CC BY
0
УДК 633.63 DOI 10.24412/2311-6447-2023-4-205-209
Применение минимальной системы обработки почвы с делью снижения негативного влияния на плодородие почвы
The use of a minimal tillage system in order to reduce the negative impact on soil fertility
Доцент И.П. Заволока (ORCID 0000-0002-5951-284X), доцент O.E. Богданов, Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра ландшафтной архитектуры, землеустройства и кадастров тел. 8-920-498-56-63, ilya_zavoloka@mail.ru
доцент С.В. Соловьев (ORCID 0000-0003-4639-9478), Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра транспортно-технологических машин и основ конструирования, тел. +7 (47545) 3-88-15, mikhey е v@mgau. ru
профессор К.А. Манаенков (ORCID 0000-0002-1348-6770), Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра стандартизации, метрологии и технического сервиса тел. +7 (47545) 3-88-15, ingfak@mgau.ru
доцент Г.Н. Никонова Липецкий государственный педагогический университет им. П. П. Семенова-Тян-Шанского, кафедра географии, биологии и химии, тел. +7 (4742) 32-83-97, kopaeva_na@lspu-lipetsk.ru
Associate professor I.P. Zavoloka, Associate professor O.E. Bogdanov, Michurinsk State Agrarian University, chair of Landscape Architecture, Land Management and Cadastres tel. 8-920-498-56-63, ilya_zavoloka@mail.ru
Associate Professor S.V. Soloviev, Michurinsk State Agrarian University, chair of Transport and Technological Machines and Design Fundamentals, tel. +7 (47545) 3-88-15, mikheyev@mgau.ru
Professor K.A. Manaenkov, Michurinsk State Agrarian University, chair of standardization, metrology and technical service tel. +7 (47545) 3-88-15, ingfak@mgau.ru
Associate professor G.N. Nikonova Lipetsk State Pedagogical University named after. P. P. Semenov-Tyan-Shansky, chair of Geography, Biology and Chemistry, tel. +7 (4742) 32-83-97, kopaeva_na@lspu-lipetsk.ru
Аннотация. Проведенные исследования, а так же опыт, накопленный научными организациями и сельскохозяйственными производителями позволяет рекомендовать для условий ЦЧЗ использование минимализации обработки почвы. Рассмотрен процесс применения минимальной системы обработки почвы в посевах сельскохозяйственных культур. Дана общая характеристика минимальной системы обработки почвы, а так же рассматрено, как проявляет себя данная система обработки непосредственно на конечной урожайности. Для оценивания эффективности применения минимальной обработки почвы были выбраны посевы сахарной свеклы. Произведен учет сорной растительности в посевах сахарной свеклы, а так же учет продуктивности гибридов в зависимости от методики обработки почвы.
Abstract. The conducted research, as well as the experience gained by scientific organizations and agricultural producers, allows us to recommend the use of soil tillage minimization for the conditions of the Central Agricultural District. This article discusses the process of applying a minimum tillage system in crops. A general description of the minimum tillage system is given, and it is also considered how this treatment system manifests itself directly at the final yield. Sugar beet crops were selected to evaluate the effectiveness of the application of minimal tillage. Weed vegetation in sugar beet crops was accounted for, as well as the productivity of hybrids, depending on the method of tillage.
Ключевые слова: сахарная свекла, обработка почвы, засоренность, урожайность
Keywords: sugar beet, tillage, clogging, yield
(с) И.П. Заволока, O.E. Богданов, C.B. Соловьев, K.A. Манаенков, Г.Н. Никонова, 2023
Черноземные почвы обладают высоким естественным плодородием. Вместе с тем их длительное экстенсивное использование приводит к потере значительной части органического вещества, агрофизической деградации и, в конечном счете, к снижению плодородия почв в делом. Приемы обработки почвы и используемые орудия будут зависеть от предшественника и сроков выполнения работ. Если предшественниками являются культуры сплошного сева ранних сроков уборки, то в этих случаях рекомендуется проведение вслед за освобождением поля от соломы лущения стерни дисковыми лущильниками. При уборке предшественника в поздние сроки необходимость лущения отпадает. Поля из-под кукурузы и подсолнечника следует продисковать дисковой бороной для измельчения стеблей и создания мульчирующего слоя [1].
Основная обработка почвы выполняется плоскорезами - глу б о ко рыхлителями на глубину 20-22 см.
Предпосевная весенняя подготовка почвы проводится непосредственно перед посевом. Элементом новизны будет использование комбинированных почвообрабатывающих агрегатов нового поколения с активными рабочими органами. Как правило, такие агрегаты включают в себя плоскорезные лапы, дис-ки, выравниватели, спиральные либо прутковые катки. Они могут дополняться ротационными или роторными боронами. Применение такого агрегата позволяет за один рабочий проход выполнить все операции предпосевной подготовки почвы, а также интенсивно перемешать пожнивные остатки с почвой.
Лучшим вариантом будет являться прямой посев в стерню с использованием новейших посевных комплексов как зарубежного, так и отечественного производства. Следует сразу оговориться, что прямой посев в стерню целесообразен только на чистых от сорняков и от растительных остатков полях, в экономически крепких хозяйствах с высокой культурой земледелия. При сегодняшней ситуации схема прямого посева вряд ли получит широкое распространение.
Опыты были заложены на опытном поле Мичуринского государственного аграрного университета в 2020-2022 гг.
Цель опыта - определение влияния минимальной системы обработки почвы на показатели плотности почвы, засоренности посевов сахарной свеклы, а так же на конечную продуктивность гибридов сахарной свеклы. Объектами исследований являлись растения сахарной свёклы гибрида Дубравка КВС, Баронесса КВС, Олесия КВС.
Размещение делянок рендомизированное, повторность 4-х кратная. Размер делянок: посевной 135 м2 (50 м*2,7 м), учетной 54 м2 (30 м*1,8 м). В соответствии с программой были проведены соответствующие исследования: измерение плотности почвенного покрова в период посева, подсчет сорной растительности в две фазы (фаза двух настоящих листьев, фаза смыкание в рядках), а так же показатель урожайности [2].
Исследования по вопросу замены плуга другими орудиями показали, что чи-зельные плуги и чизельные культиваторы с жесткими стойками лап способны заменить отвальные плуги. Такие орудия хорошо рыхлят почву, но в то же время не оборачивают ее.
При отсутствии чизельных плугов основную обработку почвы под сахарную свеклу можно выполнять безотвальными плугами: типа Параплау.
Весенняя предпосевная подготовка почвы под сахарную свеклу состоит из двух операций:
- рыхления и выравнивания почвы;
- предпосевной культивации с одновременным посевом.
Предпосевная культивация и посев свеклы представляют собой единый технологический процесс.
Освоение системы минимальной обработки почвы земледельцами потребует длительного периода времени, поскольку еще очень сильны традиции плужной обра-
ботки. Кроме того, для этого нужно будет преодолеть определенный психологический барьер. Учитывая данные обстоятельства, не следует про-тивопоставлять плужную обработку почвы приемам минимальной обработки - плоскорезной или поверхностной. Наоборот, там, где это возможно, плуг и плоскорез должны дополнять друг друга. При этом следует помнить, что отдельно взятый агроприем из продуманной системы бесплужной обработки сам по себе может ничего не дать и даже дискредитировать саму идею минимализации. Отсюда правило - осваивать новую систему следует не отдельными агроприёмами, а цельным комплексом взаимоувязанных приемов применительно к группам культур: поверхностную обработку под озимые, плоскорезную - под яровые зерновые и однолетние травы, и, наконец, чизель-ную - под пропашные. В конечном итоге за плугом сохранятся только строго определенные функции, например, распашка старовозрастных многолетних трав и запашка сидератов.
В нашем опыте мы исследовали влияние минимальной обработки почвы на плотность пахотного слоя, засоренность посевов и продуктивность гибридов сахарной свеклы.
Самым сложным вопросом будет выбор схемы основной обработки почвы под сахарную свеклу. Сахарная свекла является культурой требовательной к плотности почвенного слоя. Оптимальная плотность сложения пахотного слоя почвы для сахарной свеклы характеризуется показателями объемной массы в пределах 1,0-1,2 г/ см. Поэтому основная обработка почвы должна спо-собствовать ее разуплотнению [3].
Оптимальная величина плотности почвы оказывает огромное влияние на получение полноценных всходов, обеспечивает лучшее нарастание листового аппарата и корнеплодов к середине вегетации, формирование корнеплода правильной формы с мощной глубоко развитой корневой системой.
Результаты проведенного нами исследования по различию плотности почвы в зависимости от используемой системы обработки представлены в табл. 1.
Таблица 1
Плотность пахотного слоя почвы в зависимости от применяемой системы обработки почвы
Слой почвы Система обработки почвы
Классическая система обработки почвы Исследуемая система обработки
0-10 1,10 1,11
10-20 1,12 1,12
20-30 1,13 1,10
При анализе представленных данных можно заметить, что нет значительных различий по уплотняемости почвенного покрова в зависимости от способа основной обработки почвы. Но при этом за счет отсутствия оборота пласта у нас сохраняется оструктуренность почвы, а так же не происходит разбитие почвенных частиц на более мелкие фракции, что положительно сказывается на сохранности почвенного покрова [4].
Одним из главных критериев оценки системы обработки почвы является наличие сорной растительности в посевах. Так как сахарная свекла является чувствительной к уровню засорения, то применение технологии способствующей сокращению данного показатель значительно снижает затраты на производство корнеплодов [5]. В табл. 2 представлено влияние минимальной системы обработки почвы на засоренность посевов сахарной свеклы.
Таблица 2
Показатель засоренности посевов сахарной свеклы в зависимости от способа обработки почвы
©1 ^ Показатель Классическая система обработки почвы Исследуемая система обработки +/-
Учет степени засоренности посевов в сразу двух пар настоящих листьев
1. Двудольные всего, шт./м2 9 18 +9
в т.ч. малолетние, шт./м2 6 12 +6
многолетние, шт./м2 3 6 +3
Злаковые, шт./м2 8 10 +2
Всего 17 27
Учет степени засоренности посевов в сразу смыкание в рядках
2. Двудольные всего, шт./м2 12 21 +9
в т.ч. малолетние, шт./м2 8 12 +4
многолетние, шт./м2 4 9 +5
Злаковые, шт./м2 9 20 + 11
Всего 21 39
В результате анализа экспериментальных данных по засоренности посевов в зависимости от способа основной обработки почвы можно сделать вывод, что наблюдалось увеличение количества сорной растительности при использовании системы минимальной обработки почвы. Это может быть связало с тем, что при данной системе не происходит оборот почвенного пласта, а только глубокое рыхление и предпосевная культивация, что в свою очередь позволяет семенам сорной растительности оставаться близко к поверхности почвы и при оптимальных условиях начинать прорастать. При всем при этом можно отметить, что в современном сельском хозяйстве с сорной растительностью борются путем применения широкого спектра гербицидов, что в отличие от глубокой вспашки не разрушает почвенный покров и не приводит к значительным негативным процессам. Главным показателем эффективности применяемых технологий является урожайность исследуемой сельскохозяйственной культуры. Результаты анализа урожайности представлены в табл. 3.
Таблица 3
Урожайность гибридов сахарной свеклы в зависимости от способа основной обработки почвы, ц/га
Гибриды Классическая обработка почвы Минимальная обработка почвы
Дубравка КВС 410 420
Боронесса КВС 450 470
Олесия КВС 490 505
НСР05 4,2 2,3
НСР% 2,1 1,6
Анализируя полученную информацию можно сделать вывод, что при применении минимальной системы обработки почвы урожайность гибридов сахарной свеклы выросла. Прибавка урожайности может быть и не значительна, но с учетом того что при применении исследуемой технологии значительно сокращается разрушительная нагрузка на почвенный покров, то это применение данной технологии является положительным действием.
По итогу можно сделать следующие выводы.
Система минимализации обработки почвы значительно сокращает антропоген-
ную нагрузку на почвенный покров, а тем самым значительно уменьшает проявление эрозионных процессов.
При анализе засоренности посевов в зависимости от способа обработки почвы было установлено, что данный показатель выше при использовании минимальной обработки почвы. При этом вредоностность сорняков нивелируется применением широкого спектра гербицидов.
Применение исследуемой технологии положительно влияет на урожайность гибридов сахарной свеклы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Полевщиков С.И., Заволока И.П., Гостев О.Н. Влияние способов основной обработки почвы на засоренность посевов и продуктивность гибридов / / Сахарная свекла. 2014. № 1. С. 16-17
2. Методические указания по организации производственных испытаний гибридов сахарной свёклы / И.В. Апасов [и др.]. Рамонь: ФГБНУ «ВНИИСС им. A.A. Мазлумова», 2016. 35 с.
3. Шпаар Д., Дрегер Д., Захаренко А. Сахарная свёкла (выращивание, уборка, хранение). М.: ИД ООО «DLV АГРОДЕЛО», 2006. 315 с.
4. Заволока И.П., Щукин P.A., Михайлов A.A. Продуктивность гибридов сахарной свеклы фирмы KWS в условиях Тамбовской области / / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (64). С. 20-24.
5. Влияние схемы защиты растений на густоту стояния и конечную продуктивность сахарной свеклы с обоснованием устройства для внесения гербицидов / И.П. Заволока, A.A. Завражнов, А.И. Завражнов, В.Ю. Ланцев, В.И. Горшенин, A.B. Якушев / / Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2021. № 4. С. 112-119.
REFERENCES
1. Polevshchikov S.I., Zavoloka I.P., Gostev O.N. Vliyanie sposobov osnovnoj obrabotki pochvy na zasorennost' posevov i produktivnost' gibridov // Saharnaya svekla. 2014. № 1. S. 16-17
2. Metodicheskie ukazaniya po organizacii proizvodstvennyh ispytanij gibridov sa-harnoj svyokly / I.V. Apasov [i dr.|. Ramón': FGBNU «VNIISS im. A.L. Mazlumova», 2016. 35 s.
3. SHpaar D., Dreger D., Zaharenko A. Saharnaya svyokla (vyrashchivanie, ubor-ka, hranenie). M.: ID ООО «DLV AGRODELO», 2006. 315 s.
4. Zavoloka I.P., SHCHukin R.A., Mihajlov A.A. Produktivnost' gibridov saharnoj svekly firmy KWS v usloviyah Tambovskoj oblasti // Vestnik Michurinskogo gosudar-stvennogo agrarnogo universiteta. 2021. № 1 (64). S. 20-24.
5. Vliyanie skhemy zashchity rastenij na gusto tu stoyaniya i konechnuyu produktivnost' saharnoj svekly s obosnovaniem ustrojstva dlya vneseniya gerbicidov / I.P. Zavoloka, A.A. Zavrazhnov, A.I. Zavrazhnov, V.YU. Lancev, V.l. Gorshenin, A.V. YAku-shev / / Tekhnologii pishchevoj i pererabatyvayushchej promyshlennosti APK - produk-ty zdorovogo pitaniya. 2021. № 4. S. 112-119.
