Эффективность применения технологии прямого посева при возделывании полевых культур в засушливой зоне Центрального Предкавказья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

doi: 10.24411/0044-3913-2020-10303 УДК 633:631.531.04.(470)

Эффективность применения технологии прямого посева при возделывании полевых культур в засушливой зоне Центрального Предкавказья

И. А. ВОЛЬТЕРС, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

(e-mail: [email protected]) О. И. ВЛАСОВА, доктор сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: [email protected]) В. М. ПЕРЕДЕРИЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: [email protected]) Е. Б. ДРЕПА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: [email protected]) Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017, Российская Федерация

Исследования выполняли с целью изучения агротехнической эффективности процесса возделывания сельскохозяйственных культур по технологии прямого посева на светло-каштановых почвах. Работу проводили в 2018-2019 гг. в условиях засушливой зоны Центрального Предкавказья. Почва изучаемого участка - светло-каштановая карбонатная среднесуглинистая на лессовых суглинках: содержание гумуса - 1,5 %, Р2О5 -17 мг/кг, К2О - 390 мг/кг, рН - 7,0. Отбор образцов, наблюдения, учеты и анализы на закрепленных полях проводили по общепринятым методикам в основные фазы развития культур. Запасы продуктивной влаги в почве к фазе кущения озимой пшеницы увеличиваются и достигают своих максимальных значений, к полной спелости отмечается их снижение в пахотном слое при нулевой технологии до 12,1 мм, при традиционной -до 10,2 мм, в метровом - до 96,1 и 84,9 мм соответственно. В варианте с прямым посевом агрономически ценные агрегаты формируются в оптимальном количестве. При традиционной технологии возделывания озимой пшеницы по чистому пару отмечено увеличение доли пылевидной фракции, что повышает подверженность почвы эрозии и дефляции. Перед посевом более высокая водопрочность почвы отмечена в варианте О с прямым посевом озимой пшеницы, воз-О делываемой по гороху и подсолнечнику -75,9 и 70,5% соответственно против 66,9 % ^ в варианте с традиционной технологией. К 2 полной спелости водопрочность почвы во [Ц всех вариантах снижается при сохранении Ц. преимущества прямого посева над тради-е! ционной технологией. Плотность почвы была ® оптимальной при использовании обеих тех-5 нология. Урожайность озимой пшеницы по 5 гороху на зерно и подсолнечнику при прямом

посеве составляла 4,36и 4,08 т/га соответственно, в то время как при традиционной технологии по чистому пару - 3,68 т/га.

Ключевые слова: прямой посев, традиционная технология, запас продуктивной влаги, структурно-агрегатный состав, водопрочность, плотность почвы, урожайность.

Для цитирования: Эффективность применения технологии прямого посева при возделывании полевых культур в засушливой зоне Центрального Предкавказья/ И. А. Вольтерс, О. И. Власова, В. М. Пере-дериева и др. // Земледелие. 2020. № 3. С. 14-18. doi: 10.24411/0044-3913-202010303.

Главный резерв энергосбережения в растениеводстве - совершенствование обработки почвы. В этом отношении большой интерес представляют технологии возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы, которые называют No-till или прямым посевом. В нашей стране их называют нулевыми технологиями. При их использовании, наряду с максимально возможным снижением производственных затрат, возрастает урожайность возделываемых культур, что делает такие технологии наиболее экономически эффективными [1, 2].

Главный принцип No-till состоит в использовании естественных природных процессов, которые происходят в почве. Традиционную плужную обработку сторонники этой технологии считают не только ненужной, но и вредной, так как, например, эрозия при ее применении увеличивается, по сравнению с использованием No-till, в 52 раза, а интенсивность смыва почв - на 70 % [3, 4]. В исследованиях Г. R Дорожко [5] интенсивное механическое воздействие на почву в виде вспашки, дискования, культиваций, боронований и др. приводило к усиленной аэрации почвы, нарушению её структуры, снижению водопоглощения и водоудерживающей способности, росту минерализации органического вещества.

При прямом посеве накопление влаги в течение всего вегетационного периода идет более интенсивно, она проникает на большую глубину, чем на обработанной почве, и в фазе кущения озимой пшеницы содержание продуктивной влаги в почве при прямом

посеве значительно больше, чем при вспашке [6, 7, 8].

Прямой посев целесообразно использовать при необходимости исключить отрицательное влияние вспашки, или возможности ее замены ресурсо-, энергосберегающими и экономически выгодными приемами обработки почвы [9, 10, 11]. В то же время при переходе на «нулевые» технологии увеличивается засоренность посевов, возрастают затраты на химические средства защиты, удобрения и сельскохозяйственную технику [12].

Цель исследований - сравнительная оценка традиционной технологии и прямого посева при возделывании полевых культур на светло-каштановых почвах.

Работу проводили в засушливой агроклиматической зоне на светло-каштановых карбонатных средне-суглинистых на лессовых суглинках почвах Центрального Предкавказья в 2018-2019 гг. Почва опытного участка - светло-каштановая карбонатная среднесуглинистая на лессовых суглинках, характеризующаяся в пахотном слое нейтральной реакцией среды (рН - 7,0), содержанием гумуса - 1,5 %, подвижных Р2О5 и К2О (по Мачигину) - 17 и 390 мг/кг

По традиционной технологии возделывали озимую пшеницу по чистому пару. Основную обработку почвы проводили посевным комплексом SALFORD. При прямом посеве выращивали озимую пшеницу после гороха и подсолнечника, а также горох и подсолнечник после озимой пшеницы. Посев озимой пшеницы проводили сеялкой John Deere 1890 на глубину 5 см при норме высева 4,5 млн всхожих откалиброванных протравленных семян на 1 га, подсолнечника - сеялкой John Deere 1745 на глубину 6 см при норме высева 60 тыс. всхожих семян на 1 га, гороха - сеялкой John Deere 1890 на глубину 5 см при норме высева 1,0 млн всхожих откалиброванных крупных протравленных семян на 1 га.

Хозяйство расположено в зоне с резко выраженным континентальным климатом. Минимальная температура опускается до -35...-37 °С. Среднемесячная температура июля удерживается на уровне +24...+25 °С, максимальная - достигает +43...+45 °С. Сумма осадков, выпадающих за год, находится в пределах 380.450 мм. Территория подвержена сильным дождям и ливням, а также очень сильным снегопадам (не менее 30 мм за 12 ч). Испаряемость повсеместно значительно превышает сумму осадков.

Объектами исследований были озимая пшеница сорта Таня, горох сорта Астронавт, гибрид подсолнечника ЕС Белла.

Агрегатный состав почвы определяли методом сухого просеивания, водопрочность структуры - методом

. Запасы продуктивной влаги в почве в посевах озимой пшеницы (кущение) гороха и подсолнечника (всходы) (2018-2019 гг.), мм

Культура (предшественник) Слой почвы, м

0,0.0,1 0,1.0,2 0,2.0,3 | 0,0.1,0

Традиционная технология

Озимая пшеница (пар) 12,5 8,1 5,7 100,2

Прямой посев

Озимая пшеница (подсолнечник) 13,5 9,2 9,1 141,2

Озимая пшеница (горох) 11,3 9,3 8,2 123,3

Горох (озимая пшеница) 10,3 8,5 6,3 131,2

Подсолнечник (озимая пшеница) 10,1 8,9 6,8 138,2

НСР05 1,1 0,3 1,1 6,2

П. И. Андрианова, влажность почвы, максимальную гигроскопичность и доступный запас влаги в метровом слое почвы - весовым методом [13].

В фазе кущения наибольший в опыте запас продуктивной влаги отмечен на фоне прямого посева озимой пшеницы после подсолнечника: в слое 0,0.. .0,3 м - 31,8 мм, в слое 0,0...1,0 м -141,2 мм (табл. 1). При прямом посеве пшеницы после гороха величина этого показателя соответственно слоям почвы была на 3,0 и 17,9 мм меньше. Преимущество подсолнечника связано с более высокой эффективностью усвоения осенне-зимних осадков почвой после этого предшественника, в сравнении с горохом.

Под озимой пшеницей в варианте с прямым посевом после подсолнечника в слое 0,0.0,3 м содержание продуктивной влаги составляло 31,8 мм, после гороха - 28,8 мм, что было соответственно на 5,5 мм и 2,5 мм больше, чем при традиционной технологии после чистого пара.

В метровом слое почвы прямой посев также обеспечивает больший запас продуктивной влаги, чем традиционная технология. В посевах озимой пшеницы по подсолнечнику и гороху он был соответственно на 41,0 и 23,1 мм выше, чем после чистого пара по традиционной технологии (100,2 мм). Таким образом, несмотря на то, что чистый пар сохраняет влагу, при прямом посеве ее запасы в почве выше. Она лучше сохраняется и после посева в процессе вегетации, так как поле покрыто растительными остатками, что улучшает температурный режим, и влага меньше испаряется в весенне-летний период.

В посевах гороха и подсолнечника запасы продуктивной влаги были удовлетворительными для появления всходов и в слое 0,0.0,3 м составляли 25,1.25,8 мм, в метровом слое -131,2.138,2 мм.

К фазе колошения - цветения озимой пшеницы запасы продуктивной влаги уменьшались и при прямом посеве после гороха и подсолнечника в слое почвы 0,0.0,1 м они составляли соответственно 7,2 и 8,4 мм, в слое 0,1.0,2 м - 6,1 и 7,2 мм, в слое 0,2.0,3 м - 7,6 и 11,1 мм, в метровом слое - 103,7 и 111,2 мм. При традиционной технологии возделывании озимой пшеницы

носятся увлажнение и высушивание, замерзание и таяние, сжатие, проникновение животных и корней через почву, а также проведение обработки при оптимальной влажности.

Структурообразующий потенциал озимых колосовых культур выше, чем у яровых. Они отличаются более продолжительным вегетационным периодом и более развитой корневой системой, поэтому лучше защищают почвы от эрозионных процессов. после чистого пара снижение запасов В наших исследованиях, перед по-продуктивной влаги было более значи- севом озимой пшеницы по нулевой тельным - соответственно до 5,4, 6,1, технологии количество агрономически 6,9 и 90,4 мм (табл. 2). ценных агрегатов в почве составляло

2. Запасы продуктивной влаги в почве в посевах озимой пшеницы (колошение-цветение), гороха и подсолнечника (2-3 настоящих листа) (2018-2019 гг.), мм

Культура (предшественник) Слой почвы, м

0,0.0,1 1 0,1.0,2 1 0,2.0,3 0,0.1,0

Традиционная технология

Озимая пшеница (пар) 5,4 6,1 6,9 90,4

Прямой посев

Озимая пшеница (подсолнечник) 8,4 7,2 11,1 111,2

Озимая пшеница (горох) 7,2 6,1 7,6 103,7

Горох (озимая пшеница) 6,3 5,5 7,3 91,2

Подсолнечник (озимая пшеница) 9,4 6,3 5,2 101,2

НСР05 1,1 0,5 1,7 5,6

К фазе 2.3-х настоящих листьев гороха запасы продуктивной влаги в почве под этой культурой были значительно ниже, чем под подсолнечником, и в слое 0,0.0,30 м составляли

19.1 и 20,9 мм, а в слое 0,0.1,0 м -

91.2 и 101,2 мм соответственно.

К фазе полной спелости озимой пшеницы отмечено еще большее снижение запасов продуктивной влаги. При возделывании культуры по традиционной технологии по чистому пару величина этого показателя в слое 0,0.0,3 м составляла 2,6 мм, в метровом слое - 33,5 мм (табл. 3). Несколько выше она была в вариантах с прямым посевом после подсолнечника и гороха - соответственно слоям и предшественникам на 7,9 и 9,0 мм, 8,0 и 10,8 мм. Примерно столько же влаги содержалось в почве в период цветения гороха и подсолнечника, возделываемых по технологии прямого посева после озимой пшеницы.

Хорошо оструктуренная почва лучше противостоит разрушительной силе эрозии, уменьшая поверхностный сток дождевых и талых вод, повышая ветроустойчивость. Известно, что почва может быть оструктурена под воздействием различных факторов, к которым от-

56,8.64,5 % (табл. 4), а при традиционной технологии оно было в 1,2. 1,4 раза меньше (46,8 %). Одновременно в варианте с обработкой почвы доля пылевидной фракции составляла 10,3 %, что в 1,5.2,5 раза больше, чем при прямом посеве. То есть почва распыляется, что в дальнейшем негативно сказывается на ее агрофизических показателях, в особенности на водно-физических свойствах.

Доля глыбистой фракции по традиционной технологии составляла 42,9 % против 31,4.37,2 % в вариантах без обработки. Из-за большого содержания пылевидной и глыбистой фракций коэффициент структурности почвы при традиционной технологии равен 0,9, что достоверно ниже (на 0,4.0,9), чем при отказе от обработки почвы.

К фазе колошение озимой пшеницы и 2.3 настоящих листьев гороха и подсолнечника количество агрономически ценных агрегатов в почве увеличивалось, причем на фоне прямого посева более значительно в сравнении с традиционной технологией, и достигало соответственно 62,2.68,2 и 49,9 % (табл. 5). Содержание глыбистой фракции при этом на фоне прямого

3. Запасы продуктивной влаги в почве в посевах озимой пшеницы (полная спелость), гороха и подсолнечника (цветение) (2018-2019 гг.), мм

Культура (предшественник) Слой почвы, м

0,0.0,1 0,1.0,2 0,2.0,3 I 0,0.1,0

Традиционная технология Озимая пшеница (пар) 1,6 0,1 0,9 33,5

Прямой посев

Озимая пшеница (подсолнечник) 5,2 2,2 3,1 42,5

Озимая пшеница (горох) 4,8 3,3 2,5 44,3

Горох (озимая пшеница) 4,4 2,1 2,9 42,1

Подсолнечник (озимая пшеница) 5,3 2,3 4,1 43,1

НСР05 0,3 0,4 0,5 0,7

(О Ф

Ш, ь

Ф

д

ф

ь

Ф

и 2 О м о

4. Влияние технологии возделывания на структурно-агрегатный состав почвы перед посевом культур (2018-2019 гг.), %

о

СЧ О СЧ О

Ф ^

Ф

4

Ш ^

5

ш СО

Культура (предшественник) Размер агрегатов мм Коэффициент

> 10 I 10.0,25 | < 0,25 структурности

Традиционная технология Озимая пшеница (пар чистый) 42,9 46,8 10,3 0,9

Прямой посев

Озимая пшеница (горох на зерно) 31,4 64,5 4,1 1,8

Озимая пшеница (подсолнечник) 35,1 58,1 6,8 1,4

Подсолнечник (озимая пшеница) 36,1 56,8 7,1 1,3

Горох (озимая пшеница) 37,2 58,6 4,2 1,4

НСР05 1,8 2,5 1,4 0,2

посева уменьшалось до 28,6.31,2 %, в варианте с традиционной технологией - до 42,8 %. Доля пылевидной

сельскохозяйственных культур вследствие оставления на поверхности почвы растительных остатков и формирования

5. Влияние технологии возделывания на структурно-агрегатный почвы в посевах озимой пшеницы (колошение-цветение), гороха и подсолнечника (2...3 настоящих листа) (2018-2019 гг.), %

Культура (предшественник) Размер агрегатов мм Коэффициент

> 10 | 10.0,25 | < 0,25 структурности

Традиционная технология Озимая пшеница (пар чистый) 42,8 49,9 7,3 1,0

Прямой посев

Озимая пшеница (горох на зерно) 28,6 68,2 3,2 2,1

Озимая пшеница (подсолнечник) 32,6 62,2 5,2 1,6

Подсолнечник (озимая пшеница) 31,2 63,7 5,1 1,7

Горох (озимая пшеница) 31,2 65,4 3,4 1,9

НСР05 1,2 1,9 0,9 0,2

фракции также снижалась, но при мульчирующего слоя, трансформации традиционной технологии оставалась их в органическое вещество почвы,

6. Влияние технологии возделывания на структурно-агрегатный состав почвы в посевах озимой пшеницы (полная спелость), гороха и подсолнечника (цветение) (2018-2019 гг.), %

Культура (предшественник) Размер агрегатов, мм Коэффициент

> 10 I 10.0,25 I < 0,25 структурности

Традиционная технология Озимая пшеница (пар чистый) 36,7 59,1 Прямой посев 4,2 1,4

Озимая пшеница (горох на зерно) 26,5 71,3 2,2 2,5

Озимая пшеница (подсолнечник) 24,5 72,4 3,1 2,6

Подсолнечник (озимая пшеница) 28,5 68,1 3,4 2,1

Горох (озимая пшеница) 26,7 70,4 2,9 2,4

НСР05 1,1 1,3 0,4 0,2

выше, чем по нулевой, - соответственно 7,3 и 3,2.5,2 %. Коэффициент структурности почвы при возделывании озимой пшеницы по традиционной технологии был равен 1,0, а при прямом посеве увеличивался на 0,6.1,1.

К фазе полной спелости отмечено дальнейшее улучшение структурности почвы, по отношению к предыдущим срокам определения, независимо от технологии возделывания и культуры (табл. 6). Однако и здесь количество агрономически ценных агрегатов в почве в посевах, возделываемых по нулевой технологии, было выше, а глыбистых и пылевидных агрегатов ниже, чем при традиционной. Коэффициент структурности почвы также увеличивался: при прямом посеве - до 2,1.2,6, при традиционной технологии - до 1,4.

Таким образом, подготовка чистого пара в засушливой зоне под озимую пшеницу, возделываемую по традиционной технологии, приводит к увеличению содержания пылевидной фракции почвы, что делает ее более подверженной эрозии и дефляции. Прямой посев

работы мезо- и микрофауны, а также лучшего водного режима, способствует оструктуриванию почвы, формирова-

нию большего количества агрономически ценной фракции, в сравнении с традиционной технологией.

Почвенные агрегаты приобретают водопрочность в результате скрепления механических частиц органическими и минеральными коллоидными веществами, но, чтобы агрегаты не расплывались под действием воды, коллоиды должны коагулировать необратимо.

На протяжении всего вегетационного периода водопрочность почвы в нашем эксперименте во всех вариантах и во все сроки определения была отличной. Прежде всего, это обусловлено преобладанием кальция, который служит структурообразователем, в составе поглощенных катионов. От посева к уборке она несколько уменьшалась, что связано с темпами разложения растительных остатков. Так, перед посевом культур по нулевой технологии доля водопрочных агрегатов составляла 70,5.75,9 % (см. рисунок), при традиционной - 66,9 %.

В течение вегетации озимой пшеницы водопрочность почвенных агрегатов заметно снижается по всем предшественникам и технологиям, тем не менее, к уборке на фоне прямого посева после гороха она остается самой высокой в опыте и составляет 72,9 %, после подсолнечника - 66,7 %, а при традиционной технологии - 62,9 %.

Один из показателей структурного состояния почвы - плотность. Под озимой пшеницей в слое 0,0.0,1 м на фоне прямого посева она находилась в пределах 0,97.1,01 г/см3, при традиционной технологии - 1,08 г/см3 (табл. 7). К фазе колошения - цветения озимой пшеницы, цветения гороха и 2.3-х настоящих листьев подсолнечника отмечено увеличение плотности почвы в верхнем (0,0.0,1 м) слое на фоне прямого посева до 1,11.1,16 г/см3, при традиционной технологии - до 1,12 г/см3,

80 70 60 50 40 30 20 10 0

Горох прямой посев

Подсолнечник прямой посев

Пар чистый традиционная технология

Рисунок. Водопрочность почвенных агрегатов в посевах озимой пшннлцы в зависимости от предшественника, технологии возделывания и срока определения (2018—2019гг.), %: Щ — перед севом; Щ — весеннее кущение и стеблевание; — полная спелость.

7. Влияние технологий возделывания сельскохозяйственных культур на плотность почвы (2018-2019 гг.), г/см3

Культура (предшественник) Слой почвы, м Плотность, г/см3

до посева озимая пшеница и горох -цветение, подсолнечник - 2-3-х настоящих листа перед уборкой

Традиционная технология

Озимая пшеница 0.0,1 1,08 1,12 1,22

(пар чистый) 0,1.0,2 1,11 1,21 1,30

0,2.0,3 1,25 1,29 1,32

Прямой посев

Озимая пшеница (горох на зерно) Озимая пшеница (подсолнечник) Горох на зерно (озимая пшеница) Подсолнечник (озимая пшеница) 0.0,1 1,01 1,11 1,23

0,1.0,2 1,15 1,22 1,24

0,2.0,3 1,27 1,28 1,30

0.0,1 0,97 1,14 1,21

0,1.0,2 1,11 1,21 1,25

0,2.0,3 1,27 1,30 1,31

0.0,1 1,12 1,14 1,16

0,1.0,2 1,18 1,19 1,21

0,2.0,3 1,24 1,25 1,29

0.0,1 1,08 1,16 1,23

0,1.0,2 1,16 1,20 1,29

0,2.0,3 1,23 1,26 1,31

НСР05 0,07 0,05 0,04

пшеницы по технологии без обработки почвы после гороха на зерно и подсолнечника обеспечивает на 0,71 т/га (19,3 %) и 0,40 т/га (10,9 %) соответственно более высокую урожайность, чем по традиционной технологии после чистого пара.

Литература.

1. Власенко А. Н., Власенко Н. Г., Коротких Н. А. Разработка технологии No-till на черноземе выщелоченном лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2011. № 5. С. 20-22.

2. Effect of organic farming on a Stagnic Luvisol soil physical quality / Gtqb T., Puzynska K., Puzynski S., et al. // Geoderma. 2016. № 282. P. 16-25. // Geoderma. 2016. № 282. P. 16-25.

3. Черкашин Г. В., Малыхина А. Н., Макаров К. А. Фитосанитарное состояние полевых культур при переходе на технологию No-till // Бюллетень СНИИСХ. 2014. № 6. С. 188-190.

4. Фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы при технологии No-till / Н. Г. Власенко, Н. А. Коротких, О. В. Кулагин и др. // Защита и карантин растений. 2014. № 1. С.18-22.

5. Дорожко Г. Р., Власова О. И., Тивиков А. И. Адаптивные энерго- и почвосбере-гающие технологии возделывания полевых культур // Экология и устойчивое развитие сельской местности: матер. международ. научн.-практ. конф. Ставрополь: Параграф, 2012. С. 91-95.

6. Дорожко Г. Р., Власова О. И. Влияние прямого посева на основные агрофизические факторы плодородия почвы и урожайность полевых культур в условиях засушливой зоны // Бюллетень Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства. 2015. № 7. С. 47.

7. Effects of subsoiling during the fallow period and timely sowing on water storage and wheat yield of dryland / M. Lei, M. Sun, Z. Gao, et al. // Scientia Agricultura Sinica. 2017. 50 (15). P. 2904-2915.

8. Дридигер В. К., Дрепа Е. Б., Матвеев А. Г. Влияние технологии No-till на содержание продуктивной влаги и плотность чернозема выщелоченного Центрального Предкавказья // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-2. С. 283.

9 Влияние приемов основной обработки почвы в севообороте на динамику влажности и агрофизические свойства чернозема выщелоченного / В.Н. Романов, В.К. Ивченко, И.О. Ильченко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 5. С. 32-34.

10. Рахимов З.С., Мударисов С.Г., Рахимов И.Р. Возникновение механической

в слое 0,1.0,2 м - до 1,19.1,22 и 1,21 г/см3, 0,2.0,3 м - до 1,25.1,28 и 1,29 г/см3 соответственно. К уборке во всех вариантах оно возросла еще больше: в слое 0,0.0,1 м на фоне прямого посева до 1,16.1,23 г/см3, при традиционной технологии - до 1,21 г/см3, в слое 0,1.0,2 м - до 1,21.1,29 и 1,30 г/см3, в слое 0,2.0,3 м - до 1,29.1,31 и 1,32 г/см3 соответственно.

Анализируя полученные данные можно предположить, что интенсивное механическое воздействие на почву при возделывании полевых культур по традиционной технологии вызывает повышенное образование пылевидной фракции, которая и обусловливает увеличение плотности почвы.

Урожайность - основной показатель эффективности того или иного агро-приёма, величина которого зависит от многих факторов, в том числе от предшественников и способов основной обработки почвы.

В 2018 г. на фоне прямого посева сбор зерна озимой пшеницы, возделываемой по гороху, составил 4,93 т/ га, что было на 0,81 т/га больше, чем на фоне традиционной технологии при НСР05 0,52 т/га (табл. 8). Засуха в 2019 г повлекла за собой снижение урожайности озимой пшеницы. По прямому посеву она составила 3,86 т/га, а по традиционной технологии - 3,24 т/га при НСР05 0,34 т/га. На озимой пшенице, возделываемой по подсолнечнику, отмечена аналогичная зависимость. При этом разница между урожайностью по

прямому посеву и традиционной технологии была существенной в обоих случаях.

Анализ результатов проведенных исследований свидетельствует, что прямой посев обеспечивает более высокое накопление продуктивной влаги в почве. При использовании этой технологии ее запас в метровом слое почвы под озимой пшеницей, возделываемой после гороха, в период кущения был выше, чем на фоне традиционной технологии после чистого пара (100,2 мм), на 40,0 мм, после подсолнечника - на 23,1 мм.

При традиционной технологии возделывания озимой пшеницы по чистому пару содержание пылевидной фракции в почве засушливой зоны Ставропольского края перед уборкой составляет 4,2 %, что почти в 2 раза выше, чем на фоне прямого посева, и способствует усилению эрозии и дефляции. При прямом посеве формируются больше агрономически ценных агрегатов, что положительно сказывается на водном, воздушном и питательном режимах. Наибольшая в опыте величина этого показателя отмечена в фазе полной спелости озимой пшеницы, когда доля агрономически ценных агрегатов на фоне прямого посева была на 9,0.13,3 % выше, чем по традиционной технологии (59,1 %).

Таким образом, прямой посев способствует улучшению качества почвы, предотвращению эрозии, сохранению влаги, что в итоге ведет к увеличению урожайности. Возделывание озимой

эрозии почвы на склоновых полях и пути её снижения // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. ш Т. 13. № 3 (50). С. 96-102. о

11. Турусов В.И., Гармашов В.М. Влияние Л способов обработки на плодородие черно- е зема обыкновенного и урожайность ячменя е в условиях юго-востока ЦЧР // Достижения и науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 12. о С. 20-25. Z

12. Есаулко А. Н., Сычев В. Г., Сигида М. о С. Внедрение технологии no-till в Ставро- 2 польском крае: проблемы и перспективы // 2 Эволюция и деградация почвенного покрова: О

8. Урожайность озимой пшеницы при возделывании по различным технологиям (2018 - 2019 гг.), т/га

Культура (предшественник) 2018 г. 2019 г. среднее

Традиционная технология Озимая пшеница (пар чистый) 4,12 3,24 3,68

Прямой посев

Озимая пшеница (горох на зерно) 4,93 3,86 4,39

Озимая пшеница (подсолнечник) 4,75 3,62 4,08

НСР05, т/га Sх, % 0,52 0,34

1,98 1,74

о

СЧ О СЧ СО

Ф

S ^

ш

4

ф

^

5

ш со

сб. науч. тр. по материалам V Международной научной конференции. Ставрополь, 2017. С. 98-100.

13. Доспехов Б. А., Васильев И. П., Туликов А. М. Практикум по земледелию. М.: Колос, 1987. 383 с.

Efficiency of direct seeding technology in the cultivation of field crops in the arid zone of the Central Ciscaucasia

I. A. Volters, O. I. Vlasova, V. M. Peredereeva, E. B. Drepa

Stavropol State Agrarian University, per Zootekhnicheskii, 12, Stavropol', 355017, Russian Federation

Abstract. The studies were carried out to determine the agrotechnical efficiency of the process of crops cultivation under direct sowing in light chestnut soils. The work was carried out in 2018-2019 in the arid zone of the Central Ciscaucasia. The soil of the study area was light chestnut calcareous medium loamy on loess loam; the content of humus was 1.5%, of P2O5 -17 mg/kg, of K2O - 390 mg/kg; pH value was 7.0 units. Sampling, observations, calculations and analyzes on fixed fields were carried out according to generally accepted methods in the main phases of crops development. Reserves of productive moisture in the soil by the tillering phase of winter wheat increase and reach their maximum values, to full ripeness they decrease in the arable layer in the case of zero technology to 12.1 mm, of traditional one - up to 10.2 mm. In the one-meter layer, productive moisture reserves amount 96.1 mm and 84.9 mm, respectively. With direct sowing, agronomically valuable aggregates are formed in the optimal quantities. With the traditional technology of winter wheat cultivation after bare fallow, the formation of a large amount of dust fraction is observed, which makes this soil capable of undergoing erosion and deflation. Before sowing, high water resistance is noted for direct sowing of winter wheat after pea and sunflower: 75.9% and 70.5%, respectively, versus 66.9% in the variant with traditional technology. To full ripeness, the water-resistance of the soil in all cases reduces while maintaining the advantage of direct sowing over traditional technology. Soil density was optimal when using both technologies. The yield of winter wheat, directly sown after pea for grain and sunflower, was 4.36 t/ha and 4.08 t/ha, respectively, while for traditional technology and cultivation after bare fallow it was 3.68 t/ha.

Keywords: direct sowing; traditional technology; supply of productive moisture; structural and aggregate composition; water stability; soil density; yield.

Author Details: I. A. Volters, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail: volters06@rambler. ru); O. I. Vlasova, D. Sc. (Agr.), assoc. prof.; V. M. Peredereeva, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; E. B. Drepa, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.

For citation: Volters IA, Vlasova OI, Peredereeva VM, et al. [Efficiency of direct seeding technology in the cultivation of field crops in the arid zone of the Central Ciscaucasia]. Zemledelie. 2020; (3):14-8. Russian. doi: 10.24411/00443913-2020-10303.

doi: 10.24411/0044-3913-2020-10304 УДК:631.51(470.630)

Влияние технологии возделывания на агрофизические свойства черноземов выщелоченных и урожайность подсолнечника

Е. Б. ДРЁПА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: [email protected]) О. И. ВЛАСОВА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А. С. ГОЛУБЬ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. А. ДОНЕЦ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017, Российская Федерация

Исследования проводили в 2016-2017гг. с целью изучения влияния технологии No-till при возделывании подсолнечника на его урожайность и агрофизические свойства чернозёма выщелоченного в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Для этого в многолетнем стационарном опыте культуру высевали по традиционной технологии (с двукратным лущением стерни после уборки предшественника, вспашкой, промежуточными и предпосевной культивациями) и по технологии No-till. Основная обработка почвы по традиционной технологии способствует снижению содержания продуктивной влаги в пахотном слое, а плотность почвы в этом горизонта остается близкой к оптимальной. При возделывании подсолнечника по технологии No-till остающиеся на поверхности поля растительные остатки предшествующей культуры (озимой пшеницы) способствуют большему накоплению почвенной влаги в метровом (на 18,2 %) и пахотном (на 21,8 %) слоях почвы, чем по традиционной технологии. Но повышенная плотность сложения чернозёмов выщелоченных (1,34. ..1,40 г/ см3) отрицательно сказывается на его росте, развитии и урожайности. При возделывании культуры по технологии No-till масса 1000 семян была меньше, чем в варианте с традиционной технологией, на 10,6 %, масса семян в корзинке - на 11,2 %. Как следствие, урожайность по технологии No-till составила 1,15 т/га, что было достоверно ниже, чем по традиционной, на 0,19 т/га. Несмотря на снижение производственных затрат на возделывание подсолнечника по технологии No-till, более высокую рентабельность обеспечивала традиционная технология.

Ключевые слова: технология no-till, подсолнечник(Helianthus), плотность почвы, влажность почвы, урожайность.

Для цитирования: Влияние технологии возделывания на агрофизические свойства черноземов выщелоченных и урожайность подсолнечника / Е. Б. Дрёпа, О. И. Власова, А.

С. Голубь идр.//Земледелие. 2020. № 3. С. 1820. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10304.

Одна из важнейших задач современного сельскохозяйственного производства освоение ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих повышение экономической эффективности растениеводства [1]. В последние годы всё больший интерес вызывают технологии возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы, которые в мире принято называть «прямым посевом» (No-till), а у нас в стране - «нулевыми технологиями» [2]. В отличие от традиционных, они отвечают требованиям природоохранного земледелия (исключается переуплотнение, ослабляются процессы разрушения почв, снижаются темпы минерализации органического вещества) [3].

Строение пахотного слоя зависит от размеров агрегатов, соотношения капиллярной и некапиллярной скважности. Рост некапиллярной скважности сопровождается увеличением воздухопроницаемости, что благоприятно влияет на скорость разложения органического вещества и накопление в почве нитратов [4].

Нулевая технология предусматривает посев в необработанную почву с отказом от всех видов механического воздействия на нее. Растительные остатки (стерня и измельченная солома), которые сохраняются на поверхности поля, способствуют задержанию снега, уменьшению интенсивности эрозионных процессов, улучшению структуры почвы, защите озимых кул ьтур от низких температур, накоплению питательных веществ. При этом значительно увеличивается популяция дождевых червей и почвенных микроорганизмов, существенно снижаются производственные затраты, в том числе на топливо, сохраняется окружающая среда [5].

В этой связи большой научный интерес представляет технология возделывания подсолнечника, на долю которого в нашей стране приходится 75 % площади посевов всех масличных культур, без обработки почвы (по технологии No-Till).

Цель работы - изучение влияния традиционной и No-till технологий воз-