CC BY
19УДК 631.543.83:631.8:632.98
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПРИМЕНЕНИИ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
С.И. Тютюнов, д.с.-х.н., П.И. Солнцев, к.с.-х.н — Белгородский НИИСХ
E-mail: [email protected]
Показано влияние различных агротехнологий на продуктивность культур севооборота. Дана оценка приемов интенсификации агротехнологий на основе комплексного применения агротехники, средств химизации и других факторов. Исследования проводили в севообороте со следующим чередованием культур: чистый пар-озимая пшеница-сахарная свекла-яровой ячмень и кукуруза на зерно. В опыте изучали три агротехнологии: низкозатратную, базовую и интенсивную. При применении низкозатратной технологии без удобрений (контроль) урожайность озимой пшеницы составляла 2,4 т/га, корнеплодов сахарной свеклы — 13,1 т/га, ячменя —1,9 т/га, зерна кукурузы — 3,9 т/га, а в среднем на 1 га севооборотной площади — 2,3 т/га зерновых единиц. При применении удобрений в системе базовых технологий урожайность озимой пшеницы составляла 4,8 т/га (200 %), корнеплодов сахарной свеклы — 25,4 т/га (194 %), ячменя — 3,6 т/га (189 %), кукурузы на зерно — 6,1 т/га (156 %). При применении интенсивных технологий урожайность озимой пшеницы составила 4,9 т/га (204 %), корнеплодов сахарной свеклы — 36,5 т/га (279 %), ячменя — 3,7 т/га (195 % ), кукурузы на зерно — 7,0 т/га (179 %). Оптимальной дозой минеральных удобрений под сахарную свеклу было применение (NPK)180 под основную обработку почвы . В этом случае урожайность корнеплодов составила 36,5 т/га, что выше контроля на 23,4 т/га (179 %) и дозы (NPK)120 с урожайностью 25,4 т/га корнеплодов, что выше контроля на 12,3 т/га (94 %). На озимой пшенице и ячмене лучший эффект получен при дозе (NPK)60. Лучшим вариантом для кукурузы на зерно было внесение (NPK)120. В структуре производственных затрат при использовании интенсивной агротехнологии основные расходы приходятся на удобрения (40 %), горючее (21 %) и на семена (11 %).
Ключевые слова: агротехнологии, интенсификация, удобрения, средства защиты растений, урожай.
Увеличение продуктивности сельскохозяйственных растений невозможно обеспечить с помощью только одного какого-либо агроприема (агротехника, удобрения, средства защиты, погоды и т.д. Среди этого многообразия имеются как позитивные, так и негативные факторы. Их действие и взаимодействие в итоге и определяет величину урожайности в конкретно складывающихся условиях, а оптимальное соотношение позволяет полнее реализовать потенциал продуктивности культур [1-4].
В Белгородском НИИСХ в 1987 г. был заложен комплексный стационарный полевой опыт, где до настоящего времени с некоторыми корректировками разрабатывают вопросы интенсификации земледелия при комплексном применении средств химизации.
Цель исследований - разработка агротехнологий различной степени интенсификации, повышение продуктивности севооборота и обеспечение стабильной окупаемости затраченных средств, а так же сохранение плодородия почвы в сочетании с экологической безопасностью. Особое внимание было уделено выбору оптимальных решений по оптимизации минерального питания на всех этапах развития растений с учетом планируемой урожайности, защиты растений от сорняков, болезней и вредителей для создания высокого фитосани-тарного фона. При этом предусматривалось снижение доз удобрений и повышение их окупаемости за счет комплексного использования целого ряда факторов.
Исследования проводили в севообороте со следующим чередо-
ванием культур: чистый пар-озимая пшеница-сахарная свекла, яровой ячмень и кукуруза на зерно.
В стационарном опыте использовали метод расщепленных делянок. Повторность трехкратная. Размер делянок, где изучали средства защиты, составлял 100 м2, удобрения - 300 м2.
Почва опытного участка - чернозем типичный, тяжелосуглинистый: содержание гумуса 5,0-5,2 %, сумма поглощенных оснований 34,2-36,4 мг-экв/100 г почвы, гидролитическая кислотность 2,5-2,7 мг-экв/100 г почвы, рН 5,6-5,8, содержание подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) среднее и повышенное.
В опыте изучали три агротехно-логии: низкозатратную, базовую, интенсивную (табл. 1). Агротехника общепринятая в области. Высевали
№ 4 (78) 2016
Владимгрскш Земледелец,!)
1. Изучаемые агротехнологии возделывания культур зернопропашного севооборота
Агротехнологии Культуры В среднем за севооборот
чистый пар + озимая пшеница сахарная свекла ячмень кукуруза на зерно
1. Низкозатратная без удобрений Протравливание семян протравливание семян, почвенный гербицид, гербициды по вегетации протравливание семян протравливание семян, почвенный гербицид -
2. Базовая навоз + (ЫРК)1 40 т/га навоза + (№К)60 протравливание семян; гербициды, фунгициды, инсектициды последействие навоза + (ОТК)120 протравливание семян, почвенный гербицид, гербициды по вегетации 2-3 обработки последействие навоза + (ОТК)60 протравливание семян; гербициды, фунгициды, инсектициды последействие навоза + (ОТК)60 протравливание семян, почвенный гербицид Навоз 8 т/га + (№>К)60
3. Интенсивная навоз + (№К)2 40 т/га навоза + (ЫРК)90 протравливание семян; гербициды, фунгициды, инсектициды, ростовые вещества последействие навоза + (ОТК)180 протравливание семян, почвенный гербицид, гербициды по вегетации 2-3 обработки, фунгициды, инсектициды, ростовые вещества последействие навоза + (ОТК)90 протравливание семян; гербициды, фунгициды, инсектициды, ростовые вещества последействие навоза + (ОТК)120 протравливание семян, почвенный гербицид, гербициды по вегетации, фунгициды, инсектициды, ростовые вещества Навоз 8 т/га + (№>К)96
■ Количество сорняков, шт./метр квадратный (первый учет) "" Количество сорняков, шт./метр квадратный (второй учет) "Количество сорняков, шт./метр квадратный (третий учет)
Рис. 1. Засорённость посевов озим( от технологий возделывания
районированные в регионе сорта и гибриды. Учет урожая проводили методом сплошной уборки учетной площади.
В качестве удобрений использовали полуперепревший подстилочный навоз КРС и азофоску (16:16:16). Внесение органических удобрений, химических средств защиты растений осуществляли с использованием имеющейся техники.
й пшеницы в зависимости
При закладке опытов на делянках оставлялась технологическая колея для прохода техники во время проведения работ.
Протравливание семян озимой пшеницы и ячменя проводили перед посевом, использовали протравитель Витавакс 200 ФФ (2 л/т). Гербициды: Секатор (0,15 кг/га), Дикамба (0,15 л/га) применяли весной в фазе кущения. Обработку по-
севов фунгицидами: Фоликур (0,5 л/га), Фалькон (0,6 л/га) проводили в фазе трубкования. Против клопа-черепашки и других вредителей в колошение применяли инсектицид Каратэ Зеон (0,2 л/га).
На сахарной свекле применяли почвенный гербицид Дуал Голд (1,5 л/га) и гербициды по вегетации. По первой волне сорняков- Бетарус (3 л/га), Пантера (1 л/га), а по второй волне - Бетарус (0,5 л/га), Пантера (1 л/га) и Лонтрел (0,3 л/га).
При возделывании кукурузы на зерно перед посевом использовали почвенный гербицид Трофи (2,5 л/ га), по вегетации применяли смесь гербицидов Банвел (0,5 л/га) + Ми-лагро (1 л/га).
Из ростовых веществ по вегетации применяли Биосил (0,03 л/га).
По данным метеопоста, расположенного на территории стационарного опыта, гидротермический коэффициент колебался от 0,42 до 1,34 при среднемноголетнем показателе 1,04. Такие контрастные погодные условия позволили более объективно оценить эффективность изучаемых факторов.
Наблюдения за питательным режимом показывалит, что по мере роста и развития культур севооборота содержание нитратов в почве резко снижается. Азот в период вегетации активно используется растениями, что способствует формированию урожаев в прямой зависимости от нитратного фона питания. Под действием удобрений в почве создаются более высокие запасы нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия.
Фитосанитарное состояние посевов за изучаемый период сильно различалось в зависимости от погодных условий и насыщенности агротехнологий средствами химизации. На полях многолетнего стационарного полевого опыта в посевах озимой пшеницы и ячменя наибольший вред наносил подмаренник цепкий. Часто встречались трехреберник непахучий, живокость полевая, виды осота и ромаш-
ЙлаЭимгрсМй Земдейдевд
№ 4 (78) 2016
В Низкозатратная агротехнология
□ Базовая агротехнология В Интенсивная агротехнология
Рис. 2. Урожайность культур зернопаропропашного севооборота в зависимости от интенсификации применяемых агротехнологий
ки. Для сахарной свеклы и кукурузы на зерно наиболее вредоносными сорняками были виды горца и осота, марь белая, вьюнок полевой.
Применение гербицидов обеспечивало высокий экономический эффект. Биологическая эффективность их при низкозатратной агро-технологии составляла 71,2-75,6 %. Применение базовой и интенсивной агротехнологий увеличивало этот показатель соответственно до
82,6 и 98,5 % (рис. 1).
Сорные растения на фоне применения удобрений были значительно сильнее подвержены воздействию гербицидов. Это объясняется тем, что в вариантах с применением удобрений за счет более развитой вегетативной массы сорных растений раствор гербицида эффективно ими поглощается и, как следствие, повышается эффективность препарата. Еще одной причиной увеличения эффективности гербицидов было то, что хорошо развитые культурные растения обладают более высокой конкурентной способностью по отношению к сорнякам и это сдерживает появле-
№ 4 (78) 2016
ние в посевах новой волны сорняков.
В условиях Белгородской области значительный недобор урожая и снижение качества зерна озимой пшеницы и ячменя происходит из-за поражения растений септориозом и бурой ржавчиной. В среднем за годы исследований развитие септориоза на вариантах с низкозатратной агротехнологией составляло 21,6-68,4 % и зависело от погодных условий вегетационного периода. Следует отметить, что в вариантах с высоким уровнем питания эффективность используемых фунгицидов возрастает, обеспечивая увеличение продолжительности работы листового аппарата на 6-10 дней, следовательно, и возможности накопления пластических веществ. Так, в вариантах с интенсивной агротехнологией поражение растений септориозом снижалось до 2,5-9,3 % в зависимости от условий года, а эффективность препаратов повышалась до 82,6-96,5 %.
Своевременное использование фунгицидов снижало и уровень за-
болеваемости растений ржавчиной на 67,3-85,2 %.
За период исследований посевы сахарной свеклы в разной степени поражались церкоспорозом, мучнистой росой и фомозом. Развитие церкоспороза на делянках с низкозатратной агротехнологией колебалось от 8,2 до 56,5 % и зависело от гидротермических условий вегетационного периода. На варианте с интенсивной агротехнологией при комплексном использовании средств химизации повреждение растений от церкоспороза колебалась от 0 до 4,6 %. Эффективность фунгицида при этом составляла 75,0-98,4 % относительно контроля и зависела от погодных условий и фона питания растений.
Анализ урожайности культур севооборота показал, что наиболее эффективно комплексное использование удобрений и средств защиты растений (рис. 2). При применении низкозатратной технологии без использования удобрений (контроль) урожайность озимой пшеницы составляла 2,4 т/га, корнеплодов сахарной свеклы - 13,1 т/га, ячменя
ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз
Низкозатратная _агротехнология
] Сахаристость, %
Базовая агротехнология
Интенсивная агротехнология
Сбор сахара, т/га
Рис. 3. Влияние комплексного применения средств химизации на сахаристость корнеплодов сахарной свёклы и сбор сахара с гектара
-1,9 т/га, зерна кукурузы - 3,9 т/га, а в среднем на 1 га севооборотной площади - 2,3 т/га зерн. ед. При использовании удобрений в системе базовых технологий урожайность озимой пшеницы составляла 4,8 т/ га (200 % к контролю), корнеплодов сахарной свеклы - 25,4 т/га (194 % к контролю), ячменя - 3,6 т/га (189 % к контролю), кукурузы на зерно -6,1 т/га (156 % к контролю). В среднем с 1 га севооборотной площади собрано 4,2 т/га зерн. ед. (183 % к контролю). Наибольшая урожайность получена при применении интенсивных технологий и составила: озимой пшеницы - 4,9 т/га (204 % к контролю), корнеплодов сахарной свеклы - 36,5 т/га (279 % к контролю), ячменя - 3,7 т/га (195 % к контролю), кукурузы на зерно - 7,0 т/га (179 % к контролю). В среднем на 1 га севооборотной площади - 5,0 т/га зерн. ед. (217 % к контролю).
Оптимальная доза минеральных удобрений под сахарную свеклу в наших условиях под основную обработку почвы составляет М180Р180К180. В этом случае урожайность корнеплодов составила 36,5 т/га, что выше контроля на 23,4 т/га (179 %) . При дозе 1Ч120Р120К120 урожайность корнеплодов была 25,4 т/га, что выше контроля на 12,3 т/га (94 %). На озимой пшенице и ячмене лучший эффект получен при применении удобрений в дозе (ЫРК)60. Лучшим вариантом для
Владишрскш ЗемлеШеф
кукурузы на зерно было внесение
(МРК)120.
Окупаемость 1 кг ЫРК на фоне навоза была достаточно высокой и равнялась 10,4 кг зерн. ед. при умеренном применении удобрений, снижаясь до 9,3 кг зерн. ед. при более высоком их использовании.
На зерновых культурах под действием удобрений и средств защиты растений четко прослеживается закономерность увеличения количества продуктивных стеблей, массы зерна с одного колоса, что и определяет повышение урожайности. Содержание белка и клейковины в зерне в основном зависело от применения удобрений. Так, на озимой пшенице на контрольных вариантах (низкозатратная агро-технология) содержание белка в зерне составляло 9,8-10,5%, а клейковины - 18,0-19,5%. При применении Ы60Р60К60 (базовая агротехнология) эти показатели соответственно возрастали до 13,5 и 29 %. Анализ роста, развития и формирования продуктивности озимой пшеницы показал, что на вариантах, где применяли оптимальные дозы удобрений (ЫРК)60, количество продуктивных стеблей к уборке составляло 550-600 шт/га, что выше контроля на 230-280 шт./га. При этом масса зерна с одного колоса возрастала до 1,0-1,1 г, что выше контроля на 0,4-0,6 г.
Урожайность сахарной свеклы при использовании средств хими-
зации росла за счет формирования более высокой массы корнеплодов. При применении высоких доз удобрений сахаристость корнеплодов свеклы снижалась, однако, за счет роста урожайности сбор сахара с каждого гектара возрастал (рис. 3).
Рассматривая затраты на производство надо отметить, что около 27 % средств идет на приобретение семян при низкой интенсивности (контрольный вариант), до 11,0 % при увеличении интенсивности. Значительные затраты приходятся на горючее (около 22 % всех затрат). Самые высокие затраты были на удобрения - до 34,1-39,9 %.
Выводы.1. Наибольшее увеличение продуктивности зернопа-ропропашного севооборота на черноземе типичном среднемощ-ном в условиях неустойчивого увлажнения обеспечивает комплексное использование удобрений и средств защиты растений с учетом фитосанитарного состояния при высокой агротехнике. 2. В структуре производственных затрат при использовании интенсивной агротехнологии основные расходы приходятся на удобрения (40 %), горючее (21 %) и на семена (11 %).3. Для сельскохозяйственных производителей со средним материально - техническим обеспечением предлагается ресурсосберегающая базовая агротехнология с оптимальным соотношением удобрений, средств защиты растений под каждую культуру зернопаро-пропашного севооборота, позволяющая получать 4,2 т. зерн. ед с 1 га севооборотной площади при рентабельности 58 %. При высоком обеспечении материальными средствами следует переходить на интенсивные агротехнологии, получая при этом 5,0-5,5 т. зерн. ед. с 1 га в расчете на севооборот.
Литература
1. Доманов Н.М. Влияние техно-
№ 4 (78) 2016
логий с различным уровнем применения средств химизации на фи-тосанитарное состояние посевов и продуктивность севооборота // Труды ВИУА, 2002. - С. 24-26.
2. Тютюнов С.И., Доманов Н.М. Оптимизация применения удобрений и средств защиты растений
вестник, 2012, №6-С.21-22
4. Поштыко М.П. и др. Агрохимические средства в технологиях возделывния сортов оз. к. р. и урожайность //Агрохимический вест-ник,2011,№ 5-С.17-19.
- важнейший фактор высокоэффективного земледелия // Агрохимический вестник, 2002, № 6. - С. 15-18.
3. Войтович Н.В., Никифоров В.М., Влияние технологий возделывания яровой мягкой пшеницы на качество зерна //Агрохимический AGRICULTURAL INTENSIFICATION DURING COMPLEX APPLICATION OF CHEMIZATION MEANS S.I. Tyutyunov, P.I. Solntsev
There is showed the influence of diverse agrotechnologies on productivity of crop rotations cultures. There is given the assessment of agrotechnology intensification devices based on complex application of agrotechnique, chemization means and other factors. The studies were carried out in crop rotation with the following cultures interchange: fallow - winter wheat - sugar beet - spring barley and corn for grain. Three types of agrotechnologies were studied: low cost, basic and intensive ones. The yield of winter wheat amounted 2,4 t per ha with low cost technology implementation (without any fertilizers - the control variant), sugar beet roots -13,1 t per ha, barley -1,9 t per ha, corn grain - 3,9 t per ha, with an average 2,3 t per ha of grain unit for 1 hectare of crop rotation square. With the basic technology implementation with fertilizers application the yield of winter wheat amounted 4,81 per ha (200% by the control variant), sugar beet roots - 25,41 per ha (194% by the control variant), barley - 3,61 per ha (189% by the control variant), corn grain - 6,1 t per ha (156% by the control variant). With the implementation of intensive technologies the yield of winter wheat amounted 4,9 t per ha (204% by the control variant), sugar beet roots - 36,5 t per ha (279% by the control variant), barley - 3,71 per ha (195% by the control variant), corn grain - 7,0 t per ha (179% by the control variant). The optimum doze of mineral fertilizers for sugar beet was (NPK) applied for principle soil treatment. In this case the roots yield amounted 36,5 t per ha, which is by 23,4 t per ha (179%) more than the control variant and the doze (NPK)120 with the roots yield of 25,4 t per ha, which is by 12,3 t per ha (94%) more than the control variant. The best result with winter wheat and barley was achieved with the doze (NPK)60, with corn for grain - (NPK) . The main expenses with the implementation of the intensive agrotechnology in the structure of production costs fall on fertilizers (40 %), fuel (21%) and seeds (11%).
Keywords: agrotechnologies, intensification, fertilizers, means of plants protection, yield.
УДК 631.452:82:862.1:872
АГРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАВОЗА, СИДЕРАТОВ И СОЛОМЫ СОВМЕСТНО С МИНЕРАЛЬНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ
А.Г. Дзюин, к. с.-х. н., Г.П.Дзюин, к. с.-х.н. — Удмуртский НИИСХ
E-mail: [email protected]
Изучено влияние биоресурсов на продуктивность севооборотов и показатели плодородия дер-ново-среднеподзолистой среднесуглинистой почвы. В 8-польном севообороте использование минеральных удобрений, соломы, черного и клеверного сидерального паров способствовало повышению темпа подкисления почвы. Навоз и викоовсяный сидеральный пар снижали скорость подкисления почвы во времени. С повышением дозы азота процесс подкисления усиливался. В севооборотах с занятым и сидеральными парами повышалось содержание подвижного фосфора: на фоне без навоза на 16-40 мг/кг, обменного калия - на 14-51 мг/кг почвы по сравнению с периодом до закладки опыта и на 53-108 и 18-24 мг/кг соответственно было больше, чем в севооборотесчерным паром.Навоз существенно повышал содержание подвижного фосфора и обменного калия по отношению к периоду до закладки опыта. В сравнении с черным паром содержание Р2О5 снижалось на 25-77 мг/кг, Н2О - на 1-28 мг/кг. Отмечено повышение степени их подвижности на 0,02 и 0,01 мг/л соответственно. На фоне без навоза внесение соломы привело к снижению содержания подвижного фосфора на 6-20, на фоне навоза - на 12-17 мг/кг по отношению к варианту без удобрений. Снизилось и содержание обменного калия на фоне без навоза на 8-37 мг/кг. На фоне навоза в сочетании с минеральными удо-брениямиотмечено увеличению его содержания на 13-14 мг/кг почвы.
Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, навоз, сидераты, солома, минеральные удобрения,
агрохимические показатели.
В решении проблемы воспроизводства плодородия почв существенную роль играют органические удобрения в виде навоза, сидератов, соломы [1-3]. Они уве-
личивают запасы гумуса в почве, способствуют улучшению водно-воздушного, физико-химического и агрохимического свойств почвы [4]. Навоз при правильной агротех-
нике обладает длительным последействием, которое проявляется на разных типах почв в течение 4-8 и более лет. Суммарная прибавка урожая всех культур севооборота от
№ 4 (78) 2016
Владимгрскш ЗешеШецТз
