CC BY
12
УДК 632,9
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ В ПАРОЗЕРНОВОМ СЕВООБОРОТЕ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Д.А. Болдырь, к.с.-х.н., В.М. Протопопов, с.н.с., В.Ю. Селиванова, н.с. -Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, лаборатория земледелия и защиты растений, nwniish.ru
В статье приведены результаты научных исследований за 2014-2016 годы по эффективности основных обработок почвы в условиях сухостепной зоны Нижнего Поволжья.
Показаны данные по влажности и урожайности в четырехпольном зернопаровом севообороте, ука-
На современном этапе развития сельского хозяйства важно не только получать высокие урожаи зерновых культур, но и снижать затраты на производство продукции при сохранении и повышении плодородия почвы. Существующие в настоящее время технологии возделывания зерновых культур, основанные преимущественно на глубокой отвальной обработке почвы, при всей их эффективности страдают одним существенным недостатком - повышенной энергоемкостью.
Большой удельный вес до 40 % в затратах по выращиванию зерновых культур приходится на обработку почвы. Создавшееся положение усугубляется высокими ценами на ГСМ, запасные части на трактора и сельхозмашины, сервисное обслуживание. Для снижения затрат в сложившихся технологиях необходимо шире внедрять энергосберегающие приемы и способы обработки почвы. К ним относится безотвальное рыхление, минимальная и нулевая обработки почвы [1.5.6].
Следует отметить, что внедрение этих элементов в производство не лишено и негативных последствий при необоснованном применении отдельных приемов или несоответствующих условий выращивания той или иной культуры. Общеизвестно, что малоэнергоемкие технологии выращивания зерновых культур, без соблюдения технологических рекомендаций, приводят к росту засоренности посевов, увеличению численности вредителей и болезней, ухудшают агрофизические показатели почвы, в первую очередь - это повышению плотности и снижению водопрочности [2.3].
Для изучения этих вопросов на опытном поле НВНИИСХ ведется длительный стационарный опыт. Изучаемые в опыте энергосберегающие технологии ведутся на фоне типичного для данной зоны 4-хпольного севооборота: пар - озимая пшеница - яровая пшеница - ячмень.
Объектом исследований являлись варианты основной обработки почвы в сравнении с традицион-
зано влияние обработок на продуктивность зерновых культур севооборота.
Ключевые слова: обработки почвы, четырехпольный севооборот, зерновые культуры, запасы почвенной влаги, питательные вещества, экономическая эффективность.
ной вспашкой.
Схема опыта включала 4 варианта:
- традиционная вспашка на глубину 25-27 см плугом ПН-4-35;
- безотвальное рыхление на глубину 25-27 см «Ранчо»;
- минимальная обработка на глубину 6-8 см БДТ-3;
- комбинированная обработка почвы, включающая отвальную обработку почвы под пары и нулевую обработку (без осенней обработки) под яровые культуры (яровую пшеницу и ячмень).
Площадь делянок 560 м2 , расположение делянок систематическое в 3 яруса. Норма высева семян, рекомендованная для зоны. Использовались обычная рядовая сеялка С3-3,6 после основных осенних обработок и сеялка СЗС-2,1 для прямого посева.
В засушливых условиях Нижнего Поволжья почвенная влага занимает ведущее положение среди факторов жизни растений, а оптимизация водного режима приобретает особую актуальность при разработке технологических элементов современных систем земледелия [4].
В опытах определялся среднегодовой запас продуктивной влаги под озимой пшеницей, изучаемой по черному пару. Наибольший запас влаги отмечен по глубокой безотвальной обработке (91,6 мм), на варианте с отвальной обработкой в метровом слое содержится на 18,1 мм меньше продуктивной влаги. На варианте с поверхностной обработкой отмечается самое низкое (16,5 мм) содержание влаги (таблица 1).
Под яровой пшеницей также самое низкое содержание влаги в метровом слое наблюдается по минимальной обработке (61,4 мм), а по безотвальной обработке и в комбинированном варианте, способствующем наивысшему накоплению влаги, 84,6 и 84,3 мм соответственно. При этом следует отметить, что на вариантах с комбированной обработкой в слое почвы 30-50 см содержание влаги превышало другие варианты в 1,8-2,2 раза и составило 29,1 мм.
Таблица 1 - Запас влаги в почве на весенний период под озимой и яровой пшеницей, 2014-2016 гг.
Слой почвы, см Озимая пшеница Яровая пшеница
Отвальная обработка Безотвальная обработка Поверхностная обработка Комбинированная обработка Отвальная обработка Безотвальная обработка Поверхностная обработка Комбинированная обработка
0-30 28,6 30,9 26,1 8,2 12,7 8,3 12,6
30-50 22,6 22,6 21,1 14,8 16,0 13,0 29,1
50-100 22,3 38,1 19,3 42,2 55,8 40,1 42,6
0-100 73,5 91,6 66,5 65,2 84,6 61,6 84,3
На весенний период в варианте со вспашкой от- азота, вследствие более интенсивного разложения мечалось повышение содержания минерального органического вещества (таблица 2).
Таблица 2 - Содержание питательных веществ в почве под яровой пшеницей, мг/100гр. почвы, 2014-2016 гг.
Питательное вещество вариант
Отвальная вспашка Безотвальная обработка Минимальная обработка Комбинированная обработка
Минеральный азот N03 2,07 1,34 1,88 1,30
Подвижный фосфор Р205 7,64 8,03 7,32 7,62
Общий калий К2О 35,40 31,18 30,09 34,01
Количество подвижного фосфора было практически одинаково по всем вариантам обработок.
Однако следует отметить более высокое содержание этого элемента на фоне глубокой безотвальной обработки.
Экспериментальные наблюдения показали, что
наибольший выход зерна в изучаемом 4-хпольном севообороте был выше при глубоких обработках. Урожайность при малозатратных обработках снижалась, по сравнению с глубокой безотвальной и отвальной, на 26,3%, а в варианте с комбинированной - на 8,3% (таблица 3).
Таблица 3 - Влияние обработок почвы на урожайность 4-хпольного севооборота
Вариант опыта Урожайность, т/га Отклонение от варианта со вспашкой
т/га %
Отвальная вспашка 1,45 - -
Безотвальная обработка 1,48 +0,03 +2,07
Поверхностная обработка 1,06 -0,39 26,90
Комбинированная обработка 1,33 -0,12 -8,28
При ежегодной отвальной обработке выход зерна в 4-хпольном севообороте уменьшался по сравнению с безотвальной обработкой на 2,07%.
Самые высокие затраты на 1 га были на варианте с ежегодной вспашкой, где они составили 6486
рублей, на варианте с безотвальным рыхлением они снижались до 6177 рублей, при энергосберегающих обработках - до 5708 рублей и 5407 рублей на варианте с комбинированной обработкой (таблица 4).
Таблица 4 - Экономическая эффективность 4-хпольного севооборота на фоне различных обработок почвы, 2014-2016 гг.
показатель обработки
отвальная безотвальная поверхностная комбинированная
Выход зерна с 1га с/о площади 1,45 1,48 1,06 1,33
Цена реализации 1 т, руб. 8000 8000 8000 8000
Выручка от реализации, руб./га 11600 11840 8480 10640
Затраты, руб./га 6486 6177 5708 5407
Условный чистый доход, руб./га 5114 5663 2772 5233
Уровень рентабельности, % 78,84 91,67 48,56 96,78
Выручка от реализации составила максимально по безотвальной обработке, показатели по отвальной и комбинированной обработкам - примерно на этом же уровне, при поверхностной - ниже на 27 %.
Условно чистый доход с гектара на вариантах с ежегодными глубокими обработками составил по отвалу 5114 рублей и 5663 рублей по безотвальной обработке. На участках с энергосберегающими обработками снижался до 5233 рублей на комбинированной и 2772 рублей на минимальной обработке.
Уровень рентабельности на опытных вариантах с комбинированной и безотвальной обработками выше по сравнению со вспашкой на 25 % и 16 % соответственно. Вариант с ежегодной минимальной обработкой имел самую низкую рентабельность - 38 % по сравнению с отвальной
обработкой.
Вывод.
1. Энергосберегающие обработки по сравнению со вспашкой не ухудшали плодородия почвы. Однако на этих вариантах при отрастании сорняков отмечается повышение засоренности посевов.
2. Полученные данные, показанные в статье, позволяют рекомендовать комбинированную обработку почвы как самую эффективную по рентабельности.
Литература:
1. Азизов З.М. Ресурсосберегающие системы основной обработки почвы в плакорно-равнинном ландшафте и сухой степи Заволжья / З.М. Азизов // Сборник научных трудов НВНИИСХ. - Волгоград, 2004. - С.12-18.
2. Ванин Д.Е. Влияние основной обработки почвы
на урожайность и засоренность посевов / Д.Е. Ванин, А.В. Тарасов, Н.Ф. Михайлова // Земледелие. - 1985. -№3. - С.7-9.
3. Долгов С.И. О некоторых закономерностях зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от плотности почвы / С.И. Долгов, С.А. Медина // Теоретические вопросы обработки почв. Гидрометеоиздат. - 1969. -С.55-64.
4. Дроздов О.А. Засуха и динамика увлажнения / О.А. Дроздов // Гидрометеоиздат. - 1980. - С.95.
5. Зуза В.С. Плоскорезная и минимальная обработки почвы / В.С. Зуза, Ю.Б. Логачев // Зерновое хозяйство. -1982. - №2. - С.36.
6. Чудиновская В.Н. Пути снижения энергоемкости вспашки / В.Н. Чудиновская // Земледелие. - 1986. - №1. - С.50-52.
EFFECTIVENESS OF ENERGY-SAVING SOIL CULTIVATIONS FOR FALLOW-CROP RO-TATION IN CONDITIONS OF THE LOW VOLGA Boldyr D. A., PhD Sci. Agr., Protopopov V. M., senior researcher, Selivanova V. Yu., researcher The Federal State Budget Scientific Institution of Agriculture of the Low Volga Region - Branch of FSC of
Agroecology RAS (FGBNU NIISKh of the Low Volga) The paper presents the results of scientific research of 20142016 regarding the effec-tiveness of main soil cultivations in conditions of dry steppe zone of the Low Volga. The data on moisture content and productivity for 4-field crop-fallow rotation is presented, the influence of cul-tivations on the productivity of grain crops in crop rotations is considered.
Key words: soil cultivations, 4-field crop rotation, grain crops, soil moisture content, nutrition substances, economic effectiveness.
УДК: 631.5:470.44/47
ВОЗДЕЙСТВИЕ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ЗАСОРЕННОСТЬ ПАРОВ
В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Е.А. Шевяхова, к.с.-х.н., Л.П. Андриевская, с.н.с., Н.Н. Бородина, с.н.с. -Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Волгоград, Россия, [email protected]
В статье представлены результаты полевых исследований основной обработки почвы на засоренность парового поля малолетними сорными растениями. Отмечено существенное снижение доли сорняков за трехлетний период на фоне глубоких об-
работок почвы в 3-4 раза. Выявлена необходимость осенней обработки гербицидами очагов многолетних сорняков в конце парования поздней осенью.
Ключевые слова: севооборот, способ обработки, черный пар, сорные растения.
Засоренность полей является одним из сильно действующих факторов, ограничивающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Сорняки потребляют значительное количество питательных веществ, они легко приспосабливаются к произрастанию в культурных ценозах, они более выносливы, чем культурные растения, лучше переносят неблагоприятные условия зимовки, засухи и т.д. Сорняки способствуют распространению вредителей и болезней культурных растений [1].
Под сорняками понимают дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и качество продукции. При этом они отличаются от культурных более низким уровнем требований к факторам роста, мощным развитием корневых систем, что определяет их более высокую конкурирующую способность в борьбе за условия жизни (питательные вещества, удобрения, воду, свет, пространство). К примеру, корни овсюга достигают глубины 2 м, донника - 5,5 м, корни бодяка полевого на третий год жизни - 7 м. Поэтому сорняки перехватывают влагу из корнеобитаемого слоя раньше, чем туда проникнут корни культурных растений, и усиливают действие засухи [2].
Основными причинами высокой засоренности посевов являются как естественно-биологические свойства сорных растений (повышенная плодовитость и жизнеспособность, устойчивость к мерам борьбы, экологическая пластичность и др.), так и несоблюдение севооборотов, сроков обработки почвы, посевов, ухода за посевами, посев некондиционными семенами, поступление семян сорной растительности с поливной водой и др. Необходимо отметить характерную особенность многих сорных растений - их большую плодовитость. Так, одно растение ширицы запрокинутой дает свыше 500 тыс. семян, лебеды раскидистой - 100 тыс., щетинника - до 32 тыс., пастушьей сумки - до 80 тыс. семян [3].
Учеты сорняков, ежегодно проводимые областными станциями защиты растений, показывают
высокий и возрастающий уровень засоренности полей. Так, в Волгоградской области за последние годы было засорено 75% посевов, Самарской - 93%, в Ульяновской доходит до 100%. По данным ФАО, в мире ежегодные потери сельскохозяйственной продукции от сорняков оцениваются в 20,4 млрд. долларов, что составляет 14,5% от всей стоимости фактически собираемого урожая [4].
Несмотря на многочисленные исследования проблема борьбы с сорняками остается одной из самых актуальных в сельскохозяйственной науке и практике.
Ведущая роль в борьбе с сорной растительностью принадлежит обработке почвы. Система обработки почвы является не только хорошим средством борьбы с сорными растениями, но и одновременно улучшает водно-физические и химические свойства почвы, активизирует микробиологическую деятельность, что в конечном итоге значительно повышает продуктивность сельскохозяйственных культур.
Учеными доказана важная роль глубокой вспашки в борьбе с сорняками. Различные системы основной обработки почвы обеспечивают снижение засоренности полей в короткоротационных севооборотах и получение оптимальных урожаев с высоким качеством зерна [5].
Многие исследователи считают отвальную вспашку эффективным приемом обработки для уничтожения всех видов сорняков, а безотвальные и минимальные приемы обработки малоэффективными в борьбе с сорняками [6,7].
В современном земледелии все широкое распространение получают более экономичные приемы и технологии минимальной обработки почвы. Под минимальной понимают такую обработку почвы, при которой снижаются энергетические затраты в результате уменьшения числа, глубины и площади обработок, совмещения и выполнения нескольких технологических операций в одном рабочем процессе.
Объекты и методы исследований.
