CC BY
91
УДК: 631.51 (470.4)
ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ЗА СЧЕТ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ*
А.И. ШАБАЕВ, член-корреспондент РАСХН, зам. директора
Н.М. ЖОЛИНСКИЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Т.В. ДЕМЬЯНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
И.Н. КОРАБЛЕВА, научный сотрудник М.С. ЦВЕТКОВ, младший научный сотрудник НИИСХ Юго-Востока E-mail: raiser saratov@mail.ru
Резюме. Представлены результаты изучения ресурсосберегающих технологий возделывания яровой и озимой пшеницы на склоновых агроландшафтах с применением различных способов основной обработки почвы. Установлено, что применение новой гребнекулисной обработки почвы обеспечивает повышение запасов воды в почве, по сравнению со вспашкой, на 14...16 мм, сокращение смыва почвы - на 40. 60 %; увеличение содержание нитратного азота к посеву яровой пшеницы, по сравнению с плоскорезными обработками, до 50 %. В результате урожайность яровой пшеницы возрастает на 1,6.2,6 ц/га, озимой пшеницы - на 2,2...4,6 ц/га. Одновременно при возделывании яровой пшеницы общие эксплуатационные затраты снижаются на 5.12 %, озимой пшеницы - на 5.23 %. Ключевые слова: засуха, эрозия, обработка, орудия, технология, ресурсосбережение, агроландшафт, кулисы.
Продовольственная безопасность регионов с неустойчивыми и ограниченными природными ресурсами во многом зависит от технологической и технической оснащенности зернового производства.
На территории Поволжья и Саратовской области расположены такие крупные природные зоны, как лесостепь, засушливая черноземная степь, сухая степь с темно-каштановыми и каштановыми почвами, полупустынная степь со светло-каштановыми и бурыми почвами. Континентальность климата возрастает с северо-запада на юго-восток, и в этом же направлении уменьшается биоклиматический потенциал территории.
Неравномерность выпадения осадков, засухи и эрозия почвы - частые спутники аграрного производства в регионе, что влияет на его стабильность. В Саратовской области выделено 7 природно-экономических микрозон, где урожайность основных зерновых культур сильно различается. У озимой пшеницы она варьирует от 15 до 21 ц/га, яровой - от 8 до 15, проса - от 8 до 10 ц/га.
Разработка и освоение систем адаптивного земледелия и интенсивных технологий позволили увеличить производство зерна в Поволжье. Например, в Волгоградской области урожайность озимой пшеницы в агрохолдинге «Гелио-Пакс» по пару составляет 50 ц/га, по непаровым предшественникам - 37 ц/га. В КФХ «И.К. Одиноковой» Лысогорского района Саратовской области по чистому пару с мелкой обра-
*Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ 08-05-13527- офи_ц.
Достижения науки и техники АПК, №05-2010 __
боткой она равна 37...48 ц/га. На опытных полях НИИСХ Юго-Востока в острозасушливом 2009 г. по пару урожайность озимой пшеницы достигала 35.40 ц/га, а в благоприятные годы - 45.50 ц/га.
Вместе с тем, при возделывании полевых культур отмечается ряд негативных последствий экологического плана, особенно на склоновых и дефляционноопасных агроландшафтах. На таких угодьях, которых в Поволжье более 60 %, ниже плодородие почвы, меньше запасы влаги, затруднена работа сельскохозяйственных машин из-за чего снижается их производительность. Несмотря на сильную эрозию почвы на этих землях продолжается ведение полевых работ, зачастую с использованием устаревших технологий не адаптированных к микрозонам и агроландшафтам.
В подобных условиях необходимы защитные меры в виде экологических рубежей различного уровня (лесополосы, буферные полосы, гидротехнические устройства). При этом на целых водосборах с их помощью следует создавать культурные агроландшафты, в виде цельных и устойчивых антропогенных агроэкосистем, улучшающих экологическую обстановку и повышающих продуктивность пашни с малыми затратами. Внутри ландшафтных контуров важная почвозащитная роль отводится ресурсосберегающим технологиям.
Цель наших исследований - совершенствование почвозащитной и ресурсосберегающей направленности адапивно-ландшафных систем земледелия и ресурсосберегающих технологий в эрозионнопасных агроландшафтах засушливого Поволжья.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в стационарном двухфакторном опыте ОПХ «Экспериментальное» НИИСХ Юго-Востока на склоновых агроландшафтах крутизной 3...50 при возделывании озимой пшеницы по чистому пару и яровой пшеницы по зяби. Технологии отличались способами основной обработки почвы и включали следующие варианты: вспашка (на 20.22 см) - плугом ПН-5-35, гребнекулисная (на 20.22 см) - орудием противоэрозион-ным ОП-3С со стернеукладчиком, плоскорезная (на 20.22 см) и минимальная (на 10.12 см) - АПК-3. Все остальные операции соответствовали рекомендованной для Саратовской области возделывания озимой и яровой пшеницы. Делянки каждого варианта оборудованы стоковыми площадками с треугольными водосливами. Для проведения исследований использовали мерную рейку, бур Качинского (1,5 и 2 м), химические анализы почвы и растений выполняли в лаборатории массовых анализов.
Результаты и обсуждение. На черноземных и каштановых почвах Заволжья основа почвозащитных технологий - безотвальная (плоскорезная, минимальная) обработка, которая в зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах рационально (1-2 раза за ротацию) сочетается со вспашкой с целью заделки удобрений, борьбы с сорняками и улучшения пищевого режима почвы.
Дифференцированное использование ресурсосберегающих технологий с плоскорезной и минимальной обработками повышает производитель----------------------------------------- 13
Рис. 1. Гребнекулисная обработка почвы на склоновых агроландшафтах.
ность работ при подъеме зяби, по сравнению с традиционной с постоянной вспашкой, в 1,5 раза и увеличивает урожай зерновых культур на каштановых почвах Заволжья в среднем на 2.5 ц/га.
На черноземах Правобережья по плоскорезной и минимальной обработкам, чаще всего в благоприятные годы на не удобренных фонах отмечается недобор урожая, особенно при возделывании яровой пшеницы, в среднем на 3,3 ц/га. В основном это связано с повышенной засоренностью посевов, а также ухудшением обеспеченности растений азотом, и сильнее всего проявляется на яровых культурах при ранних сроках посева, принятых в Поволжье. В тоже время при вспашке склоновых земель увеличивается опасность водной эрозии и происходит ежегодная технологическая эрозия (отваливание пласта вниз по склону преобладает над перемещением почвы вверх).
В НИИСХ Юго-Востока разработаны и осваиваются усовершенствованные ресурсосберегающие технологии, лишенные отмеченных недостатков. Они базируются на новом способе почвозащитной гребнекулисной обработки, который представляет компромиссное решение между вспашкой и плоскорезным рыхлением. Суть способа заключается в том, что срезанный верхний слой почвы вместе со стерней сдвигают с образованием минерализованных полос, в чередовании с которыми над бороздой или щелью концентрированно размещают пожнивные остатки, сгруппированные в гребнестерневые кулисы. В случае обработки поперек склона сдвиг почвы в целях компенсации эрозионных процессов постоянно осуществляют вверх по склону. Важная роль гребнекулисного способа проявляется на сложных склонах при освоении адаптивно-ландшафтного земледелия, так как в процессе основной обработки на пашне через 1,0-1,5-3,0 м формируются про-тивоэрозионные микрорубежи из стерневых кулис, земляных валиков, минерализованных полос и водопоглощающих элементов (рис. 1).
Гребнекулисная обработка обеспечивает лучшее снегонакопление, уменьшение стока и повышение запасов воды в почве, по сравнению со вспашкой, на 14.16 мм, смыв почвы сокращается на 40.60 %, потери нитратного и аммиачного азота со стоком талых вод - на 39 и 48 %. Благодаря минерализованным полосам и гребневым кулисам улучшается пищевой режим почвы, а содержание нитратного азота к посеву яровой пшеницы, по сравнению с плоскорезными обработками, увеличивается до 50 %. Лучшее увлажнение и азотное питание способствует повышению сбора зерна яровой пшеницы на 1,6...2,6 ц/га, озимой пшеницы - на 2,2.4,6 ц/га. Урожайность первой из этих культур сильно зависела от ГТК, а второй (по пару) была более стабильной (рис. 2).
14 --------------------------------------------
Одновременно при возделывании яровой пшеницы расхода топлива снижается на 14.20 %, а общие эксплуатационные затраты - на 5.12 %. Затраты на 1 т зерна озимой пшеницы сокращаются по новой технологии, в сравнении с традиционной, по черному пару на 5 %, по раннему - на 23 %, по непаровому предшественнику - на 17 %. Технологии с гребнекулисными обработками почвы испытаны и внедрены в склоново-ложбинных агроландшафтах ОПХ «Экспериментальное» и «Елизаветинское» НИИСХ Юго-
Рис. 2. Урожайность яровой (а) и озимой (б) пшеницы в зависимости от гидротермических условий (ГТК) и технологий на склонах, ц/га: □ - вспашка; □- гребнекулисная;
■ - плоскорезная; н- минимальная.
Востока, Поволжской МИС, Ульяновском и Самарском НИИСХ, где подтвердилась их агроэкологичес-кая эффективность [2].
Особенности дифференцированного применения изложены в методических рекомендациях и технологических картах по возделыванию озимой и яровой пшеницы [1].
Выводы. В условиях плакорно-равнинного типа агроландшафта засушливой черноземной степи Поволжья эффективны технологии среднего уровня интенсивности на основе комбинированной разноглубинной обработки почвы с дифференциацией приема и глубины рыхления в севообороте и ее минимизацией под озимые культуры.
Достижения науки и техники АПК, №05-2010
На склоновых агроландшафтах наиболее адаптиро- Дифференцированное применение почвозащит-ваны технологии с гребнекулисной обработкой почвы. ных технологий, адаптированных к разнообразным
Повышение адаптации технологий возделывания экологическим условиям агроландшафтов Поволжья
сельскохозяйственных культур в Поволжском регио- позволяет успешнее преодолевать засушливые явлене до уровня агроландшафтов открывает возможнос- ния, снижать эрозионные процессы, дополнительно
ти для увеличения минимального сбора зерна в ост- накапливать почвенную влагу, улучшать безопасность
розасушливые годы и максимального повышения его производства и существенно увеличивать урожайность
в благоприятные годы при малых энергозатратах. сельскохозяйственных культур.
Литература.
1. Ресурсосберегающие технологии возделывания озимой и яровой пшеницы в агроэкологических условиях Саратовской области: Методические рекомендации //. - Саратов, 2009 - 60 с.
2. Шабаев А.И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроланлшафтах Поволжья /ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2003. - 320 с.: ил. 51, табл. 86.
INCREASE OF EFFICIENCY OF GRAIN CROPS DUE TO SOIL-PROTECTIVE RESOURCE-SAVING
TECHNOLOGIES
A.I. Shabaev, N.M. Zholinsky, T.V. Demianova, I.N. Korableva, M.S. Tsvetkov
Summery. Results of studying of resource-saving technologies of cultivation of spring and winter wheat at hillside agricultural landscapes using various ways of the basic tillage are presented.
Key words: drought, erosion, tillage, tools, technology, resource.
УДК 632.51.: 631. 582 (470. 44/47)
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВ СОРНЯКОВ И УРОВЕНЬ ЗАСОРЕННОСТИ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ ПОВОЛЖЬЯ
Н.И. СТРИЖКОВ, доктор сельскохозяйственных наук
B.Б. ЛЕБЕДЕВ, доктор сельскохозяйственных наук
C.Е. КАМЕНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук Ю.И. ДОЛГОПОЛОВ, соискатель
Л.Д. ЯКУШЕВА, соискатель Г.И. ВЛАСЕНКО, соискатель НИИСХ Юго-Востока E-mail: raiser saratov@mail.ru
Резюме. В статье освещены закономерности формирования видового состава сорняков в зависимости от погодныхусловий, применения удобрений и гербицидов. Ключевые слова: сорные растения, гербициды, удобрения, погода, вредоносность.
Сорные растения в сельскохозяйственном производстве России занимают первое место среди факторов, наносящих ущерб урожаю культурных растений [1]. Потери от сорняков практически сравнимы с таковыми от вредителей и болезней вместе взятыми [2].
Мониторинг распространения и плотности произрастания сорной растительности в посевах сельскохозяйственных культур важен для получения оперативной информации, как об ожидаемом уровне засоренности полей, так и о возможном ущербе [3].
Цель наших исследований состояла в оценке засоренности посевов и установлении закономерностей формирования видового состава сорняков в зависимости от обеспеченности влагой, применения удобрений и гербицидов.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в ОНО «Экспериментальное» НИИСХ Юго-Достижения науки и техники АПК, №05-2010
Востока, г. Саратов в 1983-2009 гг. Почва опытного участка - суглинистый южный чернозем, годовая сумма осадков - 420.450 мм. Опыты заложены в многолетних стационарных севооборотах отдела защиты растений НИИСХ Юго-Востока, с чередованием культур: в период с1983 по 1992 гг. - пар чистый - озимая пшеница - яровая пшеница - подсолнечник - просо -ячмень - кукуруза - ячмень; в 1993-2009 гг. - пар чистый - озимая пшеница - яровая твердая пшеница -нут - яровая мягкая пшеница - просо - кукуруза - вико-овсяная смесь.
Исследования проводили по общепринятым в земледелии методикам [1,4].
Размер каждого поля 5040 м2 (168 х 30 м). Распределение делянок в опыте систематическое в один ярус, площадь делянки 252 м2, повторность четырехкратная. На половину этой площади вносили рекомендованные дозы удобрений, на другой оставляли естественный фон минерального питания; гербицидами обрабатывали всю делянку.
В контрольном варианте химическую прополку не проводили, рост сорных растений подавляли только агротехническими методами.
Засоренность посевов учитывали перед опрыскиванием гербицидами, через месяц после обработки и перед уборкой. Первые два учета проводили количественным методом, последний - количественно-весовым. Рамку 0,1 м2 накладывали в 10 точках по диагонали делянки. Учет проводили по видам сорняков, затем их объединяли по биологическим группам.
Под основную обработку почвы вносили рекомендованные для каждой культуры дозы минеральных удобрений, исключение составляли посевы озимой пшеницы, где растения подкармливали азотом вес-------------------------------------------- 15
