CC BY
18
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
&-
СЫ: 10.24412/0044-3913-2021-7-30-35 УДК 631.51; 631.84; 631.85; 633.11; 633.13
Реакция яровой пшеницы и овса на средства интенсификации и приемы обработки каштановых и черноземных почв на юге Западной Сибири
A. А. ГАРКУША, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: aniish@mail.ru)
B. И. УСЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник Т. А. ЛИТВИНЦЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. И. КРАВЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Д. В. ПУРГИН, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А. А. ЩЕРБАКОВА, научный сотрудник
Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий, пос. Научный городок, 35, Барнаул, 656910, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения реакции пшеницы и овса на приемы обработки почвы и средства интенсификации. Работу выполняли в 2006-2021 гг. в Алтайском крае. На супесчаной каштановой почве в степных условиях в севообороте пар - пшеница -пшеница - овес изучали приемы обработки (фактор А - плоскорезная, отвальная, поверхностная, поверхностная + Раундап в пару) и средства интенсификации (фактор В - без удобрений и гербицидов, ди-котицид + граминицид, гербициды + N40). На среднесуглинистом выщелоченном черноземе в лесостепи в севообороте пар - пшеница - овес - пшеница - горох -пшеница изучали приемы обработки (фактор А - глубокая, мелкая плоскорезная, нулевая); удобрения (фактор В - без удо-Jg брений, Р25, N40P25), пестициды (фактор С ® - без пестицидов, дикотицид, дикотицид + граминицид, гербициды + инсектицид g + фунгицид). На каштановых почвах е средства интенсификации обеспечивали s увеличение урожайности первой и второй § пшеницы на 0,25...0,28 т/га (28,6...37,3 J %), овса - на 0,42 т/га (47,2 %). На экстен-^ сивных фонах эффективность обработок ^ снижалась от отвальной к плоскорезной СО и поверхностной (100, 93...96, 84...89
%), а на фоне средств интенсификации выравнивалась. На выщелоченных черноземах эффективность глубокой и мелкой обработок была одинаковой, а отказ от них приводил к снижению урожайности культур на 0,30...0,63 т/га (15,7...29,7 %). Эффективность N40P25 на выщелоченном черноземе возрастала с повышением уровня насыщенности пестицидами, обеспечивая на защищенном фоне прибавки урожая пшеницы после пара 0,47 т/га (23,0 %), после овса - 0,52 т/га (37,0 %). Эффективность пестицидов возрастала на фоне удобрений: прибавка урожая пшеницы после пара от пестицидов на неудобренном и удобренном (N40P25) фонах составляла 0,57 и 0,76 т/га (38,9 и 43,3 %), после гороха и овса - 0,34...0,47и 0,57 т/га (32,0.38,5 и 39,9.42,2 %).
Ключевые слова: каштановая почва, чернозем выщелоченных, обработка почвы, удобрения, средства защиты растений, яровая пшеница (Triticum aestivum L.), овес (Avena sativa L.).
Для цитирования: Реакция яровой пшеницы и овса на средства интенсификации и приемы обработки каштановых и черноземных почв на юге Западной Сибири / А. А. Гаркуша, В. И. Усенко, Т. А. Литвинцева и др. // Земледелие. 2021. № 7. С. 30-35. doi: 10.24412/00443913-2021-7-30-35.
Основная обработка - важный элемент агротехнологий, определяющий многие параметры потенциального и эффективного плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур [1, 2, 3]. Необходимость выполнения, выбор приемов и параметров основной обработки почвы зависят от ее исходного агрофизического состояния, во многом формирующегося под влиянием агрометеорологических условий, атакже требований выращиваемых растений [4, 5, 6]. Очевидно, сложность характера взаимодействий всех сопутствующих факторов, определяющих результативность и эффективность вариантов основной обработки почвы служит главной причиной остаю-
щейся дискуссионности в вопросе выбора приемов обработки почвы в конкретных условиях под конкретные культуры [7, 8, 9].
Цель работы - выявить реакцию яровой мягкой пшеницы и овса на приемы основной обработки каштановых почв и выщелоченных черноземов и средства интенсификации в условиях юга Западной Сибири.
Исследования выполняли в длительных стационарных многофакторных полевых опытах, заложенных в 1978 г. на каштановых почвах Кулундинской степи (опытное поле Кулундинской СХОС Алтайского НИИ сельского хозяйства, Ключевский район Алтайского края) и в 2000 г на выщелоченных черноземах лесостепи Алтайского Приобья (опытное поле Алтайского НИИ сельского хозяйства, ФГБНУ «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий», г. Барнаул).
Схема опыта на каштановой почве в зернопаровом севообороте пар - пшеница - пшеница - овес предполагала изучение следующих вариантов:
приёмы основной обработки почвы (фактор А) - безотвальное плоскорезное рыхление на глубину 14... 16 см; отвальная вспашка на 18... 20 см; поверхностная обработка на 6...8 см; поверхностная обработка на 6...8 см с заменой трех-четырех механических обработок применением глифосатсодержащих препаратов в паровом поле;
средства интенсификации (фактор В) - без средств интенсификации; баковая смесь дикотицида Эфирам, КЭ и граминицида Пума Супер 100, КЭ; баковая смесь дикотицида Эфирам, КЭ и граминицида Пума Супер 100, КЭ +
Почва опытного участка - каштановая супесчаная с содержанием гумуса в пахотном слое около 2,0 %. Обеспеченность нитратным азотом низкая, фосфором и калием (по Чи-рикову) - соответственно средняя и высокая. Реакция среды - нейтральная (рНвод - 7,1). Повторность в опыте 4-кратная с рендомизированным расположением вариантов. Площадь делянок 800 м2 (80 м х 10 м). Учеты и наблюдения выполняли с использованием общепринятых методик. Первую обработку паровых полей проводили 27...28 мая; опрыскивание паровых делянок гербицидом Раундап, ВР (360 г/л глифосата кислоты) в
норме 3 л/га согласно схеме опыта -15 июня, основную обработку почвы -27 сентября. Азотные удобрения в виде аммиачной селитры) вносили перед посевом РМГ-4. Посев пшеницы и овса осуществляли 18...24 мая сеялкой СЗС-2,1 с лапками. Норма высева - 2,5 млн всхожих зерен на 1 га. Глубина заделки 5.6 см. В посевах первой и второй пшеницы применяли баковую смесь гербицидов Эфирам, КЭ (550 г/л 2,4-Д кислоты) 0,6 л/га + Пума Супер 100, КЭ (100 г/л феноксапроп-П-этила + 27 г/л антидота мефенпир-диэтила) 0,5 л/га, в посевах овса - Эфирам, КЭ 0,8 л/га. Урожай учитывали при полной спелости зерна прямым комбайниро-ванием.
Сумма осадков за май-август при норме 138 мм в годы исследований изменялась от 114 до 220 мм, среднесуточная температура воздуха - от 17,0 до 19,8 °С, ГТК (по Селянинову) за летний период - от 0,48.0,56 в 2010, 2014 и 2015 гг. до 0,81.1,04 в 2007, 2008, 2009, 2013 и 2017 гг. при среднемноголетней его величине 0,62.
Схема опыта на выщелоченном черноземе предусматривала изучение следующих вариантов:
приём основной обработки почвы (фактор А) - глубокая (на 25.27 см) плоскорезная (ГПО); мелкая (на 14.16 см) плоскорезная (МПО); без обработки (БО);
удобрение (фактор В) - без удобрений (0); припосевное фосфорное (Р25); основное азотное + припосевное фосфорное ^40Р25);
средства защиты растений (фактор С) - без средств защиты (0); гербицид против двудольных сорняков (Г-1); гербициды против двудольных и однодольных сорняков (Г-2); гербициды, инсектицид и фунгицид (ГИФ).
Опыт заложен в севообороте пар чистый (на фоне без основной обработки пар занятый - рапс на масло-семена) - пшеница - овес - пшеница - горох - пшеница, развернутом во времени и в пространстве. Повтор-ность - трехкратная. Площадь опытных делянок последнего порядка - от 116 м2. Агротехника выращивания культур в опыте - общепринятая для зоны исследований, за исключением изучаемых факторов. На фоне «нулевой» обработки почвы до посева и/или после уборки культур проводили опрыскивание гербицидом сплошного действия. Результаты исследований обрабатывали методами дисперсионного и корреляционного анализа.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный слабогумусный среднесуглинистый,
сформированный на склоне юго-восточной экспозиции крутизной 1.2о. Содержание гумуса в пахотном слое почвы составляло 3,8 %, подвижного фосфора и калия (по Чири-кову) - более 270 и 180 мг/кг соответственно, реакция среды - близкая к нейтральной (рН сол. - 6,15), сумма поглощенных катионов - 22.28 мг-экв./100 г, гидролитическая кислотность - 0,7.0,9 мг-экв./100 г
По данным агрометеорологической станции Барнаул Алтайского ЦГМС, за сельскохозяйственный год средняя многолетняя сумма атмосферных осадков составляет 409 мм, сумма положительных температур - 2161 °С, среднесуточная температура воздуха - 2,3 °С. В среднем за 2011...2021 гг. сумма осадков составляла 444 мм (109 % от нормы), изменяясь от 317 мм в 2012 г. до 556 мм в 2017 г., а положительных температур воздуха за апрель-август - 2297 °С с варьированием от 2087 °С в 2013 г. до 2536 °С в 2020 г. Умеренное увлажнение (Кувл. > 1,00) складывалось в 2013 и 2017 гг., умеренно-дефицитное (Кувл. = 0,79.1,00) - в 2014, 2015, 2016 и 2018 гг., дефицитное (Кувл. = 0,58.0,79) - в 2011, 2019, 2020 и 2021 гг., остродефицитное (Кувл. < 0,58) - в 2012 г.
В среднем за 2006-2021 гг. на каштановой почве урожайность яровой мягкой пшеницы определялась главным образом действием средств интенсификации и в значительно меньшей степени - приемов основной обработки (табл. 1). Доля влияния обработки почвы на варьирование урожайности пшеницы наибольшей в опыте была после пара (18,4 %), ослабевая к второй пшенице после пара до 9,2 %, тогда как влияние средств интенсификации, напротив, максимальным было на
второй пшенице после пара (89,1 %), ослабевая к первой (80,0 %) пшенице после пара.
Урожайность зерна яровой пшеницы после пара на экстенсивном (без применения гербицидов и азотных удобрений) фоне по традиционной плоскорезной обработке почвы составляла 1,01 т/га, что было на 0,06 т/га (5,9 %) выше, чем по поверхностной, но на столько же ниже, в сравнении с отвальной обработкой. На фоне применения гербицидов против широколистных и злаковых сорняков отзывчивость культуры на приемы основной обработки почвы оставалась примерно такой же, как и на экстенсивном фоне, а при добавлении азотных удобрений различия в урожайности культуры по вариантам сглаживались до уровня тенденции. В среднем по фонам интенсификации самая высокая урожайность пшеницы после пара формировалась по отвальной основной обработке - 1,18 т/га, что на 0,07 т/га (6,3 %) превышало урожайность культуры по плоскорезной и на 0,11 т/га (10,3 %) -по поверхностной обработкам. В среднем по приемам обработки почвы прибавка урожая зерна пшеницы от применения гербицидов составляла 0,07 т/га (7,1 %), а от их совместного применения с азотными удобрениями - 0,28 т/га (28,6 %).
Урожайность пшеницы, размещаемой второй культурой после пара, в 1,4 раза уступала первой пшенице, что обусловлено ухудшением обеспеченности влагой, подвижными формами основных элементов питания и усилением засоренности посевов [4]. Тем не менее, закономерности проявления эффективности приемов обработки почвы оставались такими же, как и в посевах пшеницы по пару. Так, без применения гербицидов и азотных удобрений по традиционной
1. Урожайность яровой пшеницы и овса в зависимости от предшественника, обработки каштановой почвы и применения средств интенсификации (среднее
за 2006-2021 гг.), т/га
Обработка почвы (фактор А) Средства интенсификации (фактор В) НСР05 для факторов Доля влия-
0 гербициды гербициды + N среднее ния факторов, %
Плоскорезная Отвальная 1,01 1,07 Пшеница по пару 1,05 1,29 1,11 1,15 1,33 1,18 А=0,06 В=0,05 А=18,4 В=80,0
Поверхностная То же + Раундап 0,95 0,91 1,00 1,01 1,26 1,17 1,07 1,03 АВ=0,05 частных АВ=1,6
Среднее 0,98 1,05 1,26 1,10 различий=0,10
Пшеница по пшенице
Плоскорезная 0,68 0,71 0,92 0,77 А=0,05 А=9,2
Отвальная 0,73 0,79 0,95 0,82 В=0,04 В=89,1
Поверхностная 0,61 0,67 0,91 0,73 АВ=0,04 АВ=1,7
То же + Раундап 0,64 0,71 0,90 0,75 частных
Среднее 0,67 0,72 0,92 0,77 различий=0,08
Плоскорезная Отвальная 0,92 0,96 Овес по пшенице 0,97 1,35 1,08 1,04 1,32 1,11 А=0,08 В=0,07 А=5,6 В=93,4
Поверхностная То же + Раундап 0,82 0,84 0,88 0,93 1,28 1,28 1,00 1,01 АВ=0,07 частных АВ=1,0
Среднее 0,89 0,96 1,31 1,05 различий=0,14
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
ч
О м
N О N N
Ш S
ç
ш
4
ш
5
ш M
плоскорезной обработке почвы урожайность пшеницы составляла 0,68 т/га, что было на 0,07 т/га (11,5 %) выше, чем по поверхностной, но на 0,05 т/га (6,8 %) ниже, в сравнении с отвальной обработкой. На фоне применения гербицидов против широколистных и злаковых сорняков отзывчивость культуры на приемы основной обработки почвы оставалась примерно такой же, как и на экстенсивном фоне, а при добавлении азотных удобрений различия в урожайности культуры по вариантам сглаживались до уровня тенденции. В среднем по фонам интенсификации самая высокая урожайность второй пшеницы после пара формировалась по отвальной основной обработке
- 0,82 т/га, что на 0,05 т/га (6,5 %) превышало урожайность культуры по плоскорезной и на 0,09 т/га (12,3 %) - по поверхностной обработкам. В среднем по приемам основной обработки почвы прибавка урожая от применения гербицидов составляла 0,05 т/га (7,5 %), а от их совместного применения с азотными удобрениями - 0,25 т/га (37,3 %).
Средняя урожайность зерна овса в заключительном поле севооборота была близка к продуктивности пшеницы, размещаемой после пара, что обусловлено более высокими адаптационными способностями овса, в частности, его отзывчивостью на средства интенсификации, в сравнении с пшеницей. Тем не менее, закономерности проявления эффективности приемов обработки почвы оставались такими же, как и под другими культурами севооборота. Так, на экстенсивном фоне без применения гербицидов и азотных удобрений по традиционной плоскорезной обработке почвы урожайность зерна овса составляла 0,92 т/га, что было на 0,10 т/га (12,2 %) выше, чем по поверхностной, но на 0,04 т/га (4,2 %) ниже, в сравнении с отвальной обработкой. На фоне действия гербицидов против широколистных сорняков и последействия гербицидов против злаковых сорняков отзывчивость культуры на приемы основной обработки почвы оставалась примерно такой же, как и на экстенсивном фоне, а при добавлении азотных удобрений различия в урожайности культуры по вариантам сглаживались до уровня тенденции. В среднем по фонам интенсификации самая высокая урожайность овса формировалась по отвальной основной обработке
- 1,11 т/га, что на 0,03 т/га (2,8 %) превышало урожайность культуры по плоскорезной и на 0,11 т/га (11,0 %) - по поверхностной обработкам. В среднем по приемам основной обработки почвы прибавка урожая овса от
применения гербицидов составляла 0,07 т/га (7,9 %), а от их совместного применения с азотными удобрениями - 0,42 т/га (47,2 %).
Положительного влияния замены механических обработок супесчаной каштановой почвы химической обработкой Раундапом в паровом поле на всех культурах зернопарового севооборота не установлено.
Исследования на выщелоченных черноземах Алтайского Приобья показали, что реакция яровой пшеницы на обработки почвы и средства интенсификации определялась прежде всего предшественником. При размещении пшеницы после пара (табл. 2) варьирование ее урожайности определялось прежде всего действием обработки почвы (доля влияния 50,7 %), средств защиты растений (35,8 %) и удобрений (11,4 %). По глубокой и мелкой плоскорезной обработке формировалась практически одинаковая урожайность культуры - 2,12 и 2,10 т/га против 1,49 т/га по нулевой обработке, где чистый пар был заменен на посев рапса, на фоне которого изменялась отзывчивость культуры и на удобрения, и на средства защиты растений. Если на фоне плоскорезных обработок по чистому пару припосевное фосфорное удобрение (Р25) обеспечивало увеличение выхода зерна в среднем на 0,15...0,20 т/га (7,7...10,3 %), то на фоне нулевой обработки после рапса - лишь на 0,10 т/га (7,5 %) при окупаемости фосфора дополнительным урожаем 6,0...8,0 и 4,0 кг/кг соответственно. В то же время на фоне нулевой обработки более высокий эффект обеспечивали азотные удобрения. Если основное внесение по чистому пару увеличивало сбор зерна лишь на 0,13...0,15 т/га (6,1...7,1 %), то по рапсу - на 0,28 т/га (19,6 %), по отношению к фону фосфорных удобрений, при окупаемости азотных удобрений прибавкой урожая пшеницы по чистому пару 3,2...3,8 кг/кг, а по рапсу - 7,0 кг/кг.
В целом эффективность применения минеральных удобрений под пшеницу после пара возрастала с повышением уровня насыщенности средствами защиты растений, особенно фунгицидами и инсектицидами. Так, если на незащищенном фоне и на фонах с гербицидами прибавки урожая от ^0Р25 составляли 0,22...0,35 т/га (13,0...24,5 %), то на фоне полного комплекса средств защиты - 0,43...0,48 т/га (18,7... 31,0 %), а окупаемость удобрений дополнительным урожаем - 3,4...5,4 и 6,6...7,4 кг/кг. В свою очередь, эффективность применения средств защиты растений возрастала с увеличением уровня удобренности культуры. Если
на неудобренном фоне от применения гербицидов, фунгицидов и инсектицидов урожайность пшеницы по пару в среднем по обработкам почвы увеличивалась на 0,57 т/га (38,9 %), а на фоне внесения P25 - на 0,64 т/ га (40,0 %), то на фоне N40P25 - на 0,76 т/га (43,3 %).
При размещении пшеницы после гороха(см.табл. 2)варьирование ее урожайности определялось прежде всего действием средств защиты растений (доля влияния 50,6 %), обработки почвы (31,4 %) и удобрений (16,0 %). По глубокой и мелкой плоскорезной обработке формировалась практически одинаковая урожайность культуры - 1,68 и 1,65 т/га против 1,35 т/га по нулевой обработке. Припосевное фосфорное удобрение (P25) обеспечивало примерно одинаковое по всем обработкам почвы увеличение выхода зерна, составлявшее в среднем 0,10 т/га (6,9 %), при окупаемости фосфора дополнительным урожаем 4,0 кг/кг. Внесение N40 под пшеницу после гороха увеличивало сбор зерна на 0,16 т/га (10,4 %), по отношению к фону фосфорных удобрений, при окупаемости азотных удобрений прибавкой урожая зерна пшеницы 4,0 кг/кг.
В целом эффективность применения минеральных удобрений под пшеницу после гороха имела тенденцию увеличения в направлении от глубоких к мелким и нулевым обработкам, то есть по мере минимизации, а также с повышением уровня насыщенности средствами защиты растений. Так, если на фоне глубокой плоскорезной обработки прибавка урожая от N40P25 составляла в среднем 0,21 т/га (13,2 %), а на фоне мелкой - 0,27 т/га (17,8 %), то на фоне нулевой - 0,30 т/га (24,6 %). На незащищенном фоне прибавка урожая пшеницы после гороха от N40P25 составляла 0,21 т/га (17,2 %), на фоне дикотицида - 0,24 т/га (17,5 %), на фоне смеси дикотицида и граминицида - 0,27 т/га (18,0 %), а на фоне полного комплекса средств защиты растений - 0,31 т/га (18,3 %). Окупаемость удобрений дополнительным урожаем в зависимости от фона обработки почвы изменялась с 3,2 до 4,2 и 4,6 кг/кг, а в зависимости от уровня защиты растений - с 3,2 до 3,7, 4,2 и 4,8 кг/кг соответственно. Эффективность защиты пшеницы, размещаемой после гороха, мало зависела от обработки почвы, но возрастала с увеличением уровня удобренности культуры. Если на неудобренном фоне от применения гербицидов, фунгицидов и инсектицидов урожайность зерна в среднем по обработкам почвы увеличивалась на 0,47 т/га (38,5 %), а на фоне P - на
0,50 т/га (38,5 %), то на фоне ^0Р25 -на 0,57 т/га (39,9 %).
При размещении пшеницы после овса(см. табл. 2) варьирование ее урожайности определялось действием удобрений (доля влияния 46,4 %) и средств защиты растений (45,2 %) при незначительном влиянии обработки почвы (3,8 %) и взаимодействия факторов (0,4...2,5 %). По всем приемам основной обработки почвы формировалась практически одинаковая урожайность культуры - 1,34...1,45 т/га. Припосевное фосфорное удобрение (Р25) обеспечивало примерно одинаковое по всем обработкам почвы увеличение выхода зерна, составлявшее в среднем 0,08 т/га (6,5 %), при окупаемости фосфора дополнительным урожаем в размере лишь 3,2 кг/кг, что объясняется невысокой обеспеченностью почвы по этому предшественнику подвижным минеральным азотом [10]. Внесение под пшеницу после овса увеличивало сбор зерна на 0,30 т/га (22,7 %), по отношению к фону фосфорных удобрений, при окупаемости азотных удобрений прибавкой урожая зерна пшеницы 7,5 кг/кг.
Эффективность применения минеральных удобрений под пшеницу после овса возрастала в направлении от нулевой к мелкой и глубокой плоскорезным обработкам, то есть по мере увеличения глубины и интенсивности обработки, а также с повышением уровня насыщенности средствами защиты растений. Так, если на фоне нулевой обработки почвы по фонам защиты растений прибавка урожая от ^0Р25 составляла в среднем 0,33 т/га (27,7 %), а на фоне мелкой плоскорезной - 0,38 т/га (29,1 %),то на фоне глубокой - 0,43 т/га (35,2 %). На незащищенном фоне прибавка урожая пшеницы после овса от ^0Р25 составляла 0,29 т/га (27,4 %), на фоне дикотицида -0,31 т/га (25,8 %), на фоне смеси дикотицида и граминицида - 0,40 т/га (30,5 %), а на фоне полного комплекса средств защиты растений - 0,52 т/га (37,1 %). Окупаемость удобрений дополнительным урожаем в зависимости от обработки почвы изменялась от 5,1 до 5,8 и 6,6 кг/кг, а в зависимости от уровня защиты растений - с 4,5 до 4,8, 6,2 и 8,0 кг/кг соответственно. Эффективность применения средств защиты пшеницы, размещаемой после овса, мало зависела от обработки почвы и уровня использования удобрений.
Варьирование урожайности овса определялось действием обработки почвы (доля влияния 50,2 %), удобрений (24,6 %) и средств защиты растений (21,8 %) при незначительном
2. Урожайность яровой пшеницы и овса в зависимости от предшественника, обработки почвы и средств интенсификации (среднее за 2011-2021 гг.), т/га
Обработка почвы (фактор А)
Удобрения (фактор В)
Средства защиты растений (фактор С)
0 Г-1 Г-2 ГИФ
Среднее
ГПО
МПО
БО (ПП)
Среднее
0
Л
40 25
среднее 0
Р25
N Р
40 25
среднее 0
Р25
N Р
40 25
среднее 0
Р25 N.
40 25
среднее НСР05 для факторов
Доля влияния факторов, %
ГПО 0
40 25
среднее МПО 0
Р25
N Р
40 25
среднее БО (ПП) 0
40 25
среднее Среднее 0
40 25
среднее НСР05 для факторов
Доля влияния факторов, %
ГПО 0
Р25
N Р
40 25
среднее МПО 0
Р25
N Р
40 25
среднее БО (ПП) 0
N Р25
40 25
среднее Среднее 0
N Р25
40 25
среднее НСР05 для факторов
Доля влияния факторов, %
ГПО
МПО
БО (ПП)
Среднее
0
N Р25
40 25
среднее 0
Р25
N Р
40 25
среднее 0
Р25
N Р
40 25
среднее 0
N Р25
40 25
среднее НСР05 для факторов
Доля влияния факторов, %
Пшеница по пару
1,64 1,83 2,01 2,30 1,94
1,83 2,02 2,22 2,48 2,14
1,90 2,12 2,34 2,73 2,27
1,79 1,99 2,19 2,50 2,12
1,69 1,82 2,02 2,28 1,95
1,78 1,96 2,12 2,53 2,10
1,91 2,06 2,28 2,75 2,25
1,79 1,95 2,14 2,52 2,10
1,10 1,26 1,43 1,55 1,33
1,20 1,30 1,52 1,70 1,43
1,43 1,58 1,78 2,06 1,71
1,24 1,38 1,57 1,77 1,49
1,47 1,64 1,82 2,04 1,74
1,60 1,76 1,95 2,24 1,89
1,75 1,92 2,13 2,51 2,08
1,61 1,77 1,97 2,26 1,90
=0,06; В =0,06; С=0,07 АВ=0,11 ВС=0,13; АС =0,13
АВС=0,22
А=50,7; В=11,4; С=35,8; АВ, АС, ВС, АВС=0,1...0,7 Пшеница по гороху
1,36 1,49 1,66 1,82 1,59
1,38 1,51 1,76 1,95 1,65
1,51 1,71 1,88 2,11 1,80
1,42 1,57 1,77 1,96 1,68
1,28 1,43 1,58 1,79 1,52
1,41 1,54 1,72 1,94 1,65
1,51 1,66 1,86 2,13 1,79
1,40 1,54 1,72 1,95 1,65
1,01 1,18 1,25 1,44 1,22
1,12 1,23 1,36 1,51 1,31
1,25 1,46 1,58 1,77 1,52
1,13 1,29 1,40 1,58 1,35
1,22 1,37 1,50 1,69 1,44
1,30 1,43 1,62 1,80 1,54
1,43 1,61 1,77 2,00 1,70
1,31 1,47 1,63 1,83 1,56
=0,05; В 1=0,05; С=0,06; АВ=0,08; ВС=0,10; АС=0,10
АВС=0,17
А=31,4; В = 16,0; С=50,6; АВ, АС, ВС, АВС =0,2...0,7
Пшеница по овсу
1,01 1,17 1,28 1,42 1,22
1,06 1,23 1,35 1,53 1,29
1,37 1,52 1,77 1,96 1,65
1,15 1,31 1,47 1,64 1,39
1,13 1,29 1,38 1,43 1,31
1,22 1,29 1,40 1,53 1,36
1,42 1,57 1,77 1,99 1,69
1,26 1,38 1,52 1,65 1,45
1,03 1,15 1,25 1,35 1,19
1,08 1,25 1,38 1,49 1,30
1,26 1,42 1,58 1,79 1,52
1,12 1,28 1,41 1,54 1,34
1,06 1,20 1,31 1,40 1,24
1,12 1,26 1,38 1,52 1,32
1,35 1,51 1,71 1,92 1,62
1,18 1,32 1,46 1,61 1,39
А=0,05; В= 0,05; С=0,05; АВ=0,08: ВС=0,09; АС=0,09
АВС=0,16
А=3,
; В=46,4; С=45,2; АВ, АС, Овес
ВС, АВС=0,4...2,5
1,93 2,00 2,25 2,19 2,09
1,98 2,16 2,32 2,31 2,19
2,25 2,33 2,60 2,52 2,43
2,06 2,16 2,39 2,34 2,24
1,91 2,07 2,09 2,18 2,06
1,90 2,09 2,16 2,28 2,10
2,20 2,27 2,41 2,54 2,36
2,00 2,14 2,22 2,33 2,17
1,55 1,73 1,70 1,89 1,72
1,64 1,82 1,88 1,91 1,81
1,83 1,94 1,99 2,13 1,97
1,67 1,83 1,86 1,98 1,83
1,80 1,94 2,01 2,09 1,96
1,84 2,02 2,12 2,17 2,04
2,09 2,18 2,33 2,40 2,25
1,91 2,05 2,15 2,22 2,08
,=0,08; В=0,08; С=0,09; АВ=0,13; ВС=0,15; АС=0,15 АВС=0,26
А=50,2; В=24,6; С=21,8; АВ, АС, ВС, АВС=0,5...1,8
влиянии взаимодействия факторов (0,5...1,8 %). По мере минимизации основной обработки почвы урожайность овса снижалась в среднем по фонам удобрений и защиты растений с 2,24 т/га на фоне глубокой плоскорезной обработки до 2,17 т/га на фоне мелкой обработки и до 1,83 т/га на фоне без основной обработки почвы. Однако если при замене глубокой обработки на мелкую снижение урожайности на 0,07 т/га (3,1 %) находилось в пределах ошибки эксперимента (НСР05 по фактору обработки почвы 0,08 т/га), то отказ от обработки почвы приводил к достоверному снижению урожайности культуры на 0,41 т/га (18,3 %), по отношению к глубокой плоскорезной обработке.
Припосевное фосфорное удобрение (P25) обеспечивало примерно одинаковое по всем обработкам почвы увеличение выхода зерна овса, составлявшее в среднем 0,08 т/га (4,1 %), при окупаемости фосфора дополнительным урожаем культуры в размере лишь 3,2 кг/кг что объясняется невысокой обеспеченностью почвы перед посевом культуры подвижным минеральным азотом. Внесение N40 под овес увеличивало сбор зерна на 0,21 т/га (6,8 %), по отношению к фону фосфорных удобрений, при окупаемости азота удобрений прибавкой урожая зерна пшеницы 5,25 кг/кг
Эффективность применения минеральных удобрений под овес возрастала в направлении от нулевой к мелкой и глубокой плоскорезным обработкам, то есть по мере увеличения глубины и интенсивности обработки, но мало зависела от уровня насыщенности средствами защиты растений. Так, если на фоне нулевой обработки почвы в среднем по фонам защиты растений прибавка урожая от N40P25 составляла в среднем 0,25 т/га (14,5 %), а на фоне мелкой плоскорезной -0,30 т/га (14,6 %), то на фоне глубокой - 0,34 т/га (16,3 %). На незащищенном фоне прибавка урожая овса от N40P25 составляла 0,29 т/га (16,1 %), на фоне дикотицида - 0,24 т/га (12,4 %), на фоне смеси дикотицида и граминицида - 0,32 т/га (15,9 %), а на фоне полного комплекса средств защиты растений - 0,31 т/га (14,8 %). Окупаемость удобрений дополнительным урожаем в зависимости от обработки почвы изменялась с 3,8 до 4,6 и 5,2 кг/кг, а в зависимости от ° уровня защиты растений - с 4,5 до г-« 3,7, 4,9 и 4,8 кг/кг соответственно. g Эффективность применения средств о» защиты растений в посевах овса мало I зависела от обработки почвы и уровня использования удобрений. ® Таким образом, на супесчаных S каштановых почвах урожайность $ пшеницы и овса в зернопаровом
севообороте определялась главным образом действием средств интенсификации (гербицидов и азотных удобрений), усиливающимся в направлении от первой пшеницы после пара (доля влияние 80,0 %) ко второй пшенице (89,1 %) и овсу (93,4 %), и обеспечивающим увеличение выхода зерна пшеницы на 0,25...0,28 т/га (28,6...37,3 %), овса - на 0,42 т/ га (47,2 %) преимущественно благодаря вкладу азотных удобрений. Вклад обработки каштановой почвы в урожайность культур зернопарового севооборота существенно ниже и ослабевает от первой пшеницы после пара (18,4 %) ко второй пшенице (9,2 %) и овсу (5,6 %). Эффективность приемов основной обработки этих почв на экстенсивных фонах под всеми культурами севооборота снижается в направлении от отвальной (100 %) к плоскорезной (93...96 %) и поверхностной (84...89 %) обработкам, а на фоне гербицидов и азотных удобрений становится одинаковой.
На выщелоченных среднесугли-нистых черноземах степень влияния основной обработки, удобрений и средств защиты растений на урожайность пшеницы зависела от предшественника. Вклад обработки почвы в урожайность пшеницы ослабевал в направлении от пара (50,7 %) к гороху (31,4 %) и овсу (3,8 %), удобрений, напротив, - усиливался с 11,4 и 16,0 до 46,4 %, а средств защиты растений оставался стабильным - 35,8, 50,6 и 45,2 % соответственно. Урожайность овса, размещаемого после пшеницы, на 50,2 % определялась влияние обработки почвы, на 24,6 % - удобрений и на 21,8 % - средств защиты растений.
Замена глубокой плоскорезной обработки выщелоченного чернозема на мелкую после всех предшественников не оказывает существенного влияния на урожайность пшеницы и овса. Отказ от основной обработки после овса не сказывается на урожайности пшеницы, тогда как после пара приводит к ее снижению на 0,61...0,63 т/ га (29,0...29,7 %), после гороха - на 0,30...0,33 т/га (18,2...19,6 %), а овса после пшеницы - на 0,34...0,41 т/га (15,7...18,3 %), в сравнении с глубокой или мелкой обработками.
Эффективность припосевного фосфорного удобрения под зерновые культуры мало зависела от приема основной обработки выщелоченного чернозема, но определялась предшественником, формирующим определенную обеспеченность почвы подвижным азотом, а также уровнем защиты растений. Применение Р25 сопровождалось увеличением выхода зерна пшеницы по пару в среднем на 0,15 т/га (8,6 %), по гороху - на 0,10 т/ га (6,9 %), пшеницы по овсу и овса по
пшенице - на 0,08 т/га (4,1...6,5 %), по отношению к варианту без удобрений, при максимальных значениях на фоне полной защиты растений.
Эффективность основного азотного удобрения изменялась как по предшественникам, так и по фонам обработки почвы и защиты растений: прибавка урожая зерна пшеницы после пара от внесения N40, по отношению к фону фосфорных удобрений, составляла 0,13...0,15 т/га (6,1...7,1 %) по глубокой и мелкой обработкам и 0,28 т/га (19,6 %) по нулевой обработке; пшеницы после гороха - 0,14...0,15 т/га (8,5...9,1 %) и 0,19 т/га (14,5 %); пшеницы после овса -0,33...0,36 т/га (24,3...27,9 %) и 0,22 т/га (16,9 %); овса после пшеницы -0,24...0,26 т/га (11,0...12,4 %) и 0,16 т/га (8,8 %), соответственно.
В целом эффективность применения азотно-фосфорных удобрений на выщелоченном черноземе возрастала с повышением уровня насыщенности средствами защиты растений, особенно фунгицидами и инсектицидами, а прибавка урожая пшеницы после пара от N40P25 увеличивалась на 0,28... 0,31 т/га (17,0...19,0 %) на незащищенном или на фонах только с гербицидами и на 0,47 т/га (23,0 %) на фоне полного комплекса средств защиты, пшеницы после гороха - на 0,21...0,27 т/га (17,2...18,0 %) и 0,31 т/га (18,3 %); пшеницы после овса - на 0,29... 0,40 т/га (27,4...30,5 %) и 0,52 т/га (37,0 %). В свою очередь, эффективность средств защиты растений возрастала с увеличением уровня удобренности культуры: прибавка урожая пшеницы после пара от применения пестицидов на неудобренном фоне составляла 0,57 т/га (38,9 %), на фоне P25 - 0,64 т/га (40,0 %), а на фоне N40P25 - 0,76 т/га (43,3 %); пшеницы после гороха - 0,47, 0,50 и 0,57 т/га (38,5, 38,5 и 39,9 %); пшеницы после овса - 0,34, 0,40 и 0,57 т/га (32,0, 35,7 и 42,2 %) соответственно.
Эффективность применяемых в посевах овса минеральных удобрений мало изменялась от уровня насыщенности технологии его возделывания средствами защиты растений, как и эффективность последних на овсе практически не зависела от уровня удобренности культуры.
Минимизация основной обработки выщелоченного чернозема под пшеницу после пара и после гороха обеспечивала повышение отдачи от минеральных удобрений соответственно на 6...15 и 29...43 %, тогда как под пшеницу после овса и овес после пшеницы, напротив, сопровождалась ее снижением соответственно на 13...30 и 13...36 %, по отношению к их действию на фоне глубокой плоскорезной обработки.
doi: 10.24412/0044-3913-2021-7-35-39 УДК 631.551:631.582:631.559
Эффективность различных систем основной обработки почвы при возделывании в севообороте масличных и зерновых культур в лесостепи Центрального федерального округа России
В. П. САВЕНКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: vniirapsa@mail.ru)
Липецкий научно-исследовательский институт рапса - филиал Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В. С. Пустовойта», Боевой проезд, 26, Липецк, 398037, Российская Федерация
Литература.
1. Кирюшин В. И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроцено-зов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. № 9. С. 1130-1139.
2. Особенности севооборотов и обработки почвы в условиях рискованного земледелия Западной Сибири / А. П. Дро-бышев, М. И. Мальцев, В. П. Олешко и др. // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 12 (158).
C. 42-48.
3. Зинченко М. К., Зинченко С. И. Ферментативная активность серой лесной почвы при различных приемах основной обработки // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 4. С. 17-21. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10402.
4. Средообразующая роль и продуктивность яровой пшеницы, овса и подсолнечника на каштановых почвах сухой степи Западной Сибири / А. А. Гаркуша, В. И. Усенко, В. И. Кравченко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 7. С. 5-9. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10701.
5. Черкасов Г. Н., Пыхтин И. Г., Гостев А. В. Ареал применения нулевых и поверхностных обработок при возделывании колосовых культурна территории Европейской части Российской Федерации // Земледелие. 2017. № 2. С. 10-14.
6. Власенко А. Н., Власенко Н. Г., Коротких Н. А. Перспективы технологии No-till в Сибири // Земледелие. 2014. № 1. С. 16-19.
7. Кирюшин В. И. Проблема минима-лизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследования // Земледелие. 2013. № 7. С. 3-6.
8. Сабитов М. М. Экономическая эффективность технологий возделывания культур в зернопаровом севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 2. С. 13-18. doi: 10.24411/02352451-2021-10202.
9. 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. doi: 10.24411/02352451-2021-10401.
10. Баланс фосфора и обеспеченность им выщелоченного чернозёма в зависимости от севооборота, приемов обработки и удобрений в лесостепи Алтайского Приобья / В. И. Усенко, С. В. Усенко, Т. А. Литвинцева и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. №. 10. С. 14-17.
Response of spring wheat and oat to the means of intensification and methods of processing chestnut and chernozem soils in the south of Western Siberia
A. A. Garkusha, V. I. Usenko, T. A. Litvintseva, V. I. Kravchenko,
D. V. Purgin, A. A. Shcherbakova
Federal Altai Scientific Center of Agrobiotechnologies,
Nauchnyi gorodok, 35, Barnaul, 656910, Russian Federation
Abstract. We studied the reactions of wheat and oat to tillage and intensification techniques. The work was carried out in 20062021 in the Altai Territory. On loamy chestnut soil under steppe conditions in a crop rotation of fallow, wheat, wheat, oat, the methods of tillage and intensification means were studied. Factor A (tillage) included subsurface cultivation, moldboardploughing, surface cultivation, surface cultivation + Roundup application in the fallow field. Factor B (intensification means) included options without fertilizers and herbicides, application of dicotycide + graminicide, application of herbicides + N30. On medium loamy leached chernozem in the forest-steppe in the crop rotation of fallow, wheat, oat, wheat, pea, wheat, we studied the methods of processing, the influence of fertilizer and pesticide application. Factor A (tillage method) included deep cultivation, shallow subsurface cultivation and zero treatment. FactorB (fertilizers) included the option without fertilizers and the application of P25 and N40P25. Factor C (pesticides) included four options: without pesticides, dicotycide, dicotycide + graminicide, herbicides + insecticide + fungicide. On chestnut soils, the intensification means ensured an increase in the yield of the first and second wheat by 0.25-0.28 t/ha (28.6-37.3%), oat - by 0.42 t/ha (47.2%). Against extensive backgrounds, the efficiency of treatments decreased from moldboard to subsurface and surface (100, 93-96, 84-89%), and against the background of intensification means it levelled off. In leached chernozems, the effectiveness of deep and shallow treatments was the same, and their rejection led to a decrease in crop yields by 0.30-0.63 t/ha (15.7-29.7%). The efficiency of N40P25 application on leached chernozem grew with an increase in the level of saturation with pesticides, providing, against the protected background, an increase in wheat yield, seeded after fallow, of 0.47 t/ha (23.0%), after oat - 0.52 t/ha (37.0%). The efficiency of pesticides increased against the background of fertilizers: the increase in wheat yield, seeded after fallow, from pesticides against unfertilized and fertilized (N40P25) backgrounds was 0.57 and 0.76 t/ha (38.9 and 43.3%), after pea and oat -0.34-0.47 t/ha and 0.57 t/ha (32.0-38.5% and 39.9-42.2%).
Keywords: chestnut soil; leached chernozem; tillage; fertilizers; plant protection means; spring wheat (Triticum aestivum L.); oat (Avena sativa L.).
Author Details: A. A. Garkusha, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: ani-ish@mail.ru); V. I. Usenko, D. Sc. (Agr.), chief research fellow; T. A. Litvintseva, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; V. I. Kravchenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; D. V. Purgin, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; A. A. Shcherbakova research fellow.
For citation: Garkusha AA, Usenko VI, Litvintseva TA, et al. [Response of spring wheat and oat to the means of intensification and methods of processing chestnut and chernozem soils in the south of Western Siberia]. Zemledelie. 2021;(7):30-5. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2021-7-30-35.
Исследования проводили с целью изучения влияния приемов и систем основной обработки почвы в четырехпольном севообороте на урожайность и экономическую эффективность возделывания сои, озимой пшеницы, ярового рапса и ячменя в условиях лесостепи Центрального федерального округа России. Работу выполняли в 2015-2018 гг. в стационарном полевом опыте на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе в Липецкой области. Схема опыта включала следующие варианты систем основной обработки почвы: отвально-поверхностную (вспашка под сою и яровой рапс, поверхностная обработка под озимую пшеницу и ячмень); отвально-поверхностную с глубоким рых- е лением (глубокое безотвальное рыхление Л под сою, поверхностная обработка под ф озимую пшеницу и ячмень, вспашка под ф рапс); отвально-поверхностную с мелким и рыхлением (вспашка под рапс, мелкая ф обработка под сою, поверхностная - под озимую пшеницу и ячмень); минимальную 7 (чизелевание под рапс, поверхностная м обработка под сою, озимую пшеницу и яч- 2 мень). В среднем за 2015-2018 гг. урожай
