CC BY
10Научная статья Original article УДК 631.51.01
DOI 10.55186/25876740_2022_6_4_4
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ДЕЙСТВУЮЩЕМ СЕВООБОРОТЕ ЛЕСОСТЕПИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
METEOROLOGICAL FEATURES AND VARIOUS TECHNOLOGIES OF TILLAGE IN THE CURRENT CROP ROTATION OF THE FOREST-STEPPE OF
THE TYUMEN REGION
Ознобихина Людмила Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры геодезии и кадастровой деятельности, ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет» (625000 Россия, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38), тел. 8(9044)749872, oznobihinala@tyuiu.ru
Oznobikhina Lyudmila Alexandrovna, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Geodesy and Cadastral Activity, Tyumen Industrial University (38 Volodarsky str., Tyumen, 625000 Russia), tel. 8(912)9297061, oznobihinala@tyuiu.ru
Аннотация. В статье рассмотрены различные технологии обработки почвы в действующем севообороте. В результате исследований было выявлено, что основная обработка почвы и метеорологические особенности играют решающую роль в накоплении и сохранении влаги, установлено действие
ресурсосберегающих технологий основной обработки почвы на накопление и сохранение продуктивной влаги в посевах яровой пшеницы.
Annotation. The article discusses various technologies of tillage in the current crop rotation. As a result of the research, it was revealed that basic tillage and meteorological features play a crucial role in the accumulation and preservation of moisture, the effect of resource-saving technologies of basic tillage on the accumulation and preservation of productive moisture in spring wheat crops was established.
Ключевые слова: метеорологические особенности, севооборот, продуктивная влага, основная обработка почвы, ресурсосберегающие технологии.
Keywords: meteorological features, crop rotation, productive moisture, basic tillage, resource-saving technologies.
Введение
Для получения урожая сельскохозяйственных культур большое значение имеет обеспеченность растений доступной влагой. Влагосберегающие технологии являются ведущими направлением при возделывании зерновых и масличных культур [1]. Сегодня в мире по нулевой и минимальной технологии обрабатывается около 60 млн. гектар. Почвенная влага оказывает значительное влияние на многие физические свойства почвы, на ее воздушный, тепловой и питательный режимы, микробиологические процессы. Накопление и сохранение влаги в почве зависит от ее типа, водопроницаемости и плотности сложения, от вида предшественника и правильного чередования культур в севооборотах [2].
Влага в корнеобитаемом слое почвы - практически единственный источник водоснабжения растений. Постоянно происходящий обмен влагой между почвой, растением и атмосферой меняет ее содержание, поэтому изучение этого жизненно необходимого фактора сводится к изучению режима
влаги в почве, определяемого совокупностью процессов поступления ее в почву, изменения физического состояния, передвижения и расходования из почвы [3]. Высокие температуры в мае-июне, малое количество осадков на большей части Западной Сибири препятствуют нормальному росту вегетативных и формированию генеративных органов. Обеспеченность посевов влагой имеет решающее значение для роста и развития растений. Именно она чаще всего определяет их продуктивностью [4].
Сегодня всё больше внимания уделяется ресурсосберегающим технологиям, основанным на минимальных и нулевых обработках почвы, где идёт накопление влаги, органического вещества в корнеобитаемом слое почвы. Задача земледелия состоит в изыскании резервов продуктивного использования влаги, применение тех агротехнических приемов, которые снижают непроизводительные ее потери [5]. Использование ресурсосберегающих технологий выращивания зерновых является основой инновационного развития отрасли, а именно: экономия ресурсов, повышения урожайности культур, улучшения качества продукции, повышения плодородия почв, снижения зависимости урожая, от погодных условий. Реализация инновационных ресурсосберегающих технологий нуждается в обеспечении зерновой отрасли современными техническими средствами для качественного выполнения в оптимальные сроки всего объема технологических операций из выращивания и сбора культур [6]. Переход на технологию минимальной, а затем и нулевой обработки почвы начинается с уборочной кампании, в ходе которой измельченные пожнивные остатки равномерно распределяются по полю. В результате формируется почвозащитное покрытие, которое противостоит ветровой и водной эрозии, обеспечивает сохранение влаги, препятствует произрастанию сорной растительности, способствует активизации почвенной микрофлоры, является базисом для возобновления плодородного слоя и повышения урожайности культур [7].
Применение отвальной обработки является частью технологии в зернопаровом севообороте, в частности под яровую пшеницу. Ресурсосберегающие обработки почвы позволяют накопить и сохранить продуктивную влагу более длительный период, обеспечивая её наличие в критические фазы развития сельскохозяйственных культур, преимущество имеет минимальная технология [8]. При нулевых основных обработках почвы идёт накопление многолетних сорняков, которые потребляют достаточно высокое количество воды и питательных веществ, вследствие чего, культурные растения ощущают недостаток влаги, особенно в период кущения - выход в трубку. Установлено, что показатель влагообеспеченности в период посев -кущение является одним из основных, определяющих продуктивность яровой пшеницы. Недостаток влаги в период кущения зерновых культур не может быть компенсирован в последующие фазы. Период кущения является критическим. При формировании узла кущения идет начало дифференциации колоса, дифференциация зачаточных стеблевых узлов, это начало генеративного периода, появляются колосковые бугорки идет начало формирования цветков в колосках и закладка колосковых чешуй. То есть в данный период закладывается численная сторона урожая. Значительное преимущество, в острозасушливые годы, по накоплению и сохранению влаги имеют ресурсосберегающие технологии [9].
Методы проведения исследования
Работа выполнена с помощью существующих научных методов отечественных и зарубежных ученых по изучению и внедрению ресурсосберегающих технологий.
Методологическая основа исследования определялась термостатно-весовым, количественно-весовым методом, всхожесть семян сорных растений в растильнях методом малых проб.
Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых по изучению и внедрению ресурсосберегающих технологий [10].
Ход исследования Стационарный опыт по изучению ресурсосберегающих технологий основной обработки почвы проводился в зернопаровом севообороте однолетние травы - первая яровая пшеница - вторая яровая пшеница, представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Схема опыта основной обработки почвы в зернопаровом
севообороте
Основная обработка почвы под культуры (глубина, см) Основная обработка почвы в севообороте
Вар иан т Однолетние травы Яровая пшеница
первая вторая
1 Нулевая без основной обработки - (контроль)
2 Безотвальная (рыхление, 12-14) Отвальная (вспашка, 2830) Безотвальная (рыхление, 12-14) Дифференцированная
3 Безотвальная (рыхление, 12-14) Безотвальная (рыхление, 14-16) Безотвальная (рыхление, 12-14) Безотвальная мелкая
4 Безотвальная (рыхление,12-14) Безотвальная (рыхление, 28-30) Безотвальная (рыхление, 12-14) Безотвальная разноглубинная
5 Нулевая без основной обработки Отвальная (вспашка, 2830) Нулевая Отвальная глубокая и нулевая
6 Нулевая без основной обработки Безотвальная (рыхление, 28-30) Нулевая Безотвальная глубокая и нулевая
7 Нулевая Безотвальная Нулевая Безотвальная мелкая и
без основной обработки (рыхление, 14-16) нулевая
8 Нулевая без основной обработки; через месяц после уборки однолетних трав Глисол (5 л/га) Нулевая Нулевая Нулевая без основной обработки
Запасы доступной влаги в среднем за годы исследования перед посевом яровой пшеницы по нулевой обработке (контроль) в слое 0-20 см составили 20,4 мм, в метровом - 113,6 мм. Преимущество имела глубокая безотвальная обработка (вар. 4), где накапливалось в слое 0-20 см 21,6 мм, а в метровом 116,2 мм доступной влаги. В фазу кущения яровой пшеницы по всем вариантам основной обработки почвы в 0-20 см слое запас доступной влаги составил 25,229,2 мм и характеризовался как удовлетворительный, в метровом слое хороший 132,3-146,0 мм. В сравнении с контролем, больше влаги на 0,7 мм в слое 0-20 см и 13,7 мм в метровом слое почвы было по варианту с безотвальным рыхлением на 28-30 см (вар. 4).
Рисунок 1. Запасы доступной влаги (мм) в 0-20 см слое почвы
Перед уборкой запасы доступной влаги по всем вариантам в 0-20 см слое был удовлетворительными (34,7-36,9 мм) и очень хорошими в метровом слое (164,9-174,7 мм). Преимущество в сравнении с контролем сохранилось на 2,2 мм в слое 0-20 см; на 9,0 мм в метровом слое почвы по варианту с безотвальным рыхлением на 28-30 см, представлены на рисунке 1, 2.
перед посевом, 102,6-115,6 мм кущение, 132,3-146,0 мм перед уборкой, 164,9-174,8
Рисунок 2. Запасы доступной влаги (мм) в 0-100 см слое почвы
Таким образом, по разноглубинной безотвальной обработке (вар.4) во все изучаемые периоды запасы доступной влаги в сравнении с нулевой обработкой (контроль) были выше на 2,2 мм в 0-20 см слое и в метровом на 9,0 мм.
Результаты и обсуждение Теоретической основой применяемых систем обработки почвы служат требования сельскохозяйственных культур к плотности и строению пахотного слоя, структурному составу, степени крошения и т. д. от которых зависят влагообеспеченность растений и доступность питательных веществ, а в конечном итоге рост, развитие растений и урожайность. Оценочным критерием
любого агротехнического мероприятия, в том числе приемов обработки почвы, считается урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур [11]. Однако роль обработки в повышении урожайности полевых культур менее значительна, чем влияние погодных условий, гербицидов, засоренности посевов; изменение плотности, водного и питательного режимов; густоты стояния растений по вариантам. Все эти факторы оказывали различное влияние на урожайность яровой пшеницы [12].
4
3,5 3
2,5 2 1,5 1
0,5
1.Нулева я
(контрол
ь)
2.Вспаш ка, 28-30 см
З.Рыхле ние, 1416 см
4.Рыхле ние, 2830 см
5.Вспаш ка, 28-30 см
б.Рыхле ние, 2830 см
7.Рыхле ние, 1416 см
8.Нулева я
ы 2007 г.
2,84
3,3
3,03
3,44
3,21
3,15
3,08
2,87
2008 г.
2,73
3,18
3,33
3,1
3,07
3,02
2,8
- 2009 г.
1,84
2,22
2,08
2,25
2,15
2,15
2,07
1,88
Ы средняя 2,47
2,9
2,7
3,01
2,82
2,79
2,72
2,51
0
3
Рисунок 3. Урожайность яровой пшеницы за годы исследования В связи с резкими колебаниями гидротермических условий по годам отмечались резкие колебания и урожайности пшеницы. В среднем за годы исследования максимальная существенная прибавка 0,54 т/га при ИСР05=0,07 т/га по урожайности яровой пшеницы получена по безотвальному рыхлению
на 28-30 см (вар. 4). Математическая обработка выявила в фазу кущения связь слабой отрицательной силы (г=-0,29) между запасами доступной влаги в слое 020 см и урожайностью пшеницы. Перед уборкой связь между этими признаками носила положительный средний характер (г=0,63). Расчет коэффициента детерминации показал, что урожайность пшеницы в фазу колошения на 8%, в период формирования зерна - на 40% зависела от запасов доступной влаги в слое 0-20 см, представлены на рисунке 3.
Таблица 2 - Экономическая эффективность яровой пшеницы по основной
обработке почвы
Основная обработка почвы Урожайность, т/га Стоимость продукции, руб./г Затраты руб./га Прибыль, руб./га Уровень рентабельност и, %
1. Нулевая (контроль) 2,47 8645 7000,0 1645,0 23,5
2. Отвальная, вспашка 28-30 см 2,90 10150 8920,4 1229,6 13,8
3. Безотвальная, рыхление 14-16 см 2,70 9450 7640,1 1809,9 23,7
4. Безотвальная, рыхление 28-30 см 3,01 10535 8310,5 2224,5 26,8
5. Отвальная, вспашка 28-30 см 2,82 9870 8700,0 1170.0 13,4
6. Безотвальная, рыхление 28-30 см 2,79 9765 8000,0 1765,0 22,1
7. Безотвальная, рыхление 14-16 см 2,72 9520 7700,0 1820,0 23,6
8. Нулевая (Глисол) 2,51 8785 7100,0 1685,0 23,7
Максимальная прибыль получена по безотвальному рыхлению на 28-30 см (вар. 4) с применением гербицидов - 2224,5 руб./га при уровне рентабельности 26,8 %,представлена в таблице 2. По вспашке (вар.2 и 5) и безотвальному рыхлению на 28 -30 см (вар. 6) эти показатели были ниже и составили 1229,6 - 1170,0 и 1765,0 руб./ га и 13,8-13,4 и 22,1 %.
Выводы
Таким образом, анализ метеорологических условий в годы проведения опытов показало, что все вегетационные периоды различались между собой по тепло-и влагообеспеченности. Разноглубинная безотвальная обработка во все изучаемые периоды занимала главенствующее место по запасам доступной влаги как в метровом, так и в других горизонтах почвы [13]. Наилучшим вариантом перед уборкой по запасу доступной влаги в 0-20 см слое почвы был удовлетворительным 36,9 мм и очень хорошим 174,7 мм в метровом слое по безотвальному рыхлению на 28-30 см (вар. 4). Величина урожая яровой пшеницы варьировала в пределах от 2,47 до 3,01 т/га. Существенную прибавку 0,54 т/га и максимальную прибыль 2224,5 руб./ га получили по безотвальному рыхлению на 28-30 см (вар. 4) -при уровне рентабельности 26,8 %.
Литература
1. Ермакова, А. М. Кадровый потенциал сельскохозяйственного производства Тюменской области / А. М. Ермакова, Ю. В. Зубарева, Д. В. Ермаков // Агропродовольственная политика России. - 2012. - № 8. - С. 70-72. - БЭК ТА^КРБ.
2. Ермакова, А. М. Рынок труда сельских территорий промышленно-аграрного региона: факторы и тенденции развития (на примере Тюменской области) : специальность 08.00.05 "Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности, в т.ч.: экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда; экономика народонаселения и демография; экономика природопользования; экономика предпринимательства; маркетинг; менеджмент; ценообразование; экономическая безопасность; стандартизация и управление качеством продукции; землеустройство; рекреация и туризм)" : диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук / Ермакова Анна Михайловна. -Тюмень, 2008. - 219 с. - БЭК КОБЬЮ.
3. Ермакова, А. М. Особенности формирования инвестиционных площадок в Тюменском муниципальном районе / А. М. Ермакова, Т. С. Нуруллина // Московский экономический журнал. - 2019. - № 10. - С. 49. -DOI 10.24411/2413-046X-2019-10058. - EDN RPMAPS.
4. Ермакова, А. М. Оценка земель сельскохозяйственного назначения / А. М. Ермакова, О. В. Кирилова, Л. А. Ознобихина. - Тюмень : Тюменский индустриальный университет, 2019. - 90 с. - ISBN 978-5-9961-2170-0. - EDN GVQYYA.
5. Ermakova, A. Development of road transport infrastructure through the construction of a runway in the city of Tobolsk / A. Ermakova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : 8, Novosibirsk, 22-27 мая 2020 года. -Novosibirsk, 2020. - P. 012030. - DOI 10.1088/1757-899X/918/1/012030. - EDN UFJJRM.
6. Ermakova, A. M. Digital subsurface - use as an important factor in the development of the region / A. M. Ermakova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : 3, Mining, Production, Transmission, Processing and Environmental Protection, Moscow, 21 апреля 2021 года. - Moscow, 2021. - P. 012057. - DOI 10.1088/1755-1315/808/1/012057. - EDN IPMIVV.
7. Ermakova, A. Transport infrastructure of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug as a guarantee of the region's sustainable economic development / A. Ermakova, E. Glebova // E3S Web of Conferences, Chelyabinsk, 17-19 февраля 2021 года. - Chelyabinsk, 2021. - DOI 10.1051/e3sconf/202125802011. - EDN PGDORE.
8. Ermakova, A. Engineering development of the territory - As a factor of investment attractiveness of the region / A. Ermakova // E3S Web of Conferences : 22, Voronezh, 08-10 декабря 2020 года. - Voronezh, 2021. - DOI 10.1051/e3sconf/202124410015. - EDN GJOWZP.
9. Зубарева, Ю. В. Состояние разработки и внедрения системы стратегического планирования в Тюменской области / Ю. В. Зубарева //
Известия Международной академии аграрного образования. - 2015. - № S25. -С. 353-358. - EDN VCPKXX.
10. Зубарева, Ю. В. Некоторые аспекты программно-целевой поддержки АПК региона / Ю. В. Зубарева, Л. В. Прасолова // Вестник евразийской науки. - 2019. - Т. 11. - № 5. - С. 58. - EDN JGYENB.
11. Зубарева, Ю. В. Выбор компромисса целей при управлении сельскими территориями в условиях цифровой экономики / Ю. В. Зубарева, А. Ю. Чуба, О. В. Кирилова // Экономика и предпринимательство. - 2020. - № 1(114). - С. 383-387. - EDN JWAQKX.
12. Кирилова, О. В. Развитие цифровой инфраструктуры бизнес-среды в сельском хозяйстве / О. В. Кирилова, А. Ю. Чуба, Ю. В. Зубарева // Экономика и предпринимательство. - 2020. - № 1(114). - С. 686-689. - EDN EAFCKQ.
13. Зубарева, Ю. В. Система показателей размеров сельскохозяйственных предприятий и методика их определения / Ю. В. Зубарева, А. О. Ознобихина // Московский экономический журнал. - 2019. - № 11. - С. 51. - DOI 10.24411/2413-046X-2019-10179. - EDN RLRBED.
Literatura
1. Ermakova, A. M. Kadrovyi potentsial sel'skokhozyaistvennogo proizvodstva Tyumenskoi oblasti / A. M. Ermakova, YU. V. Zubareva, D. V. Ermakov // Agroprodovol'stvennaya politika Rossii. - 2012. - № 8. - S. 70-72. -EDN TAWKPD.
2. Ermakova, A. M. Rynok truda sel'skikh territorii promyshlenno-agrarnogo regiona: faktory i tendentsii razvitiya (na primere Tyumenskoi oblasti) : spetsial'nost' 08.00.05 "Ehkonomika i upravlenie narodnym khozyaistvom (po otraslyam i sferam deyatel'nosti, v t.ch.: ehkonomika, organizatsiya i upravlenie predpriyatiyami, otraslyami, kompleksami; upravlenie innovatsiyami; regional'naya ehkonomika; logistika; ehkonomika truda; ehkonomika narodonaseleniya i demografiya; ehkonomika prirodopol'zovaniya; ehkonomika predprinimatel'stva;
marketing; menedzhment; tsenoobrazovanie; ehkonomicheskaya bezopasnost'; standartizatsiya i upravlenie kachestvom produktsii; zemleustroistvo; rekreatsiya i turizm)" i dissertatsiya na soiskanie uchenoi stepeni kandidata ehkonomicheskikh nauk / Ermakova Anna Mikhailovna. - Tyumen', 200S. - 219 s. - EDN NQDLRJ.
3. Ermakova, A. M. Osobennosti formirovaniya investitsionnykh ploshchadok v Tyumenskom munitsipal'nom raione / A. M. Ermakova, T. S. Nurullina // Moskovskii ehkonomicheskii zhurnal. - 2019. - № 10. - S. 49. - DOI 10.24411/2413-046X-2019-1005S. - EDN RPMAPS.
4. Ermakova, A. M. Otsenka zemel' sel'skokhozyaistvennogo naznacheniya / A. M. Ermakova, O. V. Kirilova, L. A. Oznobikhina. - Tyumen' i Tyumenskii industrial'nyi universitet, 2019. - 90 s. - ISBN 97S-5-9961-2170-0. - EDN GVQYYA.
5. Ermakova, A. Development of road transport infrastructure through the construction of a runway in the city of Tobolsk / A. Ermakova // IOP Conference Series; Materials Science and Engineering i S, Novosibirsk, 22-27 maya 2020 goda. - Novosibirsk, 2020. - P. 012030. - DOI 10.10SS/1757-S99X/91S/1/012030. - EDN UFJJRM.
6. Ermakova, A. M. Digital subsurface - use as an important factor in the development of the region / A. M. Ermakova // IOP Conference Seriesi Earth and Environmental Science i 3, Mining, Production, Transmission, Processing and Environmental Protection, Moscow, 21 aprelya 2021 goda. - Moscow, 2021. - P. 012057. - DOI 10.10SS/1755-1315/S0S/1/012057. - EDN IPMIVV.
7. Ermakova, A. Transport infrastructure of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug as a guarantee of the region's sustainable economic development / A. Ermakova, E. Glebova // E3S Web of Conferences, Chelyabinsk, 17-19 fevralya 2021 goda. - Chelyabinsk, 2021. - DOI 10.1051/e3sconf/202125802011. - EDN PGDORE.
S. Ermakova, A. Engineering development of the territory - As a factor of investment attractiveness of the region / A. Ermakova // E3S Web of Conferences i
22, Voronezh, 08-10 dekabrya 2020 goda. - Voronezh, 2021. - DOI 10.1051/e3sconf/202124410015. - EDN GJOWZP.
9. Zubareva, YU. V. Sostoyanie razrabotki i vnedreniya sistemy strategicheskogo planirovaniya v Tyumenskoi oblasti / YU. V. Zubareva // Izvestiya Mezhdunarodnoi akademii agrarnogo obrazovaniya. - 2015. - № S25. - S. 353-358.
- EDN VCPKXX.
10. Zubareva, YU. V. Nekotorye aspekty programmno-tselevoi podderzhki APK regiona / YU. V. Zubareva, L. V. Prasolova // Vestnik evraziiskoi nauki. -2019. - T. 11. - № 5. - S. 58. - EDN JGYENB.
11. Zubareva, YU. V. Vybor kompromissa tselei pri upravlenii sel'skimi territoriyami v usloviyakh tsifrovoi ehkonomiki / YU. V. Zubareva, A. YU. Chuba, O. V. Kirilova // Ehkonomika i predprinimatel'stvo. - 2020. - № 1(114). - S. 383387. - EDN JWAQKX.
12. Kirilova, O. V. Razvitie tsifrovoi infrastruktury biznes-sredy v sel'skom khozyaistve / O. V. Kirilova, A. YU. Chuba, YU. V. Zubareva // Ehkonomika i predprinimatel'stvo. - 2020. - № 1(114). - S. 686-689. - EDN EAFCKQ.
13. Zubareva, YU. V. Sistema pokazatelei razmerov sel'skokhozyaistvennykh predpriyatii i metodika ikh opredeleniya / YU. V. Zubareva, A. O. Oznobikhina // Moskovskii ehkonomicheskii zhurnal. - 2019. - № 11. - S. 51.
- DOI 10.24411/2413-046X-2019-10179. - EDN RLRBED.
© Ознобихина Л. А. 2022. International agricultural journal, 2022, № 4, 14331447.
Для цитирования: Ознобихина Л. А. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ДЕЙСТВУЮЩЕМ СЕВООБОРОТЕ ЛЕСОСТЕПИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ// International agricultural journal. 2022. №4, 1433-1447.
