Научная статья на тему 'Агроэкологическое обоснование применения биопрепарата Стернифаг на полях Западной Сибири'

Агроэкологическое обоснование применения биопрепарата Стернифаг на полях Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
67
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ / МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / ЧЕРНОЗЁМ ВЫЩЕЛОЧЕННЫЙ / СЕВООБОРОТ / WEED PLANTS / MICROBIOLOGICAL ACTIVITY / LEACHED-OUT CHERNOZEM / CROP ROTATION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Шахова Ольга Александровна

Цель исследования изучить влияние основных обработок и биопрепарата Стернифаг на показатели плодородия чернозёма выщелоченного в Западной Сибири. Исследование проводилось в 2014-2016 гг. по трём фонам: отвальная вспашка на глубину 20-22 см; безотвальное рыхление на глубину 20-22 см, минимальная обработка на глубину 10-12 см с применением агрохимикатов мочевина, Стернифаг и Росток в зернопаровом севообороте горох + овёс, озимая пшеница, яровая пшеница, яровая пшеница. Показано, что положительные температуры, оптимальное увлажнение и совместное действие мочевины (7 кг/га), препаратов Стернифаг (80 г/га) и Росток (300 мл/га) создали самые благоприятные условия для протекания биохимических процессов убыль урожая составила 53,0%, что больше контрольных показателей на 34,3%. В зернопаровом севообороте прибавка урожая 0,5 т/га (при НСР05=0,1) отмечалась на варианте с максимальным применением препаратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Шахова Ольга Александровна

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

AGROECOLOGICAL SUBSTANTIATION OF THE STERNIFAG BIOPREPARATION APPLICATION ON THE FIELDS OF WESTERN SIBERIA

The aim of the research was to study the effect of basic soil treatments and application of the Sternifag biopreparation on the fertility of leached-out chernozem in Western Siberia. The study was conducted in 2014-2016 on three backgrounds: mouldboard plowing to the depth of 20-22 cm; mouldboardless loosening to the depth of 20-22 cm, minimum tillage to the depth of 10-12 cm with the use of such agrochemicals as urea, Sternifag and Rostock in the fallow and crop rotation + peas + oats, winter wheat, spring wheat + spring wheat. It was shown that positive temperatures, optimal moisturing and combined effect of urea (7 kg/ha), Sternifag (80 g/ha) and Rostock (300 ml/ha) preparations created the most favorable conditions for the biochemical processes the yield loss was 53.0%, which was more than the comparative indices by 34.3%. On the fields with the fallow and crop rotation, the yield increase of 0.5 t/ha (with HCP05=0.1) was observed in the variant with the maximum application of the above preparations.

Текст научной работы на тему «Агроэкологическое обоснование применения биопрепарата Стернифаг на полях Западной Сибири»

Защитная лесистость пашни составляет 2,5%, а агроландшафта в целом — 1,1%, что говорит о слабой степени защищённости исследуемой территории защитными лесными насаждениями. Наибольший показатель защитной лесистости пашни характерен для ОПХ «Урожайное» и СПХ «Чебеньковское» — 3,4 и 3,2% соответственно.

Выводы. Оценка современного состояния землепользования Урало-Сакмарского междуречья показала, что сложившаяся ситуация в использовании и охране земельных ресурсов свидетельствует о наличии негативных проблем. И одной из важнейших социально-экономических проблем является деградация земель. Это говорит о несоответствии системы природопользования принципам адаптивного сельскохозяйственного землепользования. Для достижения экологического равновесия и сохранения природно-ресурсного потенциала Южного Урала необходима разработка адаптивно-ландшафтной организации территории в системе землеустройства.

Литература

1. Родимцева А.В. Агролесомелиоративная оценка и геоинформационное картографирование полезащитных лесных насаждений в агроландшафтах Южного Урала: дисс. ... канд. с.-х. наук. Волгоград, 2016. 195 с.

2. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998. 418 с.

3. Кулик К.Н. Оценка деградации агроландшафтов на основе ГИС-технологий / К.Н. Кулик, А.С. Рулев, В.Г. Юферев [и др.] // Агролесомелиорация: проблемы, пути их решения, перспективы: матер. междунар. науч.-практич. конф. Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2001. С. 151-152.

4. Кулик К.Н., Рулев А.С., Юферев В.Е. Применение информационных технологий в агролесомелиоративном картографировании // Проблемы опустынивания и защита биологического разнообразия природо-хозяйственных комплексов аридных регионов России. М., 2003. С. 46-50.

5. Родимцева А.В., Несват А.П. Дистанционная оценка и картографирование агролацдшафтов Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 53. С. 14-16.

6. Родимцева А.В., Несват А.П. Оценка и картографирование агролесоландшафтов в системе внутрихозяйственного землеустройства // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2013. № 32. С. 215-218.

7. Родимцева А.В., Несват А.П. Дистанционная и лесовод-ственно-мелиоративная оценка полезащитных лесных полос Урало-Сакмарского междуречья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 6. С. 73-77.

Агроэкологическое обоснование применения биопрепарата Стернифаг на полях Западной Сибири

О.А. Шахова, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья

В последние годы в Российской Федерации наращивается уровень развития зернового производства, а значит, происходит возрастание техногенного загрязнения биосферы. Технологии возделывания сельскохозяйственных культур влияют не только на урожайность, но и на популяции почвенных микроорганизмов, вредителей, патогенов и сорных растений. С появлением новых форм хозяйствования, эколого-ландшафтных и ресурсосберегающих систем земледелия, обновлением ассортимента пестицидов и регуляторов роста растений, внедрением в производство новых сортов интенсивного типа, изменением фитосанитарной обстановки в агроценозах они изменялись и совершенствовались.

В руках агронома есть эффективные факторы, которые используются для подавления вредных организмов, но они весьма ограничены — это грамотное использование приёмов обработки почвы, оздоровление семян и защита вегетирующих растений [1].

На полях Западной Сибири традиционной остаётся регулярная вспашка, она влияет на состав грибов в почве и отрицательно сказывается на сложившихся микоценозах. Процесс сжигания соломы и пожнивных остатков наносит огромный вред плодородию почвы. Температура на поверхности почвы доходит до 60°С, на глубине 5 см — 50°С. В слое 0—5 см выгорает гумус, в слое 0—10 см — испаряется вода, а самое главное, из-за потери органических веществ погибают полезные,

питающиеся отмершей органикой грибы, проявляющие высокую антибиотическую и фунгицидную активность по отношению к фитопатогенам, но не подавляющие развитие растений.

Сохранить плодородие почвы и восстановить её природную микрофлору помогают ресурсосберегающие поверхностные обработки. Измельчённые и заделанные в почву растительные остатки предшествующей культуры и сорной растительности создают взрыхлённый и выровненный верхний слой почвы. При этом на поверхности почвы формируется мульчирующий слой, препятствующий потерям почвенной влаги, почвенная структура в нижележащих слоях не разрушается. Сохраняются капилляры, по которым вода из глубоких почвенных горизонтов поступает в корнеобитаемый слой, скважность почвы остаётся неизменной, следовательно, аэрация корнеобитаемого слоя не ухудшается. Всё это создаёт благоприятные условия для почвенной микрофлоры. Поскольку солома, заделанная в верхний слой почвы, оптимизирует её температурный режим и обеспечивает органическим веществом почвенную микрофлору, процессы гумификации органического вещества активизируются, и почва становится более плодородной [2].

Проблема использования почвенных микроорганизмов как помощников в повышении урожайности сельскохозяйственных культур имеет более чем вековую историю [3]. Состав и активность микрофлоры определяют интенсивность многих процессов, протекающих в почве, важное значение

имеют усвоение азота, минерализация органических остатков и образование гумуса [4].

Среди активно разлагающих клетчатку почвенных микроорганизмов выделяются микромицеты рода Trichoderma, составляющие основу изучаемых биопрепаратов Триходермин, Глиокладин и Стернифаг [5].

Цель исследования — изучить влияние основных обработок и Стернифага на показатели плодородия чернозёма выщелоченного в Западной Сибири.

Материал и методы исследования. Исследование охватывает 2014—2016 гг., отличавшиеся по климатическим параметрам. Почва участка — чернозём выщелоченный, маломощный, высоко-гумусный, тяжелосуглинистый, сформировавшийся на покровном карбонатном суглинке. Эксперимент закладывался в зернопаровом севообороте: горох + овёс, озимая пшеница, яровая пшеница, яровая пшеница.

Обработку почвы проводили после уборки предшественников. Весной бороновали бороной игольчатой гидрофицированной (БИГ). Перед посевом вносили минеральные удобрения, сеяли культуры в третьей декаде мая с последующим прикатыванием. В фазу кущения посевы яровой пшеницы обрабатывали гербицидами Аксиал (1,3 л/га) + Дерби (0,07 л/га). Убирали однолетние травы комбайном «Дон-680», озимую и яровую пшеницу — комбайном «Сампо-500».

Исследование вели по трём фонам: отвальная вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 20—22 см; безотвальное рыхление чизельным плугом ПЧ-2,1 на глубину 20—22 см; минимальная обработка культиватором KOS Unia на глубину 10—12 см с применением агрохимикатов (по вариантам): I — солома + вода, 300 л/га (контроль); II — солома + вода, 300 л/га +мочевина, 7 кг/га; III — солома + вода, 300 л/га + мочевина. 7 кг/га + Стернифаг. 80 г/га; IV — солома + вода, 300 л/га + мочевина, 7 кг/га + Стернифаг, 80 г/га + Росток, 300 мл/га.

Результаты исследования. Плотность сложения почвы по всем изучаемым способам обработки во время роста и развития однолетних трав и зерновых культур была благоприятной, не превышала 1,20 г/см3.

Перед посевом запасы доступной влаги в слое 20 см по вспашке ПН-4-35 на глубину 20—22 см в слое 0—20 см колебались от 27,4 до 36,9 мм и характеризовались как удовлетворительные, а в метровом слое были хорошими (136,5—149,9 мм). При переходе на безотвальное рыхление и минимальную обработку почвы величина запасов доступной влаги снизилась. Это можно объяснить более плотным сложением почвы и ухудшением условий впитывания влаги, но запасы влаги по-прежнему характеризовались как удовлетворительные и хорошие. Применяемые агрохимикаты не оказали существенного влияния на изменение величины запасов доступной влаги.

Выбор основной обработки почвы заметно повлиял на численность и видовое разнообразие сорных растений. Стабильно преобладающими видами в посевах зерновых культур были Avena fatua, Fumaria officinalis, Chenopodium album, Amaranthus retroflexus, Echinochloa crus-galli, Erodium cicutarium, Cirsium arvense, Convolvulus arvensis [6]. Использование мелкой и глубокой безотвальной обработки повлекло за собой увеличение (по сравнению со вспашкой) содержания в почве семян ранних (Fallopia convolvulus) и поздних яровых (Amaranthus retroflexus, Setaria viridis, Echinochloa crus-galli) [7].

Внесение удобрений в дозе на планируемую урожайность яровой пшеницы до 4,0 т/га не привело к увеличению сорных растений [8]. На варианте с соломой и водой (контроль) перед применением гербицидов сорных растений было 30,2 шт/м2, из них 11,5 шт/м2 однодольных, 18,0 шт/м2 малолетних двудольных, 0,7 шт/м2 многолетних двудольных растений. Поэтапное добавление нового компонента в воду (мочевина, 7 кг, Стернифаг, 80 г/га, Росток, 300 мл/га) привело к увеличению численности сорняков в фазу кущения в сравнении с контролем на 14,6; 23,2; 14,3 шт/м2 соответственно.

Через месяц после обработки гербицидами общее количество сорняков в посевах культур зернопарового севооборота снизилось до 90% и варьировало от 3,9 до 9,9 шт/м2. Постепенно в посевах появились поздние яровые и озимые сорняки, но их численность не превышала 10 шт/м2. Единично встречались и занимали нижний ярус Cirsium arvense, Glechoma hederacea, Sonchus arvensis. Наибольшей засорённостью во все сроки определения характеризовался вариант III — солома + вода, 300 л/га + мочевина, 7 кг/га + Стернифаг, 80 г/га, где сорных растений было больше, чем на контроле — от 28,2 до 57%.

Масса целлюлозы через 30 дн. экспозиции в слое 10 см уменьшилась на 4,0—22,0% вследствие удовлетворительных условий увлажнения почвы и быстрого её иссушения под влиянием ветра и солнца (рис.).

Рис. - Микробиологическая активность чернозёма выщелоченного в слое 0-30 см в зернопаровом севообороте

В условиях Западной Сибири максимальная активность микроорганизмов отмечается в середине лета (60 дн. экспозиции) за счёт улучшения увлажнения разлагающегося льняного материала и обработки препаратами [9]. В нашем опыте скорость разложения в сравнении с первоначальным значением увеличилась на 12,5—31,0%. Положи -тельные температуры, оптимальное увлажнение и совместное действие мочевины (7 кг/га), препаратов Стернифаг (80 г/га) и Росток (300 мл/га) создали самые благоприятные условия для протекания биохимических процессов — убыль составила 53,0%, что было больше контрольных значений на 34,3%.

На 90-е сутки отмечалось максимальное разложение полотна — 41,5—70,0%. На контрольном варианте убыль в слое 10 см составляла 41,5%, из которых 38,0% приходилось на последние 60 дн., на глубине 20 см — 20,1%, 30 см — практически отсутствовала. Применение мочевины не привело к значительной активизации микробиологической активности, в слое 0—30 см в сравнении с контролем она составляла 2,0%. Внесение агропрепаратов Стернифаг и Росток увеличило скорость биохимических процессов, особенно в слое 10—20 см, где убыль составила 15,3 и 23,5%.

Вывод. Каждый из изучаемых показателей плодородия чернозёма выщелоченного оказал влияние на урожайность культур севооборота. За годы исследования существенную прибавку урожая 0,3 т/га обеспечило безотвальное рыхление ПЧ-2,1

на глубину 20—22 см. В целом по зернопаровому севообороту прибавка 0,5 т/га (при НСР05 = 0,1) отмечалась на варианте с максимальным применением препаратов. Обработка почвы, сочетание агрохимикатов и Стернифага усиливают микробиологические процессы в первой половине лета, скорость убыли льняного полотна достигает 22—70%.

Литература

1. Алёхин В.Т. Пути оптимизации защиты зерновых культур // Защита и карантин растений. 2014. № 8. С. 3—7.

2. Ярошенко В.А., Бабенко С.Б. Убрал урожай — оздоравливай поле // Специальный выпуск «Плодородие почвы». 2012. № 2 (№3). С. 4—5.

3. Тейт Р. Органическое вещество почвы: биологические и экологические аспекты. М.: Мир, 1991. 399 с.

4. Богатырёва Е.В. Использование соломоразлагающих биопрепаратов в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // Земледелие. 2013. № 8. С. 14—16.

5. Морозов Д.О., Юваров В.Н. Новый высокоэффективный препарат для разложения стерни и соломы // Земля и жизнь.

2011. № 3. С. 3—8.

6. Сабаганова К.С., Харалгина О.С. Влияние основных обработок чернозёма выщелоченного на засорённость и урожайность яровой пшеницы в зернопаровом севообороте // Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения: сб. матер. L Междунар. студенч. науч.-практич. конф. 2016. С. 712—716.

7. Ознобихина Л.А., Шахова О.А. Видовой состав семян сорных растений по ресурсосберегающим технологиям основной обработки в Тюменской области // АПК: регионы России.

2012. № 4. С. 41—43.

8. Конищева В.А., Ерёмин Д.И. Влияние минеральных удобрений на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы в лесостепной зоне Зауралья // Земледелие. 2014. № 3. С. 43—45.

9. Ерёмин Д.И., Ахтямова А.А. Влияние уровня минерального питания на скорость разложения соломы яровой пшеницы в лесостепной зоне Зауралья // Агропродовольственная политика России. 2015. № 2 (38). С. 68—71.

Динамика изменения агрофизических свойств почвы при возделывании полевых культур по технологии No-till

В.К. Дридигер, д.с.-х.н., профессор, В.В. Кулинцев, д.с.-х.н., Р.С. Стукалов, к.с.-х.н., Р.Г. Гаджиумаров, аспирант, ФГБНУ Северо-Кавказский ФНАЦ

В технологии возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы (технология No-till) очень важно, чтобы физические свойства почвы не ухудшались, а были в оптимальных значениях для роста и развития возделываемых растений в течение длительного времени [1, 2]. Одним из важнейших показателей агрофизических свойств почвы является её плотность, от которой зависят водно-воздушные, тепловые и биологические свойства, а также водопроницаемость почвы, водоудерживающая способность, распространение корней и создание условий для произрастания возделываемых растений и их урожайности [3].

В связи с этим целью нашего исследования является определение динамики плотности почвы в течение шести лет при возделывании сельскохозяйственных культур без обработки почвы в

севообороте на чернозёме обыкновенном зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края.

Материал и методы исследования. Исследование проводили в стационарном опыте на опытном поле Северо-Кавказского ФНАЦ, расположенном в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Годовая сумма эффективных температур здесь составляет 3000—3200°С. Продолжительность безморозного периода 180 дней. Годовое количество осадков колеблется от 540 до 570 мм, за вегетационный период выпадает 350—400 мм, ГТК=0,9-1,1 [4].

Почва опытного участка — чернозём обыкновенный среднемощный слабогумусированный тяжёлосуглинистый, со средней обеспеченностью фосфором, калием и низким содержанием гумуса. Годы исследования различались по количеству осадков. В 2013—2014 и 2016—2017 гг. при климатической норме 554 мм выпадало от 626 до 652 мм осадков, наиболее засушливым был 2015 г. — 528 мм. При этом годовая среднесуточная температура воздуха

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.