CC BY
9
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 26.04.2022; одобрена после рецензирования 18.05.2022; принята к публикации 18.05.2022.
The article was submitted 26.04.2022; approved after reviewing 18.05.2022; accepted for publication 18.05.2022.
-Ф-
Научная статья
УДК 633.358: 631.51: 631.459
doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-77-81
Почвозащитная обработка на склонах чернозёмных почв Ростовской области при возделывании гороха
Марина Ивановна Рычкова
Федеральный Ростовский аграрный научный центр, пос. Рассвет, Ростовская область
Аннотация. Целью исследований являлось изучение различных способов основной обработки почвы на склонах чернозёмных почв Ростовской области, обеспечивающих их оптимальные агрофизические свойства, плотность, водопроницаемость, содержание продуктивной влаги и урожайность гороха. Установлено, что почвозащитная чизельная основная обработка почвы является лучшей при возделывании гороха на склонах. При таком способе возделывания получены наибольшие показатели коэффициента водопрочности - порядка 1,7 - 1,9, водопроницаемости почвы - 0,75 - 0,98, запасы продуктивной влаги при уборке - 88,3 мм, наименьшая плотность при уборке - 1,12. Большая урожайность гороха в среднем за годы проводимых исследований - 3,42 т/га также получена при чизелевании. При этом расход влаги на 1 т урожая гороха был минимальным - 726 м3/т. Проведение отвальной и комбинированной обработок почвы по сравнению с чизельной снижало урожайность на 2,4 и 7,0 %, однако увеличивало коэффициент водопотребления до 772,4 и 780,2 м3/т соответственно.
Ключевые слова: горох, эрозионно-опасный склон, способ обработки, структурно-агрегатный состав, водопрочность, плотность почвы, продуктивная влага, урожайность.
Для цитирования: Рычкова М.И. Почвозащитная обработка на склонах чернозёмных почв Ростовской области при возделывании гороха // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 77 - 81. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-77-81.
Original article
Soil protection treatment on the slopes of chernozem soils of the Rostov region during the cultivation of peas
Marina I. Rychkova
Federal Rostov Agricultural Research Centre, pos. Rassvet, Rostov region
Abstract. The purpose of the research was to study various methods of basic tillage on the slopes of chernozem soils of the Rostov region, ensuring their optimal agrophysical properties, density, water permeability, productive moisture content and pea yield. It has been established that the soil protection chisel basic tillage is the best when cultivating peas on slopes. With this method of cultivation, the highest indicators of the water resistance coefficient of the order of 1.7-1.9 were obtained, soil water permeability - 0.75-0.98, productive moisture reserves during harvesting - 88.3 mm, the lowest density during harvesting - 1.12. A large yield of peas on average over the years of research 3.42 t/ha was also obtained during chiseling. At the same time, the moisture consumption per 1 ton of grain was minimal - 726 m3/t. Carrying out dump and combined tillage compared with chisel reduced yields by 2.4 and 7 %, but increased the coefficient of water consumption to 772.4 and 780.2 m3/t, respectively.
Keywords: peas, erosion-hazardous slope, processing method, structural and aggregate composition, water resistance, soil density, productive moisture, yield.
For citation: Rychkova M.I. Soil protection treatment on the slopes of chernozem soils of the Rostov region during the cultivation of peas. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 95(3): 77-81. (In Russ.). https:// doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-77-81.
Более 66 % посевных площадей всех зерновых бобовых культур в России занимает горох. Это основная зернобобовая культура ЦентральноЧернозёмной зоны и большинства областей Нечерноземья. Урожайность гороха лучших современных сортов может достигать 5 - 5,5 т/га
против 1 - 2 т/га у стародавних. Кроме того, он играет положительную роль в севообороте [1, 2].
Однако фактическая продуктивность гороха в целом значительно ниже реального потенциала культуры. Недостаточно высокая продуктивность гороха обусловлена рядом объективных и субъ-
ективных факторов. Одним из таких факторов является недостаточная разработанность элементов технологии возделывания с учётом их привязки к конкретным почвенно-климатическим условиям [3, 4].
Важнейшей задачей современного сельскохозяйственного производства является внедрение ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Использование этих технологий при возделывании зерновых бобовых культур существенно снижает затраты энергии и средства на единицу произведённой продукции [5, 6].
Правильная обработка почвы в значительной степени определяет величину урожая. Минимальные обработки во всех разновидностях (нулевая, поверхностная, мелкая отвальная и безотвальная) не могут являться системами обработки в севооборотах любого региона страны. Они могут быть применены как способы основной обработки почвы под отдельные культуры в сочетании с отвальными или безотвальными обработками в севообороте. При несоблюдении этих условий неизбежно снижение урожайности сельскохозяйственных культур, вплоть до экономической нецелесообразности их возделывания, повышение засорённости агроценозов, увеличение эрозионных процессов и ухудшение агрофизических свойств почвы [7].
Цель исследования: установить влияние основной обработки почвы на структурно-агрегатный состав и агрофизические свойства почвы, на баланс и запасы продуктивной влаги, на урожайность гороха нового сорта Сотник, возделываемого в условиях чернозёмных эродированных земель Ростовской области.
Материал и методы. Полевые исследования по изучению различных способов основной обработки почвы под горох проводили на опытном участке ФГБНУ ФРАНЦ в 2019 - 2021 гг. Объектом исследования являлся новый сорт гороха Сотник.
Рельеф опытного участка представлен эрозионно-опасными склонами до 4°. Почвы чернозёмные с рН, близкой к нейтральной, гумуса - 3,98 %. Обеспеченность минеральным азотом и подвижным фосфором - низкая, обменным калием - средняя и повышенная.
Климат зоны проведения исследования -засушливый. Средняя многолетняя годовая температура воздуха составляет 9,5 оС, сумма температур воздуха - до 3400 оС [8].
Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов обработки почвы: вспашка на глубину 25 - 27 см плугом ПЛН-3-35 в агрегате с трактором МТЗ-82; комбинированная обработка (дискование на 14 - 16 см бороной БДМ-3*4 в агрегате с Т-150 + щелевание на 40 - 45 см щеле-резом ЩН-2 в агрегате с Т-150); чизелевание на глубину 25 - 27 см ПС-3+1 (плуг скоростной) в
агрегате с Т-150. Сорт Сотник высевали нормой 1,2 млн/га всх. семян. В 2019 и 2020 гг. посев производился в 1-й декаде апреля, в 2021 г. - 23 апреля. Перед основной обработкой вносили суперфосфат дозой Р50 кг/га д.в.
Полевые исследования выполняли по методикам Б.А. Доспехова [9], государственного сортоиспытания [10]; водный баланс изучали по А.Н. Костякову [11]; применяли агрохимические методы исследований почв [12].
Результаты и обсуждение. Метеорологические условия в годы проведения исследования складывались по-разному. Вегетационный период гороха в 2019 г. характеризовался как засушливый, в 2020 г. - крайне засушливый (табл. 1) [13].
Распределение осадков по месяцам неравномерное, общее количество их за период вегетации культуры было в 1,3 и 1,7 раза меньше среднемноголетних значений. Сумма температур составляла 2344,2 и 2198,2 °С, что на 258,2 и 112,2 °С соответственно больше нормы.
В 2021 г. сложились более благоприятные метеорологические условия во время вегетации гороха. Обильные осадки в фазу цветения и плодообразования культуры, соответствующие среднемноголетним данным, повышение влажности воздуха в этот период, уменьшая потери влаги на испарение, положительно отразились на гидротермическом коэффициенте, который составил 0,99 и охарактеризовал год как обеспеченный увлажнением.
Ко времени посева гороха содержание агрономически ценных агрегатов (0,25 - 10 мм) пахотного слоя почвы было большим - 77,8 % при проведении отвальной обработки почвы. При проведении чизельной и комбинированной обработок разница исчислялась в 8,6 и 7,1 относительного процента (табл. 2).
По А.Ф. Вадюниной [14], содержание почвенных агрегатов размером 10 - 0,25 мм на вариантах опыта характеризовалось как хорошее и отличное. По коэффициенту структурности почвы выделилась вспашка, где этот показатель составил 3,5. Проведение других обработок снижало его по сравнению с контролем в 1,3 - 1,5 раза.
К уборке культуры по сравнению с посевным периодом вследствие проведения уходных работ содержание агрономически ценной фракции уменьшалось при отвальной и комбинированной обработках до 73,1 и 68,9 % соответственно. Однако прослеживалась тенденция увеличения её при чизелевании до 70,1 %.
Коэффициент структурности к моменту уборки между вариантами существенно не различался, составив 2,2 - 2,7, что меньше, чем в посевной период гороха.
Количество водопрочных агрегатов размером 7 - 0,25 мм пахотного слоя почвы в период посева гороха было больше при чизельной обработке на
4,4 %, при комбинированной - на 4,8 % по сравнению с показателями при отвальной вспашке. При этом коэффициент водопрочности составлял 1,9 при чизелевании и комбинированной обработке, а при отвальной - 1,5.
К концу вегетации гороха количество водопрочных агрегатов по всем вариантам обработок уменьшилось. Уменьшение при чизельной обработке почвы было до 63,3 %, при комбинированной - до 61,4 %. Наименьшим этот показатель был при вспашке - 59,6 %, что свидетельствовало о большем воздействии почвообрабатывающих орудий.
Коэффициент водопрочности в этот период составил при чизелевании 1,7, при комбинированной обработке - 1,6 и 1,5 - при вспашке.
Водопроницаемость почвы весной при чи-зельном способе основной обработки почвы была на 2,7 % выше, а при комбинированном способе обработки - на 1,4 % меньше, чем на контроле. В целом почва на всех вариантах была хорошо оструктурена и обладала высокой водопрочно-стью. К периоду уборки чизельная обработка имела преимущество по водопроницаемости почвы - 0,98 мл/мин перед вспашкой, где она составляла 0,95 мл/мин. Комбинированная обработка уступала по водопроницаемости вспашке на 0,09 мл/мин.
В посевной период плотность сложения при вспашке равнялась 1,02 г/см3. Чизелевание составило 2,9 % по отношению к контролю. Наиболее плотным сложением - 1,06 г / см3
1. Основные метеорологические показатели за период вегетации гороха
Месяц Сумма температур воздуха, °С Осадки, мм Влажность воздуха, % ГТК
2019 г.
Апрель 332,7 41,8 68 1,26
Май 578,8 66,8 61 1,15
Июнь 743,7 16,2 60 0,22
Июль 689,0 40,6 56 0,59
За период апрель - июль 2344,2 165,4 61,3 0,71
2020 г
Апрель 270,1 14,0 35,0 0,50
Май 466,3 51,2 43,0 1,10
Июнь 686,1 21,0 61,0 0,30
Июль 775,7 34,6 54,0 0,40
За период апрель - июль 2198,2 120,8 48,3 0,50
2021 г.
Апрель 290,9 59,4 78,0 2,04
Май 547,5 52,0 70,0 0,95
Июнь 649,2 51,2 74,0 0,79
Июль 807,3 42,4 59,0 0,50
За период апрель - июль 2294,9 205,0 70,3 0,89
Среднемноголетнее 2086,0 207,0 62,0 0,99
Показатель Способ основной обработки почвы
чизельная комбинированная отвальная
Посев
Агрономически ценных агрегатов, % 69,2 70,7 77,8
Коэффициент структурности 2,3 2,6 3,5
Водопрочных агрегатов, % 65,0 65,4 60,6
Коэффициент водопрочности 1,9 1,9 1,5
Водопроницаемость, мл/мин 0,75 0,72 0,73
Плотность сложения, т/м3 1,05 1,06 1,02
Уборка
Агрономически ценных агрегатов, % 70,1 68,9 73,1
Коэффициент структурности 2,4 2,2 2,7
Водопрочных агрегатов, % 63,3 61,4 59,6
Коэффициент водопрочности 1,7 1,6 1,5
Водопроницаемость, мл/мин 0,98 0,86 0,95
Плотность сложения, т/м3 1,12 1,14 1,13
2. Агрофизические свойства, плотность слоя почвы 0 - 30 см, водопроницаемость в зависимости от способа основной обработки почвы
3. Баланс продуктивной влаги в слое почвы 0 - 100 см и коэффициенты водопотребления гороха
при разных способах обработки почвы
Способ обработки почвы Запас продуктивной влаги, мм Осадки за вегетационный период, мм Общий расход влаги, мм Выход продукции, т/га Коэффициент водопотребле-ния, м3/т
посев уборка
Чизельная 152,3 88,3 184,3 248,3 3,42 726,0
Комбинированная 145,7 81,9 184,3 248,1 3,18 780,2
Отвальная 156,1 82,4 184,3 258,0 3,34 772,4
почва характеризовалась при проведении комбинированной обработки. В уборочный период наибольшие её значения отмечены при отвальной вспашке.
В зоне чернозёмных почв Ростовской области фактором, находящимся в минимуме и определяющим продуктивность гороха, является влага. Результаты исследования, представленные в таблице 3, показали, что наибольшее количество продуктивной влаги в метровом слое почвы весной отмечалось при проведении отвальной и чизельной обработок - 156,1 и 152,3 мм соответственно. При комбинированной обработке почвы запасы влаги к началу весенних полевых работ оказались значимо меньшими - на 7 % в сравнении с контролем.
Ко времени полной спелости гороха в метровом слое запас продуктивной влаги уменьшился почти вдвое по сравнению с весенним севом, но был существенным (более 80 мм).
Отвальная обработка почвы способствовала накоплению 82,4 мм влаги. Чизельная обработка улучшила водный режим, накопив дополнительной влаги на 7,2 % больше, чем на контроле. Комбинированная обработка, наоборот, снижала запасы продуктивной влаги на 0,6 % по сравнению со вспашкой.
Общий расход влаги по вариантам опыта за годы исследования существенно не различался и составлял от 248,1 мм при комбинированной обработке до 258,0 мм - при вспашке.
Эффективность любой обработки в конечном итоге определяется уровнем урожайности гороха, которая при вспашке составляла 3,34 т/ га зерна. Чизельная обработка почвы положительно сказалась на урожайности, где она была наибольшей 3,42 т/га. Иные данные получены при комбинированной обработке почвы - на 0,16 т/га меньше урожая, чем на контроле.
По коэффициенту водопотребления выделилась чизельная обработка почвы, где расход влаги на 1 т зерна был минимальным - 726 м3/т. При проведении отвальной и комбинированной обработок этот показатель повышался до 772,4 - 780,2 м3/т.
Вывод. Чизельная обработка на чернозёмных эрозионных почвах Ростовской области наиболее приемлема. Преимущества её с точки зрения защиты почв от эрозии, получения наибольшей урожайности гороха 3,42 т/га при
наименьшем коэффициенте водопотребления 726 м3/т очевидны.
Список источников
1. Вербицкий Н.М., Шурупов В.Г., Илюшечкин А.В. Горох - высокобелковая культура // Главный агроном. 2007. № 2. С. 24 - 27.
2. Деревщюков С.Н., Журавкова Г.П. Бобовые культуры: селекция и особенности агротехники // Картофель и овощи. 2006. № 5. С. 25 - 26.
3. Лысенко А.А., Коробов А.П., Шапошникова Ю.В. Влияние погодных условий на урожайность и показатели структуры урожайности сортов гороха в условиях Приазовской зоны Ростовской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 3 (65). С. 37 - 40.
4. Эффективность различных приёмов основной обработки почвы под горох / В.И. Турусов, В.М. Гармашов, И.М. Корнилов и др. // Земледелие. 2016. № 8. С. 22 - 24.
5. Медведев Г.А., Утученков С.И., Мартынов А.В. Влияние приёмов агротехники на урожайность и качество зернобобовых культур в зоне чернозёмных почв Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. Наука и высшее профессиональное образование. 2010. № 4 (20). С. 42 - 47.
6. Медведев Г.А. Влияние стимуляторов роста и способов основной обработки почвы на урожайность зернобобовых культур на южных чернозёмах Волгоградской области // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий. Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2010. Т.1. С. 93 - 97.
7. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г. Комбинированные системы обработки наиболее эффективны и обоснованны // Земледелие. 2006. № 6. С. 20 - 22.
8. Рычкова М.И., Нежинская Е.Н., Мищенко А.В. Применение способа основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы в условиях чернозёмных эрозионно-опасных склоновых земель. Известия Оренбургского ГАУ № 5 (91). 2021 г. С. 27 - 31. https:// doi.org/10.37670/2073-0853-2021 -91 -5-27-31.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.
10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Госагропром СССР, 1989. 162 с.
11. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сель-хозгиз, 1957. 750 с.
12. Практикум по агрохимии. Агрохимические методы исследований почв. 5-е изд. М:. Наука, 1975. 656 с.
13. Селянинов Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата // Мировой агроклиматический справочник. М.: Гидрометеоиздат, 1977. 220 с.
14. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 399 с.
References
1. Verbitsky N.M., Shurupov V.G., Ilyushechkin A.V. Peas - a high-protein crop. Chief agronomist. 2007; 2: 24-27.
2. Derevshyukov S.N., Zhuravkova G.P. Legumes: selection and features of agricultural technology. Potato and vegetables. 2006; 5: 25-26.
3. Lysenko A.A., Korobov A.P., Shaposhnikova Yu.V. Influence of weather conditions on the yield and indicators of the yield structure of pea varieties in the conditions of the Azov zone of the Rostov. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2017; 65(3): 37-40.
4. The effectiveness of various methods of basic soil cultivation for peas / V.I. Turusov, V.M. Garmashov, I.M. Kornilov et al. Zemledelie. 2016; 8: 22-24.
5. Medvedev G.A., Utuchenkov S.I., Martynov A.V. Influence of agricultural techniques on the yield and quality of leguminous crops in the zone of chernozem soils of the Volgograd region. Proceedings of Nizhnevolzhskiy agrouni-versity complex: science and higher vocational education. 2010; 20(4): 42-47.
6. Medvedev G.A. Influence of growth stimulators and methods of basic tillage on the yield of leguminous crops on the southern chernozems of the Volgograd region // New directions in solving problems of the agro-industrial complex based on modern resource-saving innovative technologies.
Volgograd: Volgograd State Agricultural Academy, 2010. V.1: 93-97.
7. Cherkasov G.N., Pykhtin I.G. Combined processing systems are the most efficient and justified. Zemledelie. 2006; 6: 20-22.
8. Rychkova M.I., Nezhinskaya E.N., Mishchenko A.V Application of the method of basic tillage in the cultivation of winter wheat in the conditions of chernozem erosion-dangerous sloping lands. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 91(5): 27-31. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-91-5-27-31.
9. Dospekhov B.A. Methods of field experience (With the basics of statistical processing of research results): Ed. 4th, revised. and additional. M.: Kolos, 1979. 416 p.
10. Methodology of state variety testing of agricultural crops. M.: Gosagroprom USSR, 1989. 162 p.
11. Kostyakov A.N. Fundamentals of melioration. M.: Selkhozgiz, 1957. 750 p.
12. Workshop on agricultural chemistry. Agrochemical methods of soil research. 5th ed. M:. Nauka, 1975. 656 p.
13. Selyaninov G.T. Methods of agricultural characteristics of the climate // World agro-climatic reference book. M.: Gidrometeoizdat, 1977. 220 p.
14. Vadyunina A.F., Korchagina Z.A. Methods for studying the physical properties of soils and soils. M.: Higher school, 1973. 399 p.
Марина Ивановна Рычкова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, rychkova-1980@list.ru, https://orcid.org/0000-0003-3236-6368
Marina I. Rychkova, Candidate of Agriculture, Senior Researcher, rychkova-1980@list.ru, https://orcid.org/0000-0003-3236-6368
Статья поступила в редакцию 21.03.2022; одобрена после рецензирования 18.04.2022; принята к публикации 11.05.2022.
The article was submitted 21.03.2022; approved after reviewing 18.04.2022; accepted for publication 11.05.2022. -♦-
Научная статья
УДК 633.863.2; 631.51
doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-81-86
Оптимизация приёмов возделывания сафлора в условиях оренбургской степи
Игорь Владимирович Васильев, Мария Александровна Кужим,
Юлия Николаевна Бакаева
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Сафлор - масличная культура, переносит длительную засуху, является хорошим предшественником для зерновых и пропашных культур. Семена сафлора богаты полувысыхающими маслами, из цветков получают жёлтый краситель картамин. Проанализированы оптимальные системы обработки почвы и способы посева сафлора, обеспечивающие лучшее сохранение и использование влаги, повышение урожайности и снижение производственных затрат. Дана экономическая оценка различных технологий возделывания культуры. Установлено, что при возделывании сафлора на чернозёмах южных Оренбургской области целесообразно применять плоскорезное рыхление на глубину 23 - 25 см в качестве основной обработки почвы и посев проводить сеялкой АУП-18.05, что обеспечивает получение стабильной урожайности и является экономически выгодным.
Ключевые слова: сафлор, обработка почвы, водопотребление, урожайность.
Для цитирования: Васильев И.В., Кужим М.А., Бакаева Ю.Н. Оптимизация приёмов возделывания сафлора в условиях оренбургской степи // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 81 - 86. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-81-86.
