Научная статья на тему 'Агроэкологические и технологические основы формирования высокопродуктивных агроценозов гречихи в биологическом земледелии степной зоны Южного Урала'

Агроэкологические и технологические основы формирования высокопродуктивных агроценозов гречихи в биологическом земледелии степной зоны Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
144
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ / ГРЕЧИХА / ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ / АГРОЦЕНОЗ / BIOLOGICAL CROP FARMING / BUCKWHEAT / CULTIVATION TECHNOLOGY / AGROCENOSIS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кислов Анатолий Васильевич, Васильев Игорь Владимирович, Федюнин Станислав Анатольевич, Демченко Павел Васильевич

В степной зоне Южного Урала в 2010-2011 гг. небольшое преимущество в урожайности имели глубокая вспашка и безотвальное рыхление. Мелкое осеннее рыхление культиватором «Смарагд» и дисковой бороной обеспечивали более высокую производительность, полевую всхожесть семян и рациональное использование влаги.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кислов Анатолий Васильевич, Васильев Игорь Владимирович, Федюнин Станислав Анатольевич, Демченко Павел Васильевич

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

AGROECOLOGICAL AND TECHNOLOGICAL BASES OF HIGHPRODUCTIVE AGROCENOSES FORMATION IN THE BIOLOGICAL CROP FARMING OF THE SOUTH URALS STEPPE ZONE

It is reported that in 2010-2011 deep plowing and nonmouldboard cultivation were among the main factors contributing to crop yields obtained in the South Urals steppe zone. Higher capacity, field germination of seeds and rational use of soil moisture were achieved as result of autumn loosening performed by «Smaragd» cultivator and disc harrow.

Текст научной работы на тему «Агроэкологические и технологические основы формирования высокопродуктивных агроценозов гречихи в биологическом земледелии степной зоны Южного Урала»

Агроэкологические и технологические основы формирования высокопродуктивных агроценозов гречихи в биологическом земледелии степной зоны Южного Урала

А.В. Кислов, д.с.-х.н., профессор, И.В. Васильев, к.с.-х.н., С.А. Федюнин, к.с.-х.н., П.В. Демченко, аспирант, Оренбургский ГАУ

В последние 20 лет в земледелии Южного Урала произошёл переход от химико-техногенной интенсификации, характерной для 80-х годов, к ресурсосберегающим технологиям.

В настоящее время накоплено достаточно научных данных, свидетельствующих о перспективности ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, основанных на минимализации обработки почвы и оставлении незерновой части урожая для положительного баланса гумуса и улучшения экономических показателей производства зерна в степных районах [1-3].

В последние годы всё больше уделяется внимания технологиям мульчирующей обработки почвы, которая способствует сохранению органических остатков на поверхности почвы и регулированию баланса органических веществ в почве.

Обработка почвы, как важнейший элемент технологии возделывания любой сельхозкультуры, должна быть встроена в адаптивноландшафтную систему земледелия в каждом хозяйстве с учётом разнообразных агроэколо-гических условий.

Гречиха обладает рядом биологических свойств, затрудняющих формирование высокого урожая. Она часто отличается низкой озернён-ностью растений даже при обильном цветении вследствие недостаточности опыления из-за частичной гибели пыльцы при высокой температуре, плохого опыления пчёлами в связи с отсутствием в цветках нектара по этой же причине, она имеет относительно невысокую площадь листьев. Вследствие неодновременного продолжительного цветения происходит частичное отмирание после созревания семян вегетативной части стеблей, сосудисто-проводящей системы к ним и даже части корней. Из-за недостатка влаги во второй половине лета также происходит прекращение подтока пластических веществ и отмирание генеративных органов размножения, осыпание созревших нижних семян. Кроме того, гречиха обладает низкой конкурентной способностью в борьбе с сорняками, не переносит весеннего возврата поздних заморозков, отличается относительно слаборазвитой корневой системой,

хотя и обладает хорошей растворяющей способностью труднодоступных соединений благодаря выделению органических кислот.

Гречиха хорошо развивается в узком пределе температур от 12 до 25°С. Цветение начинается примерно через месяц после всходов и продолжается 40-45 дней, причём каждый цветок бывает раскрытым только один день, а опыление идёт активно при раскрытии нижних, более богатых нектаром цветков и хуже в средней и верхней части кисти.

Легитимное опыление происходит при попадании пыльцы с коротких тычинок на короткие пестики и наоборот.

Таким образом, гречиха плохо приспособлена к засушливым условиям степи, особенно к большим открытым продуваемым пространствам, лишённым лесов и водоёмов, с низкой относительной влажностью воздуха, суховейными ветрами.

Однако стержневая корневая система гречихи создаёт предпосылки к тому, что благодаря хорошим агрофизическим свойствам чернозёмов она сможет переносить без ущерба урожайности минимальные приёмы обработки почвы.

Гречиха выносит семядоли при всходах на поверхность, поэтому требует хорошей разделки почвы и не переносит глубокой заделки семян. При оставлении соломы в верхнем слое почвы вследствие негативного аллелопатического воздействия на всходы при минимализации обработки важное значение имеет технология посева. С одной стороны, сеялка АУП-18 уничтожает сорняки благодаря стрельчатым лапам и более равномерно распределяет семена на площади вследствие разбросного посева, а с другой - сеялка «Бастер» с дисковым сошником раздвигает солому из рядка и устраняет неблагоприятное аллелопатическое её воздействие на всходы.

Цель исследований. В связи с этим целью проведённых в 2010-2011 гг. исследований была разработка ресурсосберегающей технологии возделывания гречихи на основе минимализации обработки почвы, совмещения технологических операций при посеве, оставления соломы предшественника (овса) в качестве мульчи и удобрения.

Материал и методика исследований. Исследования проводили в многолетнем, с 1988 г., стационаре по изучению 16 различных по степени интенсивности систем обработки почвы после-

довательно под различные культуры в течение четырёх сменяющих друг друга севооборотов:

1. Пар чёрный — озимая рожь — яровая пшеница твёрдая — яровая пшеница мягкая — кукуруза на силос — яровая пшеница — ячмень;

2. Пар чёрный — озимая пшеница, просо — яровая пшеница — ячмень;

3. Пар чёрный — озимая пшеница, яровая пшеница — нут — яровая пшеница твёрдая — подсолнечник;

4. Пар чистый — озимая пшеница — горох — овёс — гречиха.

Солому всех культур, кроме проса и ячменя, оставляли после уборки на поле.

Система обработки почвы под гречиху и предшественник — овёс представлена в таблице. Повторность четырёхкратная. Посевная площадь делянок составляла 30 x 30 = 900 м2, учётная — 108 м2. Посев проводили на каждой делянке двумя способами: разбросным сеялками Ay^18.05 и CC-6A «Бастер» по технологии No-till.

Погодные условия в оба года сложились неблагоприятные для гречихи. В 2010 г. за май — июнь выпало всего 13 мм осадков при норме 121 мм, а в 2011 г. осадки отсутствовали со второй декады июня по вторую декаду августа включительно в период массового цветения гречихи, что вызвало опадение цветков и отсутствие условий для опыления.

Результаты исследований. При оптимизации приёмов обработки под любую сельскохозяйственную культуру необходимо создавать благоприятные почвенные условия для роста

и развития растений с учётом агроэкологиче-ских условий и биологических особенностей. Как показали исследования, несовместимость агроэкологических условий и биологических особенностей для гречихи оказалась главной при формировании урожая.

Хорошие агрофизические свойства южных чернозёмов обусловливали оптимальные показатели плотности пахотного слоя весной в пределах 1,23-1,25 г/см3 даже на минимальных фонах обработки. Общая пористость колебалась весной перед посевом в пределах 54% при дисковании БДН-720 на 10-12 см до 59% на вспашке и оставалась примерно на том же уровне и к уборке благодаря хорошему увлажнению с колебаниями от 53,6 до 55,2% при посеве сеялкой СС-6А «Бастер» и 55,6-56,7% при посеве АУП-18.05.

Пористость аэрации, как наиболее объективный показатель воздушного режима, также была относительно высокой: 17,6-19,3% при мелком рыхлении, 25,8-32,7% при глубокой обработке весной, перед уборкой на минимальном фоне -20,8-24,3, при посеве сеялкой СС-6А «Бастер» и АУП-18.05 - 21,9-29,0%.

Высокие температуры в апреле и суховеи в мае стали причиной более высоких потерь влаги перед посевом на более рыхлых глубоких фонах обработки, поэтому запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на минимальных фонах перед посевом были выше (131,7-162,9 мм), чем на глубоких обработках (104,4 и 108,3 мм). Можно отметить, что оставление соломы в виде мульчи при посеве сеялкой «Бастер» по техно-

Действие и последействие систем обработки почвы на урожайность гречихи, ц/га, 2010-2011 гг.

Способ и глубина Год исследований Средняя

№ обработки почвы, см 2010 2011 урожайность, ц/га

п/п сеялка сеялка сеялка

под овёс под гречиху

АУП -18.05 «Бастер» АУП -18.05 «Бастер» АУП -18.05 «Бастер»

1 В 23-25 В 25-27 1,45 2,39 7,1 7,9 4,3 5,1

2 В 23-25 П25-27 2,59 2,29 9,1 8,1 5,8 5,2

З В 23-25 М12-14 2,24 1,05 б,1 8,5 4,2 4,8

4 В 23-25 Д10-12 1,43 1,б8 7,0 б,2 4,2 3,9

5 Б 23-25 В 25-27 1,13 1,58 7,1 7,7 4,1 4,б

б Б 23-25 П25-27 2,07 2,бб 8,4 7,5 5,2 5,1

7 Б 23-25 М12-14 2,72 1,9б б,5 б,8 4,б 4,4

8 Б 23-25 Д10-12 1,51 1,27 7,1 5,б 4,3 3,4

9 М12-14 В 25-27 0,98 0,77 б,5 5,8 3,7 3,3

10 М12-14 П25-27 0,70 0,83 5,3 5,2 3,0 3,0

11 М12-14 М12-14 0,80 1,17 5,5 4,7 3,2 2,9

12 М12-14 Д10-12 2,13 3,б2 4,7 5,1 3,4 4,4

1З Нулевая В 25-27 1,84 1,94 б,7 5,7 4,3 3,8

14 Нулевая П25-27 1,41 1,б1 5,7 5,б 3,б 3,б

15 Нулевая М12-14 1,2б 1,б0 5,4 5,5 3,3 3,б

1б Нулевая Д10-12 3,4б 3,40 5,5 5,2 4,5 4,3

НСР05, ц/га 0,24 0,9

Точность опыта, % 4,7 5,0

Примечание: В - вспашка; П - плоскорезное рыхление; Б - безотвальное рыхление стойками СибИМЭ; М -мелкое рыхление «Смарагд»; Д - дискование БДН-720

логии No-till несколько снижало коэффициенты водопотребления благодаря уменьшению испарения влаги с поверхности почвы.

Численность малолетних сорняков была выше на минимальных фонах, а по многолетним сорнякам какой-то чёткой закономерности не выявлено, что, по-видимому, объясняется большой удалённостью гречихи от пара, низкой её конкурентной способностью и относительно хорошими условиями увлажнения в конце вегетации перед уборкой.

Формирование урожая гречихи начинается с создания условий для хорошего прорастания семян. Здесь положительно проявила себя сеялка «Бастер» с дисковым сошником, лучше справляющаяся с укладкой семян на влажное посевное ложе, так как у сеялки АУП-18 семена лишь по центру сошника ложатся на влажную почву, а по краям рассыпаются чуть выше плотного основания в рыхлом, более сухом слое. Среди способов обработки явного преимущества не имел ни один. Полевая всхожесть не превышала 50% при посеве сеялкой АУП-18.05, 63% — сеялкой «Бастер». Сохранность растений была относительно хорошей в среднем по способам обработки — 81—83% при небольшом преимуществе вспашки.

Наибольшую урожайность гречихи обеспечили системы разноглубинной вспашки (1), комбинированная — чередование разноглубинных

вспашки и безотвальных рыхлений (2), а также разноглубинных безотвальных рыхлений (6). Гречиха снижала урожайность при уменьшении глубины рыхления как непосредственно под культуру, так и в последействии под предшественник (табл.).

Выводы. Все способы обработки обеспечивали достаточную для оптимального воздушного режима в течение всей вегетации пористость аэрации, минимальные способы обработки способствовали лучшему сохранению влаги. Однако низкая урожайность гречихи была обусловлена высокими температурами воздуха и отсутствием осадков в период массового цветения. Это выровняло влияние приёмов обработки почвы и посева при небольшом преимуществе вспашки и безотвального рыхления над минимальными обработками. Таким образом, для получения высоких урожаев гречихи при использовании ресурсосберегающих технологий возделывания прежде всего необходимо подбирать такие агро-экологические условия, которые соответствуют её биологическим требованиям.

Литература

1. Казаков Г.И. Дифференциация обработки чернозёмных почв в Среднем Поволжье. Куйбышев, 1990. 170 с.

2. Максютов А.В. Когда эффективна минимальная обработка почвы // Земледелие. 1998. № 1. С. 24-25.

3. Кислов А.В. Ресурсосберегающие почвозащитные системы обработки почвы под яровые культуры // Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивном земледелии Оренбургской области. Оренбург, 2002. С. 160—191.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.