CC BY
14
УДК 631.S81.1X 631^1
Эффективность различных систем обработки чистого пара в Западном Забайкалье
результате этого общая обсеменен-ность микроорганизмами чернозема выщелоченного снижалась к уборке в 2-3 раза. Глубина и способ обработки оказывали существенное влияние на численность и характер профильного распределения микроорганизмов. Как весной, так и летом наибольшая их численность в слое почвы 0-40 см обнаружена по отвальной обработке, минимальная -при поверхностной.
Анализ профильного распределения микроорганизмов показал, что весной по отвальной вспашке в горизонте 0-20 см содержалось почти в четыре раза больше микроорганизмов (194,1 млн/г почвы), чем в горизонте 20-40 см (37,4 млн/г), тогда как при поверхностной обработке -соответственно 80,8 и 70,6 млн/г почвы. Высокая численность микроорганизмов после вспашки объясняется большим содержанием кислорода в почве, и в связи с этим высокой биологической ее активностью и повышенной минерализацией органического вещества почвы. Перед уборкой пшеницы влияния способа обработки на профильное распределение микроорганизмов не выявлено.
Содержание гумуса в пахотном слое по вариантам опыта зависело как от способа обработки почвы, так и от доз минеральных удобрений. Максимальное его количество (3,3 %) было в варианте 3 после поверхностной обработки. Несколько этому варианту уступал вариант 2 (см. табл.). Наивысшая урожайность пшеницы (6S,6-67,4 ц/га) также получена в варианте 3. Разница в урожайности в зависимости от способа обработки была в пределах ошибки опыта, однако некоторое предпочтение необходимо отдать отвальной обработке.
Статья поступила в редакцию
3I.03.2009.
Soil treatment types, fertilizers and agrophysical properties of soil
О v.M. Kil'dyushkin, A.F. Sidorkin
0
(N
T. Comparison of surface treatment with
^ moldboard ploughing of soil at different
ф fertilizer dozes. Influence of these factors
1 on agrophysical properties of soil and yield ® of winter wheat is established.
ш Keywords: soil treatment, winter wheat,
5 structure coefficient. ш ш m ■
А.П. БАТУДАЕВ, доктор сельскохозяйственных наук Б.Б. ЦЫБИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Бурятская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: I80376@mail.ru
Показано влияние различных систем обработки чистого пара на свойства каштановой почвы, засоренность пара и последующей культуры - яровой пшеницы, а также на ее урожайность.
Ключевые слова: чистый пар, обработка почвы, эродируемость почвы, продуктивная влага, яровая пшеница, засоренность, урожайность.
Важное направление повышения эффективности и культуры земледелия в Западном Забайкалье - комплексный подход к регулированию численности сорных растений, гармонично сочетающий агротехнические и химические меры борьбы и позволяющий сохранить плодородие почвы, повысить продуктивность сельскохозяйственных культур. В системе противоэрозионных мероприятий решающая роль принадлежит обработке почвы, способствующей созданию ветроустойчивой поверхности.
Уменьшение количества механических обработок на паровых полях можно достичь применением гербицидов, которые позволяют не только истреблять сорняки, но и предохранить почву от распыления, лучше сохранить на поверхности пожнивные остатки.
На опытном поле Бурятской государственной сельскохозяйственной академии в 2001-200S гг. на неудобренном фоне мы изучали влияние различных систем обработки чистого пара на состояние и засоренность почвы, а также на засоренность посевов последующей культуры - яровой пшеницы.
Исследовали эффективность следующих систем обработки чистого пара: 1 - отвальная обработка на глубину 20-22 см (отвальная); 2 - плоскорезная обработка на 20-22 см
(плоскорезная); 3 - весной мелкие плоскорезные обработки, летом -отвальная вспашка на 24-26 см (комбинированная); 4 - весной - без обработки, летом - отвальная вспашка на 24-26 см (полупаровая); S - обработка гербицидом Раундап (4 л/га) вместо механических обработок (гербицидная).
Почва опытного участка - типичная каштановая мучнисто-карбонат-ная, составляющая в пахотном фонде Республики Бурятия более 42 %. Гранулометрический ее состав представлен главным образом иловато-песчаными супесями, кислотность верхних горизонтов близка к нейтральной. Почва отличается низкой обеспеченностью нитратным азотом, достаточной - подвижными формами фосфора и калия. Содержание гумуса низкое (1,34 %), сумма поглощенных оснований - 12,9 мг-экв/100 г почвы.
Метеорологические условия во время вегетационного периода существенно отличались по годам исследования. В 2001 г. осадков выпало на 88,S мм больше, а средняя температура воздуха была на 2,4°С выше по сравнению со среднемноголетни-ми показателями. Однако из-за ливневого характера и неравномерного распределения осадков, высокой температуры воздуха вегетационный период оказался неблагоприятным для культур.
В 2002 г. осадков выпало меньше (1S7,3 мм) среднемноголетнего показателя. Среднесуточная температура была выше (на 3,1 °С) средне-многолетних значений.
Условия вегетационного периода 2003 г. характеризовались как неблагоприятные для полевых культур, так как количество осадков составило 8S % от среднемноголетней нормы, а температура воздуха была выше на 1,6°С.
Количество осадков и температурный режим в течение вегетационных периодов 2004 и 200S гг. были близкими к среднемноголетним значениям.
В наших исследованиях выявле-
но, что сохранность стерни на поверхности почвы напрямую зависит от количества и способов ее обработок. Так, при гербицидной обработке к концу парования в среднем за 2001-2003 гг. исследований сохранилось стерни 70,6 % от исходного количества, в то время как при плоскорезной - 9,5 %. После неоднократных плоскорезных обработок культиватором КПЭ-3,8 на поверхности почвы практически не остается пожнивных остатков, и поля уходят в зиму, не защищенными от выдувания. В вариантах с отвальной вспашкой стерня не сохранялась, так как при обработке заделывалась в почву.
В год парования во всех вариантах с механической обработкой эро-дируемость почвы превышала допустимый предел. Под воздействием погодных условий механическая прочность почвенных комочков снижалась, они распадались на более мелкие агрегаты, и комковатость верхнего слоя почвы снижалась до эро-зионно опасного порога. Весной в год посева пшеницы почва на всех делянках, кроме гербицидного варианта, находилась в неустойчивом к ветровой эрозии состоянии.
Поверхность же почвы, обработанная гербицидом, в течение всего периода парования оставалась в ветроустойчивом состоянии, ее эроди-руемость была ниже допустимого предела (50 г за S мин экспозиции).
Различные системы обработки чистого пара по-разному влияли на структурно-агрегатный состав каштановой почвы. Перед посевом яровой пшеницы наиболее низкий коэффициент структурности (1,66) наблюдался в варианте плоскорезной обработки пара, а в других вариантах с механическими обработками этот показатель варьировал в пределах 1,72-1,78.
В варианте с гербицидной обработкой содержание агрономически
ценных агрегатов увеличилось за счет уменьшения агрегатов <0,25 мм, и коэффициент структурности составил 1,98.
Изучение режима влажности почвы в среднем за 2001-2003 гг. показало, что содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см по вариантам обработки в начале парования (май) составляло 67,5-71,9 мм. Наибольшие потери влаги в течение периода парования наблюдаются при полупаровой обработке (до 30 мм в августе), между остальными вариантами существенных различий не обнаружено.
К концу парования (сентябрь) данный показатель по полупаровой обработке также был самым низким (52 мм). Несколько лучшая увлажненность почвы (55 мм) в этот срок отмечена по плоскорезной обработке: она несколько уступала показателям (61-64 мм) в вариантах с отвальной, комбинированной и полупаровой обработками.
По содержанию влаги на момент посева яровой пшеницы полупаровая система обработки также существенно уступала прочим системам подготовки пара, которые в условиях сухой степи Западного Забайкалья практически не различались по накоплению и сохранению запасов влаги в почве.
Содержание нитратного азота в пахотном слое почвы существенно различалось в зависимости от способа обработки почвы. В первый срок определения (через 7-10 дн. после обработки на первых трех вариантах) его количество было практически одинаковым во всех вариантах и находилось в пределах 2,12,3 мг/кг почвы. К середине июля отчетливо начинает проявляться преимущество по содержанию нитратного азота варианта с комбинированной обработкой пара, где на 15 августа отмечен наиболее высокий по-
казатель (S,9 мг/кг почвы). К концу парования (IS сентября) по содержанию нитратного азота варианты опыта образовали следующий убывающий ряд: комбинированная, отвальная, гербицидная, плоскорезная и полупаровая обработка.
В начале парования мы определяли потенциальный запас семян сорняков в почве. Установлено, что основная масса семян сосредоточена в верхнем (0-10 см) слое почвы: S0,2-S2,9 % от потенциального запаса семян в пахотном слое.
Наибольший эффект в очищении пахотного слоя от семян сорняков обеспечивала комбинированная обработка пара (табл.). В среднем за три года (2001-2003) исследований за период парования в этом варианте запас семян сорняков снизился на 30,8 %. Наименьший сороочищаю-щий эффект (10,6 %) отмечен при гербицидной обработке.
Подготовка чистых паров влияет на засоренность посевов последующих сельскохозяйственных культур. В посевах яровой пшеницы, следующей после различных обработок пара, в наших опытах, встречались в основном малолетние виды сорных растений: Barbarea vulgaris R.Br., Fallopia convolvulus, Chenopodium album, Setaria viridis, Echinochloa crus-galli, Amaranthus retroflexus и многолетние - Erytrigia repens, Equisetum arvense, Artemisia vulgaris.
В фазе кущения яровой пшеницы посевы были наиболее засоренными по полупаровой обработке пара, а наименее - по отвальной и гербицидной (соответственно 172 и 168 шт/м2 при воздушно-сухой массе сорняков 26,1 и 24,8 г/м2). В последующие фазы развития культуры закономерности в засоренности сохранились. Причем наибольшее количество многолетних сорных растений также встречалось по полупаровой обработке пара, а наименьшее - по гербицидной и отвальной.
Исследования показали, что урожайность яровой пшеницы в засушливых условиях Бурятии зависит от системы обработки чистого пара, Ы погодных условий в годы парования s и вегетации культуры. Так, засушли- л вые 2002 и 2003 гг. негативно по- л влияли на урожайность яровой пше- ы ницы, особенно 2003 г. с резко вы- z раженной весенней и раннелетней I засухой. Всходы яровой пшеницы в р этом году оказались неравномерны- н
2S
Влияние различных систем обработки чисого пара на снижение потенциального запаса семян сорных растений в слое почвы 0-30 см
Система обработки Количество семян сорняков, млн шт/га Уничтожено семян, % от исходного количества
в начале парования в конце парования
Отвальная 817 599 26,7
Плоскорезная 836 701 16,1
Комбинированная 785 543 30,8
Полупаровая 801 687 14,2
Гербицидная 827 739 10,6
2(102 г.
2003 г.
2004 г.
2005 г.
□ отвальная □ плоскорезная □ кочоилиропшшии
□ ПО. llupfHtilH ■ п/рГнщи.шая
НСР„
Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способов обработки чистого пара 2 в 2002 г. - 0,6 ц/га, 2003 г. - 0,4 ц/га, 2004 г. - 1,2 ц/га, 2005 г. - 1,4 ц/га
ми и сильно изреженными, посевы к уборке сильно заросли сорняками, бурный рост которых был вызван обильными осадками в июле и начале августа, в результате чего значительно снизилась урожайность (рис.).
В среднем за 2002-200S гг. наибольшая урожайность достигнута по комбинированной обработке пара (10,6 ц/га), а наименьшая - по полупаровой и плоскорезной (9,3 и 9,2 ц/га). Урожайность по гербицидной обработке в среднем за годы исследований составила 9,S ц/га.
Расчет экономической эффективности возделывания яровой пшеницы по различным системам обработки чистого пара показал, что в среднем за 2002-200S гг. прямые затраты были наиболее высокими в варианте с гербицидной обработкой, затем по убывающей располагаются отвальная, комбинированная, плоскорезная и полупаровая обработки.
Самая высокая рентабельность производства зерна яровой пшеницы получена при возделывании ее по комбинированной системе обработки чистого пара (136,1 %), а са-
мая низкая (38,5 %) - по гербицид-ной из-за высокой стоимости гербицида.
По величине приращения валовой энергии выделилась комбинированная система обработки чистого пара. В этом варианте оказался наибольшим (1,47) энергетический коэффициент, близкие к нему значения получены по плоскорезной (1,46) и полупаровой (1,45) обработках пара. Наименьший энергетический коэффициент был в варианте с гербицид-ной обработкой.
Таким образом, на каштановых почвах Бурятии механические обработки чистого пара увеличивают содержание эрозионно опасных фракций почвенных агрегатов (<0,25 мм). Надежную защиту чистого пара от ветровой эрозии обеспечивает применение гербицида Раундап благодаря сохранению достаточного количества растительных остатков на поверхности почвы в течение всего периода парования и повышению содержания агрономически ценных агрегатов.
Системы обработки пара существенно не влияют на накопление
влаги в почве, лишь отмечается тенденция к лучшему ее сохранению при комбинированной и гербицидной обработках.
Максимальное количество нитратного азота в почве накапливается в период благоприятного сочетания температуры и влажности почвы в Западном Забайкалье - с середины июля до середины августа. В благоприятные по увлажнению годы в парах накапливается достаточное количество нитратов, и напротив, в засушливые годы запасы нитратов исключительно малы, или отмечаются их следы.
Разные системы обработки чистого пара снижают количество семян сорняков за период парования в пахотном слое на 10,6-30,8 % (большая величина при комбинированной обработке).
В условиях Западного Забайкалья применение гербицидов в паровом поле по сравнению с механическими обработками не оказывает заметного влияния на продуктивность последующей культуры.
Статья поступила в редакцию I3.ll.2008.
Efficacy of different soil treatment at bare fallow lands in Western Transbaikalia region
A.P. Batudaev, B.B. Tsybikov
Influence of different soil treatment systems at fallow lands on chestnut soil properties, dockage of fallow and following crop (spring wheat) and yield is shown.
Keywords: bare fallow, soil treatment, soil erosion, moisture, spring wheat, dockage, yield.
