CC BY
24
УДК 631.51:631.816:631.559
Качество продукции при различных приемах основной обработки почвы
В.И. ТУРУСОВ, член-корреспондент РАСХН
B.М. ГАРМАШОВ, | А.Ф. ВИТЁР], кандидаты
сельскохозяйственных наук
C.А. ГАВРИЛОВА
Воронежский НИИ сельского хозяйства
E-mail: niish Ic@mail.ru
В почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧЗ наилучшее качество сельскохозяйственной продукции и наиболее высокая эффективность применяемых удобрений достигается при отвальной обработке почвы на глубину 2022 см, с размещением минеральных удобрений в слое 7-14 или 0-21 см. Краткосрочное применение безотвальных способов обработки в меньшей степени сказывается на качестве получаемой продукции, чем систематическое.
Ключевые слова: севооборот, способы основной обработки почвы, удобрения, качество продукции, белок.
Эффективность агротехнических приемов определяется не только уровнем и прибавками урожая, но и качественными характеристиками получаемой продукции. Показатели качества зерна формируются в полевых условиях и изменяются в зависимости от почвенно-климатичес-ких факторов и агротехнических приемов. Одним из таких приемов является основная обработка почвы, которая оказывает существенное влияние на биохимические процессы, протекающие в почве, изменяет условия минерального питания растений, эффективность использования удобрений.
В краткосрочном опыте, заложенном и проведенном в отделе земледелия нашего института на черноземе обыкновенном среднемощном N тяжелосуглинистом, мы изучали вли-о яние различных приемов основной в обработки на качество получаемо-2 го зерна. Варианты обработки пред-ф ставлены в таблице 1. В ходе опыта | была установлена устойчивая тен-¡3 денция снижения содержания основ® ных химических элементов и белка § в зерне ячменя сорта Одесский 100
09
34
в вариантах с обработкой без оборота пласта(независимо от характера формирования обрабатываемого слоя) по сравнению со вспашкой на глубину 20-22 см. Даже при краткосрочном применении обработок без оборота пласта как на неудобренном, так и удобренном фонах сбор белка с I га посева снижался по сравнению с контролем (вспашкой на 2022 см): при чизелевании на глубину 20-22 см - на 9,S %, на глубину 4S см - на 7,8 %, обработке почвы орудием типа «параплау» - на 10,7 %, плоскорезом - на 8,2 %, стойками СибИМЭ - на 14,0 %, а при исключении основной обработки почвы -на 46,3 %.
Чизелевание, в виду более сильного крошения и перемешивания обрабатываемого слоя почвы, в меньшей степени, чем другие способы безотвальной обработки приводит к снижению показателей качества продукции (табл.1). Увеличение глубины безотвальной обработки до 4S см, а также проведение глубокого чизе-левания по фону вспашки не приводило к улучшению качества получаемого зерна.
Внесение под ячмень минераль-
ных удобрений в дозе Ы60Р60К60 при краткосрочном применении различных приемов основной обработки почвы одинаково положительно сказывалось на качественных показателях зерна и сборе белка с площади посева.
Применение этих же приемов основной обработки практически не повлияло на качественные показатели продукции пропашной культуры -подсолнечника сорта Воронежский 436 и содержание жира в семенах. Однако с учетом урожайности наибольший сбор масла с I га посева был получен по вспашке на глубину 20-22 см. При чизелевании на такую же глубину этот показатель на неудобренном фоне был на уровне контроля, а на удобренном получено незначительное его снижение. По обработкам почвы без оборота пласта орудием типа «параплау», плоскорезом, стойками СибИМЭ наблюдается уменьшение выхода масла соответственно на 8,9; 1,6 и 4,1 %. Исключение основной обработки почвы приводит к снижению содержания жира в семенах подсолнечника, а с учетом падения урожайности выход масла с 1 га уменьшается на 20,3 %. Внесение минеральных удобрений в дозе Ы60Р60К60 не изменяло качества и масличности семян подсолнечника в разных вариантах обработки почвы.
Влияние различных систем обработки почвы в севообороте на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность возделываемых
I. Химический состав и содержание белка к зерне ячменя при различных приемах основной обрабтки почвы (в среднем за 1988-1991 гг.)
Вариант обработки Фон Содержание, % Сбор белка,
почвы x P К Белок т/га
I. Вспашка на глубину x р u 60 60 60 Без удобрений 2,00 0,38 0,61 11,39 0,303
20-22 см (контроль) 2,01 0,37 0,61 11,46 0,250
2. Вспашка + x р u 60 60 60 Без удобрений 1,99 0,37 0,62 11,34 0,285
чизелевание на 45 см 2,03 0,37 0,52 11,57 0,237
3. Чизелевание x р u 60 60 60 Без удобрений 1,98 0,37 0,61 11,28 0,288
на 20-22 см 1,97 0,38 0,60 11,23 0,219
4. Чизелевание на 45 см x р u 60 60 60 Без удобрений 1,92 0,39 0,58 10,94 0,277
1,93 0,37 0,59 11,00 0,222
5. Обработка «параплау» на 20-22 см x р u 60 60 60 Без удобрений 1,96 1,98 0,37 0,38 0,61 0,61 11,17 11,29 0,280 0,221
6. Обработка плоскорезом на 20-22 см x р u 60 60 60 Без удобрений 1,98 1,95 0,38 0,37 0,61 0,61 11,29 11,12 0,284 0,224
7. Обработка стойками СибИМЭ на 20-22 см x р u 60 60 60 Без удобрений 1.94 1.95 0,38 0,39 0,62 0,60 11,06 11,12 0,281 0,216
8. Без основной x р u 60 60 60 Без удобрений 1,90 0,37 0,60 10,83 0,183
обработки 1,97 0,33 0,59 11,23 0,132
нсР05 Обработка Удобрение 0,09 0,09 0,04 0,05 0,03 0,03
2. Химический состав и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы при различных системах обработки почвы во второй ротации десятипольного зернопропашного севооборота (в среднем за 1981-1983 и 1986-1988 гг.)
Система обработки почвы Содержание в корнеплодах, %
N Р К сахара
Отвальная вспашка на 20-22 см 0,60 0,120 1,04 17,0
на 25-27 см 0,58 0,106 0,97 17,2
на 30-32 см 0,55 0,093 0,96 16,2
на 35-37 см 0,62 0,106 1,03 16,4
Безотвальная (разноглубинная
плоскорезная) на 25-27 см 0,52 0,110 0,87 17,0
Безотвальная (рыхление плугом
без отвалов) на 25-27 см 0,54 0,092 0,87 16,9
Отвальная двухъярусная вспашка
на 25-27 см 0,60 0,100 1,02 17,2
культур изучали в длительном стационарном опыте во второй ротации десятипольного зернопропашного севооборота с чередованием культур: кукуруза на силос - озимая пшеница - сахарная свекла - однолетние травы - озимая пшеница - кукуруза на зерно - горох - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень. Севооборот был развернут во времени одновременно шестью полями. Варианты опыта включали: ежегодную вспашку на глубину 20-22 (контроль), 2S-27, 30-32 и 3S-37 см; отвальную разноглубинную (в севообороте 30 % отвального лущения на глубину 10-12 см под озимую пшеницу); комбинированную разноглубинную (в севообороте 30 % безотвального лущения на глубину 1012 см под озимую пшеницу); комбинированную разноглубинную (в севообороте 60 % безотвальной обработки почвы на глубину 10-12 и 2022 см); ежегодную плоскорезную обработку на глубину от 10-12 до 2S-27 см в зависимости от культуры севооборота (100 % безотвальной обработки); ежегодное рыхление плугом без отвалов на глубину 2S-27 см. Варианты обработки изучались на удобренном (ежегодное внесение под все культуры севооборота 60 кг/га д.в. NPK) и неудобренном фонах. Опыт был заложен в трехкратной повторности.
Анализ результатов исследований показал, что при возделывании зерновых культур наблюдалась четкая зависимость увеличения содержания азота, фосфора и калия в основной продукции при выращивании их по отвальной обработке почвы на глубину 20-22 см. Увеличение глубины отвальной обработки приводило к снижению качественных показате-
лей зерна. Так, при увеличении глубины вспашки до 25-27 см содержание азота в зерне озимой пшеницы снизилось на 4,3 %, фосфора -на 16,2 % по сравнению с контролем. При дальнейшем углублении пахотного слоя до 30-32 см снижение составило соответственно 4,75 и 16,18 %. Поскольку уровень белка в зерне определялся расчетным способом, то изменения этого показателя идентичны изменениям содержания азота в зерне. По количеству калия в зерне озимой пшеницы и ячменя достоверные изменения произошли только относительно систем обработки почвы в севообороте. Приемы обработки на этот показатель не влияли.
Лучшие показатели содержания в зерне озимой пшеницы основных элементов питания были в варианте отвальной обработки на глубину 20-
22 см (контроль) с применением минеральных удобрений. Аналогичные данные получены в стационарном многолетнем опыте на ячмене. В период его кущения на контроле в растениях накапливалось наибольшее количество азота (S,16 %), фосфора (1,02 %) и калия (0,37S %), поскольку здесь на фоне оптимальной плотности почвы создавались лучшие условия по обеспеченности растений питательными элементами.
Более значительное изменение качественных показателей зерна озимой пшеницы отмечено при безотвальной системе обработки почвы в севообороте (рис.).
На фоне минеральных удобрений, при разноглубинной плоскорезной обработке в севообороте (под озимые - плоскорезное рыхление на 1012 см, под ячмень - на глубину 2022 см) разница в содержании в зерне озимой пшеницы по сравнению с контролем (ежегодной вспашкой на 20-22 см) составляла по азоту - 4,7 %, фосфору - 4,4 %, калию - 7,8 %, а в ячмене по азоту - 12,2 %, фосфору - 11,4 %, калию - 1,7 %. При ежегодном безотвальном рыхлении плугом на глубину 2S-27 см снижение составило соответственно 4,7; 10,8 и 9,4 % по пшенице и 10,4; 6,8 и 0 % - по ячменю.
Без применения минеральных удобрений различные системы обработки почвы в севообороте не влияли на формирование качественных показателей зерна озимых и яровых культур. Увеличение глубины отвальной обработки без примене-
%
а к л е б
жан р
е д
о С
2 3 4 5
1, 2, 3 - вспашка на глубину 20-22, 25-27 и 30-32 см, 4 -безотвальная разноглубинная, 5 - безотвальная на глубину 25-27 см
Содержание белка в зерне озимой пшеницы при различных способах основной обработки почвы на удобренном фоне во второй ротации десятипольного зернопропашного севооборота (в среднем за 1981-1993 гг.)
U ф
ä
ф
ь
ф
ä
S
ф
N>
о
3S
3. Химический состав и качество зерна ячменя при различных способах обработки почвы и глубине заделки минеральных удобрений (в среднем за 2006-2009 гг.)
Вариант Содержание, %
N Р К белок
Дисковое лущение на 6-8 см с
N Р К 60 60 60 2 03 0 ,36 0 ,48 11 57
Безотвальная на 20-22 см с
N Р К 60 60 60 2 12 0 ,36 0 ,48 12 08
Отвальная на 20-22 см с Х60Р60К60
в слой 0-7 см 2 16 0 ,36 0 ,49 12 31
То же с Х60Р60 К60 в слой 7-14 см 2 20 0 ,36 0 ,49 12 54
То же с Х60Р60 К60 в слой 14-21 см 2 12 0 35 0 ,46 12 08
То же с Х60Р60 К60 в слой 0-14 см 2 20 0 35 0 ,48 12 54
То же с Х60Р60 К60 в слой 7-21 см 2 13 0 35 0 ,46 12 14
То же с Х60Р60 К60 в слой 0-21 см 2 18 0 35 0 ,46 12 43
То же без удобрений 2 04 0 ,36 0 47 11 63
Нулевая обработка с Х60Р60К60 2 00 0 ,36 0 ,49 11 ,4
НСР05 0 19 0 02 0 ,03 1, 11
ких условиях юго-востока ЦЧЗ наилучшее качество сельскохозяйственной продукции и наиболее высокая эффективность минеральных удобрений достигается при отвальной обработке почвы на глубину 20-22 см с размещением минеральных удобрений в слое 7-14 или 0-21 см. Безотвальные способы обработки почвы ведут к снижению качественных показателей продукции и эффективности удобрений. Однако краткосрочное применение безотвальных способов основной обработки в меньшей степени сказывается на качестве получаемой продукции, чем систематическое.
Литература
ния минеральных удобрений способствовало незначительному повышению содержания азота в зерне озимой пшеницы.
При возделывании сахарной свеклы наибольшее количество азота, фосфора и калия содержалось в корнеплодах, выращенных при использовании отвальной обработки на глубину 20-22 см, а сахаристость корнеплодов была выше при отвальной обработке на 25-27 см и вспашке двухъярусным плугом на такую же глубину (табл. 2). Увеличение глубины вспашки с 25-27 до 35-37 см не приводило к повышению содержания основных химических элементов в корнеплодах сахарной свеклы и их сахаристости.
Применение в севообороте безотвальных обработок приводило к снижению содержания определяемых показателей в корнеплодах сахарной свеклы. При разноглубинной плоскорезной системе обработки почвы в севообороте (под свеклу -плоскорезное рыхление на 25-27 см) содержание азота снизилось на 13,3 %, фосфора - на 8,3 %, калия - на 16,3 %. Содержание сахара в корнеплодах было на уровне контроля.
Ежегодная двухъярусная вспашка в севообороте (на глубину 25-27см) не способствовала улучшению качественных показателей и сахаристости корнеплодов сахарной свеклы в сравнении с обычной отвальной системой обработки.
Наибольшая эффективность от внесения минеральных удобрений на пропашных культурах (подсолнечнике и сахарной свекле) была при отвальной системе обработки почвы,
которая обеспечивала наибольший сбор сахара и масла с I га.
Научно обоснованное применение удобрений является мощным фактором управления качеством сельскохозяйственной продукции. Мы изучали взаимодействие различных способов и глубины обработки почвы с внесением минеральных удобрений на различную глубину по схеме, представленной в таблице 3. Наибольшее содержание азота и белка в зерне ячменя было получено при отвальной обработке почвы на 2022 см. При безотвальной обработке эти показатели были ниже на 2,8 %, при дисковом лущении - на 6,9 %, при нулевой обработке - на 8,2 %. На содержании фосфора и калия в зерне ячменя приемы обработки почвы практически не сказывались. Как указывают A.M. Артюшин, В.П. Кри-щенко [I], снижение белка в зерне на 1-2 % может показаться несущественным, но увеличение белка в зерне на 1 % равнозначно (по сбору белка) повышению урожайности на 6-7 ц/га.
Для повышения эффективности и окупаемости минеральных удобрений немаловажное значение имеет глубина их заделки. Наибольшее содержание азота, фосфора, калия и белка в зерне ячменя отмечено при заделке удобрений в слой 0-14 и 714 см, а также при равномерном их распределении в слое 0-21 см. Более мелкая (в слой 0-7 см), так же как и более глубокая (в слой 14-21 см) заделка снижает эффективность удобрений (табл. 3).
Анализ результатов исследований показал, что в почвенно-климатичес-
I. Артюшин A.M., Крищенко В.П. Роль химизации в увеличении производства высококачественного зерна пшеницы// Химия в сельском хозяйстве, 1984. - Т. XXII. - № 5. - С. 8-13.
Статья поступила в редакцию 22.02.2012
Products quality depending on main soil treatment devices
V.I. Turusov, V.M. Garmashov, | A.F. ViteF] , S.A. Gavrilova
The best quality of agricultural products and the highest efficiency of applied fertilizers in soil-climatic conditions of the south-east of CCR in achieved through dump soil treatment at the depth of 20-22 cm with application of mineral fertilizers in the layer of 7-14 or 0-21 cm. Short-term use of non-dump treatment devices effects the products quality less than a systematic one.
Keywords: crop rotation, main soil treatment devices, fertilizers, products quality, protein.
36
läöääioeä Ii+au.p65 36 24.07.2012, 20:54
