CC BY
49
УДК 631.582:631.581(571.1) В.Л. Ершов,
В.В. Горемыкин
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗВЕНЬЕВ ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА С ЧИСТЫМ И ЗАНЯТЫМИ ПАРАМИ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Наиболее высокие урожаи яровой пшеницы получают при условии достаточной обеспеченности растений влагой и элементами минерального питания, защищенности посевов от сорняков, вредителей и болезней. Эти условия обеспечиваются при возделывании яровой мягкой пшеницы в севообороте по предшественникам первой группы (пар, однолетние и многолетние травы, зернобобовые культуры, а также после озимых зерновых культур, выращиваемых после чистого пара).
Практика показывает, что односторонний яровой тип земледелия в регионе не способствует более эффективному использованию пашни. В условиях короткого лета создается чрезмерное напряжение в проведении весенних полевых и уборочных работ, что приводит к нарушениям оптимальных сроков их выполнения, потерям урожая.
Одним из резервов увеличения производства зерна в регионе является повышение удельного веса озимых культур в структуре посевов, которое имеет ряд преимуществ перед яровыми зерновыми. Расширение площади возделывания озимой ржи возможно только при разработке технологии ее возделывания с учетом почвенно-климатических условий зоны.
Исследования выполнялись в трехфак-торном полевом опыте, который заложен в 2002 г. в лаборатории земледелия черноземной лесостепи СибНИИСХа, в зернопаровом звене с чередованием культур: пар — озимая рожь — яровая пшеница. Опыт закладывался методом расщепленных делянок. Повторность опытов четырехкратная, площадь делянок по вариантам вида пара — 1050 м2, по вариантам систем основной обработки почвы — 262,5 м2, по вариантам применения средств химизации — 87,5 м2.
Схема опыта (3x4x3)
Вид пара (фактор А): 1. Чистый ранний пар. 2. Занятый донниковый пар. 3. Занятый горохоовсяный пар.
Система основной обработки почвы (фактор В): 1. Вспашка на 20-22 см в пару, плоскорезная обработка на 1214 см под пшеницу. 2. Плоскорезная обработка на 20-22 см в пару, плоскорезная обработка на 12-14 см под пшеницу. 3. Плоскорезная обработка на 14-16 см в пару, вспашка на глубину 2022 см под яровую пшеницу. 4. Культивация на 8-10 см в пару, вспашка на 2022 см под яровую пшеницу.
Средства химизации (фактор С):
1. Контроль (без средств химизации).
2. Применение гербицидов. 3. Применение гербицидов и удобрений.
Агротехника в опыте
Донник подсевался под третью культуру (пшеницу) в севообороте с нормой высева 20 кг/га. После посева пшеницы сеялкой СКП-2,1 проводился подсев белого донника сорт Медет дисковой сеялкой на глубину 2-3 см с последующим прикатыванием катками ЗККШ-6А. При необходимости всходы донника защищались от вредителей инсектицидом. После перезимовки при достижении почвой физической спелости проводилось боронование донника бороной БИГ-3А. Уборка зеленой массы в фазу цветения донника (3-я декада июня).
Горохоовсяная смесь высевалась в год парования в самый ранний срок, сразу после закрытия влаги (1-я декада мая). Высевался горох сорта Омский неосыпающийся, овес — Орион. Посев проводился сеялкой СЗ-3,6 с нормой высева гороха 0,5 млн, овса — 2 млн всхожих зерен на гектар. Уборка зеленой массы однолетних трав в фазу выметывания метелки у овса (27 июня-3 июля).
В отвальной системе обработки почвы вспашка проводилась плугом ПН-4-35; в плоскорезных системах обработки плоскорезная обработка — орудием ОПТ-3-5; минимальной — культивация орудием «Степняк» производства ОКБ СибНИИСХ. В период ухода за чистым паром проводилось три обработки, за занятыми — две обработки культиватором «Степняк» с цепью-бороной на глубину 6-7 см.
Посев озимой ржи проводился сеялкой СКП-2,1 с последующим дополнительным прикатыванием катком ЗККШ-6А. Возделывался среднеспелый сорт озимой ржи Сибирь селекции СибНИИСХ; срок посева 22-26 августа с нормой высева 5 млн всхожих зерен на гектар.
Сорт яровой мягкой пшеницы Памяти Азиева, срок посева 20-25 мая, норма высева 4,5 млн всхожих зерен на гектар. Предпосевная культивация КПС-4 на глубину 5-6 см. Посев проводился сеялкой СЗ-3,6 с последующим прикатыва-нием 3ККШ-6. Учет урожая — однофазный, комбайном САМПО-130.
Вся солома в опыте измельчалась комбайном при уборке и разбрасывалась по полю. В варианте с гербицидами в посевах озимой ржи применялся препарат «Линтур» в фазу начала выхода в трубку, в посевах яровой пшеницы баковая смесь препаратов Пума супер 100 + Логран. Система удобрений включала в себя внесение в период парования суперфосфата (Р60), весной в период отрастания ржи — подкормка аммиачной селитрой ^40), перед посевом яровой пшеницы — внесение аммиачной селитры ^45).
Исследования изменений плотности почвы в слое 0-30 см в посевах яровой пшеницы показали, что наименьшая плотность по всем горизонтам сложилась после чистого пара в среднем на 0,03-0,04 г/см3 меньше, чем после занятого донникового и горохоовсяного пара. Плоскорезная обработка под пшеницу по всем видам пара обеспечила более высокую плотность почвы, чем вспашка, в среднем на 0,02-0,04 г/см3. Следовательно, в засушливых условиях начала вегетации плоскорезная обработка создавала более благоприятные условия для получения дружных всходов и влагообеспеченности растений.
Определение запасов влаги при посеве озимой ржи показало, что наибольшее накопление наблюдалось в чистом пару. По сравнению с занятым донниковым паром в слоях 0-20, 0-50 и 0-100 см в среднем больше, соответственно, на 3 мм (11,5%), 8 мм (13%), 22 мм (18,9%), по сравнению с занятым горо-хоовсяным паром — на 4 мм (15,4%), 9 мм (14,5%), 13 мм (11,2%).
Наибольшее накопление и сохранение влаги в чистом пару к посеву озимой ржи обеспечили варианты с отвальной и плоскорезной обработкой на 20-22 см по всем слоям почвы. В метровом слое существенно больше, чем при плоскорезной обработке, на 14-16 см (на 9,7%, или 12 мм) и культивации (на 11,3%, или 14 мм). В занятом донниковом и в горохоовсяном пару наибольшее количество продуктивной влаги по культивации на 8-10 см (в метровом слое 105 и 110 мм соответственно). Это больше, чем в варианте с плоскорезной обработкой на 20-22 см в занятом донниковом пару на 16 мм, или 15,3%, и в занятом горохоовсяном пару на 14 мм, или 12,7%.
К посеву пшеницы запасы продуктивной влаги в зависимости от вида пара находились в пределах от 113 до 155 мм в метровом слое почвы. В вариантах со вспашкой под пшеницу в метр о в ом слое почвы запас продуктивной влаги был удовлетворительным, но меньше на 25 мм (17,2%), чем в вариантах с мелкой плоскорезной обработкой, где влагообеспеченность была хорошей.
В метровом слое почвы в период посева озимой ржи по чистому пару запасы нитратного азота в среднем составляли 122 кг/га, и потребность в применении минеральных удобрениях отсутствует. По занятому донниковому пару нитратного азота накопилось меньше всего, на 14 кг/га (11,5%). Однако по занятому горохоовсяному пару различия составляли 54 кг/га (46%), следовательно, такое количество нитратного азота недостаточно для получения стабильного урожая зерна озимой ржи более 3,5 т/га.
К уборке озимой ржи произошло снижение запасов нитратного азота по видам пара до низкого и очень низкого уровня, в занятом горохоовсяном пару — 3,4-5,8 мг/кг почвы.
В период посева яровой пшеницы обеспеченность нитратным азотом в слое 0-40 на вариантах в звене с чистым и занятым донниковым парами была высокой, а с занятым горохоовсяным паром — средней (табл. 1).
В вариантах с мелкой плоскорезной обработкой под яровую пшеницу накоплено на 17,3% меньше, чем по вспашке.
В период посева озимой ржи наибольшее количество подвижного фосфора содержалось по чистому и занятому донниковому пару в среднем 163172 мг/кг почвы, что соответствует высокой обеспеченности, по занятому го-рохоовсяному пару — 146 мг/кг, или повышенной обеспеченности.
К посеву яровой пшеницы по всем вариантам опыта подвижного фосфора было в среднем 153 мг/кг, и разница по вариантам не превышала 17%.
Видовой состав сорной растительности в посевах озимой ржи в основном был представлен однолетними двудольными сорняками (подмаренником цепким, смолевкой-хлопушкой, липучкой ежевидной). В посевах яровой пшеницы мятликовыми сорняками (просо куриное и сорнополевое) и в меньшей степени однолетними двудольными (паслен черный, марь белая, щирица колосовидная).
Таблица 1
Содержание в почве нитратного азота (в слое 0-40 см) и подвижного фосфора (в слое 0-20 см) под посевами яровой пшеницы в зависимости от вида пара и системы обработки почвы (2005-2006 гг.), мг/кг
Основная обработка почвы Вид пара
чистый занятый донниковый занятый горохоовсяный
N-NO3 Р2О5 N-NO3 Р2О5 N-NO3 Р2О5
Посев
1 15,6 148 15,0 157 12,0 139
2 15,9 150 14,8 150 13,0 145
3 19,5 156 17,5 160 14,2 149
4 18,1 158 17,6 167 14,6 153
Среднее 17,3 153 16,2 158 13,5 147
Уборка
1 3,1 131 2,9 142 2,4 125
2 2,5 136 2,7 136 2,5 129
3 3,3 143 3,1 143 2,7 130
4 3,1 141 3,0 150 2,5 131
Среднее 3,0 138 2,9 143 2,5 129
Засоренность посевов озимой ржи и яровой пшеницы на контроле находилась на среднем уровне. В среднем за годы исследований самая высокая засоренность на контроле наблюдалась на вариантах в звене с занятым горохоовсяным паром — 16,4%. В звене с чистым и занятым донниковым паром засоренность была ниже на 4,4-6,0%. Применение гербицидов снижало засоренность до слабого уровня (в среднем 9,3%). В вариантах с применением гербицидов и удобрений засоренность снижалась еще на 1,2% за счет увеличения вегетативной массы культур и увеличения их конкурентной способности.
Эффект от применения гербицидов в опыте довольно низкий, так как звено пар-озимая рожь снижает засоренность посевов, что подтверждается аналогичными данными, которые были получены в условиях Сибири. При паровой обработке полей снижается засоренность посевов в 3-4 раза. При этом положительное последствие пара на засоренность посевов прослеживается в течение 3 лет [1]. Отмечается высокое очищающее воздействие озимой ржи, так как эта культура своим высоким и густым стеблестоем угнетает сорные растения [2].
За период исследований чистый и занятый донниковый пары оказали благоприятное последействие на урожайность яровой пшеницы. В звене с горохоовся-ным паром урожай зерна снизился в среднем по вариантам на 0,34 т/га, или 12,5% (табл. 2). Урожайность яровой пшеницы в варианте с плоскорезной обработкой в пару на 20-22 см и плоскорезной обработкой под пшеницу на 12-14 см была самая высокая (выше на 0,15 т/га, или 6,4%, чем в среднем по пару). Варианты с плоскорезной обработкой под пшеницу при применении гербицидов и удобрений выигрывали по урожайности у вариантов со вспашкой, независимо от вида пара. Применение только гербицидов уже дало существенную прибавку зерна 5,2-7,7%.
От удобрений прибавка была более существенной и составляла 0,190,36 т/га, или 7,2-16,2%. Причем выше она была в звене с горохоовсяным паром. При комплексном применении удобрений и гербицидов урожайность выросла на 0,4-0,5 т/га, или 15-22%, в сравнении с контролем.
Таким образом, урожайность (в среднем 2,45 т/га) яровой мягкой пше-
ницы после озимой ржи слабо различалась в звене с чистым и занятым донниковым паром и слабо зависела от системы обработки почвы; на фоне удобрений и гербицидов повышалась на 0,41 т/га (16,7%). В звене с занятым горохоовсяным паром урожайность в среднем снижалась на 12,5%, но применение удобрений и гербицидов повы-ш а л о урожайность яровой пшеницы на 0,47 т/га (22,3%).
За период исследования самую высокую продуктивность пашни по выходу кормовых единиц на контроле показали варианты в звене с занятым донниковым паром. Звено с чистым паром уступало ему на 44,8%, а с горохоовсяным — на 29,6%. По фону с применением гербицидов и удобрений данная тенденция сохранялась. По выходу зерна с гектара севооборота варианты в звене с чистым и занятым донниковым паром существенных различий не имели по всем фонам обработки. Звено с горохоовсяным паром уступало им по контролю на 18%, а по фону с применением гербицидов и удобрений — на 11%. Влияние систем основной обработки за годы исследований нивелировалось.
Таблица 2
Урожайность яровой пшеницы после озимой в звене с чистым и занятыми парами ржи в зависимости от технологии возделывания (в среднем за 2005-2006 гг.), т/га
Система основной обработки почвы (фактор В) Химизация (фактор С) Среднее по В
контроль(без средств химизации) гербициды гербициды + удобрения
Вид пара (фактор А): чистый НСР05 = 0,28
1 2,39 2,57 2,84 2,60
2 2,50 2,74 2,89 2,71
3 2,40 2,63 2,79 2,60
4 2,45 2,59 2,78 2,61
Среднее по С, НСР05 = 0,24 2,44 2,63 2,82 2,63
Донниковый НСР05 = 0,21
1 2,38 2,50 2,95 2,61
2 2,54 2,66 3,06 2,75
3 2,49 2,67 2,83 2,66
4 2,47 2,64 2,79 2,63
Среднее НСР05 = 0,18 2,47 2,62 2,91 2,66
Горохоовсяный НСР05 = 0,20
1 2,12 2,22 2,69 2,34
2 2,21 2,32 2,89 2,47
3 2,08 2,20 2,33 2,20
4 2,04 2,14 2,39 2,19
Среднее по С, НСР05 = 0,17 2,11 2,22 2,58 2,30
Примечание. Для частных средних НСР05 = 0,40.
Таблица 3
Продуктивность звена полевого севооборота с чистым и занятыми парами в зависимости от технологии возделывания зерновых культур, т/га
Система основной обработки почвы Химизация
контроль гербициды гербициды + удобрения
зерно к.ед. зерно к.ед. зерно к.ед.
Чистый пар
1 2,15 2,34 2,16 2,36 2,32 2,54
2 2,19 2,39 2,26 2,48 2,41 2,64
3 2,19 2,39 2,28 2,49 2,32 2,54
4 2,17 2,37 2,23 2,44 2,36 2,58
Среднее 2,17 2,37 2,23 2,44 2,35 2,57
Д онниковый пар
1 2,15 4,32 2,23 4,41 2,44 4,66
2 2,11 4,28 2,21 4,40 2,54 4,76
3 2,18 4,36 2,22 4,41 2,52 4,73
4 2,09 4,27 2,15 4,34 2,41 4,62
Среднее 2,13 4,31 2,20 4,39 2,48 4,69
Горохоовсяный пар
1 1,72 2,95 1,80 3,03 2,19 3,45
2 1,79 3,02 1,84 3,08 2,24 3,52
3 1,70 2,92 1,75 2,98 2,01 3,26
4 1,81 3,03 1,85 3,08 2,15 3,41
Среднее 1,76 2,98 1,81 3,04 2,15 3,41
Применение минимальной обработки в парах не ухудшает качество зерна озимой ржи, а при использовании удобрений повышает содержание белка, но может снижаться натура зерна.
За период исследований зерно яровой пшеницы по вариантам опыта соответствовало 3-му классу. Показатели качества зерна слабо зависели от вида пара. Самое высокое содержание клейковины наблюдалось на вариантах в звене с занятым донниковым паром (29,1%), а самое низкое — с горохоовсяным (28,0%). Натура зерна на вариантах со вспашкой под яровую пшеницу была выше в среднем на 8 г/л, чем на вариантах с плоскорезной обработкой. Применение средств химизации снижало натуру зерна на 20 г/л, но увеличивало содержание белка на 1,2% и клейковины — на 2,4%.
Выводы
Таким образом, эффективность звена с занятым донниковым паром по выходу зерна с гектара пашни и его качеству не уступает звену с чистым паром, а по кормовым единицам превосходит на 44,8%. Варианты в звене с горохоовся-
ным паром даже с применением гербицидов и удобрений значительно уступают по выходу зерна с гектара пашни (9,3-15,3%), по выходу кормовых единиц уступает вариантам по донниковому пару на 1,28 т/га (37,5%) и выигрывают в сравнении с вариантами по чистому на 0,84 т/га (24,6%). Пары в комплексе с озимой рожью снижают уровень засоренности в агрофитоценозе, вследствие чего применение только гербицидов рационально в посевах пшеницы. Внесение удобрений дает прибавку 5,5-19,4% по выходу зерна и 5,4-12,4% по кормовым единицам с гектара площади севооборота.
Библиографический список
1. Рендов Н.А. Совершенствование системы воспроизводства плодородия почв лесостепной зоны Западной Сибири: автореф. дис. д-ра с.-х. наук: 06.01.01. / Н.А. Рендов. Омск, 2006. 32 с.
2. Зерфус В.М. Резервы увеличения производства зерна в Омской области / В.М. Зерфус. Омск: ОмСХИ, 1980. 19 с.
+ + +
