CC BY
20
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
&-
СЫ: 10.24412/0044-3913-2023-2-42-46 УДК 631.51.01:633.16
Минимизация основной обработки почвы под яровой ячмень в условиях Курской области
Д. В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (е-mail: [email protected]) Е. В. ДУБОВИК, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник А. Н. МОРОЗОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А. В. ШУМАКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения влияния способов основной обработки почвы на ее агрофизические свойства, а также урожайность и качество зерна ярового ячменя. Работу выполняли в 2020-2022гг. на черноземе типичном Курской области. Схема полевого опыта предполагала изучение следующих вариантов: вспашка с оборотом пласта (на 20...22 см); комбинированная обработка (дискование + чизелевание на 20.22 см); поверхностная обработка (дискование до 8 см); прямой посев. Сортярового ячменя - Суздалец, предшественник соя, повторность опыта трехкратная. В весенний период содержание продуктивной влаги в пахотном (0.20 см) слое почвы при прямом посеве было выше, чем при вспашке, комбинированной и поверхностной обработках, на 2,8.4,8 мм, в метровом слое - на 8,2.11,1 мм. Плотность почвы варьирует в пределах 1,04.1,18 г/см3, что характерно для культурного пахотного слоя. В слое почвы 0.10 см, относительно слоя 10.20 см, отмечается снижение пористости, причем наименьшим ^ в опыте оно было для вспашки (-2,8 %), а О наибольшим-для поверхностной обработки ^ (-6,8 %). При минимизации обработки почвы о| отмеченозначительное(на 145.160шт./м2) 2 снижение количества продуктивных стеблей ие ячменя с минимумом при прямом посеве. ел При прямом посеве среднее число зерен в
4 колосе уменьшается на 1,0.2,4 шт., масса е; 1000 зерен - на 0,9.1,2 г, по сравнению с
5 другими изучаемыми способами обработки $ почвы. Наиболее высокая в опыте урожай-
ность зерна ярового ячменя отмечена по вспашке (3,05 т/га). Комбинированная обработка приводила к снижению урожайности на 0,36 т/га, поверхностная - на 0,40 т/га, прямой посев - на 0,84 т/га. Содержание белка в зерне ячменя на фоне вспашки и комбинированной обработки составляло 13,4.13,5 %, на фоне прямого посева оно снижалось на 0,4.0,5 %, на фоне поверхностной обработки - на 0,7.1,2 %.
Ключевые слова: яровой ячмень (Hor-deum vulgare L.), вспашка, комбинированная, поверхностная обработка, прямой посев, продуктивная влага, плотность почвы.
Для цитирования: Минимизация основной обработки почвы под яровой ячмень в условиях Курской области / Д. В. Дубовик, Е. В. Дубовик, А.Н. Морозов и др.//Земледелие. 2023. №2. С. 42-46. doi: 10.24412/00443913-2023-2-42-46.
Ячмень (Hordeum vulgare L.) - одна из ведущих зерновых культур в России. Его зерно, богатое протеинами и углеводами, используют не только для производства продуктов питания, но и кормов для нужд животноводства. Кроме того, ячмень остается основной сырьевой культурой для пивоваренной промышленности [1]. Реализация потенциальной продуктивности возделываемых сортов и увеличения валовых сборов зерновых культур в первую очередь предусматривает совершенствование технологий их возделывания [2, 3]. При оптимизации технологий возделывания зерновых культур в конкретных почвенно-климатических условиях большую роль играет основная обработка почвы [4, 5], которая выступает одним из наиболее энергозатратных элементов технологии [6].
Для снижения себестоимости производства зерна в последние годы широко внедряют новые энерго- и ресурсосберегающие технологии, основанные на уменьшении глубины и интенсивности обработки почвы [7, 8]. Однако они имеют как преимущества, так и недостатки, в сравнении с технологиями,
которые базируются на глубокой основной обработке. Уменьшение глубины обработки способствует изменению водно-физических свойств почвы [9, 10], при этом, как правило, снижение ее интенсивности приводит к улучшению влагообеспеченности посевов [11]. Одновременно минимизация основной обработки зачастую ведет к повышению плотности почвы [12, 13], дифференциации почвенных слоев по уровню плодородия [14, 15, 16]. Поэтому вопрос эффективности минимизации основной обработки почвы под ячмень остается довольно актуальным.
Цель исследования - изучение влияния способов основной обработки почвы на агрофизические свойства чернозема типичного, урожайность и качество зерна ярового ячменя в почвенно-климатических условиях Курской области.
Работу выполняли на опытном поле Курского федерального аграрного научного центра (Курская область, Курский район, п. Черемушки) в 2020-2022 гг в четырехпольном севообороте, развёрнутом в пространстве и времени, со следующим чередованием культур: горох - озимая пшеница - соя - яровой ячмень.
Схема стационарного полевого опыта включала следующие варианты: вспашка с оборотом пласта на глубину 20.. .22 см; комбинированная обработка (дискование на 8.10 см + чизелевание на 20.22 см); поверхностная обработка (дискование до 8 см); прямой посев (технология No-till) сеялкой Дон 114. Варианты в полевом опыте размещали систематически в один ярус. Площадь посевной делянки 6000 м2 (60 х 100 м), повторность трехкратная.
Исследования проводили во второй ротации севооборота. Технология возделывания ярового ячменя по вариантам была общепринятой для региона, за исключением различий в основной обработке почвы. Сорт ярового ячменя - Суздалец.
Почва опытного участка - чернозем типичный мощный тяжелосуглинистый. Среднее содержание гумуса в пахотном слое составляет 5,1 %, подвижного фосфора и калия (по Чирикову) - 190 и 136 мг/кг, соответственно. Реакция почвенной среды слабо кислая (рНКС| = 5,3 ед.).
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы определяли в весенний период и во время уборки расчетным методом (Практикум по земледелию, 2004). Плотность почвы измеряли с использованием бура по Н.А. Качинскому,
800
700 ■
600 ■
0 500 о
£ 400 ■ <
° 300 ■ 200 100 0
Май
Июнь
Июль
Май
Июнь
Июль
Рис. 1. Сумма активных температур (САТ) и количество осадков за период вегетации ярового ячменя: — 2020 г.; — 2021 г.; — 2022 г.; — среднемного-летнее.
пористость (порозность) - расчетным методом по Н.А. Качинскому (Методы исследования физических свойств
Выпадение атмосферных осадков отличалось неравномерностью в течение вегетации. Во все годы исследований
Рис. 2. Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0...20 см в зависимости от способа обработки почвы (среднее за 2020—2022 гг., НСР5 весенний период — 1,6, период уборки — 1,9), мм: ■ — весна; ■ — уборка.
почв, 1986). Урожайность ячменя учитывали при уборке комбайном Сампо-500 с последующим взвешиванием и пересчетом на 14 %-ную влажность и 100 %-ную чистоту.
Статистическую обработку полученных данных проводили методами дисперсионного и регрессионного анализов с использованием программ Microsoft Excel и Statistica.
Сумма активных температур (САТ, t oC) в период вегетации ярового ячменя за май находилась в пределах средне-многолетней нормы только в 2021 г, а в 2020 и 2022 гг была ниже её на 59 и 54 oC соответственно (рис. 1). Сумма активных температур июня во все годы исследований превышала норму на 77... 102 oC. Июльские значения САТ также были больше среднемноголетней, причем наибольшее превышение отмечено в 2021 г - на 134 oC. В целом за период вегетации ячменя, в годы исследований, сумма активных температур была больше среднемноголетних значений на 61.255 oC.
май характеризовался их значительным количеством, превышающим средне-многолетние значения на 32.53 мм.
Июнь 2020 и 2022 гг отличался дефицитом атмосферных осадков соответственно на 35 и 49 мм, в 2021 г величина этого показателя оставалась в пределах нормы. В июле 2020 г отмечено снижение осадков на 18 мм, а в 2021 и 2022 гг их количество было в пределах средне-многолетних значений.
Условия увлажнения территории по гидротермическому коэффициенту (ГТК) в мае во все годы исследований можно охарактеризовать как избыточные при среднемноголетнем оптимальном увлажнении. В 2021 г ГТК мая превышал многолетние значения в 2 раза. В июне условия увлажнения по ГТК в 2020 и 2022 гг. характеризовались как недостаточные, в 2021 г -оптимальные. В 2020 и 2021 гг ГТК июля был ниже климатической нормы, при этом гидротермические условия по степени увлажнения территории характеризовались как недостаточные, в 2022 г - оптимальные.
Применяемые способы основной обработки почвы оказывали непосредственное влияние на запасы продуктивной влаги в почве. В среднем за три года исследований в слое почвы 0...20 см в весенний период перед посевом ячменя содержание продуктивной влаги было наиболее высоким на фоне прямого посева (21,1 мм). По вспашке запасы продуктивной влаги были ниже на 4,8 мм, комбинированной обработке -на 3,1 мм, поверхностной обработке - на 2,8 мм (рис. 2). К уборке ячменя запасы продуктивной влаги в почве снизились в 3,4.4 раза и по способам основной обработки существенных различий не имели (0,4.0,6 мм).
В метровом слое почвы в среднем за 3 года запасы продуктивной влаги в весенний период, как и в слое 0...20 см, были максимальными при применении технологии прямого посева - 107,6 мм, что выше, чем при вспашке, на 11,1 мм,
Рис. 3. Запасы продуктивной влаги в слое обработки почвы (среднее за 2020—2022 гг ки — 6,3), мм: ■ — весна; ■ — уборка.
почвы 0...100 см в зависимости от способа , НСР5 весенний период — 5,9, периодубор-
Рис. 4. Плотность почвы в зависимости от способа обработки (среднееза 2020—2022гг., НСР обработка — 0,08, слой почвы — 0,05), г/см3: ■ — 0...10см; ■ — 10...20 см.
комбинированной обработке - на 10,0 мм, поверхностной обработке - на 8,2 мм (рис. 3). При этом по содержанию продуктивной влаги в почве существенных различий между вспашкой, комбинированной и поверхностной обработками не выявлено.
К уборке ячменя количество продуктивной влаги в метровом слое снизилось в 3,4.5,3 раза. Причем максимальное в
1
к переуплотнению пахотного слоя (0... 20 см). Плотность варьирует в пределах 1,04.1,18 г/см3, что характерно для культурной пахотной почвы.
Помимо плотности, важной агрофизической характеристикой почвы выступает ее пористость (пороз-ность). Основная функция межагрегатного порового пространства - накопление воды,проведение потоков
Элементы структуры урожая ярового ячменя в зависимости от способа основной обработки почвы (среднее за 2020-2022 гг.)
Обработка почвы Число продуктивных стеблей, шт./м2 Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г
Вспашка 596 13,2 41,5
Комбинированная 451 13,5 41,2
Прямой посев 440 436 1 4,6 12,2 40,3
НСР05 23 0,9 0,8
« N
о
N СМ
ш
S ^
ф
и
ф
^
2
ш м
опыте снижение отмечено при вспашке, минимальное - при прямом посеве. Так, по сравнению с прямым посевом, запасы продуктивной влаги в метровом слое при вспашке были ниже на 13,3 мм, при комбинированной обработке - на 6,6 мм, при поверхностной обработке -на 2,6 мм.
Плотность почвы под посевами ячменя в слое 0.10 см по способам основной обработки почвы существенно не изменялась и варьировала в пределах 1,04.1,07 г/см3 (рис. 4). В слое 10. 20 см она достигала максимальных в опыте значений при поверхностной обработке - 1,18 г/см3, несколько меньшей была после комбинированной обработки - 1,16 г/см3. При этом после вспашки и прямого посева плотность почвы не различалась и составляла 1,13 г/см3. Независимо от способа обработки почвы в слое 10.20 см происходило уплотнение, относительно верхнего слоя 0. 10 см, на 0,06.0,14 г/см3.
При этом можно отметить, что минимизация основной обработки не ведет
веществ. Снижение пористости ведет к ухудшению всех почвенных функций [17].
Пористость почвы по изучаемым способам обработки существенно не изменялась и варьировала в слое 0. 10 см от 56,2 до 57,5 %, в слое 10.20 см - от 50,7 до 53,4 % (рис. 5). При этом наименьшее снижение пористости в слое 10.20 см, по сравнению со слоем 0.10 см, отмечено после вспашки (-2,8 %), наибольшее - для поверхностной обработки (-6,8 %). В целом для слоя 0.10 см пористость почвы характеризуется как отличная (55.65 % по
H.А. Качинскому), а для слоя 10. 20 см - как удовлетворительная (50...55 %).
Продуктивность ярового ячменя складывается из элементов структуры урожая. Изучаемые способы основной обработки почвы оказывали непосредственное влияние на число продуктивных стеблей ячменя. Так, наиболее высокое в опыте их количество отмечено после вспашки - 596 шт./м2 (табл. 1). При минимизации основной обработки почвы происходило значительное снижение величины этого показателя на 145.160 шт./м2 с минимумом при прямом посеве.
Число зерен в колосе наибольшим в опыте было в варианте с поверхностной обработкой, наименьшим - при прямом посеве, на фоне которого, относительно других изучаемых способов обработки почвы, среднее число зерен в колосе снижалось на 1,0.2,4 шт.
Масса 1000 зерен при вспашке, комбинированной и поверхностной обработках существенно не различалась. Можно отметить только тенденцию к повышению величины этого показателя в пользу вспашки (на 0,3 г). При прямом посеве отмечена наименьшая масса 1000 зерен. Она снижалась на 0,9.
I,2 г по сравнению с другими способами основной обработки почвы.
Наиболее высокую урожайность зерна ярового ячменя наблюдали при
Рис. 5. Пористость почвы в зависимости от способа обработки (среднее за 2020— 2022 гг., НСР5 обработка — 3,65, слой почвы — 2,58), %: ■ — 0.10 см; ■ — 10.20 см.
Рис. 6. Урожайность зерна ярового ячменя в зависимости от способа основной обработки почвы (среднее за 2020—2022 гг., НСР5 — 0,35), т/га.
использовании в качестве способа дуктивных стеблей (г = 0,81, а=0,05) и основной обработки почвы вспаш- массой 1000 зерен (г = 0,96, а=0,05), ки - 3,05 т/га (рис. 6). При снижении умеренная - с количеством зерен в глубины и интенсивности обработки колосе (г = 0,44, а=0,05). почвы отмечено ее достоверное сни- Во-вторых, изменения урожайности
Рис. 7. Содержание подвижного минерального азота в почве в зависимости от способа основной обработки (среднее за 2020—2022 гг., НСР5 — 1,2), мг/кг.
жение. Так, по сравнению со вспашкой, на фоне комбинированной обработки урожайность уменьшилась на 0,36 т/га, поверхностной обработки - на 0,40 т/га, прямого посева - на 0,84 т/га. По величине этого показателя комбинированная и поверхностная обработки существенно не различались (Д=0,04 т/га). Прямой посев, относительно этих способов обработки почвы, приводил к ее снижению на 0,44.0,48 т/га.
Такие изменения урожайности ячменя под влиянием различных способов основной обработки почвы обусловлены рядом факторов. Во-первых, величина этого показателя тесно связана с элементами структуры урожайности. Например, высокая корреляционная связь установлена с количеством про-
ячменя вызваны различиями в уровне азотного режима, формирующегося в почве при различной по интенсивности механической обработке. Так, содержание подвижного минерального азота (N0,^^) в почве, в период активного роста ячменя, при вспашке было на 1,0 мг/кг (11,6 %) выше, чем в варианте с комбинированной обработкой, на 1,2 мг/кг (14,3 %), в сравнении с поверхностной, и на 3,4 мг/кг (54,8 %), в
сравнении с прямым посевом (рис. 7). То есть содержание минерального азота в почве при комбинированной и поверхностной обработках существенно не различалось (8,6 и 8,4 мг/кг), а наименьшим в опыте оно было при прямом посеве (6,2 мг/кг).
Снижение содержания подвижного минерального азота при минимизации обработки почвы, особенно при прямом посеве, обусловлено замедлением разложения находящихся на поверхности почвы растительных остатков, и, как следствие, меньшим высвобождением азотсодержащих веществ в результате микробиологической деятельности [18, 19]. Между урожайностью зерна ячменя и содержанием подвижного минерального азота в почве установлена весьма высокая корреляционная связь (г = 0,98, а=0,05).
Содержание белка в зерне ярового ячменя при вспашке и комбинированной обработке практически не различалось (табл. 2). При переходе на поверхностную обработку отмечено снижение величины этого показателя на 1,1.1,2 %. Прямой посев обеспечил содержание белка в зерне на уровне 13,0 %, что на 0,4.0,5 % меньше, чем при вспашке и комбинированной обработке, и на 0,7 % больше, по сравнению с поверхностной обработкой. Эти различия были несущественны и можно отметить только тенденцию к снижению уровня белка в зерне ячменя при минимизации обработки почвы.
Содержание крахмала в зерне было наибольшим при поверхностной обработке (54,6 %), наименьшим - при вспашке (53,4 %), что связано с обратной зависимостью между количеством белка и крахмала в зерне ячменя (г = -0,92, а=0,05).
Наиболее высокая натурная масса зерна ярового ячменя отмечена при поверхностной обработке - 631,0 г/л (см. табл. 2). На фоне вспашки и комбинированной обработки отмечена тенденция к снижению натуры зерна, относительно поверхностной обработки, на 10,7 и 10,5 г/л соответственно, а при прямом посеве - достоверное уменьшение величины этого показателя на 25,5 г/л. Снижение натуры при прямом посеве обусловлено формированием более мелкого зерна, что подтверждает высокая корреляционная связь между массой 1000 зерен и натурой (г = 0,78, а=0,05).
Таким образом, прямой посев, по сравнению со вспашкой, комбинированной и поверхностной обработками,
2. Качество зерна ярового ячменя в зависимости от способа основной обработки почвы (среднее за 2020-2022 гг.)
Обработка почвы I Белок, % 1 Крахмал, % Натура, г/л
Вспашка 13,5 53,4 620,3
Комбинированная 13,4 53,8 620,5
Поверхностная 12,3 54,6 631,0
Прямой посев 13,0 54,0 605,5
НСр05 1,2 0,6 15,1
(О Ф
Ш, ь
Ф д
Ф
ь
Ф
М
О м и
способствует увеличению накопления и сохранения продуктивной влаги за зимний период на 2,8.4,8 мм в пахотном (0.20 см) и на 8,2.11,1 мм в метровом слое почвы.
Минимизация основной обработки почвы не приводит к переуплотнению пахотного (0.20 см) слоя почвы. Плотность варьирует в пределах 1,04.1,18 г/см3, что характерно для культурной пахотной почвы.
По сравнению со слоем почвы 0. 10 см, в слое 10.20 см отмечено снижение пористости, причем наименьшая ее величина характерна для вспашки (-2,8 %), наибольшая - для поверхностной обработки (-6,8 %). При этом в слое 10.20 см происходит снижение класса пористости с отличной до удовлетворительной.
При минимизации основной обработки почвы зафиксировано значительное уменьшение количества продуктивных стеблей ячменя на 145. 160 шт./м2 с минимумом при прямом посеве. Кроме того, при прямом посеве снижаются среднеечислозерен в колосе (на 1,0.2,4 шт.) и масса 1000 зерен (на 0,88.1,18 г).
Наиболее высокая урожайность зерна ярового ячменя отмечена при посеве по вспашке (3,05 т/га). Снижение глубины обработки почвы приводило к уменьшению урожайности зерна на 11,8 % при комбинированной обработке, на 13,1 % при поверхностной обработке и на 27,5 % при прямом посеве.
Самое высокое содержание белка в зерне ячменя формируется при вспашке и комбинированной обработке (13,4. 13,5 %). На фоне поверхностной обработки оно снижается на 0,7.1,2 %, на фоне прямого посева - на 0,4.0,5 %.
Наибольшая натурная масса зерна ярового ячменя отмечена при поверхностной обработке (631,0 г/л). На фоне вспашки, комбинированной обработки и прямого посева она снижалась на 10,7, 10,5 и 25,5 г/л соответственно.
Литература.
1. Зерновые культуры (Выращивание, уборка, доработка и использование) / под ред. Д. Шпаара. М.: ИД ООО «йЬУ АГРОДЕЛО», 2008. 656 с.
2. Роль приёмов основной обработки почвы при возделывании ярового ячменя / С. И. Воронов, В. П. Зволинский, Ю. Н. Плескачев и др. // Земледелие. 2020. № 2. С. 24-26. Ьо1: 10.24411 /0044-3913-2020-10206.
^ 3. Оптимизация технологических операций 0при возделывании ярового ячменя в Среднем ^ Поволжье // О. И. Горянин, Л. В. Пронович, 0, Б. Ж. Джангабаев и др. // Достижения науки и
2 техники АПК. 2022. Т. 36. № 8. С. 55-60.
3 4. Реакция ячменя на средства интенси-^ фикации и приемы обработки черноземных
4 почв в северо-восточном регионе Черноземья / ^ А. В. Шабалкин, М. К. Драчева, В. А. Воронцов 2 и др. // Земледелие. 2022. № 6. С. 41-45. Ьог $ 10.24412/0044-3913-2022-6-41-45.
5. Сабитов М. М., Захаров С. А. Ресурсосберегающие модели технологий возделывания яровой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 3 (63). С. 53-58.
6. Волков А. И., Прохорова Л. Н., Фаттахова О. В. Агроэнергетическая и экономическая оценка применения «прямого» посева // Аграрная Россия. 2022. № 9. С. 30-33. doi: 10.30906/1999-5636-2022-9-30-33.
7. Ивенин А. В., Саков А. П. Влияние систем обработки светло-серой лесной почвы на урожайность и энергетическую эффективность выращивания зерновых культур за ротацию зернового севооборота в условиях Волго-Вятского региона // Вестник Казанского ГАУ 2020. № 2. С. 14-19. doi: 10.12737/2073-0462-2020-14-19.
8. Перфильев Н. В., Вьюшина О. А. Продуктивность зернопарового севооборота и эффективность производства зерна в зависимости от систем основной обработки почвы // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 1. С. 18-21. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10103.
9. Заболотских В.В., Наздрачёв Я.П., Журик С.А. Влияние обработки почвы и предшественника на агрофизические показатели и урожайность яровой пшеницы в условиях Северного Казахстана // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2019. № 1 (50). С. 26-33.
10. Влияние ресурсосберегающей технологии No-till на агрофизические и биологические свойства чернозема обыкновенного Башкирского Зауралья / Г. Р Ильбулова, Я. Т. Суюнду-ков, И. Н. Семенова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 4. С. 66-71.
11. Влияние применения различных способов основной обработки на запасы продуктивной влаги в агрочерноземах / А. М. Гребенников, А. С. Фрид, С. В. Сапрыкин и др. // Агрохимия. 2019. № 8. С. 40-47. doi: 10.1134/ S0002188119080052.
12. Кузина Е. В. Зависимость структурно-функциональных свойств почвы от ее обработки при возделывании горчицы // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17. № 1 (65). С. 15-19.
13. Blanco-Canqui H., Ruis S.J. No-tillage and soil physical environment // Geoderma. 2018. Vol. 326. P. 164-200. doi: 10.1016/J. GE0DERMA.2018.03.011.
14. Residue retention and minimum tillage improve physical environment of the soil in croplands: A global meta-analysis / Y. Li, Z. Li, S. Cui, et al. // Soil and Ullage Research. 2019. Vol. 194. 104292. URL: https://www. sciencedirect.com/science/ article/pii/S0167198719300716?via%3Dihub (дата обращения: 17.01.2023). doi: 10.1016/j. still.2019.06.009.
15. Дридигер В. К., Иванов А. Л., Белобров
B. П. Восстановление свойств почв в технологии прямого посева // Почвоведение. 2020. № 9.
C. 1111-1120. doi: 10.31857/SS2180Х20090038.
16. Минимизация основной обработки почвы в условиях Курской области / Е. В. Дубовик, Д. В. Дубовик, А. Н. Морозов и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 8. С. 49-54.
17. Ивченко В. К., Полосина В. А. Влияние приемов основной обработки почвы на агрофизические показатели чернозема выщелоченного Красноярской лесостепи // Вестник КрасГАУ. 2019. № 7. С. 50-58.
18. Завалин А. А., Соколов О. А., Шмырева Н. Я. Азот в агросистеме на черноземных почвах. М.: РАН, 2018. 180 с.
19. Азот в черноземах при традиционной технологии обработки и прямом посеве (обзор) / А. А. Завалин, В. К. Дридигер, В. П. Белобров и др. // Почвоведение. 2018. № 12. С. 1506-1516. doi: 10.1134/S0032180X18120146.
Minimisation of the main tillage for spring barley under the conditions of the Kursk region
D. V. Dubovik, E. V. Dubovik, A. N. Morozov, A. V. Shumakov
Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study the influence of the main tillage methods on land's agrophysical properties, as well as the yield and quality of spring barley grain. The work was carried out in 2020-2022 on a typical chernozem of the Kursk region. The design of the field experiment involved the study of the following options: ploughing with a layer turnover (by20-22cm); combined processing (disking + chiselling by 20-22 cm); surface treatment (disking up to 8 cm); direct sowing. The variety of spring barley was Suzdalets, the forecrop -soybeans, the repetition of the experiment was three times. In the spring period, the content of productive moisture in the arable (0-20 cm) soil layer during direct sowing was higher than during ploughing, combined and surface tillage by 2.84.8mm, in themeterlayer-by8.2-11.1 mm. Soil density varied within 1.04-1.18 g/cm3, which is typical for the cultivated arable layer. In the soil layer of 0-10 cm, relative to the layer of 10-20 cm, there was a decrease in soil space, and the smallest in the experiment it was for ploughing (-2.8%), and the largest - for surface treatment (-6.8%). With minimization of tillage, a significant (by145-160pieces/m2) decrease in the number of productive barley stalks was observed with a minimum in direct sowing. With direct sowing, the average number of grains per ear decreased by 1.0-2.4 pieces, the weight of 1000 grains -by 0.9-1.2 g, compared with other studied methods of tillage. The highest grain yield of spring barley in the experiment was observed for ploughing (3.05 t/ha). The combined treatment led to a decrease in yield by 0.36 t/ha, surface treatment - by 0.40 t/ha, direct sowing - by 0.84 t/ha. The protein content in barley grain against the background of ploughing and combined treatment was 13.4-13.5%, against the background of direct sowing it decreased by 0.4-0.5%, against the background of surface treatment - by 0.7-1.2 %.
Keywords: spring barley (Hordeum vulgare L.); ploughing; combined; surface tillage; direct sowing; productive moisture; soil density.
Author details: D. V. Dubovik, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (е-mail: kurskfarc@mail. ru); E. V. Dubovik, D. Sc. (Biol.), leading research fellow; A. N. Morozov, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; A. V. Shumakov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow.
For citation: Dubovik DV, Dubovik EV, Morozov AN, et al. [Minimisation of the main tillage forspring barley under the conditions of the Kursk region]. Zemledelie. 2023;(2):42-6 Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-2-42-46.
