CC BY
63
Продуктивность и фитосанитарное состояние беспаровых короткоротационных севооборотов и бессменных посевов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья
В.Ю. Скороходов, к.с.-х.н., А.А. Зоров, к.с.-х.н., Оренбургский НИИСХ РАСХН; А.П. Глинушкин, к.б.н., Оренбургский ГАУ
Исследования проводились в 2001—2010 гг. на базе многолетнего стационара по севооборотам и бессменным посевам сельскохозяйственных культур в ОПХ им. Куйбышева Оренбургского НИИСХ.
Почва опытного участка — чернозём южный карбонатный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном (0—30) слое почвы 3,2—4,0%, общего азота 0,20—0,31%, доступного фосфора 1,5—2,5 мг и обменного калия 30—38 мг на 100 г почвы, рН почвенного раствора 7,0—8,1.
Для изучения были взяты следующие варианты опыта: 1) кукуруза на силос — яровая мягкая пшеница — ячмень; 2) сорго на силос — яровая мягкая пшеница — ячмень; 3) горох — яровая мягкая пшеница — ячмень; 4) просо — яровая мягкая пшеница — ячмень; 5) бессменный посев ячменя; 6) бессменный посев кукурузы на силос; 7) бессменный посев сорго на силос. Исследование проводилось на двух фонах питания — удобренном и неудобренном.
Под непаровые предшественники на одной половине делянок под основную обработку вносили ^0Р40 кг д.в. на 1 га, вторая половина делянок изучалась без удобрений.
Повторность опыта — четырёхкратная. Размер делянок первого порядка — 14,4X90 м, второго — 7,2X90 м, третьего — 3,6X90 м. Учётная площадь делянок от 60 до 120 м2 для зерновых культур, 42 м2 — для пропашных.
Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур — принятая для зоны, сорта и нормы высева — рекомендуемые. В опыте высевались следующие сорта и гибриды: горох — Неосыпающийся; пшеница — Саратовская 42, Оренбургская 13; ячмень — Оренбургский 11; просо — Оренбургское 9; кукуруза на силос — Росс-144 МВ; сорго на силос — Кинельское 3.
Погодные условия играют основную роль в росте, развитии и формировании урожая, а в некоторые острозасушливые годы урожайность сельскохозяйственных культур полностью зависит от них [1, 2]. В такие годы уровень агротехники сводится практически к нулю (удобрения, система обработки почвы, предшественники и т.д.) [3, 4].
На урожайность сельхозкультур, главным образом, оказывают влияние два фактора — осадки и температурный режим [5]. Заметные изменения в метеоусловиях за последние 10 лет (табл. 1) сводятся к более повышенному температурному режиму.
Из таблицы 1 видно, что в среднем температура воздуха за один сельскохозяйственный
1. Метеорологические условия за годы проведения исследований (данные Оренбургского гидрометеоцентра)
Температура воздуха, °С Осадки, мм Число дней
за с.-х. год за период вегетации за с.-х. год за период вегетации с относитель-
Годы май июнь июль ав- густ за пери- од май июнь июль ав- густ за пери- од ной влажностью воздуха 30 % и ниже
Среднемноголетние показатели 3,6 15,0 19,7 21,9 20,0 19,1 367 38 44 41 32 155 56
2000-2001 6,2 16,6 18,5 22,6 20,0 19,4 297 15 56 0 14 85 63
2001-2002 5,7 10,9 17,7 22,6 17,4 17,1 410 22 45 0 19 86 51
2002-2003 4,0 14,9 15,7 20,9 22,1 18,4 427 68 74 72 15 229 22
2003-2004 9,6 16,2 20,4 21,4 21,7 19,9 398 12 44 41 32 129 41
2004-2005 5,6 18,5 20,3 22,1 20,0 20,2 400 14 39 54 7 114 41
2005-2006 6,0 15,2 23,4 20,0 21,6 21,0 390 37 27 67 18 149 45
2006-2007 6,8 16,3 18,8 21,4 24,3 20,2 499 53 32 92 0 177 51
2007-2008 5,5 15,5 18,8 23,7 22,7 20,2 395 58 29 50 28 165 60
2008-2009 5,9 15,1 22,8 22,3 19,3 19,9 320 35 20 14 61 130 80
2009-2010 5,4 18,5 24,8 26,3 25,0 23,6 286 1 1 11 34 48 104
Среднее за 10 лет 5,8 15,7 22,1 24,5 21,4 20,9 382 31 37 40 23 131 56
Отклонение от среднемноголетней + или - +2,2 +0,7 +2,4 +2,6 +1,4 +1,8 +15 -7 -7 -1 -9 -24
год стала выше на 2,2 °С, самым тёплым был 2003—2004 год, когда превышение температуры составило 6 °С.
За период вегетации температура воздуха также изменялась в сторону увеличения, в среднем за 10 лет она составила 20,9 при норме 19,1 °С. Самый тёплый период вегетации отмечался в 2009—2010 году и составил 23,6 °С, что на 4,5 °С превышало среднемноголетние показатели.
Изменения произошли и в количестве осадков за сельскохозяйственный год. Так, из 10 лет, четыре года отмечались выпадением осадков меньше среднемноголетней нормы, однако в целом за этот период их выпало на 15 мм больше. За период вегетации количество осадков было на 24 мм меньше по сравнению со среднемноголетними показателями. В отдельные годы, такие как 2000—2001, 2001—2002 и 2009—2010 гг., снижение составило 70, 69 и 107 мм соответственно.
Самым благоприятным по увлажнению отмечен вегетационный период 2002—2003 года, осадков выпало 229 мм, что на 74 мм превысило среднемноголетнюю норму. Число дней с относительной влажностью воздуха 30% и ниже в среднем за 10 лет осталось на уровне среднемноголетней. Наибольшее количество суховеев зарегистрировано в 2009 (80) и 2010 (104) годах.
В среднем за годы исследований наиболее благоприятные условия складывались для выращивания кукурузы на силос и ячменя (табл. 2), для яровой пшеницы — менее благоприятные. Главное теоретическое предположение о сильном возрастании индексов развития корневых гнилей не подтвердилось, хотя в целом рост заболевания был существенным и превосходил порог вредоносности по всем севооборотам.
Наибольшая урожайность кукурузы на силос получена в 2004 г.: на удобренном фоне 26,43 т, на неудобренном — 17,05 т/га. Бессменный посев кукурузы на силос в среднем за 10 лет не только не снизил урожайность в сравнении с севооборотами, но и был выше.
Урожайность сорго на силос как в севообороте, так и при бессменном возделывании находилась на одинаковом уровне: от 11,98 на удобренном до 10,36 на неудобренном фоне.
Ячмень является замыкающей культурой в севооборотах и самой продуктивной. Несмотря на это, он сильно выделяется из всех изучаемых культур реакцией на предшественников и фоном питания. В целом за 2001—2010 гг. урожайность ячменя в севооборотах составила от 1,08 до 1,90 т/га в среднем по двум фонам питания.
Самая низкая урожайность получена в последействии кукурузы на силос по причине более высокой засорённости. Такая закономерность наблюдается как на удобренном, так и неудобренном фонах.
Предшественники просо, сорго на силос, горох по своему влиянию на урожайность ячменя в последействии оказались равноценными. Из-за большей засоренности бессменный посев ячменя заметно снизил урожайность в сравнении с урожайностью, полученной в севооборотах.
Из изучаемых предшественников мягкой пшеницы наибольшая ее урожайность получена в среднем за 10 лет после гороха, как на удобренном (0,88 т/га), так и неудобренном (0,82 т/га), а также после проса на удобренном фоне 0,92 т/га.
По выходу зерна с пашни в среднем за 10 лет первое место занимает севооборот с горохом — 1,23 на удобренном и 1,08 т/га на неудобренном фоне (табл. 3).
2. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от предшественников
и фона питания, т/га (2001—2010 гг.)
№ сево- Культура Урожайность, т с 1 га Среднее за
оборота 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2001-2010 гг.
Кукуруза на силос 9.33 9,28 5.58 5,82 19,96 14,64 26,43 17,05 6.15 5,64 13,71 10,19 7.50 11,63 3.94 8,15 13,15 8,54 12,89 13,50 11,87 10,44
1 Яровая мягкая пшеница 0,81 0,70 1,15 1,03 0,48 0,49 0,50 0,49 0,39 0,51 0,20 0,32 0,60 0,52 1,28 1,11 1,37 1,66 - 0,67 0,68
Ячмень 2.11 1,59 2.33 1,77 2.25 1,83 1.48 1,41 0.59 0,52 0.40 0,68 1.40 1,22 2.09 1,69 1.30 1,16 1.50 1,30 1.54 1,31
Сорго на силос 13,62 12,76 6.00 5,45 12,13 11,57 19,02 18,45 6.41 8,13 10,46 5,53 15,00 15,94 8.93 6,34 13,92 11,91 - 11,72 10,67
2 Яровая мягкая пшеница 0.96 0,82 1.15 1,20 0.73 0,71 0.52 0,45 0.44 0,42 0.20 0,32 0.84 0,86 1.61 1,25 1.50 1,61 - 0.79 0,76
Ячмень 2.25 1,79 2.26 1,82 2.52 2,00 1.92 1.93 1.17 0,82 0.80 0,82 2.40 1,65 2.02 1,73 1.25 1,02 1.20 1,20 1.77 1,48
Горох 1.43 1,28 0.65 0,75 1.37 0,83 1.95 1,08 0.96 0,57 0.11 0,09 1.62 1,10 0.90 0,93 - 0.34 0,12 0.93 0,76
3 Яровая мягкая пшеница 1.04 0,95 1.25 1,27 0.81 0,56 0.82 0,60 0.54 0,50 0.34 0,44 0.76 0,98 1.79 1,27 1.50 1,66 - 0.88 0,82
Ячмень 2,46 2,32 2,97 2,43 1,20 0,61 2,20 2,23 1,41 1,20 1,90
1,94 1,92 2,32 2,43 0,90 1,03 1,59 1,90 1,17 1,30 1,65
Просо 1.24 1,15 0.44 0,69 1.75 2,12 0.20 0,21 0.38 0,58 0.75 1,18 1.10 1,01 0.92 0,75 0.73 0,86 0.12 0,13 0.76 0,87
4 Яровая мягкая пшеница 1.05 0,80 1.26 1,18 0.92 0,59 0.49 0,51 0.60 0,50 0.19 0,40 0.80 0,99 2.07 1,27 1.88 1,52 - 0.92 0,67
Ячмень 2.42 1,90 2.10 2,55 2.35 1,88 2.12 1,26 1.34 0,93 0.63 0,87 1.93 1,60 2.33 1,96 1.37 0,96 1.20 1,50 1.77 1,54
Бессменный посев ячменя 1.16 0,97 1.59 1,64 3.26 2,41 0.99 1,26 0.81 0,80 0.16 0,21 1.42 1,35 1.65 1,38 0.83 0,76 0.16 0,03 1.20 1,08
Бессменный посев кукурузы на силос 15,09 14,58 6.50 6,90 16,00 8,21 25,75 17,37 6.40 6,85 14,25 13,56 8.96 15,97 13,71 14,40 12,74 11,43 11,71 10,85 13,11 12,00
Бессменный посев сорго на силос 12,15 7,68 6.16 3,22 12,19 6,76 15,46 13,58 10,06 14,28 9.10 5,90 17,42 20,05 8.74 9,23 16,52 12,49 - 11,98 10,36
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
3. Продуктивность беспаровых севооборотов и бессменных посевов (среднее за 2001—2010 гг.)
Урожайность, т с 1 га Выход с 1 га пашни, т
Севооборот, бессменный посев первая культура вторая культура третья культура зерна к.е. к.п.е.
Кукуруза на силос - 11,87 0,67 1,54 0,74 1,71 0,86
яровая мягкая пшеница - ячмень 10,44 0,68 1,31 0,66 1,52 0,77
Сорго на силос - 11,72 0,79 1,77 0,85 1,79 0,90
яровая мягкая пшеница - ячмень 10,67 0,76 1,48 0,75 1,60 0,81
Горох - яровая мягкая пшеница - 0,93 0,88 1,90 1,24 1,47 0,89
ячмень 0,76 0,82 1,65 1,08 1,30 0,77
Просо - яровая мягкая пшеница - 0,76 0,92 1,77 1,15 1,32 0,68
ячмень 0,87 0,67 1,54 1,03 1,16 0,60
Бессменный посев кукурузы на силос 13,11 12,00 - - - 2,75 2,52 1,38 1,26
Бессменный посев сорго на силос 11,98 10,36 - - - 2,40 2,07 1,20 1,04
Бессменный посев ячменя 1,20 1,08 - - 1,20 1,08 1,38 1,24 0,68 0,61
Примечание: 1) числитель — удобренный фон, знаменатель — неудобренный фон;
2) к.е. — кормовые единицы, к.п.е. — кормопротеиновые единицы
На втором месте бессменный посев ячменя и севооборот с просом на удобренном 1,21; 1,15 т/га и неудобренном — 1,09; 1,03 т/га соответственно.
Снижается выход зерна в севооборотах с вхождением в них кукурузы и сорго на силос. Мы не получаем зерна при бессменном возделывании кукурузы и сорго на силос.
По сбору кормовых и кормопротеиновых единиц, напротив, бессменные посевы кукурузы и сорго на силос занимают ведущее место. Несколько уступают севообороты с кукурузой, сорго на силос и горохом.
Самый низкий выход кормопротеиновых единиц установлен в севообороте с просом и при бессменном возделывании ячменя независимо от фона питания.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.
1. В среднем за 10 лет исследований кукуруза на силос, пшеница и ячмень положительно реагировали на погодные условия.
2. Ячмень в севооборотах является самой продуктивной культурой. При бессменном воз-
делывании его урожайность снижается из-за большей его засорённости и корневой гнили.
3. Севооборот с горохом и бессменные посевы кукурузы и сорго на силос занимают первое место по сбору кормовых единиц.
4. Вхождение ячменя в севообороты повышает сбор кормовых единиц.
Литература
1. Крючков А.Г. Основные принципы и методология агроэколо-гического районирования зерновых культур в степи Южного Урала. М., 2006. 706 с.
2. Жданов В.М., Зоров А.А. Влияние непаровых предшественников и фонов питания на урожайность яровой мягкой пшеницы // Проблемы целинного земледелия: сб. науч. тр. к 50-летию начала освоения целинных земель. Оренбург, 2004. С. 118-121.
3. Глинушкин А.П. Пшеница и хлеб: агроэкологическая и технологическая эффективность защиты яровой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала. Саратов: ИЦ «Наука», 2009. 198 с.
4. Зоров А.А., Скороходов В.Ю., Ерёменко А.Ю. Влияние предшественников и удобрений на продуктивность яровой мягкой пшеницы в севооборотах короткой ротации и при бессменном её возделывании на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Современные технологии в сельском хозяйстве: материалы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 70-летию Оренбургского НИИ сельского хозяйства. Оренбург, 2007. С. 299-303.
5. Ряховский А.В., Батурин И.А., Березнев А.П. и др. Плодородие почв Оренбургской области, использование и эффективность удобрений при возделывании полевых культур. Оренбург: ОАО «ИПК «Южный Урал», 2008. 252 с.
