CC BY
17
УДК 631. 51:633.11»324»:633.15
Эффективность различных технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно
ной направленности ассимиляционных процессов.
Главный показатель качества кормовой свеклы - содержание сухого вещества - варьировал в небольшом интервале, достигая максимального значения при севе 4 и II мая. Посев II мая способствовал наибольшей однородности корнеплодов, как по содержанию сухого вещества, так и по массе (табл. S).
В целом при слишком раннем севе (27 апреля) отмечена неоднородность развития растений и как результат - сильное варьирование корнеплодов по массе и содержанию сухого вещества при недоборе хозяйственного урожая, а при позднем (2S мая) недобор урожая сочетался и с неполной вызреваемостью корнеплодов.
Таким образом, на территории Калужской области, где погодные условия характеризуются изменением в сторону потепления, наиболее оптимальными сроками сева кормовой свеклы, при которых обеспечивается максимальная хозяйственная продуктивность, следует считать 4 и II мая.
Литература
1. Шевченко В.А. Совершенствование технологических приемов возделывания зерновых и пропашных культур в земледелии Центрального района Нечерноземной зоны/Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. - М., 2004. - 428 с.
2. Парахин Н.В., Кобозев И.В., Горбачев И.В. и др. - Кормопроизводство -М.: КолосС, 2006. - 432 с.
Статья поступила в редакцию 21.03.2012
Agroecological basis of sowing terms optimizing of fodder beet in the conditions of climate warming
V.I. Bondar
Results of the influence of different 2 sowing dates on the main indicators of ® production process of sugar beet in the u, conditions of arid climate warming on the z territory of Kaluga region are presented. 0 Keywords: arid climate warming, fodder | beet, production process, leaf area index, g photosynthetic potential, net <5 photosynthetic productivity, yield, dry 5 matter contents, sowing terms. oo ■
32
A.A. POMAHEHKO, академик PACXH
B.M. КИЛЬДЮШКИН, доктор сельскохозяйственных наук А.Г. СОЛДАТЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук
Краснодарский НИИ сельского хозяйства
E-mail: kniish@kniish.ru
Изучено влияние различных технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно в зернопропашном севообороте на плодородие чернозема выщелоченного деградированного, урожайность, экономическую и биоэнергетическую эффективность.
Ключевые слова: обработка почвы, удобрения, гумус, продуктивная влага, урожайность, биоэнергетическая эффективность.
Одним из основополагающих элементов технологии, особенно в регионах с недостаточным и неустойчивым увлажнением, является система основной обработки почвы в сочетании с научно обоснованным, сбалансированным минеральным питанием.
В стационарном опыте Краснодарского НИИСХ с 2008 г. исследуются различные приемы основной обработки почвы в зернопропашном севообороте с чередованием культур: подсолнечник - озимый ячмень -кукуруза на зерно - озимая пшеница - соя - озимая пшеница. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный малогумусный (содержание гумуса 3,28 %) сверхмощный тяжелосуглинистый деградированный.
Изучаемые технологии включали следующие способы обработки почвы: I - традиционный (отвальная обработка на глубину 25-27 см под пропашные культуры + поверхностная на 6-8 см под зерновые колосовые), 2 - разуплотняющий (чизеле-вание ПЧН-3,2 на глубину 38-40 см под пропашные + поверхностная обработка на 6-8 см под зерновые колосовые), 3 - безотвальный (обра-
ботка КПЭ-3,8 на глубину 14-16 см под все культуры севооборота) 4 -поверхностный (обработка на глубину 6-8 см дисковым культиватором Рубин-9 под все культуры севооборота).
Культуры выращивали на среднем уровне насыщенности удобрениями (для озимой пшеницы - N136 Р45К36, кукурузы - Х57Р40К27без внесения и с внесением мелиоранта в форме дефеката (СаС03) из расчета нейтрализации полной гидролитической кислотности нормой 7,3S т/га один раз в пять лет.
Погодные условия в годы исследований характеризовались высокой контрастностью, что позволило объективно оценить основные элементы технологий. В целом последние сельскохозяйственные годы (2009-2012 гг.) были умеренно засушливыми. Однако для озимой пшеницы 2012 г. был неблагоприятным из-за сильных морозов в начале февраля (до минус 21 °С) при отсутствии снега и жаркой погоды в мае-июне.
Одной из основных составляющих агрофизических характеристик почвы следует считать плотность ее сложения, так-так с ростом этого показателя изменяется водный, воздушный и питательный режимы, о чем говорят и другие исследователи [1, 2]. Нашими исследованиями установлено, что наибольшее уплотнение пахотного слоя 0-20 см наблюдается при бессменной поверхностной обработке на глубину 6-8 см. Традиционный и разуплотняющий способы уменьшали плотность в значительной степени, особенно в варианте с внесением мелиоранта (на 0,02-0,04 г/см3). В подпахотном горизонте (20-40 см) тенденция плотности изучаемых обработок сохранялась (табл. 1).
Следует отметить, что общая по-розность по обработкам находилась в прямой зависимости от плотности сложения почвы.
В последние годы в различных регионах Южного Федерального ок-
Iiéááiañóái.p65 32 23.06.2013, 0:29
I. Влияние способов основной обработки и дефеката на агрофизические свойства почвы под основными культурами севооборота (в среднем за 2009-2012 гг.)
Способ основной обработки почвы Показатель Кукуруза на зерно Озимая пшеница
слой почвы, см
0- 20 20- 40 0- 20 20- 40
- Са - Са - Са - Са
Традиционный Плотность сложения, г/см3 1,26 1,22 1,48 1,45 1,25 1,23 1,45 1,42
Общая порозность, % 54,2 56,5 51,4 54,2 48,7 50,6 46,2 49,1
Разуплотняющий Плотность сложения, г/см3 1,23 1,21 1,43 1,41 1,26 1,22 1,47 1,43
Общая порозность, % 56,7 60,9 56,3 58,4 49,8 53,2 47,5 49,6
Безотвальный Плотность сложения, г/см3 1,31 1,27 1,50 1,46 1,28 1,25 1,48 1,45
Общая порозность, % 56,4 59,3 53,2 55,4 47,6 50,5 45,1 48,3
Поверхностный Плотность сложения, г/см3 1,40 1,36 1,56 1,52 1,35 1,32 1,67 1,54
Общая порозность, % 48,7 52,4 44,7 47,2 43,7 48,0 42,7 45,5
2. Запасы продуктивной влаги (Зпр) и коэффициент водопотребления (Кв) озимой пшеницы и кукурузы на зерно в зависимости от способа основной обработки почвы (март, в среднем за 2009-2012 гг.)
Способ основной Озимая2пшеница Кукуруза2на2зерно
обработки2почвы Зпр в слое 0-100 см, Кв, Зпр2в2слое20-1002см, Кв,
м м м3/т м м м3/т
Традиционный 110,1 509 127,0 642
Разуплотняющий 105,1 526 126,6 709
Безотвальный 100,4 533 115,8 755
Поверхностный 96,5 561 101,4 915
руга, в том числе и Краснодарском крае, фиксируются резкие климатические изменения, приводящие к сокращению влагообеспеченности растений. Поэтому вопрос рационального использования влаги становится одним из главных. В таблице 2 показано влияние способов обработки почвы на влагообеспеченность кукурузы и озимой пшеницы.
Коэффициенты водопотребления показывают, что наиболее эффективное использование растениями влаги зависит от выбора способа основной обработки почвы. Так, наименьшими они были при традиционном и разуплотняющем способах основной обработки. Поверхностный способ, наоборот, ведет к росту этого показателя, что не могло не ска-
заться на урожайности озимой пшеницы и кукурузы.
Необходимо отметить, что значимые изменения агрофизических показателей почвы в зависимости от способа обработки не могут не сказаться на обитающих в почве микроорганизмах: их численности, интенсивности и направленности вызываемых ими процессов [3]. В нашем опыте установлено, что глубина обработки почвы и внесенный дефе-кат оказали существенное влияние на численность микроорганизмов. Так, большая их численность (слой 0-20 см) была в вариантах с традиционной (134 млн/г почвы) и разуплотняющей (117 млн/г) обработками, а минимальная - с поверхностной (86,8 млн/г почвы, а на фоне дефеката -
146,5; 1S9; 91,7 млн/г почвы соответственно).
Также выявлено, что традиционная и разуплотняющая обработки более существенно повышают биологическую активность почвы под озимой пшеницей по таким предшественникам, как подсолнечник (8,38,1) и кукуруза на зерно (7,5-7,8 мкг лейцина на 1 г ткани) по сравнению с поверхностной обработкой (5,04,6), особенно на фоне дефеката (10,8-11,2; 9,1-8,9 и 6,4-5,88 мкг лейцина на 1 г ткани). При этом улучшается пищевой режим почвы, усиливаются нитрификационные процессы.
Таким образом, традиционная и разуплотняющая обработки способствуют лучшему окультуриванию почвы, улучшению ее агрофизических и агрохимических свойств, более рациональному использованию культурами влаги и получению высокого урожая по сравнению с поверхностной обработкой. Безотвальная обработка на глубину 14-16 см по всем изучаемым агрофизическим показателям несколько уступает традиционной и разуплотняющей.
Длительная ежегодная поверхностная обработка почвы приводит к ее уплотнению, ухудшению влаго-
3. Экономическая эффективность различных технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно в зернопропашном севообороте на среднем фоне минерального питания
(в среднем за 2009-2012 гг.)
Биоэнергетические показатели Обработка почвы
традиционная разуплотняющая безотвальная поверхностная
1 2 1 2 1 2 1 2
Урожайность, т/га 6,02 4,91 5,86 4,69 5,69 4,46 5,31 3,63
Затраты на выращивание, тыс. руб/га 16,7 12,5 16,6 12,3 16,2 11,9 16,1 9,6
Стоимость зерна, тыс. руб/га 42,1 39,3 41 37,5 39,8 35,7 37,1 29
Чистый доход, тыс. руб/га 25,4 26,6 24,4 25,1 23,6 24,8 21,1 19,4
Себестоимость I ц зерна, руб. 277,7 257,6 283,5 263,2 302 265,7 309,6 265,6
Уровень рентабельности, % 152 211 147 203 146 205 131 201
Примечание. I - озимая пшеница, 2 - кукуруза на зерно. Фон удобрения озимой пшеницы - 1Х136Р Х 57 ^40^27. 45К36; кукурузы на зерно -
líeáaTañóaí.p65 33 23.06.2013, 0:29
4. Биоэнергетическая эффективность различных технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно (в среднем за 2009-2012 гг.)
Биоэнергетические показатели Обработка почвы
традиционная разуплотняющая безотвальная поверхностная
1 2 1 2 1 2 1 2
Урожайность, т/га 6,02 4,91 5,86 4,69 5,69 4,46 5,51 3,63
Выход валовой энергии с 1 га, ГДж 96,3 74,6 93,8 71,3 91,0 67,8 85 55,2
3атраты совокупной энергии на 1 га, ГДж 23,0 30,5 23,2 29,3 22,9 28,0 22,7 24,5
Приращение энергии, ГДж 73,3 44,1 70,6 42,0 68,1 39,8 62,3 30,7
Разница приращения энергии к контролю, ГДж - - -2,7 -2,1 -5,2 -4,3 -11 -13,7
Соотношение приращенной энергии к контролю, % 100 100 96 95 93 90 85 70
Коэффициент окупаемости затраченной энергии 4,2 2,45 4,0 2,43 4,0 2,42 3,7 2,25
энергией накопленной зерном, г|
Коэффициент чистой энергетической 3,2 1,45 3,0 1,43 3,0 1,42 2,7 1,25
эффективности
Выход зерна в расчете на 1 ГДж затраченной 0,26 0,16 0,25 0,16 0,25 0,16 0,23 0,15
энергии, т
Примечание. 1 - озимая пшеница, 2 - кукуруза на зерно.
проницаемости, застаиванию влаги на поверхности с образованием блюдец, а в засушливые годы - к тре-щиноватости, что ухудшает воздушно-пищевой режим. Оставляемые пожнивные остатки без заделки в почву используются неэффективно, теряют азот, в процессах гумусооб-разования их участие снижается. К тому же они приводят к накоплению болезнетворной инфекции и распространению вредителей, что требует значительных затрат на борьбу с ними. На традиционной обработке при большей урожайности заделываемые пожнивные остатки работают на восполнение потерь гумуса [4].
Проведенные расчеты экономической эффективности изучаемых технологий показывают, что незначительно большие производственные затраты при выращивании озимой пшеницы и кукурузы на зерно складывались при традиционной и разуплотняющей обработках, чем при безотвальной и поверхностной (табл. 3). Безотвальная технология занимала промежуточное место между ними. Однако следует отметить, что традиционная и разуплотняющая технологии обеспечивали получение самой высокой урожайности озимой пшеницы (6,02 и 5,86 т/га) и кукурузы на зерно (4,91 и 4,69 т/га), с высокими чистым доходом и уровнем рента-
бельности. Что касается поверхностной технологии, то она по всем показателям существенно уступала им.
Расчеты и анализ биоэнергетической эффективности различных технологий показали (табл. 4), что при достаточно высоком уровне урожайности озимой пшеницы и кукурузы на зерно наибольший выход валовой энергии получен при традиционной обработке (96,3 ГДж и 74,6 ГДж), с коэффициентом окупаемости затраченной энергии 4,2-2,5 и коэффициентом чистой энергетической эффективности 3,2-1,5.
Близкие биоэнергетические показатели отмечены в вариантах с разуплотняющей и безотвальной обработками. Поверхностная технология существенно уступала им. Достаточно сказать, что коэффициент чистой энергетической эффективности был на уровне 2,7-1,25, а этот показатель очень важен, так-так он дает возможность количественно оценить энергетическую стоимость полученной сельскохозяйственной продукции.
Литература
I. Черкасов Г.Н., Дубовик Е.В., Дубовик Д.В., Казанцев С.И.. Плодородие чернозема типичного при минимизации основной обработки почвы//3емледелие, 2012. - № 4. - С. 23-25.
2. Котлярова О.Г., Котлярова Е.Г., Ле-бенцов С.М. Влияние основной обработки на агрофизические свойства чернозема типичного в посевах гороха^Земле-делие, 2012. - № 4. - С. 27-28.
3. Енкина О.В. и др. (ВНИИМК). Микробиологические аспекты сохранения плодородия черноземов Кубани. - Краснодар, 1999. - С. 150.
4. Мишустин Е.Н. Растительные остатки как фактор формирования потенциального и эффективного плодородия почвы. Кн.: Органические удобрения. - М., 1972. - С. 135-150.
Статья поступила в редакцию 26.02.2013
Efficiency of various technologies of cultivation of winter wheat and corn on grain
A.A. Romanenko,
V.M. Kildyushkin, A.G. Soldatenko
It has been studied the influence of various technologies of cultivation of winter wheat and corn on grain in the grain-tilling crop rotation on the fertility of leached chernozem degraded, yield, economic and bioenergetic efficiency. Keywords: soil cultivation, fertilizers, humus, productive moisture, yield, bioenergetic efficiency.
ITeaaTanoaT.p65
23.06.2013, 0:29
34
