CC BY
8УДК 631.153.7:631.8:631.582.003.13
ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В КРЫМУ
Пичугин А. М., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Семенцов А. В., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»
Длительное применение различных систем удобрения в сочетании с разноглубинной основной обработкой почвы оказало существенное влияние на продуктивность полевого севооборота.
Ключевые слова: агропромышленный комплекс, севооборот, удобрения, обработка почвы.
THE PRODUCTIVITY OF FIELD CROP ROTATION WITH LONG-TERM USE OF VARIOUS SYSTEMS OF FERTILIZERS AND SOIL TREATMENT IN THE CRIMEA
Pichugin A. M., Candidate of Agricultural Science, Associate Professor; Sementsov A. V., Candidate of Agricultural Science, Associate Professor; Academy of Life and Environmental FSAEI IN «CFI named after V. I. Vernadsky»
Long-term use of various fertilizer systems in conjunction with pelagic primary tillage had a significant impact on the productivity of field crop rotation.
Keywords: agriculture, crop rotation, fertilization, tillage.
Введение. Совпадение на ряде почв их равновесной и оптимальной для растений плотности, химизация мер борьбы с сорняками, значительное ухудшение плодородия почв, низкая производительность и большая энергоемкость вспашки обусловило в конце ХХ века переход от интенсификации к минимализации обработки почвы. Особенно широких масштабов в последние годы набирает минимализация, причем чаще всего она носит вынужденный характер из-за кризисных явлений в сельском хозяйстве. Однако минимальная, особенно нулевая обработка - это элементы интенсивных агротехнологий, поэтому они дают хорошие результаты только при высокой культуре земледелия. При низкой культуре земледелия, недостатке производственных ресурсов минимализация почвообработок ведет в тупик [4].
Исследований по минимализации обработки почвы проведено достаточно много. Но чаще всего анализу подвергаются данные краткосрочных однофакторных опытов. Многофакторных, длительных опытов значительно меньше, а данные их противоречивы. Так Н. К. Шикула [1] утверждает, что по мере увеличения продолжительности минимализации обработки почвы
ее эффективность возрастает. В опытах В.П. Гудзя и др [3] наиболее эффективной была отвально-плоскорезная обработка почвы в севообороте. Исследования В.П. Гордиенко [2] показали что, на южном карбонатном черноземе на минеральном фоне удобрения постоянная мелкая обработка лемешным лущильником на протяжении 14 лет не приводила к снижению урожайности культур полевого севооборота по сравнению с разноглубинной вспашкой и снижала затраты на их выращивание.
Материал и методы исследований. Исследования проводились с целью установить эффективность различных систем удобрения и обработки почвы на продуктивность культур в полевом севообороте. Для этого в 1995-1998 годах был заложен 2-х факторный стационарный опыт, методом расщепленных делянок. Схема экспериментального севооборота в опыте: 1 - пар занятый [овес +вика или горох+редька масличная в первой ротации, озимая пшеница + вика во второй ротации]; 2 - озимая пшеница; 3 - озимый ячмень; 4 - кукуруза на силос (горчица во второй ротации); 5 - озимая пшеница; 6 - яровой ячмень; 7 - лен масличный.
Фактор А. 4 системы удобрения с таким количеством удобрений на 1 га севооборотной площади: 1 - без удобрений; 2 - минеральная СМ694Р34 8); 3 - органо-минеральная (10 т навоза + ^07Р171); 4 - органо-минеральная повышенная (20 т навоза + ^63Р130). Во втором и третьем вариантах вносили одинаковое количество азота и фосфора, четвертом - на 50 % больше. Калий не вносили, так как в почве он содержится в достаточном количестве.
Фактор В. 4 системы обработки почвы: 1 - разноглубинная отвальная (дискование под озимую пшеницу после кукурузы (во второй ротации после горчицы)), вспашка на 28-30 см под кукурузу ((во второй ротации под горчицу) и 20-22 см под остальные культуры); 2 - разноглубинная безотвальная (как в варианте 1); 3 - мелкая под все культуры (8-10 см под озимые и 10-12 см под яровые); 4 - комбинированная (под озимую пшеницу после парозанимающей культуры вспашка на 20-22 см, после кукурузы (во второй ротации после горчицы) дискование на 8-10 см, под остальные культуры -безотвальная обработка как в варианте 2). Для основной обработки почвы использовали плуг ПН 4-35, плоскорезы КПГ 2-150 и КПШ-5, дисковую борону БДТ-3.
Входили в опыт одним полем - занятым паром. Всего сделано 4 закладки. Повторность опыта 4-х кратная, размещение вариантов рендомизированное, площадь делянки по фактору В-150 м2. Почва - чернозем карбонатный легкоглинистый. Полученные данные по урожайности обрабатывали методом дисперсионного анализа (5). Для определения общей продуктивности севооборота урожайность культур переводили в зерновые единицы, которые также обрабатывали статистически методом дисперсионного анализа.
Результаты и обсуждение. Так как в севооборот входили одним полем, начиная с занятого пара, то системы удобрения и обработки почвы действовали в нарастающем итоге, т. е. на урожайность культур влияло не только действие изучаемых вариантов, но и последействие их применения под предшествующие культуры. Следует отметить, что качество обработки данных почв плоскореными орудиями было низкое, особенно при мелком ее выполнении. Плоскорезы плохо заглублялись в почву и не всегда выдерживали заданную глубину.
Исследования показали, что при длительной безотвальной и мелкой обработках строение и водный режим почвы не ухудшались (табл. 1). В ряде случаев повышалась засоренность посевов весной, однако последующее внесение гербицидов выравнивало этот показатель.
Таблица 1. Влияние длительности проведения различных систем обработки почвы на строение пахотного слоя почвы
Система обработки почвы Показатели
Плотность, г/см3 Общая пористость, % Пористость аэрации, %
на 2 на 5 на 9 на 12 на 2 на 5 на 9 на 12 на 2 на 5 на 9 на 12
год год год год год год год год год год год год
Отвальная 1,08 1,08 1,15 1,18 58,4 55,7 54,4 55,5 36,5 29,4 31,1 32,4
Безотвальная 1,13 1,09 1,19 1,14 56,4 56,5 53,6 56,4 34,1 28,1 29,0 33,1
Мелкая 1,16 1,15 1,20 1,16 55,2 53,9 54,0 56,2 31,6 27,6 30,0 31,9
НСР05 0,08 0,05 0,11 0,05 3,4 2,2 2,3 1,8 4,3 3,7 5,3 4,6
НСР% 7,1 4,8 9,6 4,8 6,0 3,9 4,2 3,1 12,6 13,0 18,0 14,1
Усредненные данные по всем фонам обработки почвы показывали довольно высокую эффективность удобрений. В первой ротации прибавка от внесения удобрений составила на занятом пару - 30,8%, на озимой пшенице по предшественнику занятый пар - 27,8%, на озимом ячмене - 70,0%, на кукурузе - 8,1%, на озимой пшенице по предшественнику кукуруза на силос -31,4 %, на яровом ячмене - 30,6% и на льне - 8,8%. Наиболее отзывчивыми на удобрения были зерновые культуры, особенно озимый ячмень, менее -кукуруза на силос и лен. Во второй закладке прибавка от внесения удобрений увеличилась в среднем в 2 раза и составила соответственно: 68,1; 69,4; 79,9; 55,9; 76,3; 80,0 и 52,2%
Нами проведена оценка влияния различных систем удобрения на продуктивность культур севооборота в первой ротации, во второй ротации и в сумме за две ротации (табл. 2). Для сравнения изучаемых вариантов продуктивность культур переводилась в зерновые единицы. Поэтому показателю значительно уступал контрольный вариант, где не вносили удобрения с момента закладки опыта. За первую ротацию на этом варианте собрано 155,0 ц зерновых единиц на 1 га, за вторую - 95,6 ц, а в сумме за две ротации - 251,0 ц.
Таблица 2. Влияние систем удобрения на продуктивность севооборота
Системы обработки почвы, В Продукция в пересчете на зерновые единицы (сумма), ц/га
За 1-ю ротацию За 2-ю ротацию За две ротации
Без удобрений 155,0 95,9 251,0
Минеральная 200,0 164,4 364,4
Органо-минеральная 194,2 156,9 352,3
Орг.-минер. повышенная 200,2 167,4 367,5
НСРЦ 8,99 16,18 20,02
НСР% 5,8 12,9 7,18
Изучаемые системы удобрения минеральная, органо-минеральная и орга-но-минеральная повышенная по сбору зерновых единиц были равноценными, а различия были в пределах ошибки опыта.
При изучении влияния различных систем обработки на продуктивность севооборота установлено, что в первой ротации мелкая и безотвальная системы достоверно уступали отвальной и комбинированной, во второй ротации уже и комбинированная система уступала отвальной. В сумме за две ротации по сбору зерновых единиц преимущество имела отвальная система обработки почвы, ей значительно уступала комбинированная, а мелкая формировала такую же продуктивность, как и безотвальная и достоверно уступала комбинированной (табл. 3).
Таблица 3. Влияние систем обработки почвы на продуктивность севооборота
Системы обработки почвы, В Продукция в пересчете на зерновые единицы (сумма), ц/га
За 1-ю ротацию За 2-ю ротацию За две ротации
Отвальная 192,1 154,1 347,3
Безотвальная 184,0 143,2 327,2
Мелкая 183,5 142,3 325,8
Комбинированная 189,8 145,0 334,9
НСРЦ 3,53 5,63 7,65
НСР% 5,8 12,9 7,18
По выходу зерновых единиц за две ротации (за 14 лет) при отвальной системе обработки почвы получено 347,3 ц З. Е., при комбинированной -334,9 ц З.Е., при безотвальной - 327,2 и мелкой 325,8 ц З.Е. Таким образом, при применении мелкой системы обработки почвы 14 лет подряд по сравнению с отвальной получено на 21,5 ц З.Е. меньше, то есть в среднем за один год с одного гектара недополучено 1,5 ц З.Е.
При стоимости 1 тонны зерна озимой пшеницы 8000 руб. недополучено ежегодно 1200 руб. с 1 гектара, однако замена вспашки на мелкую обработку
выгодна, так как денежные потери компенсируются за счет уменьшения затрат на ГСМ и оплату труда.
Необходимо отметить, что применение изучаемых систем обработки почвы на различных системах удобрения приводили к неодинаковым результатам. Так, на минеральной системе удобрений отвальная, безотвальная, мелкая и комбинированная системы обработки почвы были равноценными, и ни одна из них не давала достоверного увеличения продуктивности полевых культур ни в первой ротации, ни во второй, ни в сумме за две ротации. На органо-минераль-ных системах достоверно снижалась продуктивность при мелкой, безотвальной и комбинированной системах обработки почвы по сравнению с отвальной. На варианте без удобрений более сильно выражено снижение продуктивности культур на мелкой системе обработки почвы.
Выводы. При безотвальной и мелкой обработках строение и водный режим почвы не ухудшается, но может повышаться засоренность посевов. Наиболее высокую и устойчивую урожайность культур обеспечивает отвальная обработка. Ей незначительно уступает комбинированная. При постоянной безотвальной и мелкой обработке возможно снижение урожайности отдельных культур и продуктивности севооборота в целом, не целесообразно применять такие обработки на органо-минеральных и неудобренном фонах. Снижение урожайности при плоскорезных обработках в первую очередь объясняется низким качеством разделки почвы, особенно при опоздании ее выполнения.
Список использованных источников:
1. Восстановление плодородия почвы в почвозащитном земледелии / Под ред. М. К. Шикулы. - К.:Оранта, - 1998. - 860 с.
2. Гордиенко В. П., Семенцов А. В. Урожайность полевых культур при длительной минимализации основной обработки почвы в севообороте //Степное земледелие. - К.: Урожай, 1993. - Вип. 27. - с. 78-82.
3. Гудзь В. П., Рожко В. М., Вялый С. О., Карпенко О. Ю., Пер-чук В. В. Урожайность яровых зерновых культур в условиях длительного применения разных систем основной обработки почвы в севооборотах правобережной Лесостепи Украины // Научные работы Полтавской государ-
References:
1. Restoring soil fertility in conservation agriculture / Ed. MK Shikuly. - K.: Orans - 1998. - 860 s.
2. Gordienko V. P. Sementsov A. V. Yields of field crops at long minimization of primary tillage in crop rotation // Steppe zemledelie. K. : Vintage, 1993. - Vip. 27. - s. 78-82.
3. Hutz V. P., Rozhkov V. M. Sluggish S. O., Karpenko O. Yu., Per-chuk V. V. Yields of summer grain crops in the conditions of long application of various systems of the basic soil cultivation in crop rotations of the right-bank forest-steppe of Ukraine // Scientific works of Poltava State Agrarian Academy. - Poltava, 2005, Volume 4 (23). - s 101-105.
ственной аграрной академии. - Полтава, 2005. - Том 4(23). - с. 101-105.
4. Кирюшин В. И. Минимализа-ция обработки почвы: перспективы и противоречия //Земледелие, 2006. -№ 5. - с. 12-14.
5. Литтл Т., Хиллз Ф. Сельскохозяйственное опытное дело. Планирование и анализ / Пер. с англ. - М.: Колос, - 1998. - 320 с.
4. Kiriushin V. I. Minimizing tillage: prospects and contradictions // Agriculture, 2006. - № 5. - s. 12-14.
5. Little T., Hills F. agricultural experimental work. Planning and Analysis / Trans. from English. - M .: Kolos, - 1998. - 320 s.
Сведения об авторах:
Пичугин Александр Модестович -кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия и агрономической химии Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», zemlehim@mail.ru, 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского»
Семенцов Александр Васильевич - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия и агрономической химии Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», zemlehim@mail.ru 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
Information about authors:
Pichugin Alexander Modestovich -Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of General and agronomic kafedrv Chemistry of the Academy of Life and Environmental FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», zemlehim@mail. ru, 295492, p. Agricultural, Academy of Life and Environmental FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University»
Sementsov Alexander Vasile-vich - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of General and agronomic kafedrv Chemistry of the Academy of Life and Environmental FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», zemlehim@ma-il.ru, 295492, p. Agricultural, Life and Environmental Sciences Academy FSAEI IN «CFI named after V. I. Vernadsky».
