CC BY
68
чувствительности / В. А. Кошкин, И. Г. Лоскутов, И. А. Косарева и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 5. С. 10-13.
6. Пономарев С. Н., Пономарева М. Л. Фотосинтетические особенности сортов озимой ржи с различным контролем ко-роткостебельности // Земледелие. 2017. № 7. С. 36-40.
7. Тарчевский И. А. Метаболизм растений при стрессе. Казань: Фэн, 2001. 448 с.
8. Бобков С. В., Бычков И. А. Содержание фотосинтетических пигментов и активность ферментов окислительного стресса у диких образцов гороха // Земледелие. 2018. № 4. С. 2-33.
9. Беденко В. П., Коломейченко В. В. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность агрофитоценозов озимой пшеницы // Сельскохозяйственная биология. 2005. №1. С. 59-64.
10. Оценка действия углекислого газа, выделяющегося при запашке соломы зерновых культур с Humicola fuscoatra, на фотосинтетические процессы и продуктивность сахарной свеклы / И. В. Черепухина, Н. В. Безлер, И. И. Васенев и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 6. С. 34-37.
11. Петрова Л. Н., Ерошенко Ф. В., Еро-шенко А. А. Продуктивность озимой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах Северного Кавказа // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 12. С. 80-84.
12. Vass I., Aro E.-M. Photoinhibition of photosynthetic electron transport // Primary processes in photosynthesis, basic principles and apparatus / Ed. by G. Renger. Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 2007. P. 393-425.
13. Ерошенко Ф. В., Ерошенко А. А., Сторчак И. Г. Эффективность поздних некорневых азотных подкормок озимой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2014. № 8. С. 32-35.
14. Снигирева О. М., Ведерников Ю. Е., Баталова Г. А. Формирование фотосинтетического аппарата яровой пшеницы сорта Баженка под влиянием регуляторов роста // Земледелие. 2020. № 6. С. 7-10.
15. Лисицын Е. М. Вариабельность относительного содержания пигментов в нелистовых органах озимой ржи в условиях эдафического стресса // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 29-31.
16. Регуляция скорости роста листьев пшеницы при быстром повышении температур / Р. Г. Фархутдинов, С. В. Веселова, С. В. Веселова и др. // Физиология растений. 2003. Т. 50. № 2. С. 275-279.
17. Physiological response of three wheat cultivars to high shoot and root temperatures during early growth stages / I. S. A. Tahir, N. Nakata, T. Yamaguchi, et al.// Plant Prod. Sci. 2009. Vol. 12 (4). P. 409-419.
18. Басарыгина Е. М., Лицингер О. Ю., Путилова Т. А. Разработка методов оценки инновационных технологий в растениеводстве защищенного грунта // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 11. С. 75-77.
19. Ладыгин В. Г., Ширшикова Г. Н. Современные представления о функциональной роли каротиноидов в хлоропластах эукариот // Журнал общей биологии. 2006. Т. 67. № 3. С. 163-189.
20. Лебедева Т. С., Сытник К. М. Пигменты растительною мира. Киев: Наукова думка,1986. 88 с.
21. Ерошенко Ф. В., Петрова Л. Н. Фотосинтез колоса и качество зерна озимой пшеницы // Земледелие. 2011. № 1. С. 43-45.
Influence of the pigment system of plants of various winter wheat varieties on their productivity when cultivated using no-till technology
А. N. Esaulko, E. V. Pis'mennaya, M. Yu. Azarova
Stavropol State Agrarian University, per. Zootekhnicheskii, 12, Stavropol', 355017, Russian Federation
Abstract. The studies were carried out in 2018-2020 in the arid zone of the Stavropol Territory to determine the effect of the pigment system of plants of various varieties of winter wheat on their productivity. The soil was dark chestnut. The forecrops (sunflower, chickpea) and winter wheat varieties Zustrich (St.), Bagira, and Bagrat were cultivated using no-till technology. We determined the pigment complex according to the method of Milaeva and Primak. The accumulation of chlorophyll a (Ca) and chlorophyll b (Cb) in plants for all varieties and forecrops from the tillering phase to booting increased 0.4-1.6 and 1.07-1.2 times, respectively, from the booting to earing phase it decreased 0.9-1.06 and 0.6-0.8 times. In 2018-2020, Ca prevailed in the total chlorophyll pool. The Ca/b ratio was in the range of 0.99-2.07 in 2018, 1.01-1.83 in 2019, 1.06-1.84 in 2020. This ratio varied from 1.00 to 2.04 over the varieties. There was an increase in the content of carotenoids (Ccar) in plants for all varieties and forecrops from the tillering phase to booting by 1.7-3.0 times and a decrease by 0.94-2.0 times by the heading phase. In the heading phase, the Ccar in 2019 and2020 was higher than in 2018, by 0.74 mg/L. During these years, structural and functional changes in the photosynthetic apparatus of plants associated with weather conditions adversely affected the productivity of crops (for sunflower it decreased 1.5 times, for chickpea - 1.4 times). The yield of winter wheat for the forecrop of sunflower was 2.78-4.71 t/ha, chickpea - 3.26-4.35 t/ha. The grain harvest of Bagira variety was lower than that of the standard, by 0.24 t/ha and 0.71 t/ha, respectively.
Keywords: winter wheat (Triticum aestivum L.); chlorophyll; carotenoids; productivity; no-till technology.
Author Details: А. N. Esaulko, D. Sc. (Agr.), prof.;E. V. Pis'mennaya, D. Sc. (Agr.), prof.;M. Yu. Azarova, post-graduate student (e-mail: [email protected]).
For citation: Esaulko AN, Pis'mennaya EV, Azarova MYu, et al. [Influence of the pigment system of plants of various winter wheat varieties on their productivity when cultivated using no-till technology]. Zemledelie. 2021;(3):10-5. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-202110302.
doi: 10.24411/0044-3913-2021-10303 УДК 631.58.631.445.4(470:630)
Эффективность
применения
технологии
No-till на
чернозёмах
обыкновенных
Ставропольского
края
В. С. ЦХОВРЕБОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected])
A. Б. ТЕТЕНИЩЕВ, аспирант
B. И. ФАИЗОВА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
В. Я. ЛЫСЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
А. А. НОВИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический 12, Ставрополь, 355000, Российская федерация
Исследования проводили с целью выявления эффективности технологии No-till на чернозёмах обыкновенных карбонатных мощных малогумусных среднесуглини-стых. Работу выполняли в 2018-2020 гг. в Ставропольском крае. Стационарный полевой опыт в севообороте горох - озимая пшеница - подсолнечник - зерновое сорго предусматривал изучение следующих технологий обработки почвы: вспашка на глубину 22...25 см (традиционная); дискование на 10...12 см (минимальная); без обработки (No-till). Условия 2018-2019 сельскохозяйственного года были засушливыми, 2019-2020 г. - очень засушливыми. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы при посеве в 2019 г. классифицировались как удовлетворительные на всех культурах (91...130 мм), в 2020 г. - удовлетворительные на горохе и озимой пшенице, неудовлетворительные на подсолнечнике (71...88 мм), плохие на сорго (36...47 мм). Самые низкие в опыте запасы влаги в почве отмечены по вспашке З (36...98 мм), в варианте с No-till они были е выше на 9...19 мм. В фазе цветения эта л закономерность сохранялась по всем е культурам, а запасы влаги в 2019 г. оцени- ^ вались как неудовлетворительные, в 2020 и г. - критические. Полевая всхожесть семян ш увеличивалась от вспашки к минимальной обработке и No-till. Самая низкая урожай- 3 ность гороха и озимой пшеницы отмечена м по вспашке в 2020 г. - 1,31 т/га и 3,0 т/га 2 соответственно, подсолнечника - в оба
года по минимальной технологии (1,54 и 1,13 т/га). Самый высокий сбор основной продукции всех культур наблюдали в варианте с Ыо-till. У гороха он был выше, чем по вспашке, на 0,11...0,31 т/га, озимой пшеницы - на 0,26...0,74 т/га, подсолнечника - на 0,15...0,21 т/га. Зерновое сорго в вариантах с традиционной и минимальной технологиями в 2020 г. не сформировало урожая из-за засухи, а при использовании No-till сбор зерна культуры составил 0,63 т/ га. Наиболее высокое в опыте качество зерна озимой пшеницы отмечали при традиционной обработке почвы.
Ключевые слова: чернозём, вспашка, минимальная обработка, Ыо-till, продуктивная влага, урожайность.
Дляцитирования: Эффективность применения технологии No-till на чернозёмах обыкновенных Ставропольского края / В. С. Цховребов, А. Б. Тетенищев, В. И. Фаи-зова и др.//Земледелие. 2021. № 3. С. 15-19. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10303.
Главная преграда для формирования стабильных и высоких урожаев озимой пшеницы в Ставропольском крае и многих других регионах - недостаток влаги [1, 2, 3]. Любая обработка почвы приводит к частичному иссушению пахотного слоя, а ее минимизация - к сокращению механического воздействия на почву и сохранению влаги [4, 5].
Несмотря на то, что сейчас по нулевой технологии во всем мире возделывают культуры на площади более 100 млн га, в России ее применяют менее чем на 1 % пашни. Среди основных преимуществ нулевой технологии называют сокращение эрозии, сохранение и накопление влаги, накопление азота и органического вещества, улучшение физического состояния почвы [6].
В то же время при переходе на нулевую технологию появляется много проблем, без решения которых ее эффективное использование невозможно [7]. Некоторые ученые, сомневаясь в целесообразности применения No-till во всех почвенно-климатических зонах, советуют переходить на прямой посев не на всей площади, а на части полей, чтобы избежать ошибок [8]. Механический перенос готовой технологии, успешно развивающейся в одних условиях, в других регионах может привести к провалу [9]. Нужно внимательно изучить и адаптировать ее к различным почвенно-климатическим условиям [10].
Ставропольский край характери-° зуется разнообразием почвенного го покрова, который сформирован, ^ преимущественно, на лёссовидных отек ложениях. При этом наибольшая доля | (около 20 %) приходится на чернозёмы обыкновенные карбонатные. Они ® характеризуются относительно бла-S гоприятными физико-химическими $ свойствами и богатством минерало-
гического состава, что определяет достаточно высокий уровень плодородия. Основные сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на этих почвах, - зерновые (пшеница, ячмень, овёс), зернобобовые (горох) и пропашные (кукуруза, подсолнечник) [11, 12].
Цель работы - выявить эффективность применения технологии No-till на чернозёмах обыкновенных карбонатных среднемощных малогумусных среднесуглинистых в условиях Ставропольского края.
Исследования проводили в 20182020 гг. в стационарном полевом опыте в СХП «Хлебороб» Петровского района Ставропольского края. Изучали следующие технологии основной обработки почвы: вспашка на глубину 22...25 см плугом ПН-3-35 (традиционная); обработка дисковым орудием БДТ-3,0 на глубину 10...12 см (минимальная); без обработки почвы (No-till). Опыт закладывали в зернопро-пашном севообороте со следующим чередованием культур: горох - озимая пшеница - подсолнечник - зерновое сорго. Общая площадь делянок составляла 480 м2 (ширина 12 м, длина 40 м), учётная - 280 м2. Повторность трехкратная, размещение делянок рендомизированное.
Перед вспашкой проводили лущение на глубину до 10...12 см. После вспашки осуществляли остальные необходимые технологические операции (дискование, прикатывание, культивации и др.), сроки и кратность которых определялись состоянием почвы и выращиваемой культурой в соответствии с зональными рекомендациями. Минимальная технология обработки почвы предусматривала аналогичные операции.
В варианте с No-till после уборки культуры по мере появления сорняков проводили обработку гербицидом сплошного действия Торнадо 500 (2 л/га) с нормой расхода рабочей жидкости 80 л/га. Под яровые культуры весной проводили повторное опрыскивание за 12...14 дней до посева.
Посев осуществляли посевным комплексом John Deere 1890. Семена гороха сорта Саламанка заделывали на глубину 4...5 см в первой декаде марта нормой 1,3 млн всхожих семян на 1 га. Удобрения при посеве не вносили. Озимую пшеницу сорта Алексеич высевали нормой 4,5 млн всхожих семян на 1 га с одновременным внесением аммофоса 60 кг/га (N7P31). Весной проводили подкормку растений озимой пшеницы аммиачной селитрой в дозе 100 кг/га (N34). Гибрид подсолнечника Бакарди высевали нормой 60 тыс. всхожих семян на 1 га, зернового сорго Аляска - 200 тыс. всхожих семян на 1 га, обе культуры с
одновременным внесением аммофоса в дозе 60 кг/га (N7P31).
Отбор почвенных образцов для определения запасов продуктивной влаги проводили при посеве, в фазе цветения и во время уборки урожая. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, содержание клейковины - отмыванием из теста вручную, содержание белка - по методу Къельдаля, стекловидность -с использованием диафаноскопа, натуру зерна - с использованием пурки. Уборку осуществляли прямым комбайнированием с измельчением и равномерным распределением растительных остатков на поверхности делянки комбайном Case 6130.
Почва опытного участка характеризовалась близкими к оптимальным физическими свойствами: плотность -1,20...1,33 г/см3, пористость - 54...58 %, коэффициент структурности - 1,5...2,4. Содержание органического вещества в пахотном слое почвы составляло 3,8...4,0 %, емкость катионного обмена - 23...25 мг-экв./100 г рН водной суспензии - 8,2 ед., содержание подвижного фосфора и калия (по Мачи-гину) - соответственно 24...27 и 310... 320 мг/кг, подвижной серы - 4,5... 5,0 мг/кг. Содержание бора классифицировалось как высокое, марганца и меди - среднее, цинка, кобальта и молибдена - низкое. Опытный участок расположен в зоне перехода от чернозёмов южных к обыкновенным.
Климат территории характеризуется жарким засушливым летом, неустойчивой, малоснежной, с частыми оттепелями зимой. Нарастание температур весной происходит быстро, что приводит к высыханию почвы за короткий промежуток времени. Активная вегетация растений после перехода среднесуточной температуры воздуха через +10 оС начинается в первой половине апреля и продолжается 180...190 дней, продолжительность безморозного периода составляет 175...185 дней. В целом условия зоны характеризуются неустойчивым увлажнением с ГТК=0,9...1,1, суммой осадков 380...420 мм в год и суммой активных температур 3000...3200 оС.
По метеоусловиям 2019 и 2020 гг были несколько различны. Конец 2018 г. и 2019 сельскохозяйственный год охарактеризовались недостаточным увлажнением, близким к засушливому. Осадков выпало на 20...25 % меньше климатической нормы. Наибольший дефицит влаги отмечали летом. Конец 2019 г. и весь 2020 г. были очень засушливыми, с не характерными для зоны чернозёмных почв условиями. Осадков выпало 60...65 % от нормы, при этом в ноябре, декабре, марте, апреле, августе и сентябре они отсутствовали или находились в преде-
лах 1...5 мм, что негативно сказалось на развитии сельскохозяйственных культур. В целом по Ставропольскому краю в 2020 г собрали самый низкий за последние 20 лет урожай.
В 2019 г. запасы продуктивной влаги в почве при посеве практически под всеми культурами оценивались как удовлетворительные (табл. 1). Исключение составлял вариант с озимой пшеницей по No-till, где они были хорошими, и с сорго по вспашке, где они были неудовлетворительными. В 2020 г. удовлетворительные запасы влаги отмечены только под горохом и озимой пшеницей. Под подсолнечником они оценивались как неудовлетворительные (менее 90 мм), а при посеве сорго - как очень плохие или критические (менее 60 мм). Самые низкие величины этого показателя везде отмечали по вспашке. Установлено некоторое увеличение влаго-запасов по минимальной обработке и более значительное по No-till. Так, под горохом в 2020 г разница в содержании продуктивной влаги в слое 0... 100 см между вариантами со вспашкой и No-till составляла 14 мм, под озимой пшеницей - 19 мм, под подсолнечником - 17 мм, под сорго - 9 мм.
В фазе цветения выявленные закономерности сохранялись по всем культурам, но запасы продуктивной влаги в 2019 г по вспашке и минимальной обработке оценивались как неудовлетворительные. По технологии без основной обработки почвы величина этого показателя находилась в пределах удовлетворительных значений.
В 2020 г. содержание продуктивной влаги под всеми культурами, особенно сорго, оценивалось как плохое. Тем не менее, по нулевой технологии они были выше, чем по минимальной, и еще больше, по сравнению со вспашкой. Разница между традиционной обработкой почвы и No-till в посевах гороха составила - 10 мм; озимой пшеницы - 13 мм; подсолнечника -9 мм, сорго - 11 мм. Следовательно, отсутствие основной обработки почвы способствует большему накоплению влаги, по сравнению со вспашкой и минимальной обработкой, как при посеве, так и в фазе цветения культур. Определённые различия в запасах влаги между культурами севооборота объясняются разными календарными сроками посева, цветения и уборки.
Во время уборки в 2019 г. запасы продуктивной влаги после выращивания гороха, озимой пшеницы и зернового сорго оценивались как плохие (60...90 мм), по подсолнечнику как очень плохие или критические (менее 60 мм). Тем не менее, значительной разницы между изучаемыми технологиями не обнаружено. Еще более критическими запасы продуктивной
1. Влияние технологии обработки на содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм
Культура Технология Сроки отбора
посев цветение уборка
2019 г. 12020 г. 2019 г. 2020 г. 2019 г. 2020 г.
Горох традиционная 124 98 82 38 63 47
минимальная 128 100 93 42 68 54
No-till 130 112 101 48 69 56
НСр05 5 6 7 4 4 4
Озимая традиционная 105 76 77 36 68 35
пшеница минимальная 136 83 84 41 72 33
No-till 141 95 97 49 71 38
НСР05 6 5 6 5 6 4
Подсолнечник традиционная 97 71 83 45 56 22
минимальная 102 76 85 47 58 24
No-till 113 88 94 54 59 24
НСР05 5 5 4 4 3 2
Зерновое сорго традиционная 82 36 78 24 63 23
минимальная 91 38 88 25 65 22
No-till 98 47 92 35 66 28
НСР05 5 3 4 3 3 2
влаги были в уборочный период 2020 г Особенно острый ее дефицит отмечен под зерновым сорго.
Достоверных различий в количестве всходов гороха между вариантами опыта не выявлено (табл. 2). Наибольшая в опыте полевая всхожесть отмечена по вспашке - 90 %. При этом на фоне Nо-till всходы появились только на 16-й день, или на 5 дней позже, чем по вспашке, и на 4 дня, по сравнению с минимальной обработкой.
У озимой пшеницы меньше всего взошедших растений отмечали по вспашке - 386 шт./м2, что ниже, чем по No-till на 39 шт./м2, и не существенно меньше, в сравнении с вариантом минимальной обработки. Появление всходов пшеницы в варианте без обработки почвы произошло на 4 дня раньше, чем в других вариантах. Выявленные на обеих культурах различия можно объяснить разницей в содержании доступной влаги.
При этом из-за неудовлетворительных запасов продуктивной влаги в почве под подсолнечником и критических под сорго значительной разницы во всхожести семян культур между вариантами опыта не обнаружено.
Можно лишь отметить тенденцию появление всходов по No-till на несколько дней раньше, чем по вспашке и минимальной обработке. Следовательно, нулевая технология (без обработки почвы) способствует сокращению потерь влаги из верхних слоев почвы, что обеспечивает лучшую всхожесть выращиваемых культур.
В 2019 г. наименьшая в опыте урожайность гороха отмечена по вспашке - 1,52 т/га (табл. 3). При минимальной основной обработке почвы наблюдали незначительное, но достоверное повышение величины этого показателя. Наибольший ее рост отмечен в варианте с No-till - до 1,83 т/га, или на 0,31 т/га, по сравнению со вспашкой. В 2020 г наименьшая в опыте урожайность гороха (1,31 т/га) также выявлена по вспашке. На фоне минимальной основной обработки почвы величина этого показателя возросла на 0,11 т/га, что однако оставалось в пределах ошибки эксперимента. В варианте с No-till технологией урожайность культуры увеличилась на 0,71 т/га и достоверно превышала величину этого показателя на фоне вспашки и минимальной обработки почвы.
2. Влияние технологии обработки почвы на полевую всхожесть семян
Культура Технология Количество всходов, шт./м2 Полевая всхожесть, % Период от посева до появления всходов, дней
Горох традиционная 117 90,0 11
минимальная 110 84,6 12
No-till 115 88,5 16
НСР05 8
Озимая пшеница традиционная 386 85,8 16
минимальная 394 87,5 16
No-till 425 94,4 12
НСР05 16
Подсолнечник традиционная 5,8 96,7 9
минимальная 5,9 98,3 10
No-till 5,8 96,7 14
НСР05 традиционная 0,4
Зерновое сорго 17,0 85,6 10
минимальная 18,0 90,2 10
No-till 18,5 95,4 13
НСР05 1,8
Ы (D 3 ь
(D
д
(D Ь 5
(D
Ы
О м
3. Влияние технологии возделывания на урожайность полевых культур, т/га
Культура
Технология горох озимая пшеница подсолнечник зерновое сорго
2019 г I 2020 г. 2019 г. I 2020 г. 2019 г. 2020 г. 2019 г. 2020 г.
Традиционная 1,52 1,31 4,31 3,00 1,58 1,21 3,15 0
Минимальная 1,63 1,42 4,22 3,42 1,54 1,13 3,33 0
No-till 1,83 2,02 4,57 3,74 1,79 1,36 3,81 0,63
НСР05 0,10 0,12 0,21 0,17 0,10 0,10 0,14
N
о
N СО
е и л
е д
е л
е З
При значительном дефиците влаги озимая пшеница сформировала относительно неплохой для зоны исследований урожай. Это, вероятно, обусловлено влиянием такого хорошего предшественника, как горох. Урожайность культуры по вспашке в относительно более благоприятном по увлажнению 2019 г. составляла 4,31 т/га. При минимальной обработке почвы она недостоверно снижалась на 0,09 т/га, а по технологии No-till -возросла до 4,57 т/га, что больше, чем по традиционной и минимальной обработке почвы, на 0,26 и 0,35 т/га соответственно.
В 2020 г урожайность озимой пшеницы была меньше, чем в 2019 г., из-за более низкого увлажнения почвы. Наименьшей она была в варианте со вспашкой и составила 3,00 т/га. При минимальной обработке сбор зерна возрастал на 0,42 т/га, а при нулевой технологии - на 0,74 т/га.
Наименьший сбор маслосемян подсолнечника отмечали в варианте с минимальной обработкой. В 2019 величина этого показателя составляла 1,54 т/га, в 2020 г. - 1,13 т/га, хотя достоверной разницы со вспашкой не наблюдали. Это не согласуется с запасами продуктивной влаги, которые по минимальной технологии, хотя и незначительно, но превышали таковые по вспашке. Однако следует учитывать, что корневая система подсолнечника обладает достаточной мощностью и охватывает верхний полутораметровый слой почвы. Применение нулевой технологии в различные годы достоверно увеличивало урожайность маслосе-мян, по сравнению со вспашкой, на 0,15...0,21 т/га. В целом величина этого показателя в оба года была низкой для исследуемой почвенно-климатической зоны. Это объясняется их засушливостью.
Урожайность сорго в 2019 г. при вспашке (контроль) составила 3,15 т/га. По минимальной технологии она достоверно увеличивалась на 0,18 т/га, а в варианте с No-till - на 0,66 т/га, что
согласуется с содержанием продуктивной влаги в почве.
В 2020 г на фоне традиционной и минимальной технологий обработки почвы зерновое сорго из-за почвенной и атмосферной засухи не сформировало соцветия и не дало урожая. Такого не наблюдали в последние 30 лет. В варианте с No-till величина этого показателя составила 0,63 т/га. Это свидетельствует о ее преимуществе в очень засушливых условиях. Хотя разница в содержании продуктивной влаги была не очень большой, по сравнению с другими вариантами, и ее запасы классифицировались как неудовлетворительные, тем не менее это обеспечило формирование хоть какого-то урожая, чего не было в вариантах со вспашкой и минимальной обработкой.
Несмотря на засуху, в оба года формировалось качественное зерно озимой пшеницы. Особенно неожиданным стало максимальное в опыте содержание белка (14,1%) и клейковины (28,7%) в варианте со вспашкой, в котором оно соответствовало 2-му классу качества. По минимальной технологии количество белка достоверно снижалось на 0,7 %, по No-till - на 1,1 %, клейковины - соответственно на 2,7 и 3,0 %. В этих вариантах зерно соответствовало 3-му классу. Натура зерна варьировала в пределах 735...740 г/л, по результатам математической обработки разница была недостоверной. Также не обнаружено различий между вариантами и по сте-кловидности зерна.
Таким образом, применение в засушливые и крайне засушливые по увлажнению годы технологий с минимальной обработкой и Nо-till приводит к увеличению запасов продуктивной влаги в почве (в среднем на всех культурах в 2019 г при посеве - на 12...19 мм, цветении - на 8.16 мм, во время уборки - на 3.4 мм; в 2020 г. при посеве -на 4.16 мм, цветении - на 3.11 мм, во время уборки достоверных различий не обнаружено), по сравнению со вспашкой, полевой всхожести (озимой
4. Влияние технологии обработки почвы на качество зерна озимой пшеницы (среднее за 2019-2020 гг.)
Технология Содержание Клейкови- Натура, Стекловид-
белка, % на, % г/л ность, %
Традиционная 14,1 28,7 740 49
Минимальная 13,4 26,0 737 50
No-till 12,9 25,7 735 49
НСР05 0,27 0,44 6,8 3,3
пшеницы - на1,7.9,6 %); урожайности гороха (в 2019 г - на 0,11.0,29 т/га, в 2020 г - на 0,09.0,71 т/га), озимой пшеницы (по No-till - на 0,26 т/га), сорго (в 2019 г - на 0,18.0,66 т/га). В 2020 г. урожайность сорго по No-till составила 0,63 т/га, тогда как в остальных вариантах растения урожай не сформировали. Урожайность подсолнечника в оба года исследований увеличивалась только по No-till, а между вариантами со вспашкой и минимальной обработкой почвы не различалась. Наиболее высокое качество зерна озимой пшеницы отмечали по технологии, предусматривающей вспашку. В целом в засушливые годы урожайность культур зернопропашно-го севооборота по технологии No-till была существенно выше, чем при традиционной и минимальной основной обработке почвы.
Литература.
1. Слюсарев В. Н. Онищенко Л. М., Швец Т. В. Почвенно-экологическая оценка чернозема выщелоченного Западного Предкавказья // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. 2013. № 89. С. 960-972.
2. Динамика показателей почвенного плодородия при возделывании сельскохозяйственных культур по технологии No-till в условиях Ставропольского края / А. Н. Есаулко, С. А. Коростылёв, М. С. Сиги-да и др. // Агрохимический вестник, 2018. № 4. С. 58-62.
3. Changes in the content of organic matter in black soils of Central Ciscaucasia caused by their agricultural use / V. S. Tshovrebov, V. I. Faizova, D. V. Kalugin, et al. // Biosciences BiotechNology Research Asia. 2016. 13 (1). P. 231-236.
4. Цховребов В.С., Есаулко А.Н., Новиков А.А. Современные проблемы плодородия почв Ставрополья // Агрохимический вестник. 2017. № 4. С. 3-8.
5. Дорожко Г. Р. Путь к прямому посеву // Аграрный консультант. 2011. № 1. С. 24-27.
6. Дей С. Опыт Канады // Ресурсосберегающее земледелие. 2012. № 2 (14). С. 7-12.
7. Небавский В. С., Чернявская С. Н. «No-till» vs «классика» // Аграрный консультант.
2011. № 1. С. 16-20.
8. 8. Гассен Д., Гассен Ф. Прямой посев: путь к успеху начинается с первого верного шага // Ресурсосберегающее земледелие.
2012. № 4 (16). С. 7-11.
9. Турин Е. Н. Преимущества и недостатки системы земледелия прямого посева в мире (обзор) // Таврический вестник аграрной науки. 2020. № 2 (22). С. 150-168.
10. Дридигер В. К. Технология прямого посева в Аргентине // Земледелие. 2013. № 1. С. 21-25.
11. Влияние длительного применения прямого сева на основные агрофизические факторы плодородия почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях засушливой зоны / Г. Р. Дорожко, О. И. Власова, О. Г. Шабалдас и др. // Земледелие. 2017. № 7. С. 7-9.
12. Есаулко А. Н., Ожередова А. Ю., Громова Н. В. Оптимизация питания сортов озимой пшеницы путём внесения расчетных доз минеральных удобрений на планируемый уровень урожайности // Агрохимический вестник. 2018. № 4. С. 3-7.
Efficiency of no-till technology in ordinary chernozems of the Stavropol Territory
V. S. Tshovrebov, A. B. Tetenishev, V. I. Faizova, V. Ya. Lysenko, A. A. Novikov
Stavropol State Agrarian University, per. Zootechnicheskiy, 12, Stavropol, 355017, Russian Federation
Abstract. The research aimed to reveal the efficiency of no-till technology in ordinary carbonate thick low-humus medium loamy chernozems. The work was carried out in 2018-2020 in the Stavropol Territory. A stationary field experiment in the crop rotation of pea, winter wheat, sunflower, and grain sorghum provided for the study of the following tillage technologies: ploughing to the depth of22-25cm (traditional); disking by 10-12 cm (minimum); without cultivation (no-till). The conditions of the 2018-2019 agricultural year were dry, in 2019-2020 it was very dry. The reserves of productive moisture in a meter layer of soil during sowing in 2019 were classified as satisfactory for all crops (91-130 mm), in 2020 they were satisfactory for pea and winter wheat, unsatisfactory for sunflower (71-88 mm), poor for sorghum (36-47 mm). The lowest moisture reserves in the soil in the experiment were noted for ploughing (36-98 mm), in the no-till variant they were higher by 9-19 mm. In the flowering phase, this pattern persisted for all crops, and moisture reserves in 2019 were assessed as unsatisfactory, and in 2020 they were critical. Field germination of seeds increased from ploughing to minimal tillage and no-till. The lowest yield of pea and winter wheat was noted for ploughing in 2020: 1.311/ ha and 3.0 t/ha, respectively, of sunflower - in both years at the minimum technology (1.54 t/ ha and 1.13 t/ha). The highest yield of the main product of all crops was observed in the variant with no-till. Forpea, it was higher than for ploughing, by 0.11-0.31 t/ha, for winter wheat - by 0.26-0.74 t/ha, for sunflower - by 0.15-0.211/ ha. Grain sorghum in the treatments of traditional and minimum technologies did not form a crop in 2020 due to drought, and when using no-till, the harvest was 0.63 t/ha. The highest quality of winter wheat grain in the experiment was noted for traditional tillage.
Keywords: chernozem; ploughing; minimal tillage; no-till; productive moisture; productivity.
Author Details: V. S. Tshovrebov, (e-mail: [email protected]); A. B. Tetenishev, post graduate student; V. I. Faizova, D. Sc. (Agr.), prof.; V. Ya. Lysenko, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; A. A. Novikov, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.
For citation: Tshovrebov VS, Tetenishev AB, Faizova VI, et al. [Efficiency of no-till technology in ordinary chernozems of the Stavropol Territory]. Zemledelije. 2021; (3):15-9. Russian. doi: 10.24411/0044-3913 -2021-10303.
doi: 10.24411/0044-3913-2021-10304 УДК: 633.11 «324»:631.84:631.445.51
Оптимизация азотного питания озимой пшеницы, возделываемой по технологии No-till на темно-каштановых почвах
А. Н. ЕСАУЛКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Д. А. МЕЛЬНИКОВ, аспирант (e-mail:
А. Ю. ОЖЕРЕДОВА, старший
преподаватель
Е. В. ГОЛОСНОЙ, кандидат
сельскохозяйственных наук,
доцент
Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017, Российская Федерация
Работу проводили в 2018-2020 гг. с целью определения влияния способов и сроков внесения жидких азотных удобрений (КАС) на содержание в 0...20 см слое темно-каштановых почв аммонийного и нитратного азота, урожайность и качество зерна озимой пшеницы, возделываемой по технологии No-till в засушливой зоне Ставропольского края. Изучали способы внесения КАС (фактор А) - опрыскивание AMAZONE UX 4200 Super, внутрипочвенное внесение Duport Liquilazer; сроки внесения (фактор В) -без удобрений, кущение осенью (N32), кущение весной (N64), осенью и весной (N96). Внесение азотных удобрений повышало содержание в почве аммонийного азота на 1,3.4,1 мг/кг, нитратного - на 1,7.7,5 мг/кг, относительно контроля. За вегетацию пшеницы наибольшее содержание аммонийного (26,8 мг/кг) и нитратного (22,5 мг/кг) азота в почве обеспечило внутрипочвенное совместное внесение КАС осенью (N32) и весной (N64) с использованием Duport Liquilazer. В зависимости от способов и сроков использования азотных удобрений урожайность озимой пшеницы увеличилась, относительно контроля, на 0,03.1,16 т/га. Осеннее внесение КАС (N32) не оказало существенного влияния на урожайность культуры. В опыте все способы и сроки внесения КАС увеличивали содержание клейковины в зерне, по сравнению с контролем, на 0,8.7,8 %, белка - на 2,3.2,9 %. Максимальное в опыте содержание белка и клейковины в зерне обеспечило внутрипочвенное внесение КАС осенью (N32) и весной (N64) с использованием Duport Liquilazer. Качество продукции в контроле соответствовало IV классу, в удобренных вариантах -III классу. При возделывании озимой пшеницы на темно-каштановых почвах по технологии No-till наиболее рентабельным в опыте оказалось внутрипочвенное
внесение КАС в фазы осеннего (N32) и весеннего кущения (NfS4) растений культуры с использованием Duport Liquilazer (144 %).
Ключевые слова: озимая пшеница (Triticum aestivum L.), сроки и способы внесения КАС, формы азота в почве, технология No-till, урожайность, качество зерна.
Для цитирования: Оптимизация азотного питания озимой пшеницы, возделываемой по технологии No-till на темно-каштановых почвах/А. Н. Есаулко, Д. А. Мельников, А. Ю. Ожередова и др. //Земледелие. 2021. № 3. С. 19-22. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10304.
Для обеспечения устойчивости почвенного покрова, сохранения и накопления органического вещества в почве, стабилизации урожайности и снижения себестоимости продукции многие ученые и практики рекомендуют возделывание сельскохозяйственных культур по технологии No-till [1]. В последние годы она стала основным трендом ресурсосбережения, площадь посевов с ее использованием только в Ставропольском крае увеличилась в 5 раз, достигнув 250...275 тыс. га, а в России - более 3 млн га. Переход на эту технологию, помимо приведенных преимуществ, способствует экономии материальных и трудовых ресурсов, повышению рентабельности производства[2].
На основании анализа результатов проведенных исследований, производственных опытов и статистических данных исследователями определены зоны освоения технологии No-till: установлены типы, подтипы почвы, благоприятные для ее использования [3]. В частности, установлена резкая дифференциация плодородия между слоями почвы 0.10 и 10.20 см на фоне нулевой технологии, по сравнению с традиционной. Для достижения продуктивности, соответствующей почвенно-климатическим условиям зоны, дозы внесения минеральных удобрений при использовании технологии No-till должны быть выше на 30.35 % [4].
Озимая пшеница с 1 т основной продукции выносит около 35 кг азота, 10 кг фосфора и 20 кг калия,
СО (D S ü
(D
g
(D S S
(D
Ы
О
N>
