CC BY
128
Ресурсосберегающая технология возделывания сои на чернозёмах южных оренбургского Предуралья
А.В. Кислов, д.с.-х.н, профессор, И.В. Васильев, к.с.-х.н., Н.П. Сапрыкин, аспирант, Оренбургский ГАУ
Соя принадлежит к числу наиболее универсальных культур разнообразного использования и высокой пищевой и кормовой ценности. В семенах содержится 30—35% белка, 20—25% жира, а энергетическая питательность достигает 20—24 МДж в 1 кг. Кроме широкого набора аминокислот, в т.ч. незаменимых, она содержит лецитин (фосфорогли-цериновое соединение) и рекомендуется в диетическом питании для больных сахарным диабетом. Из сои получают растительное масло, на её долю приходится до 40% производства масла, широко используется как добавка при производстве колбас. В настоящее время после выведения скороспелых сортов она получила более широкое распространение в зоне Поволжья и может неограниченно использоваться в комбикормовой промышленности для всех видов животных и птиц благодаря высокой энергетической и протеиновой питательности, полностью заменить импорт, как правило, генномодифицированных продуктов из сои.
Между тем и для сои очень важно снизить затраты благодаря ресурсосберегающим технологиям и повысить рентабельность в условиях высокой конкуренции с импортным завозом.
У сои преобладает самоопыление благодаря закрытому цветению, что делает её более приспособленной к высоким температурам. При прорастании соя выносит семядоли наверх, поэтому оптимальная глубина посева составляет 4—5 см и требуется хорошая разделка почвы.
Стержневой корень сои является естественным разрыхлителем нижних подпахотных горизонтов, что очень важно при минимальных обработках почвы.
Так как соя отличается медленным ростом и развитием и плохо противостоит сорнякам, её лучше выращивать в севообороте по чистому пару и после озимых по пару, как в нашем опыте.
Материалы и методы. Важнейшей задачей, отвечающей современным запросам производства, является разработка ресурсосберегающей технологии возделывания сои, основанной на минимализации обработки почвы и сокращении технологических операций за счёт комбинированных агрегатов с использованием сеялки АУП-18.05 при разбросном способе посева со стрельчатыми лапками и по технологии No-till с оставлением соломы в виде мульчи сеялкой ДМС-Примера с междурядьем 18,75 см.
Исследования ведутся на чернозёме южном карбонатном в многолетнем стационаре в пятой ротации севооборота с 16 различными по интен-
сивности системами обработки: пар чёрный — озимая пшеница — соя — яровая пшеница — сафлор. Солома озимой пшеницы при уборке комбайном Class Lexion измельчалась и заделывалась в почву, или частично смешивалась с поверхностным слоем, или оставалась на поверхности почвы в зависимости от способа обработки почвы.
Обработка почвы под сою включала вспашку и плоскорезное рыхление на 23—25 см, мелкое рыхление комбинированным культиватором Смарагд на 12—14 см и дискование БДН-720 на 10—12 см. Все эти способы накладывались на предшествующие вспашку, безотвальное рыхление плугом со стойками СибИМЭ на 28—30 см и оба мелких рыхления культиватором и дисковой бороной. Посевная площадь делянки составляла 30 х 30 = 900 м2, учётная — 60—120 м2, повторность — четырёхкратная в пространстве и трёхкратная во времени.
В течение вегетации после посева и после уборки вели наблюдения за влажностью и плотностью почвы, а также засорённостью посевов. Посев проводили сеялками АУП-18.05 и ДМС-Примера по технологии No-till, учёт — комбайном Сампо-500.
Результаты исследования. Самой рыхлой перед посевом, даже излишне рыхлой, почва в пахотном слое была на вспашке, что приводило к высокому непроизводительному испарению влаги.
Более благоприятной плотность сложения почвы весной после весеннего разуплотнения была на мелких обработках, где в нижнем (20—30 см), не затрагиваемом обработкой слое плотность достигала равновесных показателей — 1,23—1,24 г/см3. В результате общая пористость весной на вспашке составляла 60,2%, пористость аэрации — 31,4, а на самом плотном варианте обработки Д-10 — 12 см — соответственно 54,8 и 25,5%, что вполне соответствует оптимальным значениям.
Перед уборкой, которая проводилась в сентябре после обильных осадков, плотность почвы в верхних слоях (0—10 и 10—20 см) не превышала 1,18—1,20 г/см3 при мелких рыхлениях и лишь в горизонте 20—30 см достигала на отдельных вариантах равновесных 1,26 г/см3, что, впрочем, обеспечивало достаточную пористость аэрации.
Таким образом, все способы обработки, в т.ч. и минимальные, обеспечивали оптимальную плотность, пористость аэрации и в целом воздушный режим.
Почвенная влага является главным источником воды для растений, поэтому такие водные свойства почвы, как гигроскопичность, водопроницатель-ность, влагоёмкость, водоподъёмность и другие, оказывают огромное влияние на влагообеспечен-ность растений. Для южных чернозёмов опытного участка характерны следующие величины водных
констант для метрового слоя: максимальная гигроскопичность (МГ) — 8,61%, влажность устойчивого завязания (ВУЗ) — 151,7 мм, наибольшая влагоёмкость (НВ) = 342 мм [1].
Приходную часть водного баланса в почве степной зоны определяют осадки, расходная часть, кроме транспирации, зависящей от биологических особенностей культуры по степени её засухоустойчивости, выражающейся величиной транспирационного коэффициента, определяется также испарением воды с поверхности почвы, что можно уменьшить мульчированием поверхности почвы растительными остатками и рыхлым поверхностным слоем почвы, регулированием агрофизических свойств [2].
Оставление измельчённой соломы озимой пшеницы после уборки уменьшает непроизводительное испарение влаги, но при этом определённое воздействие оказывают приёмы обработки почвы: оставление её на поверхности при безотвальных обработках, смешивание её при дисковании с поверхностным слоем почвы, сдвигание её и частичная заделка при посеве сеялкой АУП-18.05 и оставление значительной части в междурядьях при посеве ДМС-Примера.
Наибольшие запасы влаги весной перед посевом сои были на обеих глубоких обработках, что объясняется лучшей водопроницаемостью почвы на этих вариантах и усвоением снеговой воды. Худшие показатели увлажнения при мелком рыхлении на 12—14 см культиватором Смарагд по фону предшествующих мелких обработок (11-й и 15-й варианты).
Однако наиболее эффективно влага использовалась при мелком рыхлении. Сумма осадков за период вегетации, включающий и первую декаду сентября, составила 208 мм. Самые низкие коэффициенты водопотребления оказались как раз на тех же вариантах (11 и 15), где были самые меньшие предпосевные запасы.
Это объясняется тем, что культиватор Смарагд обеспечивает не только рыхление, но и прикаты-вание верхнего слоя почвы и тем самым самое благоприятное его сложение. Промежуточные коэффициенты водопотребления оказались на вспашке, где и получен максимальный урожай благодаря наибольшим предпосевным запасам влаги, причём лучше себя проявила сеялка ДМС-Примера по сравнению с АУП-18.05.
Соя обладает низкой конкурентной способностью в борьбе с сорняками, поэтому при низкой агротехнике именно высокая засорённость посевов часто служит ограничивающим фактором её урожайности [3].
Одним из превентивных приёмов предупреждения распространения сорняков в её посевах является размещение после озимых по чистому пару. Важную роль в снижении засорённости играет основная и предпосевная обработка почвы.
Проведение предпосевной культивации перед посевом ДМС-Примера снизило засорённость как многолетними, так и в основном малолетними сорняками по сравнению с сеялкой АУП-18.05, у которой культивация, как известно, осуществляется одновременно с посевом. Среди способов основной обработки наилучшим образом проявили себя вспашка, а худшим мелкое рыхление, особенно дисковой бороной БДН-720.
Аналогичная закономерность проявлялась и в уборке: меньшая численность на ДМС-Примера и на вспашке, чуть выше при глубоком безотвальном рыхлении при более высокой численности на всех вариантах по сравнению с весной.
Проведение культурной вспашки в качестве основной обработки способствовало заделке соломы и пожнивных остатков озимой пшеницы в почву, а значит, и более быстрой её минимализации и превращению содержащихся в ней питательных веществ в доступную для растений форму. При этом наблюдалось также лучшее усвоение осенне-зимних осадков. Всё это и послужило причиной более высокой урожайности сои на вспашке — 10,49 ц/га в среднем по 4 фонам предшествующей обработки. Важную роль в формировании урожая сои играет засорённость посевов, которая была ниже при вспашке и посеве сеялкой ДМС-Примера, перед посевом которой осуществлялась предпосевная культивация на 5—6 см культиватором ОПО-8,25.
Значительно ниже урожайность сои была при посеве АУП-18.05, которая одновременно с посевом проводила и культивацию почвы, причём лапки были идентичные, что и у ОПО-8,25. Но если сеялка ДМС-Примера высевала семена с междурядьем 18,75 см, то АУП-18.05 разбросным способом, при этом семена в центральной части лапки за утюжком размещались по влажному слою почвы, а по краям высевающей лапки попадали в сухой слой. Лучшая освещённость сои в рядках с междурядьем 18,75 см и условия для прорастания семян по влажности, а также меньшая засорённость посевов создавали преимущество сеялки ДМС-Примера над АУП-18.05. Причём сеялка ДМС была оборудована анкерными сошниками.
Преимущество сеялки ДМС-Примера проявлялось на всех вариантах обработки почвы, а среди способов основной обработки после вспашки второе место по урожайности занимало плоскорезное рыхление на 23—25 см с оставлением стерни и соломы — 8,61 ц/га, затем мелкое рыхление на 12—14 см — 8,21 и на последнем месте — дискование БДН-720 на 10—12 см — 7,45 ц/га. Все показатели приведены по сеялке ДМС-Примера, а по сеялке АУП-18.05 урожайность на вспашке — 7,81 ц/га, плоскорезном рыхлении на 23—25 см — 7,01, мелком рыхлении на 12—14 см — 5,66 и при дисковании — 6,54 ц/га.
Здесь также прослеживается преимущество вспашки, а последействие предшествующих об-
Экономическая эффективность производства сои при различных способах обработки
Показатель Способ обработки
В-23-25 П-23-25 М-12-14 Д-10-12
АУП -18 ДМС АУП-18 ДМС АУП-18 ДМС АУП-18 ДМС
Урожайность, ц/га 7,8 10,5 7,0 8,7 5,7 8,2 6,5 7,5
Затраты труда чел.-час. на 1 га на 1 ц 2,14 0,27 0,98 0,18 1,95 0,28 1,73 0,20 1,77 0,31 1,56 0,19 1,64 0,25 1,41 0,19
Затраты на производство основной продукции в расчёте на 1 ц, руб. 1 га, руб. 462,17 3604,90 358,70 3766,33 487,70 3413,88 409,65 3563,96 556,15 3170,06 406,00 3329,22 438,57 2850,69 399,02 2992,66
Прибыль от реализации продукции, руб. на 1 га на 1 ц 3415,10 437,83 5683,67 541,30 2886,12 412,30 4266,04 490,35 1959,94 343,85 4050,78 49,40 2999,31 461,43 3757,34 500,98
Окупаемость дополнительных затрат, руб. 1,95 2,51 1,84 2,20 1,62 2,22 2,05 2,26
работок в течение четырёх ротаций севооборота менее выражено, кроме последних наиболее минимальных систем — 15 и 16, где в течение многих лет применялись нулевые обработки, а в пару и под сою минимальные.
Из всех способов обработки наиболее экономически выгодным оказалось применение под сою глубокой вспашки, весной — предпосевной культивации и посева сеялкой ДМС. Уровень рентабельности был самым высоким — 150,9%, а прибыль — 5683 руб/га (табл.).
Выводы. 1. Агрофизические свойства почвы (плотность, общая пористость и пористость аэрации) были благоприятными для сои независимо от способа обработки благодаря хорошему увлажнению, как весной, так и перед уборкой, и не были ограничивающим фактором урожайности.
2. Наилучшие условия по увлажнению весной перед посевом складывались на вспашке и плоскорезном рыхлении, но более эффективно накопление влаги использовалось при минимальных мелких рыхлениях почвы.
3. Минимальные обработки способствовали отдельной засорённости посевов, а проведение отдельной самостоятельной культивации перед посевом было более эффективным по сравнению с одновременной культивацией и посевом сеялкой АУП-18.05.
4. Глубокие вспашки и безотвальное плоскорезное рыхление обеспечивали более высокую урожайность сои по сравнению с минимальными мелкими рыхлениями, причём на всех способах обработки проявилось преимущество сеялки ДМС-Примера над АУП-18.05. Наибольшая прибыль и уровень рентабельности получены при глубокой вспашке и посеве ДМС.
Литература
1. Кислов А.В. Ресурсосберегающие почвозащитные системы обработки почвы под яровые культуры/сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. Оренбург, 2002. С. 160—191.
2. Крючков А.Г., Кушнир С.Я. Влагообеспеченность и урожай // Интенсивные технологии возделывания зерновых культур в Оренбургской области. Челябинск, 1987. С. 40—50.
3. Васин В.Г., Ельчанинова Н.Н. Растениеводство (биология и приёмы возделывания на Юго-Востоке). Самара, 2003. С. 133-139.
