CC BY
20
УДК 631.51:633.367(470.323)
ОСНОВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЛЮПИНА БЕЛОГО В УСЛОВИЯХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
МАКАЕВ Н.А.,
аспирант ФГБОУ ВО Курская ГСХА, E-mail: [email protected]. БЕСЕДИН Н.В.,
заведующий кафедрой почвоведения, общего земледелия и растениеводства имени профессора В.Д. Мухи ФГБОУ ВО Курская ГСХА, E-mail: [email protected].
Реферат. При проведении исследований по оценке способов основной обработки почвы под люпин белый, средняя урожайность его на варианте с зяблевой вспашкой на глубину 20-22 см (контроль) составила 24,5 ц/га. На втором варианте при вспашке на глубину до 13-15 см средняя урожайность люпина белого ниже на 0,6 ц/га контрольного варианта. Урожайность при поверхностной обработке почвы на глубину 8-10 см с последующим углублением до 14 см, ниже контрольного варианта на 1,4 ц/га. В четвертом варианте опыта, при поверхностной обработке почвы на глубину 8-10 см, урожайность понизилась на 3,2 ц/га ниже контроля со вспашкой на 20-22 см. Необходимо отметить, что основная поверхностная обработка почвы требует увеличения применения гербицидов, что угнетает, в первую очередь, растения, а так же увеличивает производственные затраты при возделывании люпина белого.
Ключевые слова: люпин белый, вспашка, обработка почвы, глубина, элементы структуры, урожайность. THE BASIC PROCESSING OF SOIL AND YIELD OF WHITE LUPINE IN TERMS OF KURSK REGION
MAKAEV N.A.,
postgraduate student of the Kursk state agricultural Academy, E-mail: [email protected]. BESEDIN N.V.,
head of the Department of soil science, General-agriculture and plant growing of a name of Professor V. D. Muha of the Kursk state agricultural Academy, E-mail: [email protected].
Essay. When conducting research on evaluation methods of basic treatment of soil under white lupine, the average yield him the option of plowing on depth of 20-22 cm (control) was 24.5 kg/ha. In the second embodiment, when plowing to a depth of 13-15 cm average yield of white Lupin below 0.6 kg/ha of the control group. Productivity in surface soil at a depth of 8-10 cm with subsequent deepening-oriented to 14 cm, lower control variant 1.4 t/ha. In the fourth variant, when the surface treatment of the soil to a depth of 8-10 cm, Uro-gainotti decreased by 3.2 t/ha below the control with plowing to 20-22 cm it is important to note that the basic surface treatment of the soil requires increased use of herbicides, which inhibits primarily plants, but also increases production costs in the manufacture of liupins white.
Keywords: white lupine, plowing, tillage, depth, elements of the structure, productivity.
Введение. Основная задача сельскохозяйственного производства в Российской Федерации заключается в увеличении урожайности зерна и улучшении его качества, а также в удовлетворении потребностей населения и животноводства в белке растительного происхождения. При решении этой задачи особое место среди зернобобовых культур отводится люпину белому. Белый люпин (Lupinus albus L.) - одна из важнейших зернобобовых культур среднеземноморского происхождения. Он имеет ряд преимуществ перед другими видами люпина, так как в его семенах содержится 35-40 % сырого протеина, не уступающего по качеству белку сои. Применение люпина очень многообразно. Он используется в кормлении животных, птицы и питании человека, способствует предотвращению эрозии и восстановлению плодородия почвы [1].
Для современных сельскохозяйственных предприятий предпочтение заслуживают биологические и биологизи-рованные технологии с внедрением всех видов органических удобрений в сочетании с агротехническими средствами защиты растений, ресурсосберегающей поверхностной обработкой почвы. Они поддерживают биологический круговорот на естественном сложившемся уровне для засушливых условий Центрально-Черноземного региона и обеспечивают бездефицитный баланс гумуса почвы. К тому же при адаптивных технологиях получают
биологически полноценную продукцию и абсолютно безопасные чистые корма животным, обеспечивающим производство детского и диетического питания, эффективное ведение аграрного производства [2].
Полевые опыты, проведенные в ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», в разные по погодным условиям годы на чернозёме типичном тяжелосуглинистого грануло- метрического состава с содержанием гумуса - 4,5%, рН солевой вытяжки - 6,7, легкогидролизуемого азота - 137 мг/кг, подвижного фосфора Р^5 - 138мг/кг и обменного калия — 126 мг/кг почвы с засорённостью поля однолетними и многолетними однодольными и двудольными сорняками. Полученные многолетние данные (2004-2012 гг.) свидетельствуют о возможности возделывать люпин белый в сельскохозяйственных предприятиях региона и получать довольно высокие урожаи 3,0-3,5т/га зерна [3].
Однако, для увеличения урожайности люпина белого ученые рекомендуют применять предпосевную обработку семян биопрепаратом Ризогумин и микроудобрением Реа-ком, а также сочетание предпосевной обработки этими препаратами с обработкой Рекомом вегетирующих растений в стадии бутонизации [4].
Комплексное применение макро- и микроудобрений (Ж0Р60К60 + ЖУСС-2, Ш0Р60К60 + ЖУСС-3) оказывает положительное влияние на линейный рост и надземную биомассу, формирование симбиотического аппарата рас-
тений люпина белого, что обеспечивает получение урожайности семян 2,50 и 2,45 т/га соответственно, что на 1,00 и 0,95 т/га больше по сравнению с контролем. При этом достигается высокая экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания люпина [5].
Увеличение валового производства зерна люпина необходимо сочетать с постоянным снижением его себестоимости. Это требует применения малозатратных агро-приемов, в том числе и энергосберегающих обработок почвы.
Наибольший удельный вес среди всех затрат на возделывание сельскохозяйственных культур по традиционным технологиям приходится на обработку почвы. Основная задача земледелия - поиск наиболее дешевых приемов обработки пашни. Обработка почвы призвана благоприятствовать созданию оптимального сложения пашни, снижать испарение влаги с поверхности почвы, улучшать аккумуляцию осадков, предотвращать накопление болезней, вредителей и сорняков при постоянном снижении затрат на ее проведение.
В традиционной системе возделывания сельскохозяйственных культур вспашка - самая высокозатратная технологическая операция, негативно влияющая на плодородие почвы. При постоянном проведении вспашки разрушается структура, уменьшается содержание гумуса, возрастает засоренность почвы семенами сорных растений. В современной системе земледелия существует несколько малоэнергоемких приемов обработки почвы, среди которых поверхностные, плоскорезные, комбинированные и др. Поэтому изучение влияния малозатратных обработок почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и изменение плодородия почвы является актуальной задачей научного земледелия.
Материал и методика исследований. Цель исследований заключается в определении эффективных приёмов основной обработки почвы на урожайность зерна люпина белого в условиях черноземных почв Курской области.
Для изучения влияния основной обработки почвы на урожайность белого люпина нами был заложен опыт в КФХ Лихачева А.В., расположенного в Курской области Тимского района, в зоне черноземно-типичных почв, лесостепной зоны.
Предшественником люпина являлся ячмень яровой. После уборки предшествующей культуры во всех вариантах опыта было проведено лущение стерни на глубину 6 см.
Схема опыта:
1. Контроль: вспашка плугом LEMKEN на глубину 20-22 см.
2. Вспашка плугом LEMKEN на глубину 13-15 см.
3. Поверхностная обработка почвы БДМ - 6 на глубину 8-10 см + повторная обработка с последующим углублением на 12-14 см.
4. Поверхностная обработка почвы БДМ - 6 на глубину 8-10 см
В процессе исследований велись определения параметров по следующим методикам:
- плотность почвы - буром Н.А. Качинского методом режущих колец послойно через 10 см до глубины 30 см;
- влажность почвы - термостатно-весовым методом с отбором проб почвенным буром АМ-16;
- урожайность люпина белого.
Почва опытного участка представлена черноземом типичным, мощным, среднегумусным, тяжелосуглинистым. По содержанию гумуса почва опытного участка относится к среднегумусным, содержание гумуса в пахотном слое почвы 6,75 %. Содержание щелочногидролизуе-мого азота в пахотном слое почвы составляло 173,6 мг/кг почвы, подвижного фосфора (по Чирикову) - 11,9 мг/100 г
почвы, подвижного калия (по Чирикову) - 12,9 мг/100 г. почвы.
Реакция почвенного раствора близкая к нейтральной (рН солевой вытяжки 6,8-7,0).
Погодные условия в 2014 - 2016 годах сложились благоприятно для роста и развития люпина белого. Среднесуточная температура за три года в вегетационном периоде люпина белого (апрель-август), оказалась на 1,7°С выше нормы (16,9°С), при средней многолетней температуре этого периода равной 15,2°С. Сумма осадков, напротив, показала тенденцию к снижению, и составила 276,4 мм, или 86,1% от нормы (321 мм), в среднем по месяцам выпавшее количество осадков ниже нормы на 4,1 мм.
Результаты исследований. При уборке ячменя солома измельчалась комбайном и разбрасывалась по поверхности почвы. Обработка способствует интенсивному разрыхлению почвы. После основной осенней обработки почва имеет наименьшую плотность.
В среднем за три года исследований при отвальной вспашке на глубину 20-22 см в слое 0-10 см плотность почвы была не выше 0,90-0,95 г/см3; на глубине 10-20 см -1,05-1,11 г/см3; на глубине 20-30 см - 1,18-1,25 г/см3. В нижних горизонтах отмечалась равновесная плотность, равная 1,06 г/см3 (таблица 1).
Таким образом, в среднем за годы исследований после посева люпина, плотность сложения почвы ниже всего была во втором варианте, при вспашке на глубину 13 -15 см, так в слое 0-30 см она составила 1,02 г/см3, что ниже по сравнению с другими вариантами. Наибольший показатель плотности сложения почвы был на варианте с поверхностной обработкой почвы на глубину 8-10 см, в слое 0-30см он составил 1,22 г/ см3.
В среднем, за годы исследований (2014-2016 гг.) в слое 0-10 см, сложение почвы перед уборкой люпина колебалось после вспашки на 20-22 см от 1,32 до 1,44 г/см3; после вспашки на 13-15 см от 1,33 до 1,48 г/см3, после осеннего дискования на глубину 10 см с углублением до 15 см 1,43-1,57 г/см3; и на варианте с поверхностной обработкой на глубину 10 см - от 1,35 до 1,49 г/см3 (таблица 2).
Таким образом, за три опытных года в более глубоком горизонте 20-30 см плотность изменялась по вариантам от 1,43 до 1,57 г/см3. В пахотном слое 0-30 см плотность сложения почвы после отвального рыхления на глубину 20-22 см составляла 1,38 г/см3, при осеннем дисковании на глубину 10 см с углублением до 14 см -1,47 г/см3, а при обработке почвы на 10 см - 1,49 г/см3. Наименьший показатель плотности в варианте со вспашкой на глубину 1315 см в слое 0-10 см и составил 1,30 г/см3; в слое 20-30 см - 1,33 г/см3, 0-30 см плотность составила 1,35 г/см3, что ниже контроля на 0,03 г/см3.
Водно-физические свойства почвы в значительной степени определяют водный режим в посевах сельскохозяйственных культур.
Плотность почвы, пористость и пористость аэрации тесно связаны с водопроницаемостью почвы, особенно в осенне-зимний период, а капиллярная влагоемкость - с водопроводностью (фильтрацией). Большое значение в накоплении влаги имеют не только крупные поры, но и капилляры, по которым осуществляется влагоперенос в глубоких слоях почвы. Определение капиллярной пористости в почве во многом поясняет формирование запасов влаги в почве.
Вариант с поверхностной обработкой почвы на глубину до 10 см показал запасы продуктивной влаги 72,1 мм, что на 11,6 мм ниже контрольного. В метровом слое почвы наибольшие запасы продуктивной влаги были отмечены в варианте со вспашкой на глубину 13-15 см и
составили 139,1 мм, что выше контроля (вспашка на 20-22 см) на 2,0 мм.
Таким образом, в среднем за три года исследований, на вариантах со вспашкой на 20-22 см и 13-15 см, запас продуктивной влаги в почве был максимальный и практически не отличался по показателю между собой, разница в метровом слое составила лишь 2,0 мм.
Показатели запасов влаги при дисковании до 14 см и поверхностной обработки почвы на 10 см также были практически одинаковы, различие составляло 0,6 мм. Однако, данные способы основной обработки почвы значительно уступали по показателю запасов продуктивной влаги при вспашке, соответственно в среднем на 19,4-21,4 мм.
Таблица 1 - Плотность сложения почвы по вариантам опыта, после посева люпина, в среднем за 2014-2016 гг., г/см3
Варианты опыта Слой почвы, см.
0-10 10-20 20-30 0-30
Вспашка 20-22 см 0,92 1,10 1,21 1,08
Вспашка 13-15 см 0,86 1,05 1,15 1,02
Поверхностная обработка на глубину 8-10 см с последующим углублением до 14 см 1,00 1,16 1,32 1,16
Поверхностная обработка на глубину 8-10 см 1,10 1,25 1,33 1,22
Таблица 2 - Плотность сложения почвы перед уборкой люпина в среднем за 2014-2016 гг., г/см3
Варианты опыта Слой почвы, см
0-10 10-20 20-30 0-30
Вспашка 20-22 см 1,32 1,37 1,46 1,38
Вспашка 13-15 см 1,30 1,33 1,43 1,35
Поверхностная обработка на глубину 8-10 см с последующим углублением до 14 см 1,41 1,45 1,54 1,47
Поверхностная обработка на глубину 8-10 см 1,44 1,48 1,57 1,49
Таблица 3 - Изменение запасов продуктивной влаги после посева в зависимости от обработки почвы в среднем за 2014 -2016 гг., мм_
Слои почвы, см Основная обработка почвы
Вспашка на 20-22 см Вспашка на 13-15 см Поверхностная обработка на глубину 8-10 см с последующим углублением до 14 см Поверхностная обработка на 8-10 см
0-50 83,7 82,8 78,5 72,1
50-100 53,3 56,3 39,8 45,6
0-100 137,1 139,1 118,3 117,7
Таблица 4 - Элементы структуры урожая люпина белого, в зависимости от способа основной обработки почвы, в 2014-2016 году ___
Показатели 2014 год | 2015 год | 2016 год
Варианты опыта
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Число растений на 1 м 53 51 50 50 60 59 58 58 65 64 63 63
Высота растений, см. 63 58 55 55 71 67 63 62 71 70 70 69
Число бобов на 1 растении, шт. 4 4 3 3 5 5 4 4 6 5 4 4
Масса зерна с 1 растения, г 3,8 3,9 3,8 3,0 4,0 4,1 4,1 3,9 4,3 4,3 4,1 4,0
Масса тысячи семян, г 380,2 380,1 378,3 350,2 385,5 384,8 382,4 376,7 410,0 410 400 395
Таблица 5 - Урожайность люпина белого в среднем за 2014-2016 гг.
Вариант опыта Урожайность, ц/га Средняя, ц/га Отклонения от контроля, +-
2014 год 2015 год 2016 год
Вспашка 20-22 см 20,5 25,1 28,0 24,5 -
Вспашка 13-15 см 20 24,5 27,8 23,8 -0,6
Поверхностная обработка на
Показатели продуктивности растений по вариантам опыта представлены в таблице 4. Показатели массы 1000 семян люпина белого свидетельствуют о том, что в годы исследований на вариантах с применением вспашки выше, чем поверхностная основная обработка почвы. Элементы структуры урожая люпина белого находятся в прямой зависимости с урожайностью, представленной в таблице 5.
Уборка вариантов опыта проводилась прямым ком-байнированием Акрос 530. За восемь дней до уборки урожая была проведена десикация посевов люпина белого препаратом Реглон Эйр с нормой 1,5 л/га и расходом рабочей жидкости 200 л/га.
глубину 8-10 см с последующим углублением до 14 см 19 24,1 26,2 23,1 -1,4
Поверхностная обработка на глубину 8-10 см 15 23,5 25,4 21,3 -3,2
Урожайность исследуемой культуры является основным критерием определения эффективности элемента изучаемого агроприема, то есть основной обработки почвы.
Данные, представленные в таблице 5, свидетельствуют, что в варианте с зяблевой вспашкой на глубину 20-22 см, средняя урожайность составила 24,5 ц/га. При вспашке на глубину 13 -15 см урожайность в среднем составляет 23,8 ц/га, что на 0,6 ц/га ниже контроля, но с меньшими затратами на проведение основной обработки почвы. Поверхностная обработка почвы показывает значительное снижение урожайности. Так же поверхностная обработка требует увеличения применения пестицидов, что негативно сказывается, в первую оче-
редь, на почве и растениях, а так же увеличивает затраты на обработку посевов. Урожайность при поверхностной обработке почвы на 8-10 см с последующим углублением до 14 см, ниже контроля на 1,4 ц/га, и составила в среднем 23,1 ц/га. В четвертом варианте опыта, при поверхностной обработке почвы на глубину 8-10 см, урожайность понизилась до 21,3 ц/га, что на 3,2 ц/га ниже контроля со вспашкой на глубину 20-22 см.
Выводы. В целях снижения производственных затрат, с созданием благоприятных условий развития растений и получения стабильной урожайности люпина белого на зерно - 2,41 т/га в условиях черноземных почв Курской области целесообразно применение вспашки на глубину 13 -15 см.
Список использованных источников
1. Рогов Р.А., Рогов А.Н. Урожайность люпина белого в зависимости от сроков посева, способов обработки почвы, норм высева и ширина междурядий // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. -
2012. - № 8. - С. 52-53.
2. Оптимизация технологий возделывания полевых культур в условиях Центрально-Черноземного региона / А.В. Наумкин, А.М. Хлопяников, Г.В. Хлопяникова и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 7. - С. 31-33.
3. Адаптивная технология возделывания люпина белого для Центрально-Черноземного региона / В.Н. Наумкин, Л.А. Наумкина, О.Ю. Куренская и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. -
2013. - № 1. - С. 58-59.
4. Лаврик И.Н., Жатова Г.А. Эффективность применения биопрепаратов на люпине белом // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - № 4. - С. 48-50.
5. Влияние минеральных удобрений на урожайность люпина белого в лесостепи ЦЧР / В.Н. Наумкин, О.Ю. Куренская, А.И. Артюхов и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2016. - № 6. - С. 60-62.
6. Пигорев И.Я., Березина Л.В. Совместные посевы сои с люпином на серых лесных почвах ЦЧР // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2005. - Т. 3. - № 7-1. - С. 110-112.
7. Пигорев И.Я., Гринев А.М. Сроки сева как фактор повышения продуктивности люпина на серых лесных почвах Курской области // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса: материалы международной научно-практической конференции. - 2008. - С. 116-118.
List of sources used
1. Rogov R.A., Rogov A.N. Yield of white lupine depending on the timing of sowing, methods of soil cultivation, seeding rates and row spacing // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2012. - No. 8. - P. 52-53.
2. Optimization of technologies for cultivation of field crops in the conditions of the Central Black Earth region / A.V. Naumkin, A.M. Khlopianikov, G.V. Khlopyanikova et al. // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2013. -No. 7. - P. 31-33.
3. Adaptive technology of white lupine cultivation for the Central Black Earth region / V.N. Naumkin, L.A. Naumkina, O.Yu. Kurensky and others // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2013. - No. 1. - P. 58-59.
4. Lavrik IN, Zhatov G.A. Efficiency of biopreparation application on white lupine // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2014. - No. 4. - P. 48-50.
5. Influence of mineral fertilizers on the yield of white lupine in the forest-steppe of TSCHR / V.N. Naumkin, O.Yu. Kurensky, A.I. Artyukhov et al. // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2016. - No. 6. - P. 60-62.
6. Pigorev I.Y., Berezina L.V. Joint crops of a soya with Lupin on grey wood Soils of the Central Chernozem Region // Proceedings of the Orenburg State Agrarian University. - 2005. - Vol. 3. - No. 7-1. - P. 110-112.
7. Pigorev I.Y., Grinev A.M. Sowing Dates as a Factor of improving the productivity of Lupin on grey wood soils of the Kursk Region // Actual Problems of increase of efficiency of agro-industrial Complex: Materials of international scientific-practical Conference. - 2008. - P. 116-118.
