CC BY
58
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
М.С.Зорина
Аннотация. Представлены результаты полевых исследований по влиянию способов основной обработки почвы (вспашка, чизельная, поверхностная) и систем удобрения на урожайность, сахаристость и выход сахара с 1 га посевов в условиях чернозёмных почв Курской области.
Ключевые слова: сахарная свёкла, обработка почвы, вспашка, чизельная, поверхностная, засорённость, урожайность, сахаристость, выход сахара, экономическая эффективность.
В последние годы свекловодство Курской области по уровню применяемых технологий стало сопоставимо с передовыми свеклопроизводящими странами. Применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений при возделывании сахарной свеклы имеет самые большие объемы в сравнении с другими отраслями растениеводства. В свекловодстве применяется современная, высокопроизводительная техника, преимущественно импортного производства. Однако, несмотря на достигнутые успехи, в отрасли не удалось добиться стабильного производства планируемых объемов сырья с единицы посевной площади. Меняющиеся погодно-климатические условия способствуют значительной вариабельности урожайности сахарной свёклы и технологических качеств корнеплодов [1,2]. Обострившиеся в последнее время экономические и экологические проблемы сельскохозяйственного производства требуют значительных изменений применяемых технологий в сторону их биологизации и ресурсосбережения [3, 4]. Разработка таких технологий является актуальной задачей, имеющей важное практическое значение.
Цель работы - определение рационального сочетания способов основной обработки почвы и различных системам удобрения (минеральной, биологической и органо-минеральной) при возделывании сахарной свёклы в условиях черноземных почв Курской области.
Изучение влияния способов основной обработки почвы (вспашка, чизельная, поверхностная обработки) на урожайность и качество корнеплодов сахарной свёклы проводилось в стационарном опыте Курского НИИ агропромышленного производства 2009-2011гг.
Почва опытного участка представлена чернозёмом типичным мощным тяжелосуглинистым. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 6,0-6,2%, подвижного фосфора (по Чирикову) - 10,1-14,5, обменного калия (по Масловой) - 16,8-19,0 мг/100 г почвы. Реакция почвенной среды нейтральная (рН 6,8-7,0).
Эффективность различных способов основной обработки почвы изучалась на фоне трёх систем удобрения: минеральной, органической и органо-минеральной.
Технология возделывания сахарной свёклы соответствовала рекомендованной для хозяйств Центрально-Черноземного региона.
В результате проведенных исследований установлено, что способы основной обработки почвы и различные системы удобрения оказывали существенное влияние на водный, питательный режимы почвы, засорённость посевов, урожайность и качество корнеплодов.
Более высокие запасы доступной влаги перед посевом сахарной свёклы обеспечивали способы основной обработки почвы без оборота пласта (поверхностная, чизельная). В среднем за три года исследований в вариантах без внесения удобрений запасы доступной влаги в слое почвы 0-25 см по вспашке составили 32,0 мм. Чизельная обработка способствовала увеличению запа-
сов влаги на 1,7 мм (33,7), а поверхностная на 2,3 мм (34,3).
Минеральные и органические удобрения оказывали благоприятное влияние на водный режим почвы под посевами сахарной свеклы (таблица 1).
При внесении минеральных удобрений в дозе ^120Р120К120 наблюдалась тенденция увеличения запасов доступной влаги в пахотном слое почвы: по вспашке на 1,3 мм, по чизельной обработке на 1,1 мм, по поверхностной об работке - на 0,8 мм. Органические удобрения (навоз (60 т/га) + сидерат) обеспечили более благоприятный водный режим под сахарной свёклой, увеличивая запасы доступной влаги: по вспашке на 1,7 мм, по чизельной обработке на 1,6 мм, по поверхностной обработке - на 1,0 мм.
Таблица 1 - Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на запасы доступной влаги в почве перед посевом сахарной свёклы, 2009-2011 гг.
Обработка почвы Система удобрения
без удобрений, мм минеральная, мм органическая, мм органо-минеральная, мм
Вспашка 32,0 33,3 33,7 33,9
Чизельная 33,7 34,8 35,3 35,4
Поверхностная 34,3 35,1 35,3 35,6
Наиболее высокие запасы доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом сахарной свёклы обеспечивала органо-минеральная система удобрения ^60Р60К60 + навоз (30 т/га) + сидерат). Запасы доступной влаги в слое почвы 0-25 см на фоне вспашки увеличивались на 1,9 мм, на фоне чизельной обработки - на 1,7 мм и на фоне поверхностной обработки - на 1,3 мм.
Наиболее высокое содержание нитратного азота отмечалось в вариантах, где сахарная свёкла возделы-валась по вспашке с использованием минеральной системы удобрения - 2,90 мг/100 г почвы, при содержании N-N03, в варианте без удобрения равном 2,43 мг/100 г почвы. По безотвальным способам обработки почвы внесение минеральных удобрений в дозе ^20Р120К120 повышало содержание нитратного азота на 0,46 (чи-зельная обработка) и на 0,41 мг на 100 г почвы (поверхностная обработка).
Органическая система удобрения способствовала увеличению содержания нитратного азота в пахотном слое почвы по вспашке до 2,85 мг/100 г, по чизельной обработке до 2,79 мг/100 г и по поверхностной обработке до 2,71 мг/100 г почвы.
Таблица 2 - Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на содержание нитратного азота в пахотном слое почвы перед посевом сахарной свёклы, 2009-2011 гг._
Обработка почвы Система удобрения
без удобрений, мм минеральная, мм органическая, мм органо-минеральная, мм
Вспашка 2,43 2,90 2,85 2,99
Чизельная 2,38 2,84 2,79 2,95
Поверхностная 2,34 2,75 2,71 2,87
При возделывании сахарной свёклы по органо-минеральной системе удобрения содержание нитратного азота в пахотном слое почвы составило по вспашке
2,99 мг/100 г, по чизельной обработке до 2,95 мг/100 г и по поверхностной обработке 2,87 мг/100 г почвы. при содержании его в варианте без удобрений равном 2,43 мг/100 г почвы.
Способы основной обработки почвы и различные системы удобрения оказывали существенное влияние на засорённость посевов сахарной свёклы.
Минимальная засорённость посевов сахарной свёклы в фазе 2-3 пар настоящих листьев отмечалась в варианте со вспашкой - 56,4 шт./м2. По глубокой безотвальной обработке почвы (чизель) общее количество сорных растений в этот период увеличивалось и составило 63,6 шт./м2. Поверхностная обработка способствовала резкому повышению засорённости посевов сахарной свёклы, общее количество сорных растений в этом варианте составило 93,6 шт./м2 или на 37,2 шт./м2 выше, чем в варианте со вспашкой.
Поверхностная
11114« 11.11:1 >|
В вариантах с внесением минеральных удобрений в дозе ^20Р120К120 отмечалась тенденция увеличения засорённости посевов сахарной свёклы: по вспашке с 56,4 до 57,4 шт./м2, по чизельной обработке почвы с 63,6 до
64.8 шт./м2 по поверхностной обработке почвы с 93,6 до 95,2 шт./м2.
Наиболее высокая засорённость посевов сахарной свёклы отмечалась в вариантах с использованием органической системы удобрения. Внесение 60 т/га навоза и заделка в почву сидерального удобрения повышала засорённость посевов сахарной свёклы по вспашке на
11.9 шт./м2, по чизельной обработке почвы на 14,3 шт. /м2, по поверхностной обработке почвы на 18,6 шт./м2.
40 60 80
Засоренность посевой, шт/м2
ШБез удобрений И Минеральная система □ Органическая система □ Органо минеральная система
Рисунок 1 - Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на засорённость посевов сахарной свёклы
Таблица 3 - Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на продуктивность сахарной свёклы, 2009-2011 гг.
Технология возделывания Урожайность, ц/га Сахаристость, % Выход сахара, ц/га Прибавка, %
Основная обработка почвы Система удобрения от удобрений от способов обработки
1. Вспашка Без удобрений 285 17,4 49,59 - -
Минеральная 437 18,6 81,28 31,69 -
Органическая 349 18,5 64,56 14,97 -
Органо-минеральная 431 19,1 82,32 32,73 -
2. Чизельная Без удобрений 278 17,2 47,81 - -1,78
Минеральная 399 18,2 72,61 24,80 -8,67
Органическая 329 18,0 59,22 11,41 -5,34
Органо-минеральная 405 18,5 74,92 27,11 -7,40
3. Поверхностная Без удобрений 205 17,1 35,05 - -14,54
Минеральная 263 18,0 47,34 12,29 -33,94
Органическая 239 17,8 42,54 7,49 -22,0,2
Органо-минеральная 242 18,3 44,28 9,23 38,04
Использование органо-минеральной системы удобрения (30 т/га навоза + ^0Р60К60) способствовало увеличению количества сорняков по вспашке на 5,1 шт./м2, по чизельной обработке почвы на 6,2 шт./м , по поверхностной обработке почвы на 8,5 шт./м2.
Обработка посевов гербицидами существенно уменьшала количество сорных растений в посевах сахарной свёклы и отрицательно повлияла на развитие оставшихся. Так, в неудобренных вариантах количество сорных растений в период смыкания листьев в междурядьях сократилось по вспашке до 1,9 шт./м2, по чизельной обработке до 2,5 шт./м2, а по поверхностной обработке до 3,0 шт./м2. В вариантах с различными системами удобрения (минеральная, органическая, органо-
минеральная) засорённость посевов после обработки гербицидами также снижалась, однако тенденция более высокой засорённости после органической и органо-минеральной систем удобрения и различных способов основной обработки почвы сохранялась, как и в фазе 2-3 пар настоящих листьев (до внесения гербицидов).
Наиболее высокая урожайность сахарной свёклы была получена при возделывании её по интенсивной технологии с высоким уровнем материальных затрат и минеральной системой удобрения - 437 ц/га (таблица 3).
Замена минеральной системы удобрения на органическую приводила к снижению урожайности сахарной свёклы - 349 ц/га. Органо-минеральная система удобрения обеспечивала получение практически равной
урожайности сахарной свёклы, как и при использовании минеральной системы удобрения - 431 ц/га.
Способы основной обработки почвы оказывали существенное влияние на урожайность сахарной свёклы. В среднем за три года исследований более высокая урожайность сахарной свёклы была получена по вспашке: 285 ц/га в варианте без внесения удобрений и 349-437 ц/га в удобренных вариантах; глубокая обработка почвы без оборота пласта (чизель) приводила к снижению урожайности сахарной свёклы в сравнении со вспашкой - на 7 ц/га в варианте без внесения удобрений (278 ц/га) и на 20-32 ц/га в вариантах с внесением удобрений (329-405 ц/га). Самая низкая урожайность сахарной свёклы была получена по поверхностной обработке почвы - 205 ц/га в варианте без внесения удобрений (на 80 ц/га ниже, чем в варианте со вспашкой) и 239-263 ц/га в вариантах с внесением удобрений (на 110-189 ц/га ниже, чем в вариантах со вспашкой).
Способы основной обработки почвы и удобрения оказывали существенное влияние не только на урожайность, но и на содержание сахара в корнеплодах сахарной свёклы.
Внесение минеральных удобрений в дозе N120P120K120 способствовало повышению содержания сахара в корнеплодах на 1,2% по вспашке, на 1,0% по чизельной обработке и на 0,9% по поверхностной обработке. Органическая система удобрения повышала содержание сахара в корнеплодах по вспашке на 1,1%, по чизельной обработке на 0,8% и по поверхностной обработке на 0,7%.
Органо-минеральная система удобрения обеспечивала максимальное содержание сахара в корнеплодах сахарной свёклы: по вспашке - 19,1% (в контрольном варианте 17,4%), по чизельной обработке -18,5% (в контрольном варианте 17,2%) и по поверхностной обработке 18,3% (в контрольном варианте 17,1%)
Важным в практическом отношении показателем продуктивности сахарной свёклы является выход сахара с одного гектара посева. В наших опытах величина этого показателя находилась в прямой зависимости от системы удобрения и способов основной обработки почвы. Наиболее высокий выход сахара с 1 га посева сахарной свёклы обеспечивало возделывание её по вспашке практически при всех системах удобрения 49,59-82,32 ц/га. По чизельной обработке почвы выход сахара был несколько ниже и составил 47,81-74,92 ц/га, самый низкий выход сахара был получен при возделывании свёклы по поверхностной обработке - 35,0547,34 ц/га.
Наиболее эффективной системой удобрения сахарной свёклы, обеспечивающей максимальный выход сахара с 1 гектара посевов, была органо-минеральная система. Использование органо-минеральной системы удобрения хотя и обеспечивало несколько меньшую урожайность корнеплодов (по вспашке 431 ц/га, по чи-зельной обработке - 405 ц/га, по поверхностной - 242 ц/га), чем минеральная (437, 399 и 263 ц/га соответственно), однако за счёт более высокой сахаристости корнеплодов (19,1-18,3% против 18,6-18,0%) выход сахара с 1 гектара был выше на 1,04-2,31 ц/га.
Самый низкий выход сахара в наших опытах был получен в вариантах с органической системой удобрения по всем способам основной обработки почвы: 64,56 ц/га по вспашке; 59,22 ц/га по чизельной и 42,54 ц/га по поверхностной обработке.
Расчёты экономической эффективности возделывания сахарной свёклы свидетельствуют о том, что наиболее экономически эффективными способами основной обработки почвы, обеспечивающими получение более высокого чистого дохода и уровня рентабельности при самой низкой себестоимости 1 ц корнеплодов
являются чизельная обработка и вспашка в сочетании с органо-минеральной системой удобрения.
Таким образом, в результате наших исследований установлено, что наиболее эффективными способами основной обработки почвы при возделывании сахарной свёклы в условиях чернозёмных почв Курской области, обеспечивающими получение высоких и стабильных урожаев являются вспашка и чизельная обработка почвы на фоне органо-минеральной системы удобрения.
Список использованных источников
1 Биологизация и адаптивная интенсификация земледелия в Центральном Черноземье / под. ред. В.Г. Шевченко, В.А. Федотова. - Воронеж: ГАУ, 2000. - 306с.
2 Гуреев И.И. Ресурсосберегающий технолого-технический комплекс для выращивания сахарной свёклы // Сахарная свёкла. - 2006. - № 3. - С.12-14.
3 Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. - М.: МСХА, 2000. - 473 с.
4 Эффективность биопрепаратов на посевах сельскохозяйственных культур / В.И. Лазарев, М.Н. Казначеев, А.Ю. Айдиев и др. - Курск, 2003. - 127 с.
Информация об авторе
Зорина Марина Сергеевна, аспирант ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. 8-961-193-18-19, е-шаП: [email protected]
