CC BY
12
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
сЫ: 10.24412/0044-3913-2023-3-17-21
УДК 633.11«324»:631.51.0.21: 631.811.1:631.582: (470.44/.47)
Отзывчивость сортов озимой пшеницы на системы приёмов основной обработки почвы в сочетании с применением азотного удобрения в условиях Нижнего Поволжья
З. М. АЗИЗОВ, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) В. В. АРХИПОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник И. Г. ИМАШЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник Федеральный аграрный научный центр Юго-Востока, ул. Тулайкова, 7, Саратов, 410010, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения влияния приёмов в системе основной обработки почвы в сочетании с применением азотного удобрения и без него на урожайность, экономическую и энергетическую эффективность возделывания сортов озимой пшеницы. Работу выполняли в 2019-2021 гг. в севообороте: пар чистый - озимая пшеница - просо - яровая пшеница. Схема опыта предусматривала следующие варианты основной обработки почвы, на фоне с азотным удобрением в виде весенней подкормки и без него: вспашка на глубину 28...30 см (контроль), лемешное лущение на 14... 16 см, плоскорезная обработка на 14.16 см, комбинированная разноглубинная обработка - вспашка на 20.22 см под яровую пшеницу (на 28.30 см после ротации севооборота), лемешное лущение на 14. 16 см - под просо, дискование в 2 прохода на 8. 10 см -под озимую пшеницу в паровом поле. Исследовали сорта озимой пшеницы Калач 60 (стандарт), Саратовская 17, Жемчужина Поволжья и Анастасия. Наряду с ежегодной глубокой вспашкой (контроль), наилучшие в опыте результаты по урожайности озимой пшеницы, уровню рентабельности, затратам труда, топлива и энергии обеспечивает комбинированная разноглубинная обработка почвы. При внесении подкормки в этом варианте обработки максимальная в опыте урожайность (4,04 т/га) и уровень рентабельности (113,1 %) сформированы у сорта Жемчужина Поволжья, что выше, чем у сорта-стандарта Калач 60, на 0,28 т/га и 14,8 % соответственно. Без использования удобрения при комбинированной обработке сбор зерна у сорта Жемчужина
Поволжья выше, чем у стандарта, на 0,19 т/га, а рентабельность - на 11,9 %. У этого же сорта отмечена максимальная в опыте средняя по вариантам обработки и удобренности урожайность (3,57 т/га) и уровень рентабельности (99,9 %), а также наименьшие затраты на 1 т зерна (5014,94 руб.).
Ключевые слова: приёмы основной обработки почвы, азотное удобрение, сорта озимой пшеницы, урожайность, экономическая эффективность.
Для цитирования: Азизов З. М., Архипов В. В., Имашев И. Г. Отзывчивость сортов озимой пшеницы на системы приёмов основной обработки почвы в сочетании с применением азотного удобрения в условиях Нижнего Поволжья // Земледелие. 2023. № 3. С. 17-21. бог. 10.24412/0044-3913-2023-3-17-21.
Наличие в структуре посевных площадей оптимальной доли озимой пшеницы в значительной степени обеспечивает повышение средней урожайности зерновых культур и устойчивость валовых сборов зерна [1]. Глобальное потепление и почвенно-климатическое разнообразие региона Поволжья требует обоснованного подхода к подбору возделываемых сортов и дифференцированного применения ресурсосберегающих технологий с использованием минеральных удобрений при возделывании озимой пшеницы с учётом биоклиматического потенциала природных зон, микрозон и типов ландшафтов. Благодаря распространению новых сортов и ресурсосберегающих технологий, а также применению минеральных удобрений возможна более полная реализация потенциала чернозёмной почвы и повышения продуктивности ведущей зерновой культуры, что будет способствовать успешному росту и развитию АПК. Проявить свои возможности сорта озимой пшеницы могут благодаря оптимизации технологических приёмов возделывания применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям. В частности, большое значение имеют приёмы и системы основной обработки почвы. Повышенная ин-
тенсивность воздействия на почву, как и чрезмерная минимизация обработок путем уменьшения глубины, применения дискования и лемешного лущения, ведёт к снижению плодородия почвы, продуктивности культур, ослаблению экономического и энергетического эффекта [2, 3, 4]. Поэтому необходимо выработать комплекс приёмов обработки почвы путём их рационального сочетания, оптимизируя факторы воздействия, в том числе на систему питания растений [5, 6]. На чистых парах, где с осени накапливается много нитратного азота, озимая пшеница не нуждается в дополнительном внесении азотных удобрений. С фазы весеннего возобновления вегетации потребление этого элемента резко возрастает, достигая максимума в период выхода в трубку. Весной из-за выноса азота в нижние горизонты почвы талыми водами, содержание его в верхних слоях незначительно. Поэтому весенняя подкормка путем внесения азотных удобрений в верхние слои почвы способствует улучшению питания отрастающих растений. Система обработки, основанная на вспашке, усиливает нитрификационную способность почвы и улучшает тем самым азотный режим питания растений. Использование, наряду со вспашкой, дискования, плоскорезной обработки, лемешного лущения как ежегодно, так и путем чередования в севообороте меняет условия жизни культурного растения. Различия в глубине заделки пожнивных остатков и удобрений, а также в накоплении запасов продуктивной влаги и элементов питания в обрабатываемых слоях изменяют скорость протекания в них процессов биохимии [7, 8], что в конечном итоге сказывается на урожайности культуры. Во многом на нее влияет наличие сорняков, вредных насекомых и болезней, развитие которых в значительной степени зависит от приёмов, используемых в системе основной обработки почвы [9, 10]. Нахождение гармонии в сложном взаимодействии сопутствующих факторов, почвенно- климатических условий, требований возделываемых культурных растений и их сортов служит основой дискуссии о выборе системы основной обработки почвы севооборота [11].
Исследованиями установлено, что е переход на севообороты с короткой 3 ротацией с увеличением доли чистого е пара способствует повышению уро- ^ жайности озимой пшеницы при ис- и пользовании традиционной вспашки » в системе земледелия. Однако при г этом происходит значительный рост ы энергетических и стоимостных из- ° держек [2, 11]. Поэтому возникла не- о обходимость поиска менее затратных ы
1. Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от приёмов основной обработки почвы и внесения удобрений
(в среднем за 2019-2021 гг.), т/га*
Система основной Удобрение (фактор В) Сорт (фактор С)
обработки почвы (фактор А) Анастасия Жемчужина Поволжья Саратовская 17 Калач 60 Среднее
Вспашка, 28.30 см без удобрений 2,83 3,37 2,76 2,84 2,95
(контроль) с удобрением 3,16 3,89 3,16 3,32 3,38
Среднее 3,00 3,63 2,96 3,08 3,17
Лемешное лущение, без удобрений 2,91 3,19 2,61 2,99 2,92
14.16 см с удобрением 3,74 3,82 3,25 3,60 3,60
Среднее 3,32 3,50 2,93 3,30 3,26
Плоскорезная обработка, без удобрений 2,92 3,14 2,86 3,16 3,02
14.16 см с удобрением 3,51 3,79 3,40 3,72 3,60
Среднее 3,22 3,46 3,13 3,44 3,31
Комбинированная без удобрений 3,22 3,31 2,89 3,12 3,13
разноглубинная обработка с удобрением 3,75 4,04 2,61 3,76 3,79
Среднее 3,48 3,68 3,25 3,44 3,46
Среднее без удобрений 2,97 3,25 2,78 3,03 3,00
Среднее с удобрением 3,54 3,88 3,36 3,60 3,59
Среднее по сорту 3,26 3,57 3,07 3,32 3,30
*Р (ошибка опыта) = 6,05 %, Р= 3,66; НСР05 для частных средних = 0,56;
НСР05 фактор А= 0,20; Р= 3,05. НСР05 фактор В = 0,14; Р= 69,12; НСР05 фактор С = 0,20; Р= 8,63.
приёмов в системе основной обработки почвы в зернопаровом севообороте с короткой ротацией в сочетании с применением азотных удобрений и учетом отзывчивости на них сортов озимой пшеницы.
Цель исследований - изучение отзывчивости сортов озимой пшеницы на приёмы в системе основной обработки почвы в сочетании с применением азотного удобрения для выявления их продуктивности, экономической и энергетической эффективности в 4-польном зернопаровом севообороте в засушливых условиях чернозёмной степи Нижнего Поволжья.
Работу проводили в 2019-2021 гг. в полевом стационарном опыте, заложенном в 1970 г. в отделе земледелия НИИСХ Юго-Востока (ныне ФГБНУ «ФАНЦ Юго-Востока»). Многофакторный опыт был заложен методом рендомизированных блоков делянок в 4-польном зернопаровом севообороте: пар чистый - озимая пшеница - просо - яровая пшеница. Общая площадь делянки составляла 700 м2, учётная - 151,2 м2. Опыт заложен в три яруса, в трехкратной повторности. Каждая повторность находится в одном ярусе. Посев проводили поперёк направления движения машинно-тракторных агрегатов, выполнявших обработку почвы. Поля севооборота развёрнуты во времени со и пространстве.
^ Почва экспериментального участка -сч чернозём южный малогумусный сред-м немощный тяжелосуглинистый. Содер-2 жание гумуса в пахотном слое состав-щ ляет от 4,3 до 5,1%, подвижного фосфо-■Е ра и калия (по методу Мачигина в мо-2. дификации ЦИНАО, ГОСТ 26205-91) -«и соответственно 20,0...25,0 мг/кг | и 35,0.40,0 мг/100 г почвы, рН солевой « и водной вытяжки (ГОСТ 26483-85) -п соответственно 6,3 и 7,3 ед. Агроланд-18
шафт - плакорно- равнинный, защищён лесными полосами.
Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов: приёмы в системе основной обработки почвы (фактор А) - ежегодная вспашка на глубину 28.30 см плугом ПЛП-6-35 (контроль); ежегодное лемешное лущение на 14.16 см лемешным лущильником ППЛ-10-25; ежегодная плоскорезная обработка на 14.16 см культиватором-плоскорезом КПШ-5; комбинированная разноглубинная обработка, включающая вспашку на 20.22 см под яровую пшеницу (на 28.30 см после ротации севооборота), лемешное лущение на 14.16 см - под просо, дискование в 2 прохода на 8.10 см -под озимую пшеницу в паровом поле; азотное удобрение (фактор В) -без удобрений, с удобрением; сорта озимой пшеницы (фактор С) -Калач 60 (раннеспелый, стандарт), Саратовская 17 (среднеспелый), Жемчужина Поволжья (среднеспелый), Анастасия (среднепозднеспелый).
Сорт Саратовская 17 созревает позже стандарта на 4 дня; Жемчужина Поволжья - на 5 дней; Анастасия - на 7.10 дней. Аммиачную селитру в дозе Ы40 вносили под озимую пшеницу в виде корневой подкормки в начале весеннего отрастания культуры, Ы60 - перед посевом проса под предпосевную культивацию.
При размещении семян в поверхностном слое почвы и мелком подрезании многолетних сорняков на делянках после обработки плоскорезом, дискатором и лемешным лущильником прорастало значительно меньше представителей малолетних видов сегетальной флоры из-за его рыхлости и быстрого высыхания, но чаще появлялись корнеотпрысковые. Поэтому в период ухода за паром
проводили на 1.3 культивации больше, чем на делянках со вспашкой. В период вегетации озимой пшеницы на всех делянках полевого опыта химические средства защиты растений не использовали.
Учёт урожая осуществляли комбайном «Сампо Ростов 2010», который при проходе измельчал и разбрасывал солому. Полученные данные подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973. 336с.) с использованием программы «Agros». Экономическую (в ценах 2022 г.) и энергетическую эффективность определяли расчётно-нормативными методами (Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / ВНИИЭСХ. М., 1998. 220 с.; Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве / ВИМ, ЦНИИМЭСХ, ВИЭСХ. М., 1995. 96 с.).
Годы исследований различались по характеру распределения температуры воздуха и количества осадков в течение вегетационного периода. Так, в 2020 г. температура воздуха в среднем за апрель составила 7,1 °C, осадков выпало 34,0 мм, за май - соответственно 14,9 °C и 47,9 мм; за июнь - 20,2 °C и 81,0 мм; в 2019 г.- в апреле среднемесячная температура составила 9,5 °C и количество осадков - 17,0 мм; в мае - соответственно 18,5 °C и 34,0 мм; июне - 22,7 °C и 21,0 мм; в 2021 г.- в апреле - 9,0 °C и 103,1 мм; в мае - 18,7 °C и 38,2 мм; в июне - 21,8 °C и 75,0 мм. Средний за годы ГТК (май - июль) 0,6.0,8. В засушливой чернозёмной степи Поволжья важной причиной снижения урожайности, наряду с недостатком осадков и высокой
температурой воздуха, служит их неравномерное распределение в период вегетации культур. Наиболее благоприятные погодные условия сложились в 2020 г., несколько хуже в 2021 г. и наименее благоприятные - в 2019 г.
Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о наибольшем влиянии на урожайность азотных удобрений, доля которых составила 8,2%. В целом по опыту усреднённое увеличение сбора зерна по системам основной обработки почвы и сортам от применения азотного удобрения (табл. 1) было существенным - 0,59 т/га (без удобрений - 3,00 т/га, с удобрением - 3,59 т/га, при НСР05 = 0,14 т/га). На фоне азотных удобрений в вариантах с ежегодной плоскорезной обработкой на 14...16 см и комбинированной разноглубинной различия урожайности по сортам оставались в пределах ошибки опыта (НСР05 = 0,56 т/га).
В контроле (вспашка на 28.30 см) наблюдали значительное преимущество сорта Жемчужина Поволжья (3,89 т/га) по отношению к другим сортам: Калач 60 - на 0,57 т/га, Анастасия - на 0,73 и Саратовская 17 -также на 0,73 т/га. При усреднении урожайности по системам основной обработки почвы на фоне азотных удобрений сбор зерна сорта Жемчужина Поволжья был существенно выше, чем у остальных, на 0,28.0,52 т/га.
В пределах систем основной обработки почвы без удобрений и с их применением наблюдали значимое влияние на урожайность фактора сорт (3,1%). Максимальная в опыте средняя по вариантам величина этого показателя (3,57 т/га) отмечена у сорта Жемчужина Поволжья, который превосходил сорт Калач 60 на 0,25 т/га (7,5%), Анастасия - на 0,31 т/га (9,5%), Саратовская 17 - на 0,50 т/га (16,3%). Следует также отметить, что между сортами Калач 60 и Анастасия различия по урожайности оставались в пределах ошибки опыта, а между сортом Калач 60 и Саратовская 17 -были достоверными.
Доля влияния системы основной обработки почвы (фактора А) на величину урожая составила 1,1%. По вариантам обработки почвы наибольшая в опыте средняя урожайность отмечена при комбинированной разноглубинной - 3,46 т/га, что достоверно превышает величину этого показателя при вспашке (контроль) и лемешном лущении - на 0,29 и 0,20 т/га соответственно и находится на уровне варианта с применением плоскорезной обработки (НСР05 фактор А= 0,20 т/га). Различия между урожайностью сортов озимой пшеницы при разных системах основной обработки почвы без применения азотных удобрений находились в пределах ошибки опыта (НСР05 = 0,56 т/га). Исключение составили варианты с ежегодной глубокой вспашкой на 28.30 см и лемешным лущением на 14.16 см, где отмеча-
2. Экономическая и энергетическая эффективность сортов пшеницы озимой в системах приёмов основной обработки почвы в сочетании с азотным удобрением (среднее за 2019-2021 гг.)
Система Затраты на 1 т зерна Уровень
обработки почвы (фактор А) Сорт (фактор В) тру-да, чел.-час топлива, кг энергии, МДж стоимостные, руб. рента-бель-ности,%
Без удобрений (фактор С)
Вспашка, 28.30 Анастасия 1 ,80 24,05 3661 5610,11 78,2
см (контроль) Жемчужина Поволжья 1 51 20,20 3074 4711,16 112,3
Саратовская 17 1 84 24,66 3754 5752,39 73,8
Калач 60 1 79 23,97 3648 5590,35 78,9
Среднее по варианту 1 72 23,07 3512 5381,90 85,8
Лемешное Анастасия 1 ,81 22,20 3569 5756,33 73,7
лущение, 14.16 см Жемчужина Поволжья 1 ,65 20,25 3255 5251,08 90,4
Саратовская 17 2 ,02 24,75 3979 6417,98 55,8
Калач 60 1 76 21,61 3473 5602,32 78,5
Среднее по варианту 1 ,80 22,13 3556 5736,62 74,3
Плоскорезная обработка, 14.16 см Анастасия Жемчужина Поволжья 1 1 77 ,64 21,68 20,17 3575 3324 5758,80 5355,32 73.6 86.7
Саратовская 17 1 ,80 22,14 3650 5879,61 70,1
Калач 60 1 ,63 20,04 3303 5321,42 87,9
Среднее по варианту 1 ,71 20,97 3457 5568,11 79,6
Комбиниро- Анастасия 1 54 17,31 3030 4934,24 102,7
ванная разноглубинная Жемчужина Поволжья 1 ,50 16,84 2948 4800,08 108,3
обработка Саратовская 17 1 ,72 19,29 3376 5497,67 81,9
Калач 60 1 59 17,87 3127 5092,39 96,4
Среднее по варианту 1 ,58 17,81 3117 5076,12 97,0
Среднее по Анастасия 1 ,73 21,75 3487 5568,62 80,0
вариантам обработок без удобрений Жемчужина Поволжья Саратовская 17 1 1 ,60 87 20,02 23,48 3212 3765 5133,70 6013,96 95,2 66,8
Калач 60 1 ,72 21,59 3459 5523,06 81,5
С удобрением
Вспашка, 28.30 Анастасия 1 ,67 22,06 4376 5996,71 66,8
см (контроль) Жемчужина Поволжья 1 36 17,92 3555 4871,36 105,3
Саратовская 17 1 ,67 22,06 4376 5996,71 66,8
Калач 60 1 59 21,00 4165 5707,71 75,2
Среднее по варианту 1 56 20,62 4091 5606,39 78,4
Лемешное Анастасия 1 46 17,71 3704 5300,52 88,7
лущение, 14.16 см Жемчужина Поволжья 1 43 17,34 3626 5189,51 92,7
Саратовская 17 1 ,68 20,38 4262 6099,67 63,9
Калач 60 1 ,52 18,40 3848 5506,65 81,6
Среднее по варианту 1 ,52 18,40 3848 5506,65 81,6
Плоскорезная Анастасия 1 ,53 18,51 3962 5666,29 76,5
обработка, 14.16 см Жемчужина Поволжья 1 ,41 17,14 3669 5247,68 90,6
Саратовская 17 1 ,58 19,10 4090 5849,61 71,0
Калач 60 1 44 17,46 3738 5346,42 87,0
Среднее по варианту 1 49 18,04 3863 5524,64 81,0
Комбиниро- Анастасия 1 ,38 15,30 3527 5056,34 97,8
ванная разноглубинная Жемчужина Поволжья 1 28 14,20 3274 4693,38 113,1
обработка Саратовская 17 1 43 15,90 3663 5252,43 90,4
Калач 60 1 37 15,26 3517 5042,89 98,3
Среднее по варианту 1 36 15,14 3489 5002,97 99,9
Среднее по Анастасия 1 ,51 18,40 3892 5504,96 82,4
вариантам обработок с удобрением Жемчужина Поволжья 1 37 16,65 3531 5000,48 100,4
Саратовская 17 1 59 19,36 4098 5799,60 73,0
Калач 60 1 48 18,03 3817 5400,92 85,5
СО № г л
№ д
№ л
и
2 О
ю и
Продолжение табл.2
Система обработки почвы (фактор А) Затраты на 1 т зерна Уровень
Сорт (фактор В) труда, чел.-час топлива, кг энергии, МДж стоимостные, руб. рента-бель-ности, %
Среднее по удобренности
Вспашка, Анастасия 1 74 23,06 4018 5803,41 72,5
28.30 см (контроль) Жемчужина Поволжья 1 44 19,06 3314 4791,26 108,8
Саратовская 17 1 76 23,36 4065 5874,55 70,3
Калач 60 1 69 22,48 3906 5649,03 77,0
Среднее по варианту 1 ,66 21,99 3826 5529,56 82,2
Лемешное Анастасия 1 ,64 19,96 3636 5528,42 81,2
лущение, 14.16 см Жемчужина Поволжья 1 54 18,90 3440 5220,30 91,6
Саратовская 17 1 85 22,56 4120 6258,82 59,8
Калач 60 1 ,64 20,00 3660 5554,48 80,0
Среднее по варианту 1 ,67 20,36 3714 5640,50 78,2
Плоскорезная Анастасия 1 ,65 20,10 3768 5712,54 75,0
обработка, 14.16 см Жемчужина Поволжья 1 ,52 18,66 3496 5301,50 88,6
Саратовская 17 1 ,69 20,62 3870 5864,61 70,6
Калач 60 1 54 18,75 3520 5333,92 87,4
Среднее по варианту 1 ,60 19,53 3664 5553,14 80,4
Комбиниро- Анастасия 1 46 16,30 3278 4995,29 100,2
ванная разноглубинная Жемчужина Поволжья 1 39 15,52 3111 4746,73 110,7
обработка Саратовская 17 1 ,58 17,60 3520 5375,05 86,2
Калач 60 1 48 16,56 3322 5067,64 97,4
Среднее по варианту 1 48 16,50 3308 5046,18 98,6
Среднее по Анастасия 1 ,62 19,86 3676 5509,92 82,2
вариантам обработок Жемчужина Поволжья 1 48 18,00 3340 5014,94 99,9
Саратовская 17 1 ,72 21,04 3894 5873,26 71,7
Калач 60 1 58 19,45 3602 5401,27 85,4
ли достоверное превосходство сорта Жемчужина Поволжья над сортом Саратовская 17 соответственно на 0,61 и 0,58 т/га. При усреднении урожайности по системам основной обработки почвы наблюдали ее уменьшение по сортам в следующей последовательности: Жемчужина Поволжья (3,25 т/га) - Калач 60 (3,03 т/га) -Анастасия (2,97 т/га) - Саратовская 17 (2,78 т/га).
Наибольшие прибавки от удобрений отмечены в варианте с лемешным лущением. Это можно объяснить климатическими условиями Поволжья с неравномерным выпадением атмосферных осадков в течение года и вегетационного периода: в годы с их дефицитом в почве происходит накопление не разложившихся растительных остатков, а в благоприятные по влагообеспеченности годы - уменьшение их количества из-за усиления интенсивности разложения. Ежегодная плоскорезная обработка и лемешное лущение способствуют накоплению растительных и пожнивных остатков о на поверхности и в верхних слоях поп чвы, что приводит к их слабому разло-0| жению, а также закреплению подвиж-2 ных форм азота в микробной биомас-| се из-за его широкого соотношения
4 с углеродом (С: N1). Поэтому эффекте тивность азотных удобрений при таких § приёмах обработки почвы возрастает.
5 В нашем исследовании достоверные О прибавки урожайности по сортам ози-
мой пшеницы при ежегодном лемешном лущении составляли 0,68 т/га, при комбинированной системе - 0,66 и при плоскорезной обработке - 0,58 т/га. При глубокой вспашке (контроль) прибавка была существенно ниже, чем в перечисленных вариантах,- 0,43 т/га (при НСР по фактору В=0,14 т/га).
Комплексное применение приёмов основной обработки почвы и азотных удобрений при возделывании разных сортов озимой пшеницы способствовало улучшению энергетических и экономических показателей. Без внесения удобрения максимальный в опыте уровень рентабельности (112,3 %) и наименьшие затраты на производство 1 т зерна (4711, 16 руб./т) отмечены в контрольном варианте с ежегодной вспашкой на 28.30 см (табл. 2). Однако следует отметить, что вариант с комбинированной обработкой по другим показателям (затраты труда, топлива и энергии) несколько превосходит контроль. Практически во всех вариантах опыта наилучшие экономические и энергетические показатели отмечены у сорта Жемчужина Поволжья. Некоторое преимущество сорта Калач 60 отмечено только при ежегодной плоскорезной обработке на 14.16 см.
На фоне внесения азотных удобрений максимальный в опыте уровень рентабельности (113,1 %) и наименьшие стоимостные затраты на производство 1 т зерна (4693,38 руб./т),
труда (1,28 чел.-час), топлива (14,20 кг) и энергии (3274 МДж) отмечены при выращивании сорта Жемчужина Поволжья в варианте с комбинированной системой основной обработки почвы. На близком уровне были все показатели в контроле с ежегодной вспашкой на 28.30 см. Во всех вариантах систем основной обработки почвы наилучшие экономические и энергетические показатели отмечены при выращивании сорта Жемчужина Поволжья. Сорт Калач 60 незначительно уступал ему только в варианте с плоскорезной обработкой на 14.16 см.
Минимальный в опыте уровень рентабельности (55,8.90,4 %) и наибольшие стоимостные затраты в изученных вариантах отмечены при возделывании сорта Саратовская 17. Сорта Анастасия и Калач 60 по всем рассмотренным энергетическим и экономическим показателям занимали средние позиции в иерархии сортов. Аналогичные закономерности установлены при анализе средних по всем вариантам систем основной обработки почвы в сочетании с внесением азотных удобрений, а также в среднем по уровням удобренности.
По всем сортам и вариантам обработки почвы выявлено повышение экономической эффективности при внесении азотных удобрений. Например, у сорта Жемчужина Поволжья на удобренном фоне затраты труда на 1 т зерна были меньше, чем без удобрений, на 0,23 чел.-час, топлива - на 3,37 кг, стоимостные затраты - на 133,22 руб. Снижение стоимостных затрат на удобренном фоне, по отношению к неудобренному, способствовало повышению уровня рентабельности производства зерна пшеницы сорта Анастасия - на 2,4 %, Жемчужина Поволжья - на 5,2 %, Саратовская 17 - на 6,2 %, Калач 60 - на 4,0 %. Затраты энергии на фоне удобрений по всем сортам и вариантам обработки почвы возрастали. Например, у сорта Жемчужина Поволжья на удобренном фоне они достигали 3531 МДж/т, что на 319 МДж/т больше, чем без удобрений.
Таким образом, наряду с ежегодной глубокой вспашкой (контроль), наилучшие в опыте результаты по урожайности озимой пшеницы сортов Жемчужина Поволжья, Анастасия, Калач 60 и Саратовская 17, по уровню рентабельности, затратам труда, топлива и энергии, как на фоне применения азотного удобрения, так и без него, обеспечивает комбинированная разноглубинная обработка почвы. При внесении подкормки в этом варианте максимальную в опыте урожайность (4,04 т/га) при наибольшем уровене рентабельности производства зерна (113,1 %) сформировал сорт Жемчужина Поволжья, который превзошел стандартный сорт Калач 60 на 0,28 т/га и 14,8 % соответственно. Без удобрения урожайность Жемчужины Поволжья была выше, чем у стандарта, на 0,19 т/га,
рентабельность - на 11,9 %. Этот же сорт сформировал максимальную в опыте в среднем по системам основной обработки почвы и уровней удобренности урожайность (3,57 т/га), при наибольшем уровне рентабельности (99,9 %) и самых низких затратах на производство 1 т зерна денежных средств (5014,94 руб.), труда (1,48 чел.-час), топлива (18,00 кг) и энергии (3340 МДж).
Независимо от систем основной обработки почвы и возделываемых сортов снижение стоимостных затрат на удобренном фоне, в сравнении с неудобренным, способствовало повышению уровня рентабельности возделывания сорта Анастасия - на 2,4 %, Жемчужина Поволжья - на 5,2 %, Саратовская 17 - на 6,2 %, Калач 60 -на 4,0 %.
Литература
1. Сорта озимых культур саратовской селекции / С.С. Деревягин, С.В. Лящева, В.П. Графов и др.: рекомендации. Саратов: ФГБНУ «ФАНЦ Юго-Востока», 2022. 40 с.
2. Воронцов В.А. Концепция технологии основной обработки чернозёмных почв на основе энерго- и ресурсосберегающих приёмов в северо-восточном регионе Центрального Черноземья. Тамбов: Принт-Сервис, 2018. 74 с.
3. Loss and Recovery of Soil Organic Carbon and Nitrogen in a Semiarid Agroecosystem / J.B. Notron, J. Eusebiens, M. Notron, et al. // Soil Organic Society of America Journal. 2012. Vol. 76. No. 2. Pp. 505-514. doi: 10.2136/ sssaj2011.0284.
4. Кирюшин В.И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроценозов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. № 9. С. 1130-1139. doi: 10:1134/S0032180X19070062.
5. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Ареал применения нулевых и поверхностных обработок при возделывании колосовых культур на территории Европейской части Российской Федерации // Земледелие. 2017. № 2. С. 10-13.
6. Чуян О.Г. Модель системы удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального Черноземья // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. №12. С. 5-8.
7. Урожайность культур и плодородие почвы в зависимости от её обработки и удобрения / Н.С. Матюк, В.Д. Полин, Е.Д. Абражкина и др. // Плодородие. 2008. №1 (70). С. 38-40.
8. Computation of Typical Chernozem in Long-Run Response to Primary Tillage Operations / V. Vorontsov, Yu. Skorochkin, O. Ivanova, et al. // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2019. Vol. 16. No 1. Pp. 250-254.
9. Борин А.А., Лощинина А.Э. Зависимость урожайности зерновых культур от приёмов агротехники // Владимирский земледелец. 2015. № 2 (72). С. 2-5.
10. Разработка элементов сортовой агротехники зерновых культур в Красноярском крае / Н.А. Сурин, С.А. Герасимов, А.В. Бобровский и др. // Земледелие. 2021. № 7. С. 22-25. doi: 10.24412/0044-3913-2021 -7-22-25.
11. Сабитов М.М. Экономическая эффективность технологии возделывания культур
в зернопаровом севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т 35. №2. С. 13-18. doi: 10.24411/0235-2451 -2021 -10202.
Responsiveness of winter wheat varieties to the systems of methods of basic tillage in combination with the use of nitrogen fertilizer under the conditions of the Lower Volga region
Z. M. Azizov, V. V. Arkhipov, I. G. Imashev
Federal Agricultural Research Center for South-East Region, ul. Tulajkova, 7, Saratov, 410010, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study the effect of methods in the system of basic tillage in combination with the use of nitrogen fertilizer and without it on the yield, economic and energy efficiency of cultivating winter wheat varieties. The work was carried out in 2019-2021 in crop rotation: black fallow - winter wheat - millet - spring wheat. The experimental design provided for the following options for the main tillage, against the background with nitrogen fertilizer in the form of spring top dressing and without it: ploughing to a depth of 28-30 cm (control), shallow ploughing by 14-16 cm, flat-cutting tillage by 14-16 cm, combined mid-depth cultivation -ploughing to a depth of 20-22 cm for spring wheat (28-30 cm after crop rotation), shallow ploughing by 14-16 cm - for millet, disking in 2 passes for 8-10 cm - for winter wheat in a fallow field. Winter wheat varieties Kalach 60 (standard), Saratovskaya 17, Zhemchuzhina Povolzhya and Anastasia were studied. Along with annual deep ploughing (control), the best results in terms of winter wheat yield, profitability, labour, fuel and energy costs are provided by combined deep tillage both on a fertilized background and without fertilizer. When applying top dressing, the maximum yield in the experiment (4.04 t/ha) and the level of profitability (113.1 %) were observed in the Zhemchuzhina Povolzhya variety, which is higher than in the standard Kalach 60 variety by 0.28 t/ha and 14. 8 %, respectively. Without fertilizer, the values of these indicators were higher by 0.19 t/ha and 11.9 %, respectively. The same variety had the maximum yield (3.57 t/ha) and profitability (99.9 %) in the experiment in terms of tillage methods and the background of fertilization, as well as the lowest costs per 1 ton of grain (5014.94 roubles).
Keywords: methods of basic tillage; nitrogen fertilizer; winter wheat varieties; yield; economic efficiency.
Author Details: Z. M. Azizov, D. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: [email protected]); V. V. Arkhipov, Cand. Sc. (Agr.), research fellow; I. G. Imashev, Cand. Sc. (Agr.), research fellow.
For citation: Azizov ZM, Arkhipov VV, Imashev IG [Responsiveness of winter wheat varieties to the systems practices of basic tillage soil in combination with the use of nitrogen fertilizer under conditions of the Lower Volga region]. Zemledelie. 2023; (3):17-21. Russian. doi: 10.24412/00443913-2023-3-17-21. ■
doi: 10.24412/0044-3913-2023-3-21-26 УДК 631.431.1/631.51.01
Влияние
приемов
основной
обработки
в зернотравяном
севообороте
на плотность
сложения
серой лесной
почвы
С.И. ЗИНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (e-mail: [email protected])
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр, ул. Центральная, 3, пос. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Работу проводили в 2012-2022 гг. с целью определения воздействия приёмов основной обработки почвы на динамику плотности ее сложения. Опыт закладывали на серой лесной средне-суглинистой почве в зернотравяном севообороте: овес с подсевом многолетних трав (клевер + тимофеевка) -многолетние травы первого года пользования - многолетние травы второго года пользования - озимая рожь -яровая пшеница - яровой ячмень. Изучали следующие варианты основной обработки: ежегодная плоскорезная на глубину 6.8 см и 20.22 см; ежегодная вспашка на 20.22 см; ярусная вспашка на 28.30 см под озимую рожь, под остальные культуры вспашка на 20.22 см; ярусная вспашка на 28.30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6.8 см. Безотвальная обработка на глубину 6.8 см способствовала формированию наиболее высокого диапазона плотности в период вегетации культур севооборота - 1,34.1,50 г/см3, который приближался к уровню равновесной плотности участка залежи (1,37.1,50 г/см3). В вариантах с ярусной вспашкой отмечали снижение плотности почвы только под озимой рожью к концу вегетации до уровня 1,34.1,37 г/см3. е Последействия этих обработок на 5 следующих культурах севооборота не е наблюдали. Глубокая обработка почвы Ь (плоскорезная и вспашка на 20.22 см) л значительно снижала плотность почвы в е посевах всех зерновых культур севообо- z рота на 0,13.0,33 г/см3, в сравнении с 1 ° залежью. Высокую плотность сложения °° по вариантам обработки при возделыва- 0 нии зерновых отмечали в период коло- 3 шение - созревание (1,31.1,50 г/см3),
