CC BY
34
При расширении травосеяния в полевых севоо- культуры в дозах, обеспечивающих поддержание
боротах необходимое условие — внесение фосфор- средней и повышенной обеспеченности усвояемы-
но-калийных удобрений под зерновые и пропашные ми формами фосфора и калия.
CONTRIBUTION OF LEGUMES SYMBIOTIC NITROGEN INTO FERTILITY OF CENTRAL BLACK EARTH REGION SOILS
B.F. Azarov, P.G. Akulov, V.B. Azarov, V.D. Solovichenko
Summary. The results of long-term investigations regarding the influence of legumes on the fertility indices of the soil in Central Black Earth Region are presented in the article. It is established that poor provision of available phosphorus compounds, surplus of mineral nitrogen, drought limit the soil enrichment by symbiotic nitrogen. The recommendation regarding the mineral nutrition optimization with the expansion of fodder-grass cultivation in the field crop rotations are lent. Keywords: symbiotic nitrogen fixation, fertility, pea, alfalfa, clover, esparcet.
УДК 633.11 «321»: 631.559:631.8
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВОГО СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ЕГО ХИМИЗАЦИИ
С.И. СМУРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом
Г. С. АГАФОНОВ, младший научный сотрудник О.В. ГАПИЕНКО, младший научный сотрудник УНИЦ «Агротехнопарк» Белгородской ГСХА E-mail: bsaa@belgttxm
Резюме. Проводимые в БелГСХА в 2006-2007 годах исследования были направлены на выявление оптимальной степени химической нагрузки на пашню и пути ее снижения. Применение комплекса средств защиты и удобрений способствует повышению урожайности и качества зерна, но уровень рентабельности при этом снижается. Более экономически оправдано использование гербицидов и малых доз удобрений в посевах исследуемых культур.
Ключевые слова: севооборот, соя, яровая и озимая пшеница, горох, кормовые бобы, удобрения, пестициды, урожайность, рентабельность.
В последние годы одно из направлений развития земледелия — его биологизация. Сегодня активно разрабатываются и осваиваются биологические методы ведения сельского хозяйства, основанные на сокращении или полном отказе от синтетических минеральных удобрений и химических средств защиты растений при максимальном использовании биологических факторов повышения плодородия почв, подавления болезней, вредителей и сорняков, а также осуществлении комплекса других мероприятий, не оказывающих негативного воздействия на состояние природной среды, но улучшающих условия формирования урожая [2, 3, 5].
Однако мировой опыт и практика показывают, что сокращение норм или полный отказ от использования минеральных удобрений и химических средств защиты растений может негативно сказываться не только на величине урожая, но и на его качестве [4]. Например, выращенное зерно пшеницы нередко оказывается не пригод-
ным для хлебопечения из-за низкого количества и качества клейковины и используется как фураж [1].
Таким образом, определение нижней границы химической и пестицидной нагрузки на пашню, позволяющей получать стабильные урожаи хорошего качества — весьма актуальными на современном этапе.
Условия, материалы и методы. Изучение этой проблемы проводилось в 4-хпольном севообороте отдела земледелия Белгородской ГСХА в 2006-2007 гг. Чередование культур было следующим: горох или кормовые бобы — озимая пшеница — соя — яровая пшеница
Опыт заложен на склоне западной экспозиции крутизной 1...20. Почва участка — чернозем типичный, содержание гумуса 4...5 %, гидролизуемого азота — 14...17, подвижного фосфора—18...22,обменного калия—13... 14 мг/100 г почвы, гидролитическая кислотность 5...6 мг-экв./ЮО г почвы, pH — 5,0...5,6, сумма поглощенных оснований 36...40 мг-экв./ЮО г почвы.
Высевались районированные сорта гороха (Таловец 70), кормовых бобов (Пензенские 16), озимой пшеницы (Одесская 267), сои (Белгородская 48), яровой пшеницы (Прохоровка).
Посев проводили по 4 фонам удобренности: I — без минеральных удобрений, II — химический (азофоска с нормой Ы30Р30К30), III — сидеральный (пожнивный) и IV — комбинированный (минеральные удобрения ^,,РХ|КЗС1 и сидерат). Кроме того, изучались 3 варианта защиты растений от вредных объектов: I — без пестицидов, II — только гербицид, III — комплексный (гербицид, инсектицид и фунгицид). Контролем в опыте служил вариант без средств защиты и удобрений.
В качестве пожнивного сидерата после уборки колосовых культур под бобовые высевали горчицу белую. Поэтому при возделывании озимой и яровой пшеницы изучалось последействие сидерального удобрения. В 2005 г. сложились крайне неблагоприятные условия. В период со второй декады августа по 13 октября осадков почти не выпадало. Всходы горчицы были очень изреженными, растения слабо развитыми, вследствие чего урожайность
сидеральной культуры практически была равна нулю. В 2006 г погодно-климатические условия позволили горчице нормально развиваться и под предшественники озимой пшеницы в варианте с посевом сидерата и одновременным внесением удобрений было задисковано 116 ц/га, а на делянках без дополнительного использования ЫРК — 85 ц/га, под сою заделано соответственно 200 ц/га и 146 ц/га зеленой массы горчицы.
Результаты и обсуждение. В опыте изучали влияние фонов удобрений на плотность почвы и содержание продуктивной влаги. Использование сидератов способствовало накоплению доступной влаги перед посевом всех культур севооборота. При этом в варианте, где горчицу выращивали с внесением минеральных удобрений, наблюдалась тенденция к ее увеличению относительно делянок без №К (табл. 1).
Таблица 1. Запасы продуктивной влаги в слое 0 удобренности, мм (2006-2007 гг.)
Применение средств химической защиты, как и следовало ожидать, благоприятно влияло на фитосанитарное состояние посевов. Снижалась засоренность посевов и заселенность их вредителями, уменьшалась интенсивность и распространенность заболеваний растений.
Химическая прополка гербицидом пульсар (1,0 д/га) способствовала снижению засоренности агроценозов бобовых культур. Число сорняков на горохе и кормовых бобах сократилось с 43...45 пгг./м2 до 16... 17 шт./м2. В посевах сои перед уборкой на необработанных делянках насчитывалось 72 сорных растений на 1 м2, а на обработанных — только 5 шт./м2.
Применение гербицида серто плюс (0,2 кг/га) способствовало уменьшению засоренности озимой пшеницы по обоим предшественникам с 45...46 до 16... 17 шт./м2, а опрыскивание яровой пшеницы препаратом линтур 30 см в зависимости от видов (0,14 кг/га) позволило снизить
количество сорняков к убор-
Вариант Предшественники озимой пшеницы Озимая пшеница по Соя Яровая пшени- ца Сред- нее
горох кормовые бобы горо- ху кормовым бобам
Перед посевом
Без удобрений 53,9 54,9 53,6 53,7 45,3 49,2 51,8
^оРзоКзо 56,1 56,9 54,3 54,0 43,7 49,7 52,5
Сидерат 51,9 52,7 54,5 53,2 43,3 49,3 50,8
^оРзоКзо + сидерат 56,4 56,5 54,9 54,3 47,7 51,2 53,5
НСРоб 2,3 2,4 2,3 2,5 2,5 2,3 2,4
Перед уборкой
Без удобрений 44,4 35,9 34,8 30,2 30,5 34,2 35,0
^оРзоКзо 43,8 37,7 35,1 29,8 32,5 31,9 35,1
Сидерат 45,3 38,3 34,0 30,2 31,7 33,7 35,5
ИзоРзоКзо + сидерат 44,3 37,1 33,1 29,9 33,3 34,7 35,4
НСРоб 2,2 2,4 2,2 2,3 2,4 2,2 2,3
К уборке запасы продуктивной влаги относительно первого учета снизились во всех вариантах. Это связано с ее использованием растениями и с установившейся жаркой погодой. К этому времени сидерация уже не оказывала влияния на влагонакопление даже в первый годдей-ствия. Например, в варианте с горохом оно колебалось в интервале 43,8...45,3 мм, а с кормовыми бобами —
35,9...38,3 мм при НСР05 соответственно 2,2 и 2,4 мм.
Сидеральная культура положительно влияла и на плотность почвы в слое 0...30 см. Так, перед посевом гороха и бобов в этом варианте она составила 0,99 г/см3, а в остальных — 1,02 г/см3. Под озимой и яровой пшеницей несколько более рыхлой, чем в других вариантах, была почва при совместном внесении минеральных и сидеральных удобрений (1,00 и 1,06 г/см3, против 1,05 и 1,07 г/см3 соответственно). В поле сои объемная масса почвы всех делянок не зависела от вида удобрений и колебалась в пределах 1,02... 1,03 г/см3, то есть в этом случае ее плотность.
К уборке пахотный горизонт уплотнялся и сидерация на величину изучаемого показателя практически не влияла. Во всех вариантах объёмная масса почвы отличалась на 0,02...0,05 г/см3. Только при выращивании гороха почва в вариантах с зеленым удобрением была достоверно более рыхлой (на 0,06...0,08 г/см3), ее плотность составляла 1,02 г/см3.
ке культуры до 21 шт./м2, против 51 шт./м2 на необработанных делянках. Аналогично по всем культурам уменьшалась вегетативная масса сорных растений.
Использование инсектицида БИ-58 Новый (0,8 л/га) полностью освободило посевы гороха и кормовых бобов от тли, а фунгицида Тилт (0,5 л/га) — позволило снизить интенсивность их поражения аскохитозом с 2 до 1 %. На озимой и яровой пшенице применение этого же фунгицида уменьшило интенсивность заболевания бурой ржавчиной с 7 до 1 %.
Среди изучаемых фонов удобрений достоверная прибавка урожая предшественников озимой пшеницы была получена на делянках с применением минеральных удобрений как отдельно, так и вместе с евдератом. Урожайность гороха в этих вариантах составила 14,1 и 14,6 ц/га, кормовых бобов — 18,6 и 19,1 д/га соответственно (табл. 2). Прибавка урожая этих культур на фоне сидерации носила характер тенденции.
Сбор зерна озимой пшеницы существенно увеличивался на всех фонах питания. В вариантах без удобрений ее урожайность по гороху колебалась от
31,8 до 36,4 ц/га, а по кормовым бобам — от 28,7 до
31,7 ц/га. При использовании удобрения она возросла соответственно до 34,8. ..42,8 ц/га и 30,3. ..39,5 ц/га. Аналогичная картина складывалась при выращивании яровой пшеницы.
Только на сое значительного увеличения урожайности от применения удобрений не наблюдалось. Прибавка была недостоверной. По нашему мнению, такая ситуация связана с тем, что во всех вариантах на корнях сформировалось огромное количество клубеньков. Причем у сои выросшей на делянках без удобрений их число на одном растении было больше, чем на удобренных, на 60...70 шт.
Таблица 2. Влияние средств защиты и удобрений на урожайность культур, ц/га (2006-2007 гг.)
Вариант Предшественники озимой пшеницы Озимая пшеница по Соя Яровая пшеница Среднее
горох кормовые бобы гороху кормовым бобам
Контроль 12,4 16,8 31,8 28,7 16,7 30,2 22,8
МзоРзоКзо 14,1 18,6 38,8 37,3 16,6 32,8 26,4
Сидерат 13,0 17,6 34,9 30,3 16,7 33,7 24,4
^оРзоКзо + сидерат 14,6 19,1 38,9 36,2 17,4 34,7 26,8
Без удобрений + гербицид 15,6 20,4 34,8 30,3 23,2 31,9 26,0
ИзоРзоКзо + гербицид 18,9 23,0 40,1 37,8 24,7 37,3 30,3
Сидерат + гербицид 15,8 20,0 36,1 30,9 23,4 35,6 27,0
ИзоРзоКзо + сидерат + гербицид 17,6 22,8 41,5 37,6 24,3 37,3 30,2
Без удобрений + пестициды 16,9 22,7 36,4 31,7 23,8 34,0 27,6
ЫзоРзоКзо + пестициды 20,2 26,3 42,2 39,5 24,9 39,5 32,1
Сидерат + пестициды 18,9 23,0 37,5 32,1 24,1 37,5 28,9
ИзоРзоКзо + сидерат + пестициды 21,4 25,5 42,8 39,3 24,7 39,6 32,2
НСРоб 1,7 2,6 3,6 2,8 2,5 2,5 2,6
Использование в опыте различных средств химической защиты также давало положительный результат. Например, при внесении гербицида урожайность зерна гороха повышалась с 12,4...14,6до 15,6...18,9 ц/га, кормовых бобов — с 16,8... 19,1 до 20,0...23,0 ц/га в зависимости от фона питания. Добавление средств защиты растений от болезней и вредителей обеспечило дальнейший рост величины этого показателя по культурам до
16.9...21.4 и 22,7...26,3 ц/га соответственно.
Сбор зерна озимой пшеницы в вариантах без пестицидов составил по гороху 31,8...38,9 ц/га, по кормовым бобам — 28,7...36,2 ц/га. Применение гербицида дало возможность увеличить урожайность по первому предшественнику до 34,8. ..41,5 ц/га, а по второму — до
30.3...37.6 ц/га. Комплексное использование химических средств защиты обеспечило дальнейшее повышение величины этого показателя до 36,4...42,8 ц/га и
31.7...39.5 ц/га соответственно. При этом следует от-
метить, что достоверные прибавки от применения пестицидов были получены по обоим пред шественникам только на фоне + сидерат.
Существенная прибавкаот обработки гербицидом была получена во всехвариангахсои. Наибольшей (8,1 ц/га) она была на минеральном фоне, где урожайность достигла
24,7 и/га. Дополнительная обработка сои фунгицидом и инсектицидом не обеспечила значительной прибавки относительно варианта с одним только гербицидом. Урожайность при их использовании варьировала от 23,8 до
24,9 ц/га. Мы считаем, что это было связано с невысокой интенсивностью поражения растений ложной мучнистой росой (1 %) и отсутствием вредителей при учете на необработанных делянках. Поэтому необходимость в фунгицидах и инсектицидах практически отсутствовала.
Применение комплекса пестицидов обеспечило достоверную прибавку урожая яровой пшеницы по всем фонам удобренности, тогда как при обработке только гербицидом существенное увеличение урожайности отмечено лишь на фонах с минеральными удобрениями. В целом сбор зерна без средств защиты растений варьировал в пределах 30,2...34,7 и/га. В случае применения гербицида он возрос до 31,9...37,3 ц/га, а всего комплекса химических средств защиты — до 34,0...39,6 ц/га.
На содержание и качество клейковины в зерне озимой и яровой пшеницы положительно влияли, как удоб -рения, так и средства защиты. Наименьшая величина этого показателя у озимой пшеницы отмечена в контроле (22,3 %). При внесении удобрений в среднем по опыту самое большое количество клейковины зафиксировано в варианте №К + сидерат (30,9 % по гороху и 30,3 % по кормовым бобам), у яровой пшеницы на таком же фоне ее содержание составляло 29,6 % и было выше, чем в контроле на 8,6 %.
В случае применения гербицидов величина этого показателя у озимой пшеницы возрастала на 2...2,3 %, а в варианте с полным комплексом средств защиты растений — на 3,7...3,9 % в зависимости от предшественника. У яровой пшеницы содержание клейковины повышалось благодаря использованию средств защиты до
24,5...30,3 %.
Содержание белка в зерне сои в среднем по опыту составило 40,5 %, гороха — 21,7, бобов — 25,9 %. Из-за массового заселения корней клубеньковыми бактериями, условия минерального питания влияли на величину этого показателя незначительно и существенных различий между вариантами не наблюдалось.
Выводы. Таким образом, проведенные исследования показывают, что использование удобрений и средств защиты растений положительно воздействует на величину и качество урожая. Однако сегодня необходимо учитывать и экономический аспект. Поэтому в условиях юго-западной части ЦЧР на черноземах типичных с высоким агрофоном для гороха и кормовых бобов достаточно вносить средние дозы минеральных удобрений одновременно с полным комплексом средств защиты. При хорошем заселении почвы клубеньковыми бактериями нужной расы большие дозы удобрений под сою также не будут достаточно эффективными (рентабельность 39 %). Однако применение гербицида необходимо и это экономически оправдано (51 %), а вот использование фунгицида и инсектицида, когда в посевах сои нет высокого распространения болезней и вредителей не обязательно. На озимой и яровой пшенице получены существенные прибавки от применения минеральных удобрений. Однако уровень
рентабельности от этого снижается (37 %). На яровой ральными удобрениями, а обработку против болезней
пшенице также следует проводить химическую пропол- и вредителей следует осуществлять только при превы-
ку (рентабельность 67 %), особенно на фонах с мине- шении экономического порога вредоносности.
Литература.
1. Каличкин В.К. Влияние предшественников и агрохимикатов на урожайность яровой пшеницы и качество зерна / В.К. Каличкин, М.В. Зобнина // Зерновое хозяйство. — 2003. — №4. — С.26-27.
2. Зинченко В.А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность: учебное пособие / В.А. Зинченко. — М.: КолосС, 2007. — 232 с.
3. Ладонин В. Ф. Проблемы комплексного применения средств химизации в земледелии. / В. Ф. Ладонин // Земледелие. — 2000. - №3 — С. 12-13.
4. Попов Ю.В. Комплексный подход/Ю.В. Попов, А.В. Лазуркин// Защита и карантин растений. — 2004,— №2 — С. 21-22.
5. Решение экологических проблем при производстве сельскохозяйственной продукции. / Под ред. Е.Г. Котляровой //Материалы научно-практической конференции. — Белгород: БелГСХА, 2004. — 68 с.
PRODUCTIVITY OF GRAIN CROP ROTATION SUBJECT TO THE DEGREE OF ITS CHEMICALIZATION S.I. Smurov, G.S. Agafonov, O.V. Gapienko
Summary. Conducted in BSAA in 2006-2007 researches were directed on discovery optimum degree chemical load on ploughed field and way of its reduction. Using the complex of the meanses of protection and fertilizers promotes increasing to productivities and quality grain, but level to profitability falls. The more high economic efficiency when use herbicide and small doses of the fertilizers on the studying crops.
Keywords: crop rotation, soybean, spring andwinterwheat, pea, broat beans, fertilizers, pesticides, productivity, profitability.
УДК 631.51 + 631.445.4
ФИТОТОКСИЧНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
С. В. БОГОМАЗОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель
С.М. НАДЕЖКИН, доктор биологических наук, профессор
Пензенская ГСХА E-mail: s_bog@mail.m
Резюме. В оценке агроэкологического состояния почвы важно оценить влияние обработки на уровень фитотоксичности почвы. На основании исследований, проведенных в длительном стационарном опыте по изучению влияния систем основной обработки почвы установлена дифференциация пахотного слоя при минимизации обработки по содержанию гумуса, элементов минерального питания. Интенсификация процессов трансформации послеуборочных остатков снижает токсичность пахотного слоя. В то же время ослабление микробиологической активности при минимизации почво-обработки вызывает рост фитотоксичности.
Ключевые слова: системы обработки почвы, пожнивнокорневые остатки, почвенные микроорганизмы, элементы питания растений, минерализация расштельных остатков, общая фитотоксичность почв.
В оценке экологического состояния почв основные показатели неблагополучия — критерии физической деградации, химического и биологического загрязнения. За комплексный показатель загрязнения почвы принимают фитотоксичносгь, то есть ее свойство подавлять прорастание семян, рост и развитие высших растений [1...4].
Известно, что наиболее восприимчивы ктоксическим веществам природного и техногенного происхождения
— растения редиса (Каркапш sativus). Их удобно использовать дня оценки фитотоксичности по нескольким причинам. Во-первых — доступность материала, во-вторых
— быстрое прорастание при температуре 20°С (3...5 дней) позволяет избежать побочного влияния почвенных микроорганизмов, в-третьих — семена редиса включены в международные правила определения качества семян, где подробно изложена методика оценки проростков.
Цель нашей работы — оценка влияния применяемых систем зяблевой обработки почвы на общую фитотоксичность чернозема выщелоченного.
Условия, материалы и методы. В эксперименте были использованы почвенные образцы с делянок с отвальной (контроль), минимальной мелкой (дискование на 6...8 см + культивация на 12...14 см) и двухфазной безотвальной (дискование на 6...8 см + рыхление плугом ПЛН 4-35 со стойками СибИМЭ) зяблевой обработкой с глубины 0... 10,11...20,21...30,31...40 см. Семена редиса высевали в четырехкратной повторности в чашках Петри. Почву увлажняли и проращивали редис при температуре 20°С. О характере угнетения проростков Наркапш яа\tivus судили по динамике изменения ростового индекса (Щ\
где 1Аги 1Ак — с умма длин соответственно гипокоти-ля и корня, см;
Вп и В0 -семян редиса соответственно проросших и высеянных, шт.
