CC BY
142
Предпосевная обработка почвы при разных способах посева зерновых культур
doi: 10.24411/0044-3913-2020-10607 УДК: 633.1: 631.51: 631.331
Ю. И. МИТРОФАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru) Л. И. ПЕТРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник М. В. ГУЛЯЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Н. К. ПЕРВУШИНА, младший научный сотрудник Федеральный исследовательский центр Почвенный институт им. В. В. Докучаева, Пыжевский пер., 7, стр. 2, Москва, 119017, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения эффективности приемов предпосевной обработки почвы при разных способах посева зерновых культур. Работу осуществляли в 1991-1994 гг. и 2016-2019 гг. в условиях Тверской области на дерново-подзолистой хорошо окультуренной легкосуглинистой глееватой почве, осушаемой закрытым дренажом. На хорошо дренированных почвах легкого гранулометрического состава лучший вариант предпосевной обработки при использовании обычных зерновых сеялок С3-3,6 с дисковыми сошниками - культивация в один след на глубину 4...6см с последующей обработкой комбинированным агрегатом типа РВК-3,6. Его применение обеспечивает повышение полевой всхожести семян овса на 5,9 %, ячменя - на 3,0 %, озимой ржи - на 7,6 % и увеличение урожайности - соответственно на 0,24, 0,32 и 0,27.0,36 т/га. При гребнистом ленточно-разбросном способе посева с локальным уплотнением почвы применение РВК-3,6 влияния на урожайность зерновых культур не оказывает. Сбор зерна овса в варианте с двойной культивацией составлял 3,78 т/га, с РВК-3,6 - 3,71 т/га, ячменя - соответственно 3,93 и 3,85 т/га, ржи - 5,71 и 5,79 т/га. Преимущество гребнистого способа посева обусловлено оптимизацией площади питания растений и улучшением агрофизических условий в посевном слое почвы. Прибавки урожая овса при гребнистом способе посева, по сравнению с рядовым, составляли 0,13.0,37 т/га, ячменя - 0,23.0,55 т/га, озимой ржи - 0,58.0,85 т/га. Улучшенный гребнистый ленточно-разбросной способ посева (высота гребней 6.8 см, ширина лент - 13.15 см) рекомендуется для выращивания овса, ячменя и озимой ржи в условиях повышенного увлажнения почвы, прежде всего в северо-западной части Нечерноземной зоны РФ.
Ключевые слова: гребнистый посев, культивация, комбинированные агрегаты, полевая всхожесть, сохранность, структура урожая, урожайность.
Для цитирования: Предпосевная обработка почвы при разных способах посева зерновых культур / Ю. И. Митрофанов, Л. И. Петрова, М. В. Гуляев и др. // Земледелие. 2020. № 6. С. 29-33. бо1: 10.24411/0044-3913-2020-10607.
Своевременная и качественная обработка почвы - важнейшее условие успешного формирования высоких и устойчивых урожаев зерновых культур. Основные ее задачи - улучшение водно-воздушного и питательного режимов почвы, условий жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, фитосанитарного состояния полей, защита почв от эрозии и переуплотнения, создание посевного слоя, обеспечивающего благоприятные условия для заделки семян на заданную глубину, стартового роста и дальнейшего развития растений [1, 2]. Выбор приемов обработки и почвообрабатывающих орудий осуществляется с учетом биологических особенностей выращиваемых культур, предшественников и сроков уборки их урожая, гранулометрического состава почвы, степени засоренности и видового состав сорняков, погодных условий и технических возможностей хозяйства [3, 4, 5]. На осушаемых землях наиболее распространенным приемом в системе основной обработки почвы под яровые зерновые культуры выступает зяблевая вспашка с предварительным лущением или без него, а приемы безотвальной и мелкой обработки почвы имеют ограниченное применение [6].
В системе предпосевной обработки почвы лучшие результаты обеспечивает сочетание культивации с боронованием и обработкой вторым следом комбинированными агрегатами, позволяющими за один проход по полю провести рыхление, выравнивание и прикатывание почвы [7]. Прикатывание почвы улучшает качество посева, равномерность заделки семян, повышает их полевую всхожесть, обеспечивает более ранние и дружные всходы яровых зерновых культур [8, 9]. Стеблестой на прикатанных участках, как прави-
ло, более выровненный, созревание растений более дружное. Основное требование к предпосевной обработке почвы для озимой ржи - создание посевного слоя с мелкокомковатой структурой и уплотненным ложем на глубине 2...3 см. Такие условия формируются при вспашке не позднее чем за 3.4 недели до посева с последующими мелкими культива-циями и боронованием. На последней перед посевом обработке почвы лучшие результаты по качественным параметрам посевного слоя обеспечивают комбинированные агрегаты типа РВК-3,6, РВК-5,4, ВИП-5,6, КБМ-4,2 и др.
Рекомендуемые системы предпосевной обработки почвы основаны на результатах исследований, которые проводили в опытах с рядовым способом посева с использованием сеялок С3-3,6 с дисковыми сошниками. Вместе с тем, известно, что при предпосевной обработке почвы необходимо учитывать особенности применяемых способов посева, некоторые из которых сами по себе выступают важным фактором, влияющим на агрофизическое состояние посевного слоя почвы. К таким способам посева зерновых культур относятся поверхностно-разбросной бессошниковый и ленточно-разбросной гребнистый. Их рекомендуют использовать на осушаемых минеральных почвах Нечерноземной зоны, прежде всего, в ее северо-западной части [10, 11, 12]. Преимущества гребнистого способа посева перед обычным рядовым связаны с более равномерным размещением растений по площади при разбросном рассеве семян и с улучшением агрофизических условий в посевном слое почвы на профилированной поверхности.
Цель исследований - изучить эффективность приемов предпосевной обработки почвы при различных способах посева зерновых культур.
Полевые опыты проводили в 1991-1993 гг. и 2016-2019 гг. на экспериментальном участке ВНИИМЗ (филиал ФИЦ «Почвенный институт им. В. В. Докучаева», Тверская область, мелиоративный объект «Гу-бино»), осушаемом закрытым дренажом с междренным расстоянием 20.30 м и глубиной заложения дрен ы 0,9.1,2 м. Почва опытного участка - о дерново-подзолистая легкосуглини- л стая глееватая, содержание гумуса д (по Тюрину) - 1,8.2,6 %, подвижного л фосфора и калия (по Кирсанову) - о 150.222 мг/кг и 72.123 мг/кг со- 2 ответственно, рН (ГОСТ 26483- ®
' ^ сол О)
85) - 5,5.6,5 ед., гидролитическая м кислотность (по Каппену) - 0,87. 2 1,68 мг-экв./100 г почвы.
В 1991-1993 гг. схема опыта включала следующие варианты:
способ предпосевной обработки почвы (фактор А) - культивация на глубину 4...6 см в 2 следа; культивация + обработка комбинированным агрегатом РВК-3,6;
способ посева (фактор В) - рядовой посев сеялкой с дисковыми сошниками С3-3,6; гребнистый ленточно-разбросной посев сеялкой СЗГ-3,6 (без локального уплотнения почвы); гребнистый ленточно-разбросной посев сеялкой СЗГК-3,6 (с локальным уплотнением почвы).
Технологическая схема гребнистого ленточно-разбросного способа посева предусматривает рассев семян лентами на поверхность поля, локальное уплотнение почвы, вдавливание семян в почву катками и заделку семян загортачами. При этом растения размещаются на гребнях высотой 4.8 см лентами шириной 13.15 см.
В 2016-2019 гг. исследования проводили с улучшенным вариантом гребнистого ленточно-разбросного способа сеялкой СЗГК-3,6У с установленными перед катками дополнительными устройствами для выравнивания поверхности почвы в зоне расположения семян. При этом они ложатся на выровненную поверхность, вдавливаются в почву катками с одновременным созданием уплотненного посевного ложе и закрываются слоем рыхлой почвы.
Схема опыта в 2016-2019 гг. предусматривала изучение следующих вариантов:
рядовой посев сеялкой СЗ-3,6 (контроль 1);
гребнистый ленточно-разбросной посев сеялкой СЗГК-3,6 (контроль 2 - с локальным уплотнением почвы при среднем давлении катков на почву);
гребнистый ленточно-разбросной улучшенный посев сеялкой СЗГК-3,6У с дополнительным выравнивающим устройством при минимальном, среднем и максимальном давлении катков на почву.
В 1991-1993 гг. озимую рожь, ячмень и овес выращивали по интенсивным технологиям с внесением минеральных удобрений под ячмень и овес в количестве Ы90 100Р90К120, под озимую рожь - М130Р95К100 на заплани-^ рованный уровеньурожайности яро° вых зерновых 4,0.4,5 т/га, озимой «о ржи-5,0...5,5т/га. Вопытевозделы-^ вали сорт ячменя Абава, овса - Санг, о» озимой ржи - Орловская 9. | В 2016-2019 гг. культуры выращивали по среднеинтенсивным ® (нормальным) технологиям. Мине-5 ральные удобрения (М50Р50К50) вноси-$ ли под предпосевную культивацию.
Выращивали сорт овса Аргамак, озимой ржи - Дымка. Предпосевная обработка почвы включала культивацию на глубину 4.6 см и обработку комбинированным агрегатом КБМ-4,2. Предшественниками яровых зерновых культур были картофель, озимая рожь, клевер 1 г.п., озимой ржи - клевер 1 г.п. и рапс яровой на сидерат. Повторность опытов 3.4-кратная. Общая площадь делянок 200.280 м2, учетная - 40.80 м2.
Сопутствующие исследования, анализы и наблюдения в полевых опытах проводили по общепринятым методикам (Усанова З. И. Методика выполнения научных исследований по растениеводству. Тверь: Тверская ГСХА, 2015). Учет урожая зерновых культур осуществляли комбайном «Сампо». Достоверность прибавок урожая определяли методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А. М, 1979).
При агротехнической оценке приемов предпосевной обработки почвы и способов посева определяли полноту и глубину заделки семян, полевую всхожесть и другие показатели, характеризующие качество посева зерновых культур. Следует отметить, что величины всех этих показателей зависят не только от способа посева, конструктивных особенностей сошников, но и, одновременно, от агрофизического состояния посевного слоя почвы, плотности сложения, влажности, приемов и качества его обработки, погодных условий, гранулометрического состава почвы и др. (Методические рекомендации по разработке минимальных систем обработки почвы и прямого посева / В. И. Кирюшин, В. К. Дридигер, А. Н. Власенко и др. М: Издательство МБА, 2019).
Метеоусловия в годы исследований в период вегетации были разными - от благоприятных до неблагоприятных, прежде всего, по увлажнению. ГТК по Селянинову за вегетацию по годам изменялся от 0,92 (1992 г.) до 1,94 (2017 г.), в том числе в мае (время посева яровых зерновых культур) от 0,64 до 3,12, в августе (время посева озимых культур) - от 0,44 до 2,00. Метеоусловия в период проведения посевных работ изменялись от острозасушливых (1993 г.) до избыточно влажных (1991 г.). Количество выпавших в мае осадков по годам варьировало от 42 (1993 г.) до 170 % (1991 г.), в августе - от 37 (2018 г.) до 216 % (2019 г.) от климатической нормы.
Важнейшие технологические процессы при проведении предпосевной обработки почвы под зерновые культуры - рыхление, крошение, выравнивание поверхности и уплот-
нение посевного слоя почвы. Все они могут выполняться при одном проходе комбинированными почвообрабатывающими орудиями. Применение при предпосевной обработке почвы РВК-3,6 (1991-1993 гг.) создавало, по сравнению с культивацией, более плотное сложение почвы в верхнем ее слое. При подготовке почвы под озимую рожь его использование увеличивало плотность посевного слоя (0.5 см) при рядовом посеве на 0,08 г/см3 (с 1,02 до 1,10 г/см3), снижало общую пористость на 3,0 %, пористость аэрации - на 5,2 %.
В опыте с ячменем в варианте с РВК-3,6 плотность почвы в слое 0.10 см в начале вегетационного периода в среднем за 3 года была больше, чем в вариантах с 2-кратной культивацией, на 0,04 г/см3 и составляла 1,32 г/см3. Общая пористость при этом снизилась на 1,4 %, пористость аэрации - на 3,4 %, твердость почвы увеличилась на 2,4 кг/см2. В целом, агрофизические параметры верхнего слоя почвы при обработке РВК-3,6 находились в зоне оптимальных значений. При рядовом посеве к концу вегетации различия между вариантами сглаживались, плотность почвы возрастала, а пористость уменьшалась.
При гребнистом посеве влияние на агрофизические параметры посевного слоя почвы оказывали не только приемы предпосевной обработки почвы, но и технологические операции, осуществляемые в ходе посева - локальное уплотнение почвы и рыхление 4.5-сантиметрового слоя загортачами при заделке семян и формировании гребнистой поверхности. В результате верхний посевной слой почвы приобретает более рыхлое сложение. В опытах с озимой рожью плотность в слое 0.5 см в вариантах с профилированной гребнистой поверхностью поля в осенний период была меньше, чем в контроле (ровная поверхность), на 0,08.0,11 г/см3, весной (в начале возобновления вегетации) - на 0,10, перед уборкой - на 0,04 г/ см3. Гребнистая поверхность обеспечивает более устойчивый режим аэрации почвы в зоне расположения семян и узла кущения - пористость устойчивой аэрации в посевном слое (0.5 см) на гребнях в течение всего вегетационного периода выше на 27,7.71,1 %. В осенний период (кущение) влажность почвы в посевном слое в вариантах с профилированием поверхности была ниже, чем в контроле, на 3,4.3,5 %, в слое 5.15 см - на 2,3.2,8 %. Улучшение агрофизических свойств почвы в зоне расположения узла кущения оказывает благоприятное влияние
1. Технологические и биометрические параметры посевов зерновых культур в зависимости от приемов предпосевной обработки почвы и способов посева
(1991-1993 гг.)
Культура Прием предпосевной обработки почвы (фактор А) Способ посева, марка сеялки (фактор В) Среднее по фактору А
рядовой -СЗ-3,6 ленточно-разбросной
СЗГ-3,6 СЗГК-3,6
Глубина заделки семян, см (НСР05 для факторов: ячмень - А=0,12, В=0,23;
овес - А=0,21, В=0,34; озимая рожь - А=0,10, В=0,15)
Ячмень культивация в 2 следа 4,7 2,5 3,0 3,4
культивация + РВК-3,6 4,1 2,1 2,4 2,9
среднее по фактору В 4,4 2,3 2,7 3,1
Овес культивация в 2 следа 4,9 2,7 3,1 3,6
культивация + РВК-3,6 4,1 2,1 2,4 2,9
среднее по фактору В 4,5 2,4 2,8 3,3
Озимая культивация в 2 следа 3,1 1,8 2,2 2,4
рожь культивация + РВК-3,6 2,2 1,4 1,8 1,8
среднее по фактору В 2,7 1,6 2,0 2,1
Полевая всхожесть, % (НСР05 для факторов: ячмень - А=2,1, В=2,8;
овес - А= 3,2, В=3,8; озимая рожь - А=3,6, В=4,2)
Ячмень культивация в 2 следа 65,8 56,3 67,4 63,2
культивация + РВК-3,6 68,8 64,8 68,0 67,2
среднее по фактору В 67,3 60,6 67,7 65,2
Овес культивация в 2 следа 75,0 75,2 83,6 77,9
культивация + РВК-3,6 80,9 75,5 78,1 78,2
среднее по фактору В 78,0 75,4 80,9 78,1
Озимая культивация в 2 следа 50,1 51,1 55,2 52,1
рожь* культивация + РВК-3,6 57,7 57,4 57,5 57,5
среднее по фактору В 53,9 54,3 56,4 54,8
Сохранность растений, % (НСР05 для факторов: ячмень - А= 3,2, В =3,7;
овес - А= 2,7, В=3,1; озимая рожь - А=4,0, В=4,7)
Ячмень культивация в 2 следа 60,5 58,9 59,3 59,6
культивация + РВК-3,6 67,2 61,1 64,4 64,2
среднее по фактору В 65,9 60,0 61,9 61,9
Овес культивация в 2 следа 89,0 55,0 71,3 71,8
культивация + РВК-3,6 77,5 61,4 69,3 69,4
среднее по фактору В 83,2 58,2 70,3 70,6
Озимая культивация в 2 следа 77,5 89,2 90,0 85,6
рожь * культивация + РВК-3,6 73,6 96,4 96,3 88,7
среднее по фактору В 75,6 92,9 93,2 87,2
* доля перезимовавших растении
на рост, развитие и процесс кущения растений.
Применение на предпосевной обработке почвы вторым следом комбинированного агрегата РВК-3,6 (обеспечивающего рыхление, выравнивание и уплотнение почвы), по сравнению с двукратной предпосевной культивацией, снижало полноту заделки семян в почву, уменьшало глубину посева и закладки узла кущения. Положительное влияние РВК-3,6 на качество посева проявилось, в основном, при рядовом посеве сеялкой с дисковыми сошниками в оптимизации глубины заделки семян. Более рыхлое сложение посевного слоя почвы в варианте с предпосевной культивацией стало причиной излишне глубокой заделки семян и снижения их полевой всхожести. Отрицательная реакция зерновых культур на излишне глубокую заделку семян связана с тем, что образуются длинные подсеменные колена, непродуктивно расходуются пластические вещества, задерживается появление всходов и начало кущения, возрастает опасность поражения болезнями, у озимых культур ухудшается сохранность растений при перезимовке. Оптимальная глубина заделки семян овса
и ячменя, в зависимости от условии увлажнения почвы, на осушаемых землях составляет 2.4 см, озимой ржи - 2.3 см. В опыте на фоне двукратной культивации на 4.6 см глубина заделки семян при рядовом посеве была больше оптимальных значений. У овса она в среднем составила 4,9 см, у ячменя - 4,7 см, у озимой ржи - 3,1 см. При обработке почвы комбинированным агрегатом глубина заделки семян овса уменьшалась на 0,8 см, ячменя - на 1,2 см, озимой ржи - на 0,9 см и по культу-
рам составляла соответственно 4,1, 3,5 и 2,2 см, что соответствует оптимальным значениям. Использование РВК-3,6 при рядовом (С3-3,6) посеве увеличивало полевую всхожесть семян ячменя на 3,0 %, овса - на 5,9 %, озимой ржи - на 7,6 % (табл.1).
При гребнистом способе посева, по сравнению с обычным, семена заделывались на меньшую глубину - на фоне культивации у овса она составляла 2,7.3,1 см, ячменя - 2,5.3,0 см, озимой ржи - 1,8.2,2 см. Применение РВК-3,6 уменьшало глубину заделки семян при гребнистом посеве на 0,2.0,7 см, увеличивало полевую всхожесть семян ячменя на 8,5 %, озимой ржи - на 6,3 %. В варианте с гребнистым посевом и локальным уплотнением почвы влияние РВК-3,6 на полевую всхожесть семян ячменя и озимой ржи было незначительным - увеличение составило 0,6 % и 2,3 %, на овсе отмечено ее снижение на 5,5 %. Эти данные свидетельствуют о том, что локальное уплотнение почвы в зоне расположения семян и вдавливание их в почву катками - важный технологический элемент, определяющий качество посева и выбор приемов предпосевной обработки почвы при гребнистом способе посева. На фоне культивации вдавливание семян овса в почву катками перед их заделкой при ленточно-разбросном способе посева повышало полноту заделки семян на 2,6.2,7 %, увеличивало глубину заделки на 0,3. 0,4 см, полевую всхожесть семян на 8,4 %. На ячмене полнота заделки семян возрастала на 1,0.1,4 %, глубина заделки - на 0,5.0,6 см, полевая всхожесть - на 3,2.11,1 %, у озимой ржи величины этих показателей повышались соответственно на 1,2.2,2 %, 0,4 см и 4,1 %.
По урожайности зерновых культур лучший в опыте прием предпосевной обработки почвы при использовании обычных зерновых сеялок СЗ-3,6 -
2. Влияние приемов предпосевной обработки почвы на урожайность зерновых культур при разных способах посева (1991-1993 гг.), т/га
Прием предпосевной обра- Сред- Изме-
Способ посева и марка сеялки ботки почвы (фактор А) нее по нение
(фактор В) культивация культивация в 1 факто- урожая от
в 2 следа след + РВК-3,6 ру В РВК-3,6 (±)
Ячмень (НСР05 А = 0,17, В =0,22, АВ=0,34)
Рядовой, СЗ-3,6 3,38 3,70 3,54 +0,32
Ленточно-разбросной, СЗГ-3,6 3,50 3,50 3,50 0,0
Ленточно-разбросной, СЗГК-3,6 3,93 3,85 3,89 -0,08
Среднее по фактору А 3,60 3,68 3,64
Овес (НСР^ А = 0,14, В =0,20, АВ=0,28)
Рядовой, СЗ-3,6 3,41 3,65 3,53 +0,24
Ленточно-разбросной, СЗГ-3,6 3,57 3,43 3,50 -0,13
Ленточно-разбросной, СЗГК-3,6 3,78 3,71 3,75 -0,07
Среднее по фактору А 3,58 3,60 3,59
Озимая рожь (НСР05 А = 0,18, В =0,24, АВ=0,32)
Рядовой, СЗ-3,6 4,86 5,13 5,00 +0,27
Ленточно-разбросной, СЗГ-3,6 5,38 5,54 5,46 +0,16
Ленточно-разбросной, СЗГК-3,6 5,71 5,79 5,75 +0,08
Среднее по фактору А 5,31 5,39 5,40
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
О)
О м о
культивация в 1 след на глубину 4.6 см и обработка вторым следом комбинированным агрегатом РВК-3,6. На хорошо дренированных почвах легкого гранулометрического состава замена второго прохода культиватора обработкой комбинированным агрегатом увеличивала урожайность овса при рядовом посеве в среднем на 0,24 т/га, ячменя - на 0,32 т/га, озимой ржи - на 0,27 т/га (табл. 2).
Применение РВК-3,6 на предпосевной подготовке почвы при гребнистом способе посева не оказывало влияния на урожайность овса, ячменя и озимой ржи. Прибавка 0,16 т/га от его использования в этом варианте отмечена только на озимой ржи без локального уплотнения почвы. На фоне РВК-3,6 рядовой посев имел некоторое преимущество перед гребнистым без локального уплотнения. При локальном уплотнении почвы урожайность зерновых культур в сочетании с гребнистым посевом в обоих вариантах предпосевной обработки почвы была практически одинаковой. Сбор зерна овса на фоне культивации в 2 следа составил 3,78 т/га, на фоне культивации + РВК-3,6 - 3,71 т/га, ячменя - соответственно 3,93 и 3,85 т/га, ржи - 5,71 и 5,79 т/га. По сравнению с рядовым посевом по фону РВК-3,6, в варианте с гребнистым посевом и локальным уплотнении почвы на фоне культива-
ции урожайность ячменя была выше на 0,23 т/га, овса - на 0,13, озимой ржи - на 0,58 т/га. На фоне производственного контроля по предпосевной обработке почвы (культивация в 2 следа) прибавка урожая овса при гребнистом посеве с локальным уплотнением почвы, по сравнению с обычный посевом, составила 0,37 т/ га, ячменя - 0,55 т/га, озимой ржи -0,85 т/га. По сравнению с простым профилированием поверхности, гребнистый посев с локальным уплотнением почвы и вдавливанием семян увеличивал урожайность овса на фоне культивации на 0,21 т/га, ячменя - на 0,43, озимой ржи - на 0,59 т/га.
При рядовом способе посева на фоне применения РВК-3,6 количество продуктивных стеблей увеличивалось у всех трех культур, число зерен в метелке овса и колосе - у озимой ржи, масса 1000 зерен - у ржи и ячменя. При локальном уплотнении почвы повышалось количество продуктивных стеблей на единице площади и масса зерна в колосе (табл. 3).
Таким образом, при гребнистом ленточно-разбросном способе посева с локальным уплотнением почвы одновременно с посевом, создаются условия для отказа от предпосевного уплотнения почвы и использования на предпосевной обработке комби-
3. Влияние приемов предпосевной обработки почвы на структуру урожая зерновых культур при разных способах посева (1991-1993 гг.)
о см о см «о
ш ^
Ф
и
ф
^
2
ш м
Культура Прием предпосевной обработки почвы (фактор А) Способ посева, марка сеялки (фактор В) Среднее по фактору А
рядовой -СЗ-3,6 ленточно-разбросной
СЗГ-3,6 СЗГК-3,6
Количество стеблей с колосом, шт/м2 (НСР05 для факторов: ячмень - А= 25,
В=31; овес - А=21, В=26; озимая рожь - А=24, В=30)
Ячмень культивация в 2 следа 509 511 579 533
культивация + РВК-3,6 521 485 527 511
среднее по фактору В 515 498 553 522
Овес культивация в 2 следа 375 295 322 331
культивация + РВК-3,6 397 330 368 365
среднее по фактору В 386 313 345 348
Озимая культивация в 2 следа 403 500 520 474
рожь культивация + РВК-3,6 476 502 518 499
среднее по фактору В 440 501 519 487
Число зерен в колосе, шт. (НСР05 для факторов: ячмень - А= 1,0, В =1,3;
овес - А= 1,4, В= 1,8; озимая рожь - А=2,8 , В=3,3)
Ячмень культивация в 2 следа 22,8 22,4 21,9 22,4
культивация + РВК-3,6 22,0 22,7 21,5 22,1
среднее по фактору В 22,4 22,6 21,8 22,3
Овес культивация в 2 следа 38,0 46,6 47,8 44,1
культивация + РВК-3,6 41,3 42,1 45,5 43,0
среднее по фактору В 39,7 44,4 46,7 43,6
Озимая культивация в 2 следа 58,2 62,5 66,0 62,2
рожь культивация + РВК-3,6 64,5 67,0 67,0 66,2
среднее по фактору В 61,4 64,8 66,5 64,2
Масса 1000 зерен, г (НСР05 для факторов: ячмень - А= 1,1, В=1 4;
овес - А=1,2, В= 1,7; озимая рожь - А=1,0,В=1,4)
Ячмень культивация в 2 следа 42,5 42,9 46,6 44,0
культивация + РВК-3,6 44,3 41,9 46,8 44,3
среднее по фактору В 43,4 42,4 46,7 44,3
Овес культивация в 2 следа 31,8 34,4 34,0 33,4
культивация + РВК-3,6 31,4 33,0 32,4 32,3
среднее по фактору В 31,6 33,7 33,2 32,4
Озимая культивация в 2 следа 33,9 34,6 34,6 34,4
рожь культивация + РВК-3,6 34,1 34,5 34,4 34,3
среднее по фактору В 34,0 34,6 34,5 34,4
нированных агрегатов. Локальное уплотнение почвы одновременно с посевом оказалось более эффективным приемом, чем применение на предпосевной обработке почвы РВК-3,6.
В опытах 2016-2019 гг. урожайность овса в варианте с улучшенным гребнистым способом посева, по сравнению с контролем (гребнистым посевом без выравнивающих устройств), увеличилась на 14,5 %. Прибавку обеспечило как увеличение количества продуктивных стеблей (на 4,2.10,7 %), так и более высокая масса зерна в метелке (на 9,4.17,0 %). На озимой ржи выравнивание посевного ложе и освобождение его поверхности от пересохшей почвы при улучшенном способе посева в условиях недостаточного увлажнения посевного слоя (40.45 % от наименьшей влагоем-кости) повысило полевую всхожесть семян на 11,4 %, выживаемость - на 9,7 %, количество стеблей с колосом - на 17,4 %, урожайность - на 33,4 %. При хорошем увлажнении посевного слоя (60.65 % от наименьшей влагоемкости) выравнивающие устройства существенного влияния на сбор зерна культуры не оказали. Прибавка урожая озимой ржи составила 0,62 т/га, основное его увеличение обеспечили прирост количества продуктивных стеблей (на 5,5 %) и большая масса зерна в колосе (на 8,0 %).
При изучении режимов локального уплотнения почвы с использованием имеющихся на зерновой сеялке регулировок глубины хода сошников лучшие результаты на овсе отмечены при среднем и максимальном давлении катков на почву. Усиление давления катков на почву повышало полевую всхожесть семян, улучшало показатели сохранности и выживаемости растений. При среднем и максимальном давлении катков на почву урожайность овса была больше, чем при минимальном, на 0,33.0,38 т/ га (9,5.11,0 %). Прирост обеспечивало увеличение количества продуктивных стеблей и числа зерен в метелке.
У озимой ржи адаптивная реакция растений на плотность сложения почвы и интенсивность вдавливания семян в посевное ложе зависела от метеоусловий года, предпосевной плотности сложения почвы, водного режима и других факторов. В условиях хорошего увлажнения увеличение давления катков до максимального уровня снижало полевую всхожесть семян, по сравнению с минимальным режимом, на 6,2 %, а в засушливых, наоборот, - повышало на 8,0.13,2 %. По урожайности озимой ржи лучшие
чева и др. // Бюллетень науки и практики. 2018. № 4 (5). С. 162-171. DOI: 10.5281/ zenodo.1246141
Presowing soil cultivation with different methods of sowing cereals
Yu. I. Mitrofanov, L. I. Petrova, M. V. Gulyaev, N. K. Pervushina
Federal Research Center Dokuchaev Soil Science Institute, Pyzhevskii per., 7, str. 2b, Moskva, 119017, Russian Federation
результаты при хорошем увлажнении почвы обеспечивал посев со средним и минимальным давлением катков на почву, при недостаточном увлажнении - с максимальным.
При одинаковой металлоемкости и производительности сравниваемых вариантов сеялок, экономическая эффективность технологии выращивания зерновых культур при гребнистом ленточно-разбросном способе посева повышается благодаря производству дополнительной продукции, упрощению системы предпосевной обработки почвы и сокращению номенклатуры почвообрабатывающих орудий.
Таким образом, система предпосевной обработки почвы под зерновые культуры должна учитывать технологические особенности способов посева. При использовании обычных зерновых сеялок СЗ-3,6 с дисковыми сошниками лучшим вариантом предпосевной обработки на хорошо дренированных почвах легкого гранулометрического состава будет культивация в 1 след на глубину 4.6 см с последующей обработкой комбинированными агрегатами типа РВК-3,6. Замена второго прохода культиватора обработкой РВК-3,6 повышает полевую всхожесть семян овса на 5,9 %, ячменя - на 3,0 %, озимой ржи - на 7,6 %, а урожайность - соответственно на 0,24, 0,32 и 0,27.0,36 т/га.
При гребнистом ленточно-разбросном способе с локальным уплотнением почвы при посеве предпосевная обработка может быть упрощена и ограничена культивацией, применение РВК-3,6 при этом не оказывает влияния на урожайность овса, ячменя и озимой ржи. По сравнению с рядовым, гребнистый ленточно-разбросной способ посева сеялкой СЗГК-3,6 повышает урожайность овса на 0,13.0,37 т/ га, ячменя - на 0,23.0,55, озимой ржи - на 0,58.0,85 т/га. Локальное уплотнение почвы и вдавливание семян в посевное ложе повышает сбор зерна овса на фоне культивации на 0,21 т/га, ячменя - на 0,43, озимой ржи - на 0,59 т/га. Выравнивание посевного ложа при улучшенном гребнистом способе посева увеличивает урожайность овса на 0,44 т/ га, озимой ржи - на 0,62 т/га. Прибавку обеспечивает повышение количества продуктивных стеблей (на 4,2.10,7 %) и массы зерна в колосе или метелке (на 8,0.17,0 %).
Улучшенный гребнистый ленточно-разбросной способ посева с локальным уплотнением почвы и выравниванием поверхности посевного ложе рекомендуется использовать при выращивании зерновых культур (яч-
мень, овес, озимая рожь) в условиях повышенного увлажнения почвы, прежде всего в северо-западной части Нечерноземной зоны Российской Федерации.
Литература.
1. Kiryushin V. I. The management of soil fertility and productivity of Agrocenoses in Adaptive-Landscape Farming Systems // Eurasian Soil Science. 2019. Vol. 52. No.9. P. 1 137-1 145. DOI: 10.1134/ S1064229319070068
2. Технология возделывания яровых зерновых культур в Центральном Федеральном округе РФ / А. С. Васютин, П. М. Политыко, Е. Ф. Киселев и др. М: Издательство Агрорус, 2014. 94 с.
3. Skaalsveen K., Ingram J., Clarke L. E. The effect of no-till farming on the soil functions of water purification and retention in north-western Europe: A literature review // Soil & tillage research. 2019. Vol. 189. P. 98-109. DOI: 10.1016/j.still.2019.01.004
4. Soil wet aggregate distribution and pore size distribution under different tillage systems after 16 years in the Loess Plateau / L. Gao, B. Wang, S. Li, et al. // Catena. 2019. Vol. 173. P. 38-47. DOI: 10.1016/j. catena.2018.09.043
5. Magnitude and occurrence probability of soil loss: a risk analytical approach for the plot scale for two sites in Lower Austria / S. Strohmeier, G. Laaha, H. Holzmann, et al. // Land Degradation Development. 2016. Vol. 27. P. 43-51. DOI: 10.1002/ldr.2354
6. Система земледелия на мелиорированных землях Нечерноземной зоны РСФСР (рекомендации). М., 1984. 180 с.
7. Modeling the technological process of tillage / S. G. Mudarisov, I. I. Gabitov, Y P. Lobachevsky, et al. // Soil & tillage research. 2019. Vol. 190. P. 70-77. DOI: 10.1016/j. still.2018.12.004
8. Теоретические основы эффективного применения современных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур / И. Г. Пыхтин, А. В. Гостев, Л. Б. Никитченко и др. // Земледелие. 2016. № 6. С. 16-19.
9. Попов Ф. А., Козлова Л. М., Носкова Е. Н. Совершенствование технологий возделывания овса в условиях Кировской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 2 (63). С. 64-68. DOI: 10.30766/2072-9081.2018.63.2.6468
10. Шевченко В. А. Перспективы производства растениеводческой продукции на мелиорированных землях Нечерноземной зоны России (монография). М.: ВИИГИМ, 2017. 918 с. ISBN: 978-59906859-8-7
11. Митрофанов Ю. И. Совершенствование способов и технических средств посева зерновых культур на осушаемых землях // Механизашя та электрифкашя стьського господарства. 2012. Вип. 96. С. 60-67.
12. Технологические особенности возделывания озимой ржи на осушаемых землях Нечерноземной зоны / Ю. И. Митрофанов, О. Н. Анциферова, Л. В. Пуга-
Abstract. The purpose of the work was to study the effectiveness of presowing soil cultivation techniques for different methods of sowing cereals. The studies were carried out in 1991-1994 and 2016-2019 under conditions of the Tver region. The soil of the experimental plot was sod-podzolics, well-cultivated, light loamy, gleyey, drained by closed drainage. Single-cut cultivation to the depth of 4-6 cm with subsequent processing with a combined unit of the RVK-3.6 type is the best option for presowing treatment of well-drained soils of light granulometric composition when using conventional SZ-3.6 grain seeders with disc shovels. The use of RVK-3.6 increases the field germination of oat seeds by 5.9%, barley - by 3.0%, winter rye - by 7.6%. The oats yield grew, on average, by 0.24 t/ha, barley - by 0.32 t/ha, winter rye - by 0.270.36 t/ha. With the ridged belt-spreading method with local soil compaction during sowing, the use of RVK-3.6 did not affect the productivity of oats, barley and winter rye. The yield of oats in the variant with double cultivation was 3.78 t/ha, with RVK-3.6 -3.71 t/ha, of barley - 3.93 t/ha and 3.85 t/ ha, respectively, rye - 5.71 t/ha and 5.79 t/ha. The advantage of the ridged sowing method is caused by optimizing the area of plant nutrition and improving agrophysi-cal conditions in the sowing layer of soil. The yield increases of oats in the case of ridge sowing method, in comparison with the ordinary one, amounted to 0.13-0.37 t/ha, barley - 0.23-0.55 t/ha, winter rye -0.58-0.85 t/ha. The improved ridge band-spread sowing method (the height of ridges is 6-8 cm, the width of bands is 13-15 cm) is recommended for growing oats, barley and winter rye under conditions of increased soil moisture, primarily in the northwestern part of the Non-Chernozem zone of the Russian Federation.
Keywords: ridged sowing; cultivation; combined aggregates; field germination; safety; yield structure; yield.
Author Details: Yu. I. Mitrofanov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru); L. I. Petrova, e Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; S M. V. Gulyaev, Cand. Sc. (Agr.), senior ^ research fellow; N. K. Pervushina, junior e research fellow. S
For citation: Mitrofanov Yul, Petrova LI, ® Gulyaev MV, et al. [Presowing soil cultivation z with different methods of sowing cereals]. 6 Zemledelie. 2020. (6):29-33. Russian. doi: M 10.24411/0044-3913-2020-10607. °
■ O
