3,61 4,12 950 1940 -60
Поверх- контроль нет 1,82 2,01 1,33 1,72 -460
ностная есть 2,31 2,37 1,71 2,13 410 -230
обработка расчет нет 3,11 3,20 2,39 2,90 1180 -550
на 4 т/га есть 4,18 4,28 3,45 3,97 1070 1840 -210
Без контроль нет 1,46 1,57 1,26 1,43 -750
основной есть 1,91 2,04 1,75 1,90 470 -460
обработки расчет нет 2,65 2,80 2,35 2,60 1170 -850
на 4 т/га есть 3,60 3,81 3,45 3,62 1020 1720 -560
НСРпе - - -
обраб отка
почвы 0,21 0,20 0,21
удобрения 0,21 0,20 0,21
средства
защиты 0,24 0,24 0,24
урожай 4 т зерна с 1 га - 16,4 г/м2. Наибольшая воздушно-сухая масса сорняков отмечена в вариантах с поверхностной и «нулевой» обработками почвы без применения средств защиты растений (28,0 и 30,8 г/ м2 соответственно).
Перед посевом плотность почвы в слое 0.10 см на фоне нулевой обработки в зависимости от условий питания составляла 1,09.1,10 г/см3, 10.20 см - 1,19.1,20 г/см3 и 20.30 см - 1,26.1,27 г/см3, что было выше, чем после вспашки, соответственно на 0,03, 0,09 и 0,09 г/см3. Перед уборкой величина этого показателя при прямом посеве достигала 1,30.1,31, 1,34.1,35 и 1,38.1,40 г/см3, что превышало контроль соответственно на 0,04, 0,12 и 0,09 г/см3.
В результате применения поверхностной и особенно «нулевой» обработок почвы проявилась выраженная дифференциация пахотного слоя по уровню плодородия, чуть слабее она была при безотвальном рыхлении. После вспашки элементы питания распределялись по пахотному слою более равномерно, а при «нулевой» обработке почвы их больше содержалось в слое 0.15 см и меньше в слое 15.30 см.
Внесение расчетных доз минеральных удобрений способствовало общему снижению водопотребления на формирование единицы урожая по всем вариантам обработки почвы. Если после вспашки на фоне естественного плодородия коэффициент водопотребления при использовании средств защиты составил 100,5 мм/т, то при внесении удобрений он снизился до 56,1 мм/т, или в 1,8 раза. Применение пестицидов способствовало снижению коэффициента водопотребления на фоне расчетных доз NPK в зависимости от
приема обработки почвы на 12,3.26,4 мм/т.
В среднем за 3 года наибольшая (34,5 ц/га) урожайность ячменя при внесении расчетных норм удобрений в вариантах без применения средств защиты растений получена по вспашке и несколько ниже (31,7 ц/ га) - по безотвальной обработке (табл. 2). В вариантах с поверхностной и «нулевой» обработкой почвы она существенно уменьшалась.
При использовании средств защиты растений сбор зерна после вспашки и безотвального рыхления был практически одинаковым и составил на удобренном фоне соответственно 41,8 и 41,2 ц/га.
Самая низкая (14,3 ц/га) урожайность зафиксирована на фоне естественного плодородия почвы при «нулевой» обработке без применения средств защиты растений. Использование в этом варианте комлекса пестицидов повысило ее на 4,7 ц/га. Однако, по сравнению с аналогичным вариантом на фоне вспашки, урожайность была ниже на 4,6 ц/га.
Наилучшие показатели качества зерна ячменя отмечены при отвальной вспашке и комплексном использовании всех изучаемых средств химизации. Содержание белка в этом варианте составило 13,8 %, натура - 650 г/л, пленчатость
- 9,60 %, масса 1000 зерен - 45,0 г. Концентрация белка в зерне больше зависела от условий питания и меньше - от способа обработки почвы. Так, после вспашки на удобренном фоне она возрастала на 0,5 % (до 13,8 %), а в случае применения средств защиты растений - на 0,1.. .0,2 %.
Зерно самого низкого качества формировалось при «нулевой» обработке почвы без удобрений и средств защиты растений.
Выводы. Выбор приема основной обработки почвы должен осуществляться в разрезе конкретного хозяйства и поля в зависимости от типа почвы, ее засоренности, влажности, освоенного севооборота. При низкой культуре земледелия и нехватке средств защиты растений предпочтение следует отдавать отвальной вспашке. В этом варианте в среднем за 3 года при внесении расчетных доз удобрений без применения средств защиты растений получено 34,5 ц/га зерна ячменя. Несколько ниже (31,7 ц/га) урожайность по безотвальной обработке. При использовании пестицидов она была практически одинаковой, как при вспашке, так и при безотвальном рыхлении и составила на фоне, рассчитанном на 4 т зерна с 1 га, соответственно 41,8 и 41,2 ц/га.
Литература.
1. Доспехов Б.А., ПотлайчукВ.И. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
2. Кирюшин В.И., Иванов А.Л. Состояние и перспективы освоения агротехнологий // Нива Татарстана. - №5-6. - 2006. -С.24-27.
3. Каргин В. И. Основные вопросы земледелия и проектирование агротехнологий в лесостепи Среднего Поволжья: моно -графия/В. И. Каргин, И. Ф. Каргин, Н. А. Перов; под ред. проф. И. Ф. Каргина. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - 312 с.
4. Каргин В.И. Научные аспекты регулирования влагообеспеченности в высокопродуктивных агроценозах лесостепи Среднего Поволжья. - /Автореф. дисс. доктора с.х. наук. - Йошкар-Ола, 2009. - 39 с.
5. Шевченко С. Н., Корчагин В. А. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы на черноземах Среднего Поволжья // Земледелие. - 2008. - № 3. - С. 26-27.
INFLUENCE OF TILLAGE, FERTILIZERS AND PLANT PROTECTION MEANS ON BARLEY
PRODUCTIVITY
I.G. Sitdikov, V.N. Fomin, M.M. Nafikov
Resume: On alkalinity chernozem of forest-steppe of the Volga region field experiments with a grade of barley of Timerhan for the purpose of revealing of its responsiveness on receptions of the basic processing of soil, fertilizer and on chemical protection frames of plants are spent.
Key words: power savings, the basic processing of soil, the instruction, fertilizer, баковые mixes, productivity, quality of grain, an economic threshold hurmful.
УДК 631.51: 633.16.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ЯЧМЕНЬ
А.С. ЗУБКОВ, аспирант
ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии Рос-сельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Резюме. В результате трехлетних исследований нулевой, поверхностной, мелкой и средней безотвальных обработок почвы и традиционной вспашки под ячмень при одноразовом их применении в севообороте на фоне внесения гербицидов и минеральных удобрений установлено, что их влияние носит неоднозначный характер.
Применение изученных способов обработки, в сравнении с традиционной вспашкой, не оказывает существенного влияния на содержание продуктивной влаги в 50 см слое почвы (максимальное различие 8 мм), подвижных форм питательных веществ в пахотном слое и белка в зерне, крупность, способность прорастания и массу 1000 зерен.
Наибольшее расхождение по ряду показателей наблюдались между вариантами без основной обработки почвы и вспашкой. Использование первого из них ведет к увеличению количества растительных остатков на поверхности почвы в 3 раза и засоренности посевов, прежде всего многолетниками, в 0,43 раза, уменьшению густоты стояния растений к уборке на 13 %, снижению натуры зерна на 7 %. Однако при однократном применении это не всегда сказывается отрицательно на урожайности, особенно в неблагоприятные по метеоусловиям годы и, естественно, на экономической и энергетической эффективности производства.
Проведенные исследования позволяют широко рекомендовать для условий Центрального Черноземья в качестве основной обработки почвы под ячмень, помимо вспашки, поверхностную, мелкую и среднюю безотвальную обработку. Ключевые слова: ячмень, способы минимальной обработки почвы, одноразовое применение, свойства почвы, фитосанитарное состояние посевов, качество зерна, урожайность.
По вопросам использования различных способов основной обработки почвы под ячмень сегодня нет единого мнения. Сколько угодно случаев, когда менее интенсивные обработки по своей эффективности уступали вспашке [1,2], превышали ее или были равны [3] по экономическим и энергетическим результатам, ввиду меньшего расхода топлива, большей производительности сельскохозяйственных машин и труда и др. Причина - разные почвенные, климатические и материальные условия.
Цель наших исследований - обоснование наиболее эффективных способов основной, в том числе минимальной, обработки почвы под пивоваренный ячмень, при условии их периодического применения по полям севооборота.
Задачи исследования:
определить влияние различных способов обработки на агрохимические и водно-физические свойства почвы, урожайность и пивоваренные качества зерна ячменя;
уточнить действие отвальных, безотвальных, поверхностных и нулевых обработок на фитосанитарное состояние посевов.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в фермерском хозяйстве С.И. Зубкова в По-ныровском районе Курской области на черноземе выщелоченном со следующей исходной характеристикой: содержание гумуса 5,11.5,30 %, общего азота - 0,22.0,23 %, общего фосфора - 0,15.0,17 %, щелочно-гидролизуемого азота - 16,8.19,2, подвижных форм фосфора и калия - соответственно 6,8.17,9 и 12,5.14,6 мг на 100 г/ почвы, рНкс| - 4,9...5,2.
Изучаемые способы - без основной обработки; поверхностное рыхление на 8.12 см; мелкая безотвальная обработка на 12.16 см; средняя безотвальная обработка на 20.22 см; вспашка на 20.22 см (контроль).
Поверхностную обработку проводили дисковой бороной БДТ-7, мелкую - противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8, среднюю безотвальную - плугом ПЛН-5-35 без отвалов, вспашку - плугом ПЛН-5-35 с обычными корпусами.
Предпосевную обработку почвы в варианте без основной обработки выполняли противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8, в остальных случаях - паровым культиватором КПС-4. Посев осуществляли сеялкой СЗ-3,6.
Предшественник - озимая пшеница, посеянная по вспашке. Сорт ячменя - Скарлетт. Технология возделывания включала опрыскивание посевов гербицидами (Лорен, 8 г/га) и внесение минеральных удобрений в дозе ^^^К^.
Размер посевной делянки 20 х 500 м, повторность двукратная.
Водно-физические и агрохимические свойства почвы, засоренность посевов, рост и развитие ячменя определяли согласно существующим методикам, учет урожая выполняли сплошным методом, пивоваренные качества зерна - по ГОСТ 5060-80.
Исследования проводили в различных климатических условиях. Из трех лет наиболее благоприятным для возделывания ячменя по количеству осадков оказался 2008 г В 2010 г. посевы подверглись засухе, не имеющей аналогов в истории Курской области за обозримый период времени, что, естественно, сказалось на уровне урожая.
Результаты и обсуждение. Однократное применение различных способов обработки почвы под ячмень на фоне вспашки под предшествующую озимую пшеницу, гербицидов и минеральных удобрений мало различалось по влиянию на запасы влаги в почве, число зерен в колосе и большинство показателей характеризующих качество зерна.
