CC BY
23
Working out of field crop rotations at various levels of intensification of agriculture in Kirov region
Kozlova L.
Results of researches spent in long stationary experiment on studying of various types of field crop rotations (24 schemes) are presented in the article. Crop rotations were studied under conditions of various intensification of crop farming (1982-2009). In crop rotations with grain crops saturation up to 83.4% toxicity of soil raised on 28.5%; cellulose-destruction activity of microorganisms decreased; and choking of crops increased on 11.4-75.1%. Without entering of organic fertilizers the humus content per rotation did not change; negative balance was created at a decrease of humus on 0.06-0.08 t/ha. Productivity of the grain decreased on 0.16-0.26 t/ha. At introduction of perennial and annual legume grasses, green manure species in crop rotations the amount of water durable aggregates increased by 6.7-11.7%. Manure entering promoted increase of soil structure. Activity of cellulose-destructing microorganisms raised after clovers in 1.2-2.0 times, the soil was non-toxic. The choking of crops decreased on 38.567.8%. Increasing of humus content occurred at entering of manure at rate 10 t/he; at sowing of green manure species (clover, melilot, annual grasses) humus balance was positive with accumulation on 1.141.26 t/ha. Productivity of crop rotations with occupied and green manure fallows increased by 15.8-35.6% in compare with pure fallow with entering of manure.
Key words: crop rotations, soil fertility, a phytosanitation condition, productivity of crop rotations
УДК 633.14 «324»: 631.581
Формирование урожая озимой ржи в зависимости от видов пара
Альберт Николаевич Кузьминых, кандидат с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет», Йошкар-Ола, Республика Марий Эл, Россия
Е-mail: aliks06-71@mail.ru
Важная роль в развитии агропромышленного комплекса Нечерноземья России отведена озимой ржи. В последние годы, в связи с увеличением стоимости минеральных удобрений и средств защиты растений, сельскохозяйственные товаропроизводители больше внимания стали уделять биологизации земледелия. Одним из главных средств биологизации земледелия является применение сидерации.
Проведены исследования по изучению влияния чистого, сидерального, занятого паров и перелога на рост и развитие озимой ржи, засоренность посевов и урожайность зерна в условиях СевероВосточной части Нечерноземной зоны РФ. Выявлена эффективность использования сидерального пара. Так, возделывание озимой ржи по сидеральному пару существенно увеличивало фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза культуры. Использование сидерации улучшает фитосанитарное состояние посевов озимой ржи. При возделывании ее по сидеральному пару засоренность была существенно ниже в сравнении с размещением по занятому. Возделывая озимую рожь по перелогу, необходимо обратить внимание на борьбу с сорняками. Замена чистого без внесения удобрений и занятого паров сидеральным, и возделывание по нему озимой ржи позволяет получать достоверное увеличение урожайности зерна.
Ключевые слова: чистый пар, сидеральный пар, занятый пар, перелог, фотосинтетический потенциал, засоренность посевов, урожайность, озимая рожь
В Нечерноземье России важная роль в развитии агропромышленного комплекса отведена озимой ржи. Одной из причин нестабильности высоких урожаев сельскохозяйственных культур в данной зоне является низкий уровень плодородия почв. Если 15-20 лет назад получение высокой растениеводческой продукции решалось в основном за счет применения химических
средств, то в последние годы, в связи с увеличением стоимости удобрений и средств защиты растений, больше внимания стали уделять биологизации земледелия. Одним из главных средств биологизации земледелия является применение сидерации [1].
Анализ результатов исследований отечественных и зарубежных ученых показывает, что использование зеленых удобрений позво-
ляет не только пополнять запасы органического вещества почвы, но и улучшать ее биологические и физические свойства, а также фито-санитарное состояние агроценозов [2, 3].
Цель исследований - изучение влияния видов пара на формирование урожая озимой ржи в условиях Северо-Восточной части Нечерноземной зоны РФ.
Материал и методы. Исследования проведены в звене севооборота в 2010-2012 гг. на опытном поле Марийского государственного университета. Озимую рожь возделывали по следующим паровым предшественникам: 1. Чистый пар (без удобрений - контроль). 2. Чистый пар (№К). 3. Перелог (без удобрений). 4. Перелог (№К). 5. Сидераль-ный пар (без удобрений). 6. Занятый пар (без удобрений).
Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая, содержание гидролизуемого азота составило 60...75, подвижного фосфора - 220.230, обменного калия - 100. 110 мг/кг и гумуса - 1,9-2,0%, рНсол, - 6,0-6,1. В почвах перелога содержалось гидролизуемого азота 68-72, подвижного фосфора - 215-224, обменного калия -96-105 мг/кг, гумуса - 2,0%, рНсол. - 6,1 ед. Повторность опыта трехкратная. Расположение повторностей в один ярус, размещение делянок систематическое. Общая площадь делянки 60 м2, учетной - 54 м2.
Обработку чистого пара вели по типу черного. Переложный участок не обрабатывался в течение 7-10 лет и был заросшим сорно-полевой растительностью. В занятом пару и на зеленое удобрение возделывали викоовсяную смесь. Уборку парозанимающей культуры, запашку сидерата и сорно-полевой растительности перелога проводили
Таблица 1
Полевая всхожесть и перезимовка озимой ржи
за 30 дней до посева озимой ржи. С биологической массой зеленого удобрения и сор-но-полевой растительностью перелога в почву запахивалось соответственно 3,62 и 1,16 т/га абсолютно-сухого органического вещества, в том числе 186,7 и 48,8 кг/га МРК. В вариантах озимая рожь по чистому пару и перелогу минеральные удобрения применяли из расчета получить 3 т зерна с одного гектара, при этом дозы их внесения составили соответственно М50,3Р0,3К51,8 и К37,4Р0 К37,8 кг/га в действующем веществе.
Озимую рожь сорта Татьяна высевали в оптимальные для зоны сроки с нормой 6,0 млн всхожих семян на один гектар. Технология возделывания была общепринятой. Наблюдения, учеты и анализы проводили по соответствующим методикам.
Результаты и их обсуждение. Наблюдения за прохождением растениями озимой ржи фенологических фаз развития не выявили существенных различий по вариантам опыта. Даты наступления фенофаз и продолжительность вегетационного периода с отклонениями ± 1-2 дня примерно совпадали.
Исследования показали, что полевая всхожесть озимой ржи в зависимости от варианта составила от 72,8 до 77,5 % (табл. 1).
Относительно высокой была полевая всхожесть озимой ржи, размещенной по си-деральному и чистым парам - 75,1-77,5%. Несколько ниже - по перелогу с внесением минеральных удобрений - 73,7%. При этом полевая всхожесть озимой ржи по перелогу без использования минеральных удобрений и занятому пару составила 72,9 и 72,8%, что достоверно меньше данного показателя по сидеральному и чистым парам.
Паровой предшественник Полевая всхожесть Перезимовка
шт./м2 % шт./м2 %
Чистый пар (без удобрений) - контроль 450,9 75,1 233,5 51,6
Чистый пар (№К) 465,4 77,5 273,6 58,8
Перелог (без удобрений) 437,2 72,9 226,0 51,7
Перелог (ЧРК) 442,3 73,7 243,4 55,0
Сидеральный пар (без удобрений) 454,6 75,7 260,9 57,4
Занятый пар (без удобрений) 437,2 72,8 228,9 52,4
НСР 05 2,1 3,1
Количество перезимовавших растений озимой ржи при весенней инвентаризации посевов составило от 226,0 до 273,6 шт./м2, в зависимости от варианта. При этом процент перезимовки составил 51,7-58,8. Учет выявил, что лучше перезимовала озимая рожь, размещенная по чистому с использованием минеральных удобрений и сидеральному парам. Процент перезимовки в данных вариантах составил соответственно 58,8 и 57,4. При возделывании озимой ржи по перелогу без использования удобрений и контрольном варианте процент перезимовки был существенно ниже.
Важное значение в формировании урожая сельскохозяйственных культур имеют величина и продолжительность «работы» листовой поверхности. Исследования показали, что больше листовой поверхности озимая рожь формировала при возделывании по перелогу, чистому с внесением минеральных удобрений и сидеральному парам.
Максимальную листовую поверхность озимая рожь сформировала в фазу колошения - 44,9-59,5 тыс. м2/га (табл. 2).
Более высокая площадь листьев была в варианте озимая рожь, размещенная по чистому пару с внесением минеральных удобрений - 59,5 тыс. м /га. Несколько ниже - в вариантах озимая рожь по перелогу с применением минеральных удобрений и сиде-ральному пару и составила соответственно 57,2 и 55,9 тыс. м2/га. Минимальная же листовая поверхность озимой ржи наблюдалась в варианте по занятому пару.
Фотосинтетический потенциал озимой ржи в зависимости от варианта составил 1700,6-2434,2 тыс. м2/га*сут (табл. 3). Более высокий фотосинтетический потенциал был в вариантах озимая рожь по чистому пару и перелогу с внесением минеральных удобрений, а также сидеральному пару. На остальных вариантах - на 17,6-30,2% ниже.
Таблица 2
Площадь листовой поверхности озимой ржи, тыс. м2/га
Весеннее отрастание Фенологическая фаза
Паровой предшественник трубко- коло- цветение молочная
вание шение спелость
Чистый пар (без удобрений) - контроль 15,1 26,5 47,6 23,9 7,5
Чистый пар (№К) 17,9 35,9 59,5 28,6 10,8
Перелог(без удобрений) 14,4 22,4 46,9 23,6 8,5
Перелог (№К) 15,7 38,6 57,2 27,9 11,3
Сидеральный пар (без удобрений) 15,9 29,2 55,9 28,0 11,6
Занятый пар (без удобрений) 13,4 24,0 44,9 23,2 6,8
Таблица 3
Фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза озимой ржи (весеннее отрастание-полная спелость)
Паровой предшественник Фотосинтетический потенциал, тыс. м2/га*сут Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2*сут
Чистый пар (без удобрений) - контроль 1841,9 2,57
Чистый пар (№К) 2434,2 3,66
Перелог (без удобрений) 1757,8 2,79
Перелог (№К) 2404,6 3,57
Сидеральный пар (без удобрений) 2235,4 3,06
Занятый пар (без удобрений) 1700,6 2,65
НСР 05 0,13
Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) озимой ржи по чистому пару и перелогу с использованием минеральных удобрений была самой высокой и составила соответственно 3,66 и 3,57 г/м2*сут, что существенно больше данного показателя остальных вариантов. При этом ЧПФ озимой ржи по сиде-ральному пару составила 3,06 г/м2*сут, что также достоверно выше чистой продуктивности фотосинтеза озимой ржи по контрольному чистому, занятому парам и перелогу без внесения минеральных удобрений.
Учет засоренности посевов выявил, что более засоренной была озимая рожь, размещенная по занятому пару (табл. 4).
Таблица 4
Засоренность посевов озимой ржи, шт./м2
Так, в период весеннего отрастания озимой ржи количество сорных растений на данном варианте составило 45 шт./м2, в том числе малолетних - 26, а многолетних - 19 шт./м2. На остальных вариантах посевы озимой ржи были засорены существенно ниже. Менее засоренной при этом была рожь, размещенная по чистому пару.
К уборке озимой ржи засоренность посевов уменьшилась, в зависимости от варианта, на 11,1-25,5%. Количество сорных растений на посевах озимой ржи по чистому пару составило 24-25 шт./м2, перелогу -30-36 шт./м2, сидеральному и занятому парам соответственно 32-39 шт./м2.
Весеннее отрастание Перед уборкой
Паровой в т.ч. в т.ч.
предшественник всего мало- много- всего мало- много-
летних летних летних летних
Чистый пар (без удобрений) - контроль 32 22 10 25 15 10
Чистый пар (№К) 30 19 11 24 16 8
Перелог (без удобрений) 41 25 16 36 22 14
Перелог (ЧРК) 40 26 14 30 18 12
Сидеральный пар (без удобрений) 36 23 13 32 19 13
Занятый пар (без удобрений) 45 26 19 39 23 16
НСР05 2,3 1,9
Анализ структуры сорной растительности показал, что посевы озимой ржи в основном были засорены малолетними сорными растениями. Из яровых встречались такие сорняки, как дымянка лекарственная (Fumaria officinalis L), пикульник обыкновенный (Caleopsis tetrahit L.), крестовник обыкновенный (Senecio vulgaris L.), полевка продырявленная (Myagrum perfoliatum L.), просо куриное (Echinochloa crusgalli L.), горец перечный (Polygonum hydropower L.), из зимующих - василек синий (Centaurea cyanus L.), ромашка непахучая (Matricaria perforata merat L.), ярутка полевая (Thlaspi arvense L.), пастушья сумка (Capsella bursapastoris L.). Многолетних сорняков было немного, наибольшее распространение имели осот полевой (Sonchus arvensis L.), бодяк полевой (Cirsium arvense L.), льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.) и хвощ полевой (Eguisetum arvense L.).
Результаты проведенных исследований показали, что возделывание озимой ржи по чистому пару и перелогу с внесением минеральных удобрений, а также сидеральному пару позволяет получать существенную прибавку урожая зерна (табл. 5). Таблица 5
Урожайность зерна озимой ржи, т/га
Паровой предшественник Урожайность ± к контролю
Чистый пар (без удобрений) 1,89
- контроль
Чистый пар (№К) 3,38 +1,49
Перелог (без удобрений) 1,99 +0,10
Перелог (№К) 3,36 +1,47
Сидеральный пар (без удобрений) 2,72 +0,83
Занятый пар (без удобрений) 1,83 -0,06
НСР05 0,13
Так, урожайность зерна озимой ржи по чистому пару и перелогу с использованием минеральных удобрений составила 3,38 и 3,36 т/га, а в варианте по сидеральному пару -2,72 т/га, прибавка к контролю составила соответственно 1,49, 1,47 и 0,83 т/га. Минимальная урожайность зерна озимой ржи получена при посеве по занятому пару - 1,83 т/га.
Таблица 6
Структура урожая озимой ржи
Более высокая урожайность зерна озимой ржи, возделываемой с использованием минеральных удобрений и применением сидерации, по данным анализа структуры урожая, обуславливается такими элементами, как продуктивная кустистость - 3,3-3,6, количество зерен в колосе - 39,9-40,3 шт. и масса 1000 зерен - 40,9-42,7 г (табл. 6).
Паровой Продуктивная Длина Кол-во зерен Масса 1000
предшественник кустистость колоса, см в колосе, шт. зерен, г
Чистый пар (без удобрений) - контроль 3,1 8,9 34,0 39,9
Чистый пар (№К) 3,6 9,8 39,9 42,7
Перелог (без удобрений) 2,9 8,7 33,9 37,3
Перелог (№К) 3,6 10,0 40,3 41,0
Сидеральный пар (без удобрений) 3,3 10,2 39,9 40,9
Занятый пар (без удобрений) 3,2 8,2 35,4 39,0
Заключение. Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие выводы:
1. Возделывание озимой ржи по сиде-ральному пару существенно увеличивало фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза культуры.
2. Использование сидерации улучшает фитосанитарное состояние посевов озимой ржи. При возделывании ее по сидеральному пару засоренность была существенно ниже в сравнении с размещением по занятому. Возделывая озимую рожь по перелогу, необходи-
мо обратить внимание на борьбу с сорняками.
3. Замена чистого без внесения удобрений и занятого паров сидеральным позволяет получать достоверное увеличение урожайности зерна озимой ржи.
Список литературы
1. Довбан К.И. Зелёное удобрение. М.: Агропромиздат, 1990. 208 с.
2. Лошаков В.Г. Пожнивная сидерация и плодородие дерново-подзолистых почв // Земледелие. 2007. № 1. С. 11-13.
3. Постников П. А. Промежуточные культуры // Аграрная наука. 2002. № 10. С. 18-20.
The formation of winter rye yield depending on fallow type Kuz'minykh A.
The important role in development of the agroindustrial complex of Non-Chernozem region of Russia allotted to winter rye. In recent years, in connection with high cost of mineral fertilizers and means of plant protection, agricultural producers paid more attention to the biological function of agriculture. One of the main means of biological function agriculture is the use of green-manures.
The researches of the influence of complete, green-manure, occupy and long fallows on the growth and development of winter rye, the contamination of sowing and productivity of winter rye in the conditions of the north-eastern Non-Chernozem zone of Russian federation were conducted. The efficiency of using the green-manure fallow was revealed. So, cultivation of winter rye on green-manure fallow essentially increased photosynthetic capacity and net photosynthetic productivity of culture. The use of green manures improves the phytosanitary condition of winter rye crops. When cultivating at green-manure fallow the contamination of sowing was significantly lower in comparison with the placement at occupy fallow. When cultivating winter rye on long fallow, it is necessary to pay attention to the contamination of sowing. Replacement of complete without fertilizers and occupy fallows with the green-manure fallow, and cultivation of winter rye on it allowed to obtain a statistically significant increase of productivity of grain.
Key words: complete fallow, green-manure fallow, occupy fallow, long fallow, photosynthetic potential, contamination of sowing, productivity, winter rye
