CC BY
13
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
&-
doi: 10.24412/0044-3913-2022-8-26-30 УДК 631.51
Развитие системы обработки почвы на Ставрополье
О.И. ВЛАСОВА, доктор сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: olastgau@mail.ru) А.Н. ЕСАУЛКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
О.Г. ШАБАЛДАС, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Е.Б. ДРЕПА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения различных по интенсивности способов, приемов и технологий обработки почвы. Опыт закладывали в различных почвенно-климатических зонах Ставропольского края в 2000-2022 г. Почвы опытных участков: чернозем выщелоченный со средним содержанием гумуса (3,2...3,9 %), подвижного фосфора и калия (18.28 мг/кг и 240.290 мг/кг соответственно, по Мачигину) и рН в пределах 6,2.6,7; чернозем обыкновенный с обеспеченностью гумусом в слое 0.20 см - 3,3 %, подвижным фосфором и калием (по Мачигину) - 22 мг/кг и 255 мг/кг почвы; чернозем южный характеризовался низкой обеспеченностью гумусом (3,3 %), подвижного фосфора и калия (по Мачигину) - соответственно средней (22 мг/кг) и повышенной (365 мг/кг), слабощелочной реакцией почвенного раствора (рН 7,8). На черноземе выщелоченном, склонном к уплотнению, в качестве основной рекомендована отвальная обработка, при которой доля агрономически ценной фракции в почве составляет 73,5 %, тогда как при мелких обработках ее содержание находится на уровне 63,9 %. Максимальная в опыте урожайность озимой пшеницы отмечена при отвальной обработке (предшественник - занятый пар) - 5,3 т/ га, обеспечившей достоверную прибавку сч 1,4 и 2,1 т/га, в сравнении с поверхностной и О мелкой обработками почвы. В зоне неустойчивого увлажнения на черноземе обыкновен-® номдоказано преимущество безотвального 2 рыхления, по сравнению со вспашкой. Оно ® способствовало формированию оптималь-ц ных агрофизических показателей почвы. ^ Запас продуктивной влаги возрастал на ® 3,1.8,2 мм, доля ценной фракции (10.0,25 2 мм агрегатов) - в среднем на 5,3 %, водо-® прочность по фазам растения - на 2.5,2 %.
Прибавка урожайности в среднем составила 1,01 т/га. В засушливой зоне рекомендована нулевая технология обработки почвы, при которой сбор зерна озимой пшеницы в среднем за годы исследований достиг 4,8 т/га, а достоверная прибавка, по отношению к традиционной системе, - 0,43 т/га.
Ключевые слова: озимая пшеница, способ обработки, традиционная технология, нулевая технология, урожайность.
Для цитирования: Развитие системы обработки почвы на Ставрополье / О.И. Власова, А.Н. Есаулко, О.Г. Шабалдаси др. // Земледелие. 2022. №8. С. 26-30. doi: 10.24412/0044-3913-2022-8-26-30.
Один из элементов системы агро-технологических мероприятий по повышению эффективного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур - научно обоснованная система обработки почвы. Изменяя физическое состояние пахотного слоя, обработка почвы оказывает существенное влияние на водный, воздушный и тепловой режимы и, как следствие, на динамику физико-химических и биологических процессов [1].
Эволюция систем обработки почвы насчитывает десятки тысяч лет и берет свое начало с обычной заостренной палки. Затем появилась соха, которую тянули люди или животные, а ей на смену пришел плуг, который не только рыхлил почву, но и переворачивал отрезанный пласт. В нашей стране положения теории отвальной обработки длительное время оставались незыблемыми.
В результате ежегодной отвальной обработки верхний слой почвы был разрыхлен, а слой ниже плужной подошвы переуплотнен. Под воздействием ветровой эрозии пыльные бури уничтожали вспаханный плодородный слой почвы, оставляя за собой пустыню. Эрозия почв охватила десятки миллионов гектаров. Содержание гумуса в лучших черноземах упало с 10.. .12 % до 5.6 % [2].
Почва состоит из разнородных слоев. В верхнем обитают аэробные бактерии, жизнедеятельность которых возможна только при наличии кислорода. Глубже живут анаэробные бактерии, которые погибают на воздухе. При обороте
пласта бактерии, которые могут жить только в верхнем слое, оказываются внизу и гибнут от недостатка кислорода, то же происходит с анаэробными бактериями, поднятыми в верхний слой. А ведь они своей жизнедеятельностью обеспечивают формирование плодородия почвы, накопление гумуса.
Другая проблема, связанная с применением плуга, - образование плужной подошвы - слоя переуплотненной почвы на глубине 20.25 см. В оптимальных условиях влага перемещается по капиллярам сверху вниз и обратно. Плужная подошва перекрывает почвенные капилляры, естественная циркуляция влаги в почве нарушается. Кроме того, отвальная обработка почвы - самый энергоемкий способ. Поэтому при длительном ее использовании возникает необходимость в разработке почвозащитных и ресурсосберегающих способов.
В нашей стране опровергнуть положения о необходимости ежегодной отвальной обработки позволили труды Н.М. Тулайкова, Т.С. Мальцева и др., которые доказали эффективность безотвального рыхления [3]. В целях защиты почвы от эрозии и дефляции А.И. Бараев предложил использовать глубокое плоскорезное рыхление, сохраняющее на поверхности почвы 70.80 % стерни для задержания снега, накопления влаги и предотвращения смыва и сноса мелкокомковатых агрегатов [4].
Истоки бедствия, связанные с пыльными бурями и опустыниванием, вызванными повсеместным использованием плуга с отвалом были проанализированы Э. Фолкнером в 1943 г. [5]. Но еще в 1909 г выдающийся русский агроном И.Е. Овсинский в рамках новой системы земледелия, рекомендованной для засушливых условий Юга России, обосновал глубокое взаимодействие между почвой, растением и внешней средой и заложил основы нулевой технологии обработки почвы [6].
Научные учреждения России в результате исследований агрофизических свойств почв пришли к выводу о том, что механическое воздействие машин и орудий на почву можно сократить путем совмещения различных операций в одном агрегате и применения химических средств защиты растений от сорняков, вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур [7, 8]. Минимальная обработка почвы без ущерба для урожая обеспечивает снижение расхода энергетических ресурсов и трудовых затрат соответ-
ственно на 45 и 25 %. Применение минимальных и поверхностных обработок позволяет сохранить оптимальную плотность в значительной части верхнего слоя черноземов, что создает благоприятные условия для роста и развития растений [9]. В результате, например, в условиях Тюменской области безотвальная обработка почвы способствовала увеличению урожайности яровой пшеницы, по сравнению со вспашкой [10]. Тогда как интенсивное воздействие на почву ведет к деградации выщелоченных черноземов, особенно при использовании традиционной обработки чистых паров [11].
Парижское соглашение с установленной целью удержания роста температуры Земли в пределах 1,5 °С стало одним из основных руководящих принципов торговой политики ЕС. При этом сельское хозяйство служит одним из источников выброса парниковых газов.
Методы сельскохозяйственного производства, связанные с депонированием углерода, рассматривают как эффективный способ восстановления баланса углеродного цикла, борьбы с изменением климата, повышения устойчивости почвы к засухе и увеличения продуктивности АПК.
Карбоновое земледелие, основанное на совокупности неразрушающих элементов ведения сельского хозяйства, обеспечивающих восстановление почв через комплекс таких мер, как No-till или ресурсосберегающая система обработки почвы (минимализация обработки [13, 14], мульчирование, компостирование, покровные культуры, снижение пестицидной нагрузки), способствует секвестрации углерода. Рядом авторов доказана целесообразность использования системы прямого посева [15, 16].
Цель исследования - разработка рациональной системы обработки почвы в различных почвенно-климатических зонах Ставропольского края.
Работу осуществляли в зоне неустойчивого увлажнения на черноземе выщелоченном, неустойчивого увлажнения на черноземе обыкновенном, в засушливой на черноземе южном.
В многолетнем многофакторном стационарном опыте в 2000-2020 гг на чернозёме выщелоченном изучали влияния способов обработки почвы на оптимизацию агрофизических и биологических показателей, а также урожайность озимой пшеницы. Длительный опыт «Теоретические и технологические основы биогеохимических потоков веществ в агроландшафтах» зарегистрирован в реестре аттестатов Геосети ВНИИА Российской Федерации.
Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов:
способ основной обработки почвы (фактор А) - отвальный (ПЛН-4-35 на глубину 20...22 см), комбинированный
(агрегат АКП-6 на 20...22 см), поверхностная обработка (БДМ 6^4 на 8.10 см), мелкая обработка (БДМ 6^4 на 10.12 см);
предшественник озимой пшеницы (фактор В) - пар занятый (горох + овес на зеленый корм), горох на зерно, кукуруза на силос.
Чернозём выщелоченный имел плотное сложение 1,15.1,31 г/см3, характеризовался средним содержанием гумуса (3,2.3,9 %) и нитрификационной способностью (16.30 мг/кг), средней обеспеченностью подвижным фосфором и калием (18.28 мг/кг и 240.290 мг/кг соответственно, по Мачигину). Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах почвы нейтральная (рН в пределах 6,2.6,7). Содержание общего азота - 0,25 %, общего фосфора -0,13-0,15 %, общего калия - 2,3 %.
Климат зоны - континентальный с умеренным увлажнением (ГТК 1,1.1,3). Средняя многолетняя сумма осадков 649 мм, за вегетационный период выпадает 350.370 мм, среднегодовая температура воздуха 9,2 °С.
На черноземе обыкновенном в 2020-2022 гг. схема опыта включала следующие варианты: безотвальная обработка (плуг ПЧ-4 на глубину 20.22 см); отвальная обработка (плуг ПЛН 5-35 на глубину 20.22 см). Почва опытного участка- типичная для зоны неустойчивого увлажнения со средним содержание гумуса в слое 0.20 см 3,3 %, подвижного фосфора и калия (по Мачигину) - соответственно 22 мг/ кг и 255 мг/кг почвы.
Климат - континентальный с умеренным увлажнением (ГТК 0,9.1,1). Средняя многолетняя сумма осадков 479 мм, сумма активных температур -2800.3100 оС.
На черноземе южном в 20202022 гг. проводили сравнительную оценку нулевой (посев сеялкой ОегагсИ О 24) и традиционной (ПЛН-4-35 на глубину 20.22 см) технологии возделывания озимой пшеницы. Черноземы южные, формирующиеся в условиях засушливого континентального климата и относительно слабой расчлененности и дреннированности территории, характеризуются следующими показателями: обеспеченность гумусом - низкая (3,3 %), подвижным фосфором и калием (по Мачигину) - соответственно средняя (22 мг/кг) и повышенная (365 мг/кг). Реакция почвенного раствора - слабощелочная (рН 7,8).
Территория опытного участка расположена в засушливой климатической зоне Ставропольского края со средней годовой суммой осадков 423 мм, из них за тёплый период - 70 %, и ГТК 0,7.0,9.
Учеты и наблюдения проводили согласно действующим методикам (Земледелие: практикум. Учебное пособие / И.П. Васильев, А.М. Туликов, Г.И. Баздырев и др. М.:НИЦ-ИНФРА М, 2019. 418 с.). Математическую обработку данных осуществляли статистическими методами факторного анализа с использованием программы БТАТ1БТ1КА.
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Пар занятый (горох+ овес з/к)
21 20 19 18
£
17 i I-
О
161 15 ш 14 13 12
Рис. 1. Запас продуктивной влаги и влажность почвы в зависимости от системы обработки перед севом озимой пшеницы на черноземе выщелоченном (НСР5 (фштпо А) для слоя 0...10см — 4,1 мм, 0...30см — 4,8, мм, 0...100см — 8,1 мм;НСР„,,, „, для слоя
' ' 111 II 05 (фактор В)
0...10см — 0,7мм, 0...30см — 4,2мм, 0...100см — 5,3мм): шин— слой 0.10см, влага; 1=1 — слой 0.30см влага; 1=1 — слой 0...100см влага; д — слой 0.10см влажность; ° — слой 0.30 см влажность;--слой 0...100 см влажность.
00
О м м
см см о см со
ш ^
Ф
И
ш ^
2
ш м
Рис. 2. Структурно-агрегатный состав чернозема выщелоченного в зависимости от системы обработки почвы перед севом озимой пшеницы (НСР05 (фактор А) для фракции 0,25...10 мм - 1,1 %, > 10 мм - 2,1 %, < 0,25 мм - 0,5 %; НСР^™™^ В) для фракции 0,25...10мм - 1,8 %>, > 10мм - 4,2 %, < 0,25мм - 0,4 %): =. - фракция 0,25.10мм; 1=1 - > 10 мм; 1=1 - < 0,25мм;-- коэффициент структурности.
Накопление и сохранение влаги в почве зависит от многих факторов, среди которых важную роль играет способ обработки почвы и предшественник. Чем раньше предшествующая культура севооборота освобождает поле, тем больший запас влаги содержится в почве к посеву следующей (оптимальное ее содержание - 18.20 мм). При многих положительных сторонах вспашки как способа обработки почвы, оборачивание пласта приводит к увеличению испарения влаги, вызывая ее недостаток.
Поверхностная и мелкая обработки в нашем исследовании способствовали увеличению содержания влаги в почве, по сравнению с комбинированной и тем более отвальной обработкой (рис. 1). При размещении озимой пшеницы по предшественнику занятый пар с использованием отвального способа основной обработки почвы в слое 0.30 см содержание влаги составляло 19,5 мм. При комбинированной обработке величина этого показателя была на
2.3 мм меньше, а при поверхностной и мелкой - существенно выше - на 6 и
6.4 мм соответственно (НСР05=4,1). В метровом слое почвы содержалось от 105,7 до 123,6 мм влаги по вариантам обработки. Динамика изменения запаса продуктивной влаги в зависимости от способа обработки была аналогичной по всем предшественникам.
На физические, химические и биологические процессы, протекающие в почве, оказывает влияние ее структурное состояние. Механическая обработка может оказывать на него как улучшающее, так и ухудшающее воздействие. На черноземах выщелоченных, тяжелых по гранулометрическому составу, склонных к слитизации, отвальная система обработки почвы путем перемещения
биогенного более рыхлого слоя на верх способствует образованию фракции 0,25.10 мм, которая относится к агрономически ценной. Коэффициент структурности по занятому пару перед севом культуры был равен 2,80; по гороху - 1,77; по кукурузе на силос - 2,15 (НСР=0,23). Средний по предшественникам коэффициент структурности почвы в варианте со вспашкой составлял 2,24; при поверхностной - 1,97, при комбинированной и мелкой обработке соответственно 1,86 и 1,75 (рис. 2).
Максимальное в опыте содержание агрономически ценных агрегатов отмечено по предшественнику пар за-
частую увеличивается засоренность посевов сельскохозяйственных культур, особенно представителями семейства Роасеае. В нашем эксперименте при поверхностном способе обработки засоренность посевов озимой пшеницы составила 121 шт./м2 массой 130,2 г/ м2, что значительно больше, чем по вспашке, на 29,8 шт./м2 и 92,2 г/м2 (при НСР05 соответственно 12,4 шт./м2 и 32,4 г/м2). Доля злаков в сорном компоненте фитоценоза составляла 62,3 % от общего количества поздних яровых.
В многолетнем опыте на чернозёме выщелоченном наибольшая в опыте урожайность достигнута при проведении вспашки 5,3 т/га. Достоверная прибавка урожая к варианту с мелкой обработкой почвы составила 2,1 т/га, с поверхностной - 1,4 т/га (НСР=1,4 т/га), с комбинированной - 1,2 т/га.
На черноземе обыкновенном в варианте с безотвальной обработкой содержание продуктивной влаги в пахотном слое было несколько больше, чем при отвальной, что способствовало появлению дружных всходов озимой пшеницы (табл. 1). В слое 0.20 см при безотвальном рыхлении содержание влаги составляло 24 мм, что существенно больше (на 3,1 мм), чем при вспашке. Однако весной в фазе кущения разница составляла всего на 2,5 мм.
К фазе полной спелости количество влаги в слое почвы 0.20 см снижалось, что связано с ее активным потреблением растениями. В метровом слое в варианте с безотвальной обработкой наблюдали значительное повышение величины этого показателя на 15,5 мм, по сравнению со вспашкой.
1. Влияние способов обработки почвы на количество продуктивной влаги в черноземе обыкновенном (2020-2022 гг.), мм
Способ основной обработки почвы Перед посевом Весеннее кущение Полная спелость
0.20 см |0.100 см 0.20 см I 0.100 см 0.20 см I 0.100 см
Безотвальный 24,0 128,2 38,2 132 19,7 70,4
Отвальный 20,9 113,5 35,7 118,6 11,5 54,9
НСР05 2,8 13,7 3,1 14,1 6,9 13,9
нятый - 73,5 %. Далее оно достоверно (НСР05=1,1) убывало в ряду: поверхностная обработка (70,2 %), комбинированная (68,4 %), мелкая (63,9 %). Такую тенденцию наблюдали по всем предшественникам.
Проведение поверхностной обработки в качестве основной в меньшей степени способствовало формированию агрегатов 0,25.10 мм, при этом их содержание оставалось в оптимальных пределах. Значительное влияние на образование агрономически ценных агрегатов оказывают корни растений, большая часть которых находится в слое 0.18 см, а также процессы разложения органического вещества под влиянием действия микроорганизмов.
В результате использования приемов минимализации обработки почвы за-
Наиболее значимые различия при использовании изучаемых технологий в структурно-агрегатном составе почвы выявлены в фазе полной спелости культуры, когда формируется наибольшее количество пылевидной фракции (табл. 2). При чизелевании (безотвальный способ) почва была более устойчива к действию эрозии и дефляции благодаря формированию среднекомковатозер-нистой структуры, а также наличию мульчирующего слоя.
Безотвальная обработка способствовала формированию большего количества агрономически ценной фракции: в фазе всходов ее содержание составляло 71,2 %, весеннего кущения -64,1 %, полной спелости - 62,5 %. При вспашке величина этого показателя была на 4,8; 4,6 и 6,9 % ниже.
2. Влияние способов обработки почвы на структурно-агрегатный состав чернозема обыкновенного (2020-2022 гг.)
Период отбора проб Содержание агрегатов, % Водо прочность, % Коэффициент структурности
>10 мм 10.0,25 мм <0,25 мм
безотвальный
Всходы 19,3 71,2 9,5 62,3 2,47
Кущение 25,8 64,1 10,1 66,1 1,78
Полная спелость 25,8 62,5 11,7 68,4 1,66
отвальный
Всходы 25,1 66,4 8,5 60,3 1,97
Кущение 31,1 59,5 9,4 62,5 1,47
Полная спелость 34,5 55,6 9,9 63,2 1,25
НСР 05 ч.р. 4,1 3,9 0,9 1,8 0,24
Некоторое повышение содержания глыбистой фракции в варианте со вспашкой объясняется особенностями технологии обработки почвы с оборотом пласта. Водопрочность структуры почвы после безотвального рыхления была выше, чем при вспашке, на 2 % и составляла в фазе всходов 62,3 % с последующим увеличением
собствовало формированию дружных и своевременных всходов, что особенно важно при возделывании культуры в засушливой зоне, где в осенний период зачастую выпадает крайне мало осадков.
К фазе весеннего кущения при нулевой технологии в почве сохранялось 32,2 продуктивной влаги, что существенно (на 9,5 мм) превышало величину этого
Рис. 3. Урожайность озимой пшеницы на черноземе обыкновенном (НСРд5 в 2020 г. — 0,74, в 2021 г. — 0,92, в 2022 г. — 0,95), т/га: ■ — безотвальный способ; ■ — отвальный способ.
к полной спелости зерна до 68,4 %. Превышение водопрочности при безотвальном способе, в сравнении со
показателя в варианте с традиционной. К фазе полной спелости разница между ними сократилась до 7,2 мм.
3. Влияние технологий возделывания озимой пшеницы на количество продуктивной влаги по фазам в чернозёме южном (2020-2022 гг.), мм
Технология Всходы Кущение Полная спелость
возделывания 0.20 см 0.100 см 0.20 см I 0.100 см 0.20 см 0.100 см
Нулевая 18,0 105,2 32,2 139,1 15,7 90,4
Традиционная 11,9 94,5 22,7 1 1 9,6 8,5 64,9
НСР05 4,8 9,2 7,6 12,4 6,3 22,7
вспашкой, к концу вегетации культуры достигало 5,2 %.
В течение всего периода исследований безотвальный способ обработки почвы обеспечил достоверную прибавку урожайности пшеницы, в сравнении со вспашкой (рис. 3). В неблагоприятных метеоусловиях 2020 г. она составила 0,85 т/га, в 2021 г - 1,06 т/га, в 2022 г - 1,12 т/га.
На чернозёме южном (засушливая зона) в фазе всходов озимой пшеницы при нулевой технологии возделывания количество продуктивной влаги в пахотном слое было выше, чем при общепринятой, на 6,1 мм (табл. 3). Это спо-
При нулевой технологии возделывания озимой пшеницы в почве отмечено
большее содержание агрономически ценных агрегатов размером 10.0,25 мм в фазе всходов на 10,81 мм, в фазы кущения и полной спелости - соответственно на 7,95 и 11,49 %, в сравнении с общепринятой технологией (табл. 4). Кроме того, при традиционной технологии формировалось в 2. 3 раза больше пылевидной фракции, которая оказывает неблагоприятное влияние на развитие корневой системы растений.
При нулевой технологии покров из растительных остатков, а также продукты их разложения (катионы кальция) способствуют формированию водопрочных агрегатов почвы, предотвращающих дефляционные процессы. Водопрочность почвы при прямом посеве характеризовалась как отличная и варьировала по фазам в пределах 71,5.71,8 %. В варианте со вспашкой она была ниже на 9,3.3,2 % и соответствовала градации хорошей.
Нулевая технология обработки почвы обеспечила достоверную прибавку урожайности пшеницы, относительно традиционной, в 2020 г - на 0,6 т/га, в
2021 г - на 0,3 т/га, в 2022 г - 0,4 т/га (рис. 4). Максимальный сбор зерна в опыте отмечен при нулевой технологии в благоприятных погодных условиях
2022 г. - 5,4 т/га, в среднем за годы исследований он составил 4,8 т/га, что на 0,4 т/га выше, чем при традиционной технологии.
Таким образом, выбор системы обработки почвы зависит от почвенно-климатических условий зоны возделывания сельскохозяйственной культуры, типа и подтипа почвы, предшествующей культуры.
На черноземахвыщелоченных, склонных к слитизации, целесообразно проводить отвальную основную обработку почвы, которая обеспечивает оптимальные агрофизические показатели почвы - среднее по предшественникам содержание агрономически ценной фракции и коэффициент структурности составляют 70,5 % и 2,24. Одновременно при ее использовании происходит достоверное снижение засоренности посевов на 29,8 шт./м2, по сравнению с поверхностной обработкой, и существенное увеличению урожайности
4. Влияние нулевой и традиционной технологий возделывания озимой пшеницы на агрофизические показатели чернозёма южного
Период отбора проб Содержание агрегатов, % Водо прочность, % Коэффициент структурности
>10 мм 10.0,25 мм <0,25 мм
нулевая технология
Всходы 12,18 81,42 6,40 71,5 4,4
Кущение 21,67 75,23 3,10 73,3 3,0
Полная спелость 26,39 71,41 2,20 71,8 2,5
традиционная технология
Всходы 19,29 70,61 10,10 62,2 2,4
Кущение 25,92 67,28 6,80 65,4 2,0
Полная спелость 32,68 59,92 7,40 68,6 1,5
НСР05 05 ч.р. 3,90 7,50 3,10 3,2
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
00
О м м
Рис. 4. Урожайность озимой пшеницы на черноземе южном (НСР5 в 2020 г. — 0,41, в 2021 г. — 0,25, в 2022 г. — 0,24), т/га: ■ — традиционная технология; ■ — нулевая технология.
озимой пшеницы, в сравнении с мелкой и поверхностной обработкой почвы, на 2,1 и 1,4 т/га соответственно.
В зоне неустойчивого увлажнения на черноземах обыкновенных безотвальные способы обработки почвы (чизель-ное рыхление) имеют преимущество перед вспашкой, так как способствуют накоплению и сохранению существенно большего количества продуктивной влаги перед посевом и к концу вегетации озимой пшеницы (на 3,1.8,2 мм), формируют оптимальные показатели структурно-агрегатного состава (содержание агрономически ценной фракции от 71,2 % в фазе всходов до 62,5 % в фазе полной спелости) и водопрочно-сти почвы (62,3.68,4 %), что способствует защите почвы от эрозии.
В засушливой зоне начерноземе южном, где влага служит лимитирующим фактором, особенно в период сева озимой пшеницы, и имеют место дефляционные процессы, высокую эффективность обеспечивает нулевая технология возделывания культур. Прибавка урожайности составила в среднем по годам исследований 0,43 т/га. В сравнении с традиционной технологией, нулевая способствует замедлению эрозии почвы, при этом улучшается ее структура: среднее содержание агрономически ценной фракции составляет 76,02 %, а водопрочность характеризуется как отличная (72,2 %).
Литература
сч 1. Динамика показателей почвенного
q плодородия при возделывании сельскохо-
w зяйственных культур по технологии No-Till в
® условияхставропольскогокрая/А.Н. Есаулко,
Z С.А. Коростылев, М.С. Сигида и др. // Агрохи-
® мический вестник. 2018. № 4. С. 58-62.
q 2. Шпаковский Н.А. Эволюция технологий
ej обработки почвы // Триз-профи: эффективные
® решения. 2007. С. 62-65. URL: http://www.
2 trizland.ru/trizba.php?id=361. (дата обращения:
® 11.09.2022 г.).
3. Мальцев Т.С. Система безотвального земледелия. М.: Агропромиздат. 1988. 128 с.
4. Бараев А.И. Почвозащитное земледелие: избр. труды. М.: Агропромиздат. 1988. 366 с.
5. Фолкнер Э. Безумие пахаря. URL: http:// www.biodynamic.ru/ documents/1342998598.pdf. (дата обращения: 10.10.2022 г.).
6. Овсинский И.Е. Новая система земледелия. М., 1909. 97 с.
7. Влияние приемов возделывания на продуктивность перспективного сорта озимой твердой пшеницы Крупинка в Дагестане / Н.Р Магомедов, Н.Н. Магомедов, Ж.Н. Абдуллаев и др. // Зерновое хозяйство России. 2020. №4 (70). С.3-8.
8. Пилипенко Н.Г. Влияние длительного применения элементов биологизации на основные показатели плодородия почвы и продуктивность севооборота на малогумусном малокарбонатном черноземе Забайкалья // Агрохимия. 2022. №2. С 3-12.
9. Дубовик Е.В., Дубовик Д.В., Шумаков А.В. Влияние способа основной обработки почвы на агрофизические свойства чернозема типичного при возделывании сои // Плодородие. 2022. № 3 (126). С.49-52.
10. Несмеянова М.А., Дедов А.В., Коротких Е.В. Влияние приемов основной обработки почвы на ее плодородие, засоренность посевов и урожайность ячменя // Земледелие. 2022. №4. С.8-11.
11. Абрамов Н.В., Семизоров С.А., Ок-сукбаева А.М. Основная обработка почвы и формирование азотного режима в системе точного земледелия // Земледелие. 2022. №3. С.32-35.
12. Экологическая оценка технологии чистых паров в органическом земледелии. эволюция черноземов приволжской возвышенности / И.М. Яшин, С.Л. Белопухов, РФ. Байбеков и др. // Плодородие. 2020. № 5 (116). С. 44-49.
13. Эффективность технологии No-till в засушливой зоне Ставропольского края / В.К. Дридигер, В.В. Кулинцев, С.А. Измалков и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 1. С. 52-56.
14. Результаты изучения системы земледелия прямого посева в центральной степи Крыма / О.В. Рухович, Е.Н. Турин, Е.Л. Турина и др. // Плодородие. 2022. № 4(127). С.33-37.
15. О целесообразности освоения системы прямого посева на черноземах России / А.Л. Иванов, В.В. Кулинцев, В.К. Дридигер и
др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т.35. №4. С.8-16.
16. Влияние технологии no-till на экологическое состояние черноземов южных ростовской области / К.Ш. Казеев, Г.В. Мокриков, Ю.В. Акименко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т.34. № 1. С.7-11.
Development of the tillage system in the Stavropol Territory
O.I. Vlasova, A.N. Esaulko, O.G. Shabaldas, E.B. Drepa
Stavropol State Agrarian University, per. Zootekhnicheskii, 12, Stavropol', 355017, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study methods, techniques and technologies of tillage of different intensity. The experiment was laid in various soil and climatic zones of the Stavropol Territory in 2000-2022. Soils of experimental plots were leached chernozem with an average content of humus (3.2-3.9%), mobile phosphorus and potassium (18-28 mg/kg and 240-290 mg/kg, respectively, according to Machigin) and pH within 6, 2-6.7; ordinary chernozem with 3.3% humus supply in the 0-20 cm layer, mobile phosphorus and potassium (according to Machigin) - 22 mg/kg and255 mg/kg of soil; southern chernozem with a low supply of humus (3.3%), mobile phosphorus and potassium (according to Machigin) - medium (22 mg/kg) and increased (365mg/kg), respectively, the reaction of the soil solution wasslightlyalkaline(pH 7.8). On leached chernozem, prone to compaction, mouldboard tillage is recommended as the main one, in which the share ofagronomically valuable fraction in the soil was 73.5%, while with shallow tillage its content was at the level of 63.9%. The maximum yield of winter wheat in the experiment was observed during mouldboard tillage (forecrop - seeded fallow) - 5.3 t/ha, which provided a significant increase of 1.4 and 2.1 t/ha, in comparison with surface and shallow tillage. In the zone of unstable moisture on ordinary chernozem, the advantage of non-mouldboard loosening, compared with ploughing, was proven. It contributed to the formation of optimal agrophysical indicators of the soil. The stock of productive moisture increased by 3.1-8.2 mm, the share of the valuable fraction (10-0.25 mm of aggregates) - on average by 5.3%, water resistance by plant phases - by 2-5.2%. The yield increase averaged 1.01 t/ha. In the arid zone, a zero tillage technology is recommended, in which the harvest of winter wheat grain on average over the years of research left 4.8 t/ha, and a significant increase, in relation to the traditional system, was 0.43 t/ha.
Keywords: winter wheat; processing method; traditional technology; zero technology; yield.
Author Details: O.I. Vlasova, D. Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail: olastgau@mail.ru); A.N. Esaulko, D. Sc. (Agr.), prof.; O.G. Shabaldas, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; E.B. Drepa, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.
For citation: Vlasova OI, Esaulko AN, Shabaldas OG, et al. [Development of the tillage system in the Stavropol Territory] Zemledelie. 2022;(8):26-30. Russian. do:: 10.24412/00443913-2022-8-26-30.
