Эффективность полосной минимизации зяблевой обработки черноземов лесостепи Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ОБРАБОТКА ПОЧВЫ

е.-

УДК 631 :631.432:631 .SS9

Эффективность полосной минимизации зяблевой обработки черноземов Лесостепи Западной Сибири

В.Н. СЛЕСАРЕВ, В.Е. СИНЕЩЕКОВ, доктора сельскохозяйственных наук В.В. СМЕЛОВСКИЙ

Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства E-mail: siv01 @mail. ru

Изучена мелиоративная эффективность приемов минимизации основной обработки почвы. Использование принципиально новых плоскорезной полосной разноглубинной и полосной плоско-резно-нулевой зяблевой обработок почвы под яровые колосовые культуры позволяет снизить объем почвенных деформаций, увеличить производительность труда, уменьшить расход дизельного топлива и повысить урожайность.

Ключевые слова: минимизация, почва, плоскорезная полосная разноглубинная, плоскорезно-нулевая зяблевые обработки, продуктивная влага, урожайность.

Эффективность традиционных систем основной обработки почвы в Западной Сибири изучена достаточно полно. Многие ключевые положения теоретически и практически обо-

снованы, прошли широкую производственную проверку [1 -4]. Однако проблемы снижения энергозатрат и степени адаптивности к экстремальным условиям остаются актуальными.

Попытки снижения энергозатрат за счет минимизации обработки почвы (уменьшение глубины и числа проходов) не всегда дают положительный результат. Часто такая обработка ведет к уменьшению предпосевных запасов продуктивной почвенной влаги, ухудшает фитосанитарную обстановку, и сэкономленные энергозатраты не оправдываются из-за снижения урожайности [Ъ-6]. По зерновым предшественникам на экстенсивном фоне по минимальным обработкам отмечалась относительно небольшая урожайность колосовых культур, и лишь на интенсивном фоне достигались наибольшие показатели продуктивности и экономической эффективности большинства зерновых.

Анализ литературных данных и экспериментальных результатов, полученных на центральном опытном поле нашего института, показал, что в после глубокой обработки почва

накапливает и теряет больше влаги, мелкие и нулевые снижают влагозарядку, отвальные создают предпосылки для возникновения и развития ветровой эрозии и т.д.

За 20 лет наших наблюдений (1991-2010) было выявлено, что запасы почвенной влаги перед посевом зерновых культур по пару мало зависели от систем основной обработки почвы, а на второй и третьей культурах после пара максимальное количество влаги отмечалось по глубоким обработкам (табл. 1).

Перед посевом яровых колосовых культур по зерновым предшественникам запасы почвенной влаги по глубоким плоскорезным обработкам (>0,24 м) были на 17-28 мм выше, чем по минимальной и нулевой обработке. Ухудшение влагозарядки по мере удаления поля от чистого пара и уменьшение глубины обработки обусловлено, в основном, большим уплотнением корнеобита-емого слоя почвы. Было выявлено, что водопроницаемость почвы за три часа наблюдений после глубокой плоскорезной обработки (плотность пахотного слоя 0,92 г/см3) составила 128 мм, после мелкой плоскорезной (плотность 1,0S г/см3) - 36 и нулевой (1,18 г/см3) - 22 мм.

Значительное повышение водопроницаемости по глубокой плоскорезной обработке в сравнении с мелкой и нулевой связано не только с меньшей плотностью пахотного слоя, но и глыбистостью почвы. В варианте с глубокой обработкой она

I. Динамика запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см в полях зернопарового севооборота в зависимости от способа основной обработки почвы, мм (центральное опытное поле СибНИИЗиХ, 1991-2010 гг.)

0

см

см

01

z

ш

s Ц

а

ч

а ц

г 0) и

Система основной обработки почвы Срок отбора почвы Пар, 1991-2010 гг. Озимая рожь по пару, 1991-2006 гг. Пшеница по пару, 2007-2010 гг. 2-я пшеница после пара, 1991-2010 гг. 3-я пшеница после2пара, 1991-2010 гг.

Вспашка I 128 138 134 132 125

2 130 80 42 68 71

Безотвальная I 130 139 141 141 132

2 140 83 47 - 74

Минимальная I 123 141 145 122 113

2 135 80 39 - 71

Нулевая I 106 131 134 115 113

2 126 80 36 68 69

НСР005 I 12,6 12,9 11 11,4 10,3

2 14,2 7,2 7,5 - 7,7

Примечание. I - 3-я декада мая, 2 - окончание вегетации.

22

läöääiöeä i'i+äü..p65 22 30.01.2012, 16:26

2. Эффективность способов минимизации обработки почвы (ОПХ «Элитное» Новосибирского района)

Способ основной обработки почвы Запас продуктивной влаги в слое 0-100 см, мм Урожайность яровой пшеницы, т/га Объем почвенных деформаций в слое 30 см, % Расход дизельного топлива, кг/га Экономия топлива, кг/га

N70 x„ n7„ x„

(2006-2010 гг.) (2008-2010 гг.)

I 141 3,51 3,03 4,08 3,65 100 21,4 0

2 153 3,46 2,96 4,15 3,41 100 19 2,4

3 147 3,54 3,14 4,18 3,6 33 5,2 16,2/13,8

4 135 - - 4,03 3,62 0 0

6 142 3,5 3,16 4,11 3,71 18 2,7 18,7/16,3

8 152 3,62 3,07 4,21 3,6 56 14,3 7,1/4,7

НСР05 12,5 0,21 0,18 0,15 0,18

Примечание. В числителе - экономия по сравнению со вспашкой, в знаменателе - по сравнению с глубокой плоскорезной обработкой.

составила S,S %, мелкой - 2,9 и нулевой - 1,4 %.

Известно, что увеличение глыби-стости способствует повышению объема некапиллярной скважности почвы, и следовательно, ее влаго-проводности.

Попытки усилить влагозарядку почвы при мелких и нулевых обработках путем щелевания оказались недостаточно эффективными. В результате ночных заморозков щели блокировались льдом. Щелевание не сопровождалось глыбообразовани-ем. Поэтому мы предложили альтернативную идею полосного рыхления, которое способствует повышению водопроницаемости, адаптивности к погодным условиям и снижению энергоемкости основной обработки почвы. Подбор параметров минимальной полосной зяблевой обработки сделан на основе теоретических предпосылок [9] и принятых в

земледелии нормативных показателей физико-механических и водно-физических свойств черноземов выщелоченных среднесуглинистых с учетом объема зимних осадков и интенсивности их аккумуляции [9, 10].

Преимущества альтернативных приемов обработки почвы заключаются в следующем:

- при плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработке на 10-12 см и 28-30 см разрушается переуплотненный подпахотный слой, снижаются энергозатраты, повышается противоэрозионная устойчивость, особенно на склоновых землях;

- в углубленно обрабатываемых полосах усиливается аккумуляция талых вод, в результате повышается капиллярное насыщение влагой полос с мелкой или нулевой обработками. Установлено, что миграция капиллярной влаги из влагонасыщеной полосы в менее насыщенную происходит за 2-3 сут. и составляет 0^-0,6 м, что обеспечивает выравнивание увлажненности этих полос (рис. 1, 2);

- сочетание мелкого и глубокого полосного рыхления повышает адаптивность пахотного слоя к неблагоприятным погодным условиям;

- в сравнении с традиционной глубокой или мелкой обработками, полосное рыхление существенно снижает объем почвенных деформаций (от S6 до 18

%), эффективнее используется механизм капиллярной миграции почвенной влаги, не снижая продуктивность агроценоза;

- при плоскорезном полосном разноглубинном рыхлении лучше сохраняется стерневой покров, обеспечивая наибольшее накопление и сохранение почвенной влаги;

- в условиях постоянно растущих цен на ГСМ полосные приемы обработки почвы заметно уменьшают расходы на их приобретение;

- по совокупности указанных и других положительных свойств плоскорезные полосные способы обработки обеспечивают дальнейшую минимизацию воздействия на почву, уменьшение процессов деградации агроладшафтов, повышение устойчивости производства растениеводческой продукции.

В полевых опытах, проведенных в ОПХ «Элитное» Новосибирского района, мы изучали различные способы зяблевой обработки почвы. Контрольных варианта было четыре: 1 - вспашка на 28-30 см; 2 - глубокая плоскорезная обработка на 2830 см; 3 - мелкая плоскорезная на 10-12 см, 4 - нулевая (без обработки). Экспериментальные варианты зяблевой обработки были следующими: S - плоскорезно-нулевая на 28-30 см; 6 - плоскорезно-нулевая на 10-12 см; 7 - плоскорезная полосная разноглубинная на 10-12 см и 28-30 см (глубокие полосы отделены на 0,6 м); 8 - плоскорезная полосная разноглубинная на 10-12 см и 28-30 см (глубокие полосы отде- е лены на 0,9 м). л

Указанные способы зяблевой об- я> работки испытывались пять лет, в ел том числе два года (2006-2007гг.) - е без нулевой. Наблюдения проводили на удобренном (Ы70) и неудобрен- 2 ном фонах в сочетании с химичес- 2

кой прополкой культуры. Повторность о

2

Рис. 1. Плоскорезное рыхление на 10-12 см через лапу (нулевая полоса). Объем деформации 18 %

Рис. 2. Плоскорезное двухслойное рыхление на 10-12 и 28-30 см (на 10-12 см ширина полосы 0,6 м). Объем деформации 56 %

1абааТоёа ii+au..p65 23 30.01.2012, 16:26

опытов трехкратная, площадь делянок - 500 м2. Для обработки почвы использовали плоскорезы разноглубинные навесные (ПРГ-3,6Н, ПРГ-5,4Н), а также почвообрабатывающий АКП «Лидер-4,0».

При плоскорезно-нулевой глубокой или мелкой обработках работали четные или нечетные (через лапу) стрельчатые лапы. При плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработке применяли новый рабочий орган (патент № 73582).

Из четырех экспериментальных способов обработки наиболее эффективными оказались плоскорезная полосная разноглубинная с полосным углублением через 0,9 м (вариант 8) и мелкая плоскорезно-нулевая (вариант 6). По запасам продуктивной влаги к моменту посева они не уступали контролю (табл. 2).

В среднем за 2006-2010 гг. урожайность яровой пшеницы как на интенсивном, так и малоинтенсивном фонах не уступала контролю (варианты 2 и 3). При этом тенденция к увеличению урожайности отмечалась на интенсивном фоне при плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработке (на 0,16 т/га) и при мелкой плоскорезно-нулевой (на 0,11 т/га). Анализ экспериментальных данных показал, что урожайность второй пшеницы после чистого пара на всех вариантах зяблевой обработки была практически одинаковой, а энергозатраты закономерно снижались по мере уменьшения почвенных деформаций. Так, при уменьшении почвенных деформаций от 54 до 18 % расход ГСМ снизился от 4,7 до 18,7 кг/га соответственно.

В итоге при плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработке дополнительный доход с учетом прямых затрат составил 1013 руб/га, а при плоскорезно-нулевой - 595 руб/га. Производительность машинных агрегатов при этом возрастала на 35-37 %.

Литература

1. Власенко А.Н., Синещеков В.Е., Сле-сарев В.Н., Васильева Н.В., Ткаченко Г.И. Эффективность минимизации обработ-

^ ки черноземов выщелоченных лесосте-© пи Приобья//Сибирский вестник с.-х. ^ науки, 2010. - № 6. - С. 5-11.

2. Власенко А.Н., Шарков И.Н., Иодко Л.Н. Перспективы минимизации основ-

5 ной обработки сибирских черноземов (и при возделывании зерновых культур// ф Сибирский вестник с.-х. науки, 2010. -| № 7. - С. 5-14. Ф

т

24

3. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области. -Новосибирск, 2002. - 388 с.

4. Власенко А.Н. Системы основной обработки черноземов лесостепи Западной Сибири при разных уровнях интенсификации земледелия: Дис. ... д-ра с.-х. наук. - Новосибирск, 1995. - 40 с.

5. Щитов А.Г. Эффективность чистого и занятого пара в севооборотах при различных способах основной обработки в зоне южной лесостепи Западной Сиби-ри/Дисс. ... канд. с.-х. наук. - Омск, 1989. - 16 с.

6. Слесарев В.Н. Агрофизические основы совершенствования основной обработки черноземов Западной Сибири/ Дис. ... д-ра с.-х. наук. - Омск, 1984. -386 с.

7. Власенко А.Н., Слесарев В.Н., Синещеков В.Е. и др. Способ полосной безот-вально-нулевой зяблевой обработки на черноземных почвах в зонах с недостаточным увлажнением/Патент на изобретение № 2284092. Заявка 2004104563. МПК А01В 79/00 (2006.01). Приоритет от 05.02.2004.

8. Слесарев В.Н., Власенко А.Н., Си-нещеков В.Е. и др. Способ плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработки почвы/Патент на изобретение № 2367132. Заявка 2007121102. (51) МКП А01В 79/02 (2006.01). Приоритет от 05.06.2007.

9. Слесарев В.Н. Кинетика пахотного слоя//Земледелие, 1991. - № 12 - С. 3537.

10. Слесарев В.Н. Почвенные деформации пахотного слоя сибирских черно-зёмов//Земледелие, 2008. - № 2 - С. 22-23.

Статья поступила в редакцию 1S.03.20Ï0

Efficiency of stripe minimization and autumn treatment of black soils in Forest-Steppe zone of West Siberia

V.N. Slesarev, V.E. Sineshkov, V.V. Smelovsky

There has been studied the meliorative efficiency of minimization' devices of principle soil treatment. The use of brand new flat-cut stripe midwater and stripe flat-cut zero autumn soil' treatments for spring spiked cultures helps decrease the amount of soil deformation as well as the consumption of diesel fuel, increase the productivity and yield. Keywords: minimization, soil, flat-cut, stripe, midwater, autumn and flat-cut zero autumn treatments, productive moisture, yield.

УДК 635.65:631.51:631.559

Приемы

основной

обработки

почвы под

зернобобовые

культуры

Н.В. ШЕЛУХИНА

Белгородская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: [email protected]

Показано влияние различных способов основной обработки почвы на условия возделывания зернобобовых культур, а также их урожайность и физические показатели зерна.

Ключевые слова: обработки почвы, горох, люпин белый, кормовые бобы, урожайность.

В создании прочной кормовой базы животноводства важную роль играют зернобобовые культуры. В Белгородской области такой традиционной культурой является горох, наряду с которым интерес представляют новые для зоны культуры -люпин белый и кормовые бобы [I, 2]. Однако технология их возделывания нуждается в адаптации к местным условиям.

Мы выявляли наиболее рациональные способы основной обработки почвы под горох, кормовые бобы и люпин белый. Исследования проводили в 2008-2010 гг. в стационарном экспериментальном четырехпольном севообороте проблемной лаборатории земледелия и растениеводства агрономического факультета нашей академии. Чередование культур было следующим: зернобобовые - озимая пшеница - кукуруза на зерно - яровой ячмень.

Опыт заложен на склоне западной экспозиции крутизной 1°. Почва -чернозем типичный, в посевном слое которого (0-20 см) содержалось S % гумуса, подвижного фосфора - 213 мг и обменного калия - 130 мг на 1 кг почвы; рН 6,14.

Изучено три приема основной обработки почвы под зернобобовые культуры: 1 - вспашка отвальным плугом nH-S-3S на глубину 2S-27 см (контроль); 2 - обработка культива-

làôààîoêà ïî+âû..p65 24 30.01.2012, 16:26