CC BY
8
DOI: 10.25930/0372-3054/013.5.12.2019 УДК: 581.149: 631. 153.3: 631.51
ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЁМНОЙ ПОЛОСЫ
В.И. Турусов, В.М. Гармашов
В почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧР наибольшая урожайность гороха получена при вспашке на глубину 25-27 см (2,15 т/га), на фоне с применением удобрений ^0Р60К60 при вспашке на глубину 20-22 и 25-27 см - 2,37 т/га. Применение мелкой безотвальной, поверхностной и нулевой обработок почвы под горох приводит к существенному снижению урожайности. Наиболее эффективной обработкой почвы под озимую пшеницу после гороха является поверхностная на глубину 6-8 см.
Максимальная урожайность зерна кукурузы была получена при вспашке на глубину 25-27 см - 5,90 т/га, независимо от фона удобренности - 6,16 т/га. Применение безотвальной, поверхностной и нулевой обработок почвы под кукурузу приводит к снижению урожайности культуры по сравнению с контролем (5,78 т/га) на 0,70-1,13 т/га, или 12,1-19,5%, при нулевой обработке - на 3,84 т/га, или 66,4%. Наибольшая прибавка зерна кукурузы от внесения (0,58 и 0,57 т/га) была получена при
вспашке на глубину 20-22 см в комбинированной и разноглубинной отвальной системах обработки почвы в севообороте.
Наибольшая урожайность ячменя получена при вспашке на глубину 25-27 см. Применение безотвальной поверхностной и нулевой обработок почвы под ячмень приводит к снижению урожайности ячменя по сравнению с контролем на 0,14-0,24 т/га, или 5,8-18,5%, при нулевой обработке - 1,20 т/га, или 49,4%.
В наибольшей степени урожайность ячменя зависит от содержания нитратного азота в почве. Коэффициент корреляции в период кущения по слою 0-40 см составляет г=0,94, в период колошения - г=0,68, в период созревания - г=0,69. При этом наиболее значимые зависимости отмечаются по обеспеченности азотом слоя 10-20 см: г=0,81 в период кущения, г=0,67 в период колошения и г=0,77 в период созревания.
Неэквивалентное соотношение сэкономленной энергии при минимизации обработки почвы (1,7-4,3 ГДж/га) и недополученной с аккумулированной энергии в урожае (10,6-17,1 ГДж/га) и до 58,1 ГДж/га при нулевой обработке не приводит к росту коэффициента энергетической эффективности при выращивании сельскохозяйственных культур с использованием минимизации обработки почвы. По нулевой обработке почвы затраты техногенной энергии на 1 га посева снижаются на 37,1% при снижении выхода энергии с урожаем кукурузы на 66,4%, на фоне с применением удобрений соответственно на 29,3 и 64,7% по сравнению с контролем, вспашкой на глубину 20-22 см.
Ключевые слова: обработка почвы, севооборот, биологические особенности культур, урожайность, энергетическая эффективность
PRODUCTIVITY OF A GRAIN HOED CROP ROTATION UNDER DIFFERENT METHODS OF TILLAGE IN THE CONDITIONS OF THE SOUTH-EAST OF THE CENTRAL CHERNOZEM ZONE
V.I. Turusov, V.M. Garmashov
In the soil and climatic conditions of the South-East in the CCR, the highest yield of peas was obtained when plowing to a depth of 25-27 cm (2,15 tons/hectare), against the background with the use of N60R60K60 fertilizers when plowing to a depth of 20-22 and 25-27 cm, we harvested 2,37 tons/hectare. The most effective tillage for winter wheat after peas is surface tillage to a depth of 6-8 cm.
The maximum yield of corn grain was obtained when plowing to a depth of 25-27 cm (5,90 tons/hectare), regardless of the fertilization background we obtained 6,16 tons/hectare. The use of subsoil, surface and zero tillage for corn leads to a decrease in crop yield compared to the control (5,78 tons/hectare) by 0,70-1,13 tons/hectare, or 12,1-19,5%, with zero tillage by 3,84 tons/hectare, or 66,4%. The greatest increase in corn grain from the application of N60P60K60 (0,58 and 0,57 tons/hectare) was obtained by plowing to a depth of 20-22 cm in the combined and multi-depth moldboard systems of tillage in the crop rotation.
The highest yield of barley was obtained when plowing to a depth of 25-27 cm. The use of subsoil surface and zero tillage for barley leads to a decrease in barley yield compared to the control by 0,14-0,24 tons/hectare, or 5,8-18,5%, with zero treatment the reduction is 1,20 tons/hectare, or 49,4%.
To the greatest extent, the yield of barley depends on the content of nitrate nitrogen in the soil. The correlation coefficient during the tillering on a layer of 0-40 cm is r=0,94, during the earing it is r=0,68, during the ripening it is r=0,69. At the same time, the most significant dependences are noted for the nitrogen supply of the 10-20 cm layer: r=0,81 during the tillering, r=0,67 during the earing and r=0,77 during the ripening period.
Not equivalent ratio of the energy saved by minimizing tillage (1,7 and 4,3 GJ/ hectare) and less than accumulated energy in the crop (10,6-17,1 GJ/ hectare) and to 58,1 GJ/ hectare for zero tillage does not lead to higher energy efficiency ratio when growing crops using minimized tillage. According to zero tillage, the cost of technogenic energy per hectare of sowing is reduced by 37,1% with a decrease in energy yield with the corn harvest by 66,4%, against the background of fertilizers application by 29,3 and 64,7%, respectively, compared with the control, plowing to a depth of 20-22 cm.
Key word: tillage, crop rotation, biological characteristics of crops, yield, energy efficiency
Введение. Обработка почвы является фундаментальным звеном системы земледелия, определяя агрофизические и агрохимические свойства почвы, ее биологическую активность, эффективность средств интенсификации, продуктивность культур и севооборотов. Наряду с этим она составляет значительную часть энергетических и трудовых затрат в земледелии при производстве сельскохозяйственной продукции [1-5].
В настоящее время, в связи с ростом научно-технического прогресса, химизацией сельскохозяйственного производства, постоянный рост цен энергоносителей определяет более высокую востребованность минимизации обработки почвы. Однако, как показывает практика, применение минимальных обработок в различных почвенно-климатических условиях распространения черноземных почв и под культуры с различными биологическими особенностями часто приводит к противоречивым результатам как по отношению к урожайности, так и к показателям почвенного плодородия [6-9].
Сельскохозяйственный журнал
№5(12), 2019
Переход на ландшафтные принципы ведения земледелия также требует усиления адресности и более дифференцированного подхода в выборе способов и систем обработки почвы. Все это обусловливает необходимость расширения и углубления исследований в поиске наиболее оптимальных способов и систем обработки почвы в современном земледелии региона.
Цель исследований - разработать наиболее эффективные, менее затратные приемы основной обработки почвы для адаптивно-ландшафтных систем земледелия Центрального Черноземья, обеспечивающие стабильно высокую урожайность выращиваемых культур, сохранение почвенного плодородия и экологическую устойчивость агро-ландшафтов.
Условия, материалы и методы. Исследования по изучению влияния различных способов основной обработки почвы на плодородие чернозема обыкновенного и разработка наиболее эффективных приемов и систем основной обработки почвы в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Центрального Черноземья, обеспечивающих сохранение плодородия черноземов и повышение урожайности сельскохозяйственных культур, проведены в 2014-2019 гг. на стационарных полях отдела адаптивно-ландшафтного земледелия ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева».
Объектом исследований является чернозем обыкновенный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый с благоприятными физико-химическими и агрохимическими показателями, со следующей агрохимической характеристикой (табл. 1).
Таблица
- Агрохимические показатели почвы опытного участка
Слой почвы, см Гумус, % Общий Азот гид-роли-зуемый, мг/кг Сумма поглощенных оснований, мг/100 г Гидролитическая кислотность, мг-экв./100 г ррН солевое
азот, % фосфор, % калий, %
0-10 6,69 0,409 0,212 1,85 63,3 62,81 0,78 6,88
10-20 6,52 0,314 0,207 1,82 60,2 66,10 0,55 7,02
20-30 6,22 0,314 0,205 1,89 60,2 70,40 0,39 7,07
0-30 6,48 0,346 0,208 1,85 61,2 66,44 0,57 6,99
Схема стационарного опыта: вспашка на глубину 20-22 см (контроль); вспашка на глубину 25-27 см; вспашка на глубину 14-16 см; безотвальная обработка почвы на глубину 14-16 см; комбинированная обработка почвы в севообороте (четыре вспашки на глубину 20-22 см; две безотвальные - на 20-22 см; две поверхностные - 6-8 см); разноглубинная отвальная система обработки почвы в севообороте (диапазон глубин от 68 до 20-22 см); разноглубинная безотвальная система обработки почвы в севообороте (диапазон глубин 6-8 - 20-22 см); минимальная система обработки почвы в севообороте (безотвальная обработка на глубину 6-8 см - КПЭ-3,8); нулевая обработка почвы - почва не обрабатывается.
Обработки почвы изучаются на удобренном (NPK по 60 кг/га под все культуры севооборота) и неудобренном фонах. Гербициды применяются фоном на всех культурах севооборота. В систему обработки почвы на всех вариантах, за исключением 9 варианта (без обработки почвы - прямой посев), кроме основной обработки, входят приемы допосевной и послепосевной обработок, рекомендованные в зоне. Прямой посев производится по аналогии технологии прямого посева. На вариантах с нулевой обработкой после уборки предшественника применяли гербицид Торнадо 500, ВР с нормой внесения 2,5 л/га.
Опыт заложен в трехкратной повторности. Размещение повторений и делянок
систематическое. Делянки первого порядка (обработка почвы) - 65 м х 6 м, площадь 2 2 390 м . Делянки второго порядка (удобрение) - 20 м х 6 м, площадь 120 м . Учетная
площадь делянки - 80 м2 (20 м х 4 м).
Системы обработки почвы изучаются в зернопропашном севообороте: горох -озимая пшеница (пожнивно посев горчицы) - кукуруза на зерно - ячмень - однолетние травы - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень. Стационар заложен тремя полями севооборота. Исследования по каждой культуре проводятся в течение трёх лет. В 20142016 гг. исследования велись по гороху сорта Таловский 70, в 2015-2017 гг. - по озимой пшенице (сорт Черноземка 115), в 2016-2018 гг. - по кукурузе (гибрид Докучаев-ский 250), в 2018-2019 гг. - по ячменю сорта Таловский 9.
Исследования проводятся согласно методикам, принятым в опытах по общему земледелию и растениеводству, и в практике лабораторных работ [10-12]. Для обработки экспериментальных данных использовали программное обеспечение ПК.
Агрометеорологические условия в годы исследований были контрастными в течение вегетации, а в среднем за вегетационный период в основном близкими к типичным для юго-востока ЦЧЗ. В 2014 г., на фоне хороших весенних запасов влаги, ГТК в мае составил 0,5, июне - 2,5, июле - 0,1, августе - 0,74, в среднем за вегетационные периоды - 0,87. Вегетационный период 2015 г. был влажным и теплым (ГТК в мае -1,1, июне - 2,6, июле - 1,2), в 2016 г. - засушливым во второй половине вегетации (ГТК за май - 1,2, июнь - 1,4, июль - 0,3), что негативно сказалось на наливе зерна. Весьма благоприятным по температурному режиму и влагообеспеченности был 2017 г. (ГТК в мае - 1,2, июне - 1,1, июле - 0,9), в среднем за вегетационный период 1,1, что положительно отразилось на урожайности культур.
Вегетационный период 2018 года складывался неблагоприятно для вегетации яровых культур. Май, июнь и август были жаркими и засушливыми. ГТК в мае составил 0,37, июне - 0,16, августе - 0,20. Обильно влажным и теплым выдался июль, когда в третьей декаде выпало почти две месячные нормы осадков, и ГТК в июле составил 2,0.
Вегетация ячменя в 2019 году проходила при повышенном температурном режиме и в большинстве случаев недостаточном увлажнении. ГТК в мае составил 0,77, июне - 0,53, июле - 1,8, в среднем за май-июль - 1,03, что привело к ускоренному прохождению фенологических фаз, ухудшению условий формирования и налива зерна и, соответственно, урожайности ячменя. В целом, в годы проведения исследований (20142019) метеорологические условия охватывали весь спектр климатических условий зоны и были близки к среднеклиматическим показателям.
Результаты исследований и их обсуждение. Результаты изучения изменения агрофизических, биологических и агрохимических свойств чернозема обыкновенного под воздействием различных приемов обработки почвы описаны в ранее опубликованных работах [4, 9, 13, 14]. В этой работе мы остановимся на влиянии различных способов и приемов обработки почвы на продуктивность сельскохозяйственных культур, так как урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции являются результирующими показателями всех факторов почвенного плодородия и складывающихся погодных условий, а также главным критерием оценки эффективности агротехнических приемов.
Получение высоких и устойчивых урожаев и наибольшей эффективности от средств интенсификации возможно лишь при создании наиболее благоприятных усло-
Сельскохозяйственный журнал
№5(12), 2019
вий для роста и развития выращиваемых культур. С другой стороны, при этом весьма важна проблема сохранения и воспроизводства плодородия почвы.
В опыте по поиску приемов минимизации обработки почвы урожайность гороха (главный эффект) значительно изменялась по годам проведения исследований. В засушливом 2014 году (ГТК=0,76) и 2016, чрезмерно влажном в начале вегетации и засушливом во второй половине, она была незначительной. В 2014 году находилась в пределах от 1,48 т/га при вспашке на глубину 20-22 см до 0,89 т/га при нулевой обработке почвы. В 2016 году от 1,54 т/га при вспашке на глубину 20-22 см в комбинированной системе обработки почвы в севообороте до 0,87 т/га при нулевой обработке почвы.
Наиболее благоприятным для выращивания гороха сложился 2015 год (ГТК=1,33). Урожайность гороха по изучаемым обработкам почвы находилась в пределах от 3,82 т/га при вспашке на глубину 14-16 см до 2,46 т/га при нулевой обработке почвы.
В среднем за три года наибольшая урожайность гороха получена при вспашке на глубину 25-27 см -2,15 т/га, на фоне с применением удобрений при вспашке на глубину 20-22 см и 25-27 см - 2,37 т/га (табл. 2).
Таблица 2 - Урожайность культур севооборота при различных способах, глубине и системах основной обработки почвы в севообороте, т/га
Система обработки почвы Горох, 20142016 гг. Озимая пшеница, 2015-2017 гг. Кукуруза на зерно, 2016-2018 гг. Ячмень, 2018-2019 гг.
Вспашка на 20-22 см (контроль) а* 2,09 4,21 5,78 1,65
б 2,37 4,92 6,19 3,20
Вспашка на 25-27 см а 2,15 4,48 5,90 1,70
б 2,37 5,09 6,42 3,21
Вспашка на 14-16 см а 2,12 4,34 5,58 1,64
б 2,22 4,90 5,87 3,17
Безотвальная на 14-16 см а 1,88 4,26 5,08 1,55
б 2,10 5,34 5,54 3,04
Комбинированная в севообороте а 1,99 4,47 5,69 1,64
б 2,25 5,06 6,27 3,25
Отвальная разноглубинная а 2,12 4,48 5,65 1,55
б 2,29 5,06 6,22 3,05
Безотвальная разноглубинная а 1,87 4,34 4,97 1,44
б 1,94 5,10 5,48 2,95
Поверхностная КПЭ-3,8 на 6-8 см а 1,88 4,36 4,65 1,31
б 2,02 5,32 5,16 2,65
Нулевая а 1,45 3,40 1,94 0,87
б 1,37 3,83 2,19 1,59
НСР05 обработка частный эфе ект 0,31 0,40 0,79 0,29
главный эфф )ект 0,22 0,28 0,56 0,21
удобрение частный эфф ект 0,21 0,78 0,37 0,29
главный эфф )ект 0,07 0,26 0,12 0,13
Примечание: *а - без удобрений; б - N60P60K60
Применение мелкой безотвальной и поверхностной обработок почвы под горох приводит к достоверному снижению урожайности на 0,24-0,33 т/га. Минимальная урожайность гороха получена при нулевой обработке почвы и на удобренном фоне составила 1,45 т/га, без удобрений - 1,37 т/га.
Уменьшение глубины в отвальной системе обработки почвы (вспашка на глубину 14-16 см) в наименьшей степени привело к снижению урожайности гороха. Урожайность гороха снизилась на 0,06 т/га по сравнению с контролем.
В почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧЗ наибольшая урожайность гороха отмечена при вспашке на глубину от 14-16 см до 25-27 см, а прибавка от удобрений (0,28 т/га) при вспашке на глубину 20-22 см, когда при основной обработке формируется гомогенный по биологической активности слой и гранулы минеральных удобрений равномерно распределяются в толще обрабатываемого слоя.
Безотвальные приемы, поверхностная и нулевая обработки почвы, обеспечивающие поверхностное сосредоточение используемых минеральных удобрений, снижают эффективность их применения, хотя во влажные годы эффективность минеральных удобрений мало изменяется в зависимости от способа обработки почвы.
Озимая пшеница является культурой, слабо реагирующей на приемы и способы обработки почвы ввиду свойственной ей биологии развития. Различные приемы поверхностной обработки почвы в различных системах обработки в севообороте значительного влияния на урожайность культуры не оказали, но повлияли на качество зерна. Урожайность озимой пшеницы по различным обработкам почвы находилась в пределах 4,21-4,48 т/га, при НСР05=0,40 т/га, на фоне с применением удобрений N60P60K60 под основную обработку - 4,90-5,34 т/га, при НСР05=0,78 т/га (табл. 2). Только применение нулевой обработки почвы привело к существенному снижению урожайности по сравнению с контрольным вариантом, дисковая обработка на глубину 6-8 см в системе отвальной обработки на глубину 20-22 см - на 0,81 т/га, или 19,2%, с применением удобрений - на 1,09 т/га, или на 22,1%.
Наибольшая урожайность озимой пшеницы получена при отвальной на глубину 25-27 см и разноглубинной отвальной системах обработки почвы в севообороте и дисковании на глубину 6-8 см непосредственно под озимую пшеницу - 4,48 т/га. С применением N60P60K60 при безотвальной системе обработки почвы в севообороте и непосредственно под пшеницу КПЭ-3,8 на 6-8 см - 5,34 т/га, но разница (0,42 т/га) с урожайностью на контрольном варианте не превышала ошибки опыта.
В зависимости от агрометеорологических условий года проведения исследований урожайность кукурузы на зерно изменялась в 2016 году от 6,24 до 5,23 т/га по обработкам почвы, по нулевой обработке она составляла 0,53 т/га. В 2017 году изменялась от 5,93 до 5,06 т/га, при урожайности по нулевой обработке - 2,52 т/га. В 2018 году от 5,55 т/га при вспашке на глубину 25-27 см до 3,67 т/га при поверхностной обработке, при прямом посеве она составила 2,76 т/га.
В среднем за три года наибольшая урожайность зерна кукурузы получена при вспашке на 25-27 см - 5,90 т/га, независимо от фона удобренности - 6,16 т/га (табл. 2). Применение безотвальной поверхностной и нулевой обработок почвы под эту культуру привело к снижению урожайности по сравнению с контролем (5,78 т/га) на 0,70-1,13 т/га, или 12,1-19,5%, при нулевой обработке - на 3,84 т/га, или 66,4%. Статистически доказуемое снижение урожайности кукурузы на зерно отмечалось при безотвальной на глубину 20-22 см, поверхностной и нулевой обработках почвы, аналогично и при применении удобрений ^0Р60К60 д.в./га.
Наибольшая прибавка зерна кукурузы от внесения N60P60K60 (0,58 и 0,57 т/га) была получена при вспашке на глубину 20-22 см в комбинированной и разноглубинной отвальной системах обработки почвы в севообороте. Применение безотвальной поверхностной обработки привело к снижению урожайности ячменя на 0,14-0,24 т/га, или 5,8-18,5%, при нулевой обработке - на 1,20 т/га, или 49,4%.
При применении удобрений наибольшая урожайность ячменя получена при вспашке на глубину 20-22 см в комбинированной системе обработки почвы в севообороте - 3,25 т/га, здесь же получена и наибольшая прибавка урожая от внесения удобрений - 1,61 т/га, при НСР05=0,13 т/га.
Статистическая обработка данных урожайности ячменя и содержания элементов минерального питания в почве в течение вегетационного периода показала, что в наибольшей степени урожайность ячменя зависит от содержания нитратного азота в почве. Коэффициент корреляции (г) в период кущения по слою 0-40 см составляет 0,94, в период колошения - 0,68, в период созревания - 0,69. При этом наиболее значимые зависимости отмечаются по обеспеченности азотом слоя 10-20 см в период кущения -г=0,81, во время колошения г=0,67 и во время созревания г=0,77.
С обеспеченностью почвы подвижным фосфором урожайность ячменя имеет обратную зависимость при достаточно высокой тесноте связи: по слою 0-20 см г= - 0,36-0,58, по слою 0-40 см г= - 0,0,66-0,54.
Влияние содержания и распределения подвижного калия в профиле почвы на урожайность ячменя усиливалось от начала вегетации к её окончанию. Наибольшая зависимость урожайности ячменя от обеспеченности почвы калием отмечалась в конце вегетации по слою 20-40 см.
Установленные корреляционные отношения свидетельствуют, что в почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧР наиболее эффективно формирование обрабатываемого слоя почвы при выращивании ячменя с наибольшим содержанием элементов питания в слое почвы 10-20 см.
Наряду с традиционными методами оценки эффективности агротехнических приемов и производства сельскохозяйственной продукции, важное значение имеет метод энергетической оценки, учитывающий количество энергии, затраченной на производство продукции и аккумулированной в ней. Он позволяет сравнить различные технологии, определить структуру потоков энергии в агротехнологиях и выявить главные резервы экономии технической энергии в земледелии.
Расчет биоэнергетической эффективности на примере возделывания кукурузы на зерно при различных приемах основной обработки почвы показал, что наибольший выход энергии с 1 га пашни получен при отвальной обработке почвы на глубину 25-27 см - 89,3 ГДж/га. На контрольном варианте (вспашке на глубину 20-22 см) он составил 87,5 ГДж/га. На фоне с применением удобрений он был максимальным при вспашке на глубину 25-27 см - 97,2 ГДж/га (табл. 3).
Уменьшение глубины отвальной обработки почвы до 14-16 см хотя и привело к снижению урожайности кукурузы и выходу энергии с 1 га пашни, но снизило и энергетические затраты на 11,2% (10,3 ГДж/га). Соответственно по этой обработке получен наибольший коэффициент энергетической эффективности - 8,21. В сочетании с применением удобрений энергетическая эффективность выращивания кукурузы на зерно по этой обработке по выходу энергии была ниже, чем при вспашке на глубину 20-22 см (контроль) на 5,5%, но в связи со снижением энергетических затрат также был получен
наибольший коэффициент энергетической эффективности - 6,52, при значении по вспашке на глубину 20-22 см - 6,25.
Таблица 3 - Биоэнергетическая эффективность возделывания кукурузы при раз-
личных приемах основной обработки почвы (2016-2018 гг.)
Система обработки почвы Фон Урожайность, т/га Выход энергии с урожаем, ГДж/га Затраты техногенной энергии, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности (Кээ)
Вспашка на а* 5,78 87,5 11,6 7,52
20-22 см б 6,19 94,0 15,0 6,25
Вспашка на а 5,90 89,3 12,1 7,37
25-27 см б 6,42 97,2 15,5 6,29
Вспашка на а 5,58 84,5 10,3 8,21
14-16 см б 5,87 88,8 13,6 6,52
Безотвальная а 5,08 76,9 9,90 7,80
на 14-16 см б 5,54 83,8 13,3 6,33
Безотвальная а 4,97 75,2 10,2 7,28
на 20-22 см б 5,48 82,9 13,7 6,06
Поверхностная а 4,65 70,4 9,7 7,27
на 6-8 см б 5,16 78,1 13,0 6,00
Нулевая а 1,94 29,4 7,30 4,03
обработка б 2,19 33,2 10,6 3,12
Примечание: *а - без удобрений; б - N<30P<30K<30
Применение безотвальной обработки на глубину 20-22 см и мелкой на глубину 14-16 см, при снижении энергетических затрат на обработку почвы, привело и к снижению выхода энергии с 1 га посева и, соответственно, снижению энергетической эффективности выращивания кукурузы. Коэффициент энергетической эффективности при этом составил при мелкой безотвальной обработке 7,80, на фоне с применением удобрений - 6,33. При безотвальной обработке почвы на глубину 20-22 см эти показатели составили 7,28 и 6,06, при значении по вспашке на глубину 20-22 см 7,52 и 6,25 соответственно фонов удобренности.
Поверхностная и нулевая обработки почвы, в связи со снижением урожайности кукурузы на зерно и соответственно выхода энергии с 1 га пашни, также привели к снижению энергетической эффективности выращивания кукурузы. При поверхностной обработке почвы при снижении энергетических затрат на обработку сохраняется довольно высокий выход энергии - 70,4 ГДж/га, поэтому коэффициент энергетической эффективности составил 7,27 на фоне без применения удобрений и 6,00 при применении удобрений. Поверхностная обработка под кукурузу по энергетической эффективности была практически на уровне безотвальной на глубину 20-22 см.
Несмотря на отсутствие затрат на обработку почвы при прямом посеве, двукратное применение гербицида сплошного действия осенью после уборки предшественника и весной после посева кукурузы, а также значительное снижение урожайности зерна кукурузы на 1,94 т/га и на 2,19 т/га при применении удобрений привело к снижению энергетической эффективности выращивания кукурузы. Затраты техногенной энергии снизились на 37,1% при снижении выхода энергии с урожаем кукурузы на 66,4%, на фоне с применением удобрений соответственно на 29,3 и 64,7% по сравнению с кон-
тролем. В связи с этим при нулевой обработке был наименьший коэффициент энергетической эффективности - 4,03, при использовании удобрений - 3,12.
Заключение. В почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧЗ система обработки почвы в севообороте должна быть дифференцированной разноглубинной и строиться с учетом почвенно-рельефных условий и биологических особенностей выращиваемых культур, включающей отвальные приемы под пропашные и зернобобовые культуры, безотвальные и поверхностные - под озимые. Внедрение приемов минимизации при основной обработке почвы в полевых севооборотах юго-востока ЦЧР наиболее эффективно проводить под культуры, обеспечивающие урожайность не ниже, чем при традиционных приемах. Наиболее эффективна минимизация обработки почвы, вплоть до прямого посева под озимую пшеницу по зернобобовым предшественникам.
Литература
1. Саранин К.А., Старовойтов Н.А. Система обработки дерново-подзолистых почв в интенсивном земледелии //Ресурсосберегающие системы обработки почвы /Под ред. И.П. Макарова. -М., 1990. С. 20-32.
2. Кузыченко Ю.А. Научное обоснование эффективности систем основной обработки почвы под культуры полевых севооборотов на различных типах почв Центрального и Восточного Предкавказья: автореф. дисс. ...д-ра. наук: 06.01.01 /Кузыченко Юрий Алексеевич. - Ставрополь, 2014. 42 с.
3. Кулинцев В.В., Дридигер В.К. Эффективность использования пашни и урожайность полевых культур при возделывании по технологии прямого посева //Достижения науки и техники АПК. 2014. № 4. С. 16-18.
4. Турусов В.И., Гармашов В.М. Эффективность различных приемов и систем основной обработки почвы в звене севооборота горох-озимая пшеница в условиях юго-востока ЦЧР //Земледелие. 2018. № 4. С. 9-14.
5. Боронтов О.К., Косякин П.А., Манаенкова Е.Н. Влияние основной обработки почвы и удобрений на питательный режим и физические свойства почвы при возделывании сахарной свеклы //Земледелие. 2019. № 2. С. 33-35.
6. Воронцов В.А., Вислобокова Л.Н., Скорочкин Ю.П. Системы обработки почвы в Тамбовской области //Земледелие. 2012. № 7. С. 19-21.
7. Котлярова Е.Г., Лубенцов С.М. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания гороха на зерно //Земледелие. № 8. С. 34-35.
8. Петрова Л.Н., Дридигер В.К., Кащаев Е.А. Влияние технологий возделывания сельскохозяйственных культур на содержание продуктивной влаги и плотность почвы в севообороте //Земледелие. 2015. № 5. С. 16-18.
9. Гармашов В.М. Плодородие чернозема обыкновенного и урожайность культур зернопро-пашного севооборота при различных способах обработки почвы. Мат. Междунар. науч-практ. конф. Биологизация земледелия: перспективы и реальные возможности. 14-15 ноября 2019 г. Воронеж, 2019. С. 282-294.
10. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Аг-ропромиздат, 1986. 416 с.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта /Изд. 5-е доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
12. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию /Изд. 2-е доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1987. 383 с.
13. Гармашов В.М., Турусов В.И., Гаврилова С.А. Изменение свойств чернозема обыкновенного при различных способах основной обработки //Земледелие. 2013. № 7. С. 12-14.
14. Гребенников А.М., Исаев В.А., Чевердин Ю.И., Гармашов В.М., Нужная Н.А., Корнилов И.М. Влияние способа основной обработки почвы на агрохимические свойства миграционно-
мицелярных легкоглинистых агрочерноземов юго-востока ЦЧЗ //Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 5. С. 23-27.
Турусов Виктор Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, директор Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева», 397463, Воронежская область, Таловский район, пос. 2-го участка института им. Докучаева, E-mail: niish1c@mai1.ru
Гармашов Владимир Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом адаптивно-ландшафтного земледелия, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства ЦентральноЧерноземной полосы им. В.В. Докучаева», 397463 Воронежская область, Таловский район, пос. 2-го участка института им. Докучаева, E-mail: niish1c@mai1.ru
Turusov Viktor Ivanovich, Doctor of Agricultural Sciences, Academician of the Russian Academy of Sciences, Director of Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Agriculture of the Central Chernozem Zone named after V.V. Dokuchaev", 397463, village of the 2nd section of the Institute named after Dokuchaev, Talovsky district, Voronezh region, E-mail: niish1c@mai1.ru
Garmashov Vladimir Mikhailovich, Doctor of Agricultural Sciences, Head of the Department of adaptive landscape agriculture, Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Institute of Agriculture of the Central Chernozem Zone named after V.V. Dokuchaeva", 397463, village of the 2nd section of the Institute named after Dokuchaeva, Talovsky district, Voronezh region, Email: niish1c@mai1.ru
