CC BY
26
УДК 631.5
Ресурсы адаптации агротехнологий в различные по метеоусловиям годы
А.А. КОРЧАГИН12, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: mail@vnish.org) Л.И. ИЛЬИН2, кандидат экономических наук, директор М.А. МАЗИРОВ1, доктор биологических наук, профессор Т.С. БИБИК2, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом Р.Д. ПЕТРОСЯН2, научный сотрудник
А.А. МАРКОВ2, научный сотрудник А.Р. ГАСПАРЯН1, студент
владимирский государственный университет, ул. Горького, 87, Владимир, 600000, Российская Федерация
2Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Центральная, 3, пос. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Исследования проводили с целью определения ресурсов адаптации агротехнологий в различные по метеоусловиям годы. Работа выполнена в 1997-2004 гг. на серых лесных среднесуглинистых почвах Владимирского ополья. В опыте изучали пять севооборотов, четыре системы обработки почвы и четыре уровня интенсивности технологий. Анализ погодных условий проведен за 8 лет(с 1997по 2004 гг. по данным метеостанции г. Суздаля. Наблюдения за метеорологическими условиями показали их возросшую аномальность. Сумма осадков за май осталась на уровне средней многолетней, за июнь возросла на 65,4 %, август - на 38,7 %, а за июль уменьшилась на 31,7 %. Среднемесячная температура июля выросла на 2,0 °С. Таким образом, июнь и август стали более дождливыми, июль - более сухим и жарким. Во влажные годы отмечали более высокую эффективность удобрений, в засушливые - приемов обработки почвы. Во влагообеспеченные годы прибавка урожайности сельскохозяйственных культур от минеральных удобрений в дозе N30Pi030K30 70 составляла 5,3-21 %. В засушливые годы более высокую урожайность обеспечило глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см, при-Is" бавка в зависимости от вида сельскохо-О зяйственных культур составляла от 5,4 до N 68,8%. Глубокое рыхление способствовало оГ увеличению содержания влаги в слое по-
z чвы 10-25 см на 1,07-2,05 %, в сравнении е
s со вспашкой, и оптимальную плотность
ел пахотного и подпахотного слоев. Ч Ключевые слова: серая лесная почва, ле условия увлажнения, удобрения, приемы ем обработки почвы, урожайность, полевая Зе влажность, плотность почвы.
Для цитирования: Ресурсы адаптации агротехнологий в различные по погодным условиям годы/А.А. Корчагин Л.И.Ильин, М.А. Мазиров, Т.С. Бибик, Р.Д. Петросян, А.А. Марков, А.Р. Гаспарян//Земледелие. 2017. № 1. С. 16-20.
Как фактор природной среды, климат влияет на географическое распределение растительности, почв и водных ресурсов и, следовательно, на землепользование и экономику.
С 1850 г. средняя температура на земном шаре повысилась почти на 0,8 °С, это изменение происходило не плавно, а скачкообразно - резкие потепления сменялись относительно стабильными этапами [1]. На долговременный процесс естественной эволюции климата накладываются все более ощутимые изменения, связанные с антропогенной деятельностью. К последним можно отнести глобальное потепление климата, вызванное парниковым эффектом.
Сегодня многие ученые полагают, что рост средней глобальной температуры произошел главным образом из-за увеличения содержания в атмосфере углекислого газа и других парниковых газов антропогенного происхождения [2]. По оценкам экспертов ООН, антропогенный парниковый эффект на 57 % обусловлен добычей топлива и производством энергии, на 20 % - промышленным производством, на 9 % - исчезновением лесов, на 14 % - сельским хозяйством [3].
В последние десятилетия увеличилась интенсивность экстремальных климатических явлений. Меняется режим выпадения атмосферных осадков, возросло число аномально жарких и влажных лет, чаще и с большей интенсивностью возникают ураганы, бури, цунами, наводнения и засухи [4].
Несомненно, что технология выращивания сельскохозяйственных культур влияет на уровень урожайности, но доминирующий фактор - биологические условия,создаваемые характером погоды. Таким образом, можно заключить, что адаптация технологий к климатическим условиям - один из ведущих императивов современного земледелия.
К числу основных ресурсов такой адаптации можно отнести интенсификацию технологий. В расчете на среднеклиматические условия, вклад естественного плодородия почвы при
экстенсивном возделывании культур составляет 40 %, погоды - 20 %, факторов интенсификации - 20 %, при интенсивных технологиях доля естественного плодородия уменьшается до 10 %, погоды - до 15 %, факторов интенсификации - возрастает до 65 % [5].
Еще одним ресурсом адаптации следует считать ориентацию технологий на определенные климатические и погодные условия. Причем при повышении точности прогнозирования ее роль будет неуклонно возрастать. Например, известно, что эффективность удобрений увеличивается в направлении с юга на север, поэтому основная роль в повышении урожаев в гумидной зоне принадлежит удобрениям. Наоборот, с ростом засушливости климата на первое место выходят способы обработки почвы [5]. Поэтому помимо ориентации технологий на климатические условия необходима их дифференциация по типам погоды (условиям увлажнения вегетационного периода).
Условия увлажнения за вегетационный период в определенной степени характеризует гидротермический коэффици' шт Селянинова (ГТК), рассчитанный по радиационному бс лан-судля влажной поверхности [6].
гтк= |> ,
где р - осадки, а Т10- температура выше 100 С.
По величине ГТК выделяют следующие градации влагообеспеченности вегетационного периода: < 0,5 - сухой; 0,5-1 - засушливый; 1-1,5 - влажный; 1,5-2,0 - избыточно влажный.
Цель наших исследований - определить ресурсы адаптации агротехнологий в различные по метеоусловиям годы.
Для ее достижения решали следующие задачи:
установить тенденции изменения метеорологических условий вегетационных периодов за последние годы;
определить эффективность удобрений и приемов обработки почвы в различные по метеоусловиям годы;
определить влияние обработки почвы на полевую влажность и плотность почвы.
Анализ урожайности сельскохозяйственных культур проведен по данным многолетнего стационарного опыта, заложенного на серых лесных почвах Владимирского ополья, за 1997-2004 гг В комплексном многофакторном эксперименте изучали пять севооборотов, четыре системы обработки почвы и четыре уровня интенсивности.
Чередование культур в севооборотах было следующим: 1) черный пар - озимая пшеница - овес - многолетние травы 1 и 2 гп. - ячмень; 2) занятый пар - озимая рожь - овес - многолетние травы 1 и 2 гп. - яровая пшеница; 3) однолетние
Номер севооборота
1 2 3 4 5
Год уровень интенсивности
нулевой поддерживающий поддерживающий интенсивный интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высокоинтенсивный
1997 - N P K 30 50 90 N P K 30 50 90 N P K 30 60 120 NPK 30 60 120 NPK 30 80 150 NPK 30 50 90 NPK 30 60 120 N P K 120 80 150 N P K 140 90 190
1998 - - - - - - - - N P K 90 60 100 N P K 120 70 150
2000 - NPK 30 30 70 N P K 30 50 70 N P K 60 60 130 NPK 90 50 110 N P K 120 50 110 NPK 90 50 90 N P K 120 70 100 навоз 60+N„„ 60 навоз 80+N90
травы - многолетние травы 1 и 2 гп. -озимая рожь - яровая пшеница - овес; 4) однолетние травы - многолетние травы 1 и 2 гп. - озимая пшеница - картофель -яровая пшеница; 5) занятый пар - озимая пшеница - зернобобовые - яровая пшеница - картофель - ячмень. В первом севообороте изучали нулевой и поддерживающий уровни интенсивности, во втором - поддерживающий и интенсивный, в третьем, четвертом и пятом -интенсивный и высокоинтенсивный.
Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом с учетом естественного плодородия почвы на четыре уровня интенсивности: нулевой - 1,8-2,0 тыс. зерн. ед./га; поддерживающий - 2,0-2,2 тыс. зерн. ед./га; интенсивный - 2,7-4,1 тыс. зерн. ед./га; высокоинтенсивный - 3,74,5 тыс. зерн. ед./га (табл. 1).
STATIST 6. Более подробно методика исследований изложена в работе [8]. Для анализа метеоусловий использовали данные метеостанции п Суздаля.
Наблюдения за метеорологическими условиями за 8 лет (1997-2004 пп) показали их возросшую аномальность. Это в первую очередь касалось количества и интенсивности выпадения осадков за вегетационный период. Периоды жесткой засухи чередовались с чрезмерным выпадением осадков. Коэффициенты вариации суммы осадков за период наблюдений составили 41,4-73,9 % (табл. 3 ). Сумма осадков за май осталась на уровне средней многолетней, за июнь возросла на 65,4 %, август - на 38,7 %, за июль уменьшилась на 31,7 %. Эти изменения характеризовались как аномально низкими, так и аномально
2. Способы основной обработки почвы в засушливые годы
Система обработки почвы в севооборотах
Год отвальная комбинированно-энергосберегающая комбинированно-ярусная противоэрозионная
1999 В* П П Г
2001 В П П Г
2002 В П В Г
*В - отвальная вспашка на 20-22 см; П - поверхностное рыхление на 10-12 см; Г - глубокое рыхление на 25-27 см
Удобрения применяли на фоне четырех систем обработки: отвальной (В + 0 + 0 + В + В + В); комбинированно-энергосберегающей (П + 0 + 0 + В + П + П); комбинированно-ярусной (П+ 0 + 0 + ЯВ + П + В); противоэрозионной (Г + 0 + 0 + В + Г + Г), где В - вспашка на 20-22 см, П - поверхностное рыхление на 10-12 см, ЯВ - двухъярусная вспашка на 25-27 см, Г - глубокое рыхление на 25-27 см., 0 - основную обработку в севооборотах на многолетних травах 1 и 2 гп. не проводили (табл. 2).
Наблюдения за динамикой влажности почвы осуществляли с 1996 по 2001 г [11]. Основное влияние на ее величину в засушливые годы оказывали способы основной обработки почвы, поэтому, в качестве примера, в статье приведены результаты, полученные в засушливом 2001 г Полевую влажность почвы определяли послойно через 5 см до глубины 45 см термостатно-весовым методом, плотность - буровым методом [7]. Пробы отбирали в мае с опытного стационара размером 290 м на 84 м по равномерной сетке с шагом 7 м, всего - 122 пробы.
Математическую обработку результатов осуществляли методом дисперсионного анализа с помощью программы
высокими значениями осадков. Например, в мае количество осадков варьировало от 23,4 мм (45 % от нормы) в 2000 г до 81,1 мм (150,2 %) в 1997 г, в июне - от 8,5 мм (16,3 % от нормы) в 1999 г до 189,1 мм (363,6 %) в 2004 г В июле - от 3,4 мм (4,1%) в 1997 г до 133,4 мм (160,7 %) в 2000 г, в августе -от 10,4 мм (18,6 %) в 2002 г до 143,5 мм (256,3 %) в 1998 г
Показатели среднемесячных температур более стабильны, коэффициенты их вариации составляли 7,217,3 % (см. табл. 3). Отмечено повышение температуры июля (на 2 0С).
Таким образом, июнь и август стали более дождливыми, июль - более сухим и жарким. Однако в течение вегетации условия увлажнения распределялись крайне неравномерно: коэффициенты вариации ГТК составляли 43,2-73,6 % (табл. 4). По гидротермическому коэффициенту Т.С. Селянинова три года анализируемого периода можно охарактеризовать как засушливые (ГТК=0,9-1,0), три - влажные (ГТК=1,3-1,7), два -избыточно влажные (ГТК>2.0).
Особенно неблагоприятно на уровне урожайности отражается недостаток осадков в критические по отношению к влаге периоды развития зерновых культур: всходы - кущение и выход в трубку - колошение, которые календар-но в средней полосе Нечерноземной зоны России приходятся на май и июнь. А в июле и августе на урожае культур, наоборот, негативно сказывается избыток влаги. К годам с засушливыми периодами в критические фазы развития зерновых можно отнести 1999, 2001, 2002 гг, с избытком влаги - 2003 и 2004 гг К влажным годам относятся 1997, 1998, 2000 гг Для возделывания картофеля неблагоприятными были 2001 и 2002 гг, когда недостаток влаги наблюдали во второй половине вегетации. Практически каждый год отмечали засушливые периоды и даже сильную засуху (ГТК<0,4). Таким образом, можно заключить, что практически во все годы исследований были периоды со стрессовыми условиями для растений, что не могло не сказаться на урожайности.
Контрастные погодные условия позволили определить реакцию культур на факторы технологии в севооборотах (табл. 5).
Фактор удобрения на зерновых культурах и картофеле наиболее часто был значимым во влагообеспеченные годы,
3. Метеорологические показатели вегетационного периода (1997-2004 гг.)
Год Осадки, мм Темпер эатура, °С
май июнь июль август май июнь июль I август
1997 81,1 107,9 3,4 47,6 11,3 16,1 17,6 16,7
1998 41,0 69,8 51,8 143,5 13,7 19,9 19,0 15,9
1999 72,0 8,5 60,5 79,2 8,5 20,3 21,6 16,3
2000 23,4 71,6 133,4 83,1 9,9 16,5 19,9 17,0
2001 73,3 53,2 5,3 32,5 11,6 16,4 21,8 12,6
2002 24,1 59,9 77,0 10,4 11,4 16,3 21,5 16,2
2003 55,3 128,3 75,8 139,6 15,0 12,8 20,4 17,5
2004 57,7 189,1 46,5 86,0 11,8 15,6 19,6 18,2
В среднем 53,5 86,0 56,7 77,7 11,7 16,7 20,2 16,3
Средний многолетний показатель 54,0 52,0 83,0 56,0 12,3 16,2 18,2 16,5
Коэффициент вариации, % 41,4 63,9 73,9 61,0 17,3 14,4 7,2 10,2
СО (D 3 ь
(D
д
(D Ь 5
(D
М О
4. Гидротермический коэффициент (по Г.Т. Селянинову) за вегетационный период (1997-2004 гг.)
Год Май Июнь Июль Август За вегетационный период Вегетационный период по условиям увлажнения
1997 2,3 2,2 0,1 0,9 1,3 влажный
1998 1,7 1,2 0,9 2,9 1,7 влажный
1999 1,9 0,1 0,9 1,4 1,0 засушливый
2000 1,1 1,5 2,2 1,6 1,6 влажный
2001 1,8 1,1 0,1 0,7 0,9 засушливый
2002 0,7 1,2 1,1 0,2 0,9 засушливый
2003 1,2 3,3 1,2 2,6 2,1 избыточное
2004 1,6 4,0 0,8 1,5 2,0 избыточное
В среднем 1,6 1,8 0,9 1,5 1,5
Коэффициент вариации, % 43,2 70,7 73,6 59,6 61,8
в то время как приемы обработки почвы имели более выраженное воздействие в засушливых условиях.
Следует отметить некоторые особенности влияния факторов, связанных как с погодными условиями, так и со
17 %, их совместного воздействия -также в 17 % и влияния не выявлено в 16 %. В избыточно влажные годы эффективность удобрений отмечали в 14 % случаях, обработок - в 14 %, совместное воздействие - в 29 %,
Таким образом, в климатических условиях Центрального района Нечерноземной зоны при совместном использовании удобрений и приемов обработки почвы основную роль в формировании урожая во влажные годы играют удобрения, в засушливые - обработка почвы, в избыточно влажные - их взаимодействие или эффект отсутствует.
Для оценки роли удобрений мы проанализировали урожайность культур в три влажных года - 1997, 1998 и 2000 гг.
В 1997 г. под овес и однолетние травы подсевали многолетние травы, поэтому доза азотных удобрений в этих вариантах не превышала 30 кг д.в./га (см. табл. 1). По сравнению с нулевым фоном в севообороте 1 (табл. 6) прибавка от дозы ^30Р30К30 составила 5,7 ц/га (21 %). Увеличение
5.Влияние факторов технологий на урожайность сельскохозяйственных культур
Год Номер севооборота
1 2 3 4 5
1997 овес овес занятый пар занятый пар картофель
влажный АВ* АВ Ав ав Ав
1998 влажный многолетние травы 1 г.п. многолетние травы 1 г.п. многолетние травы 1 г.п. многолетние травы 1 г.п. ячмень
аВс аВс аВс аВс АВ
1999 засушливыйй многолетние травы 2 г.п. многолетние травы 2 г.п. многолетние травы 2 г.п. многолетние травы 2 г.п. занятый пар
аВС аВС аВС аВС ав
2000 ячмень яровая пшеница озимая рожь озимая пшеница озимая пшеница
влажный Ав Ав Ав аВС аВС
2001 черный пар занятый пар яровая пшеница картофель зернобобовые
засушливый - аВ аВ аВ аВ
2002 озимая пшеница озимая рожь овес яровая пшеница яровая пшеница
засушливый АВС аВС аВ аВС аВС
2003 овес овес занятый пар занятый пар картофель
избыточно влажный Ав Ав Ав ав аВ
2004 избыточно влажный многолетние травы 1 г.п. многолетние травы 1 г.п. многолетние травы 1 г.п. многолетние травы 1 г.п. ячмень
АвС АвС АвС АвС АВ
*А - удобрение, В - обработка почвы, С - предшественник; прописными буквами отмечены факторы, влияние которых статистически
достоверно > F ), строчными -
' 1 факт. теор.'' '
недостоверно (^ ^ )
факт. теор.
о
СЧ
Ф ^
Ф
4
ф
^
5
Ф
СО
структурой севооборотов. Во влажном 2000 г. урожайность яровых зерновых культур зависела от удобрений, в то время как на сбор зерна озимых они не повлияли. Это связано с тем, что предшествующий 1999 г был сухим. В избыточно влажном 2004 г удобрения повлияли на урожайность негативно, а эффект от обработки отсутствовал. В засушливом 2002 г. урожайность озимой ржи не зависела от удобрений, а на озимую пшеницу они оказали достоверное влияние. Причина такого противоречия связана с разными предшественниками. Озимая пшеница шла по черному, а озимая рожь - по занятому пару. Разница в запасах влаги в Нечерноземной зоне в пахотном слое к посеву озимых между занятым и черным паром, по обобщенным данным С.А. Воробьева [9], составляет в среднем 11 %, в засушливые годы она значительно возрастает.
Во влажные годы эффективность более высоких доз удобрений наблюдали в 50 % случаях, обработок - в
не выявлено - в 43 %. В засушливые годы эффективность перечисленных факторов установлена в 13, 53, 7 % случаев, соответственно, в 27 % ее не выявлено (см. рисунок).
дозы фосфорно-калийных удобрений на Р10К30 в севообороте 2 обеспечило значительно меньший рост урожайности - 2,2 ц/га (7 %), так как в Центральном районе Нечерноземной зоны
(%)
60 -
50 -
40 30 20 10 0
Ш
влажный
избыточно влажный засушливый
Рисунок. Комплексное влияние технологических факторов на урожайность сельскохозяйственных культур в различные по метеоусловиям годы: — удобрения; Щ — обработка; Щ — совместное; Щ — не отмечено.
Севооборот
1 2 3 4 5
Показатель уровень интенсивности
нулевой поддерживающий поддерживающий интенсивный интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высокоинтенсивный
1997 г.
Культура Урожайность овес 27,2 32,9 овес 31,8 34,0 однолетние травы (сено) 42,0 44,9 однолетние травы (сено) 43,9 40,6 картофель 188,8 213,9
НСР05 1,9 2,0 Fф ^ факт. теор. Fф ^ факт. теор. 13,7
1998 г.
Культура многолетние травы 1 г.п. (сено) многолетние травы 1 г.п. (сено) многолетние травы 1 г.п. (сено) многолетние травы 1 г.п. (сено) ячмень
Урожайность 31,7 28,9 29,9 26,2 29,8 33,5 29,9 29,8 47,3 49,8
НСР05 Fф ^ факт. теор Fф ^ факт. теор Fф ^ факт. теор Fф ^ факт. теор 1,4
2000 г.
Культура ячмень яровая пшеница озимая рожь озимая пшеница озимая пшеница
Урожайность 34,6 39,7 21,6 25,5 32,6 34,8 18,8 19,6 23,2 23,4
НСР05 2,6 3,2 Fф ^ факт. теор. Fф ^ факт. теор. Fф ^ факт. теор.
в первом минимуме в почве находится азот [10]. Увеличение дозы фосфора на 10-20 кг и калия на 20 кг д.в. в севооборотах 3 и 4 не влияло на урожайность однолетних трав. Увеличение дозы удобрений на ^0Р10К40 в пятом севообороте повысило сбор клубней картофеля на 25,1 ц/га (13,3 %).
В 1998 г на многолетних травах 1 гп. удобрения не вносили, поэтому на урожайность трав они не оказали влияния. Увеличение дозы удобрений на ^0Р10К50 в пятом севообороте повысило сбор зерна ячменя на 2,5 ц/га (5,3 %).
В условиях влажного вегетационного периода 2000 г минеральные удобрения были эффективны на яровых культурах. Прибавка урожайности ячменя в севообороте 1 от дозы ^0Р30К70 составила 5,1 ц/га (14,7 %). Увеличение дозы на ^0Р10К60 в севообороте 2 повысило сбор зерна яровой пшеницы на 3,9 ц/ га (18,0 %). На озимых культурах в севооборотах 3, 4 и 5 удобрения были не эффективны из-за засушливых условий предшествующего года.
Анализ урожайности сельскохозяйственных культур в засушливые годы показал, что в условиях вегетационного периода 1999 г достоверные прибавки, по сравнению с вариантами со вспашкой и мелким рыхлением, на многолетних травах 2 гп. обеспечивало глубокое безотвальное рыхление (табл. 7). Урожайность сена в севообороте 1 увеличилась на 4,5-6,2 ц/га (13,2-18,1 %); в севообороте 2 - на 4,8-6,8 ц/га (1419,9 %); в севообороте 3 - на 5,3-8,3 ц/га (12,6-19,8 %); в севообороте 4 - на 5,45,8 ц/га (14-15 %). На однолетних травах различий между способами основной обработки почвы не выявлено.
В условиях 2001 г. более высокая урожайность также отмечена по глубокому безотвальному рыхлению (см. табл. 7). У однолетних трав в севообороте 2 она была выше, чем по вспашке
и мелкому рыхлению, на 10,7-14,4 ц/ га (27,4-36,8 %); яровой пшеницы в севообороте 3 - на 1,5-1,7 ц/га (5,4-6,1 %); зернобобовых в севообороте 5 - на 7,311,9 ц/га (42,2-68,8 %). В севообороте 4 достоверная прибавка урожайности картофеля получена, в сравнении со вспашкой, - 14,5 ц/га (29,2 %).
В условиях недостатка влаги 2002 г отмечена аналогичная картина. Урожайность озимой пшеницы после глубокого безотвального рыхления в севообороте 1 была выше, чем после вспашки и мелкого рыхления, на 5,86,0 ц/га (13,4-13,9 %); озимой ржи в севообороте 2 - на 2,5-4,7 ц/га (8,4
-15,8 %); овса в севообороте 3 - на 4,56,6 ц/га (17,7-26 %); яровой пшеницы в севообороте 4 - на 4,0-7,5 ц/га (15,729,5 %); яровой пшеницы в севообороте 5 - на 1,9-4,6 ц/га (7,6-18,4 %).
В засушливых условиях наибольшее воздействие на урожайность сельскохозяйственных культур оказывает влагообеспеченность. При этом главное влияние на полевую влажность почвы оказывают приемы ее основной обработки [11].
Дисперсионный анализ показал достоверные различия влажности почвы при использовании разных способов ее обработки в слоях 10-
7. Влияние обработки почвы на урожайность в сельскохозяйственных культур
в засушливые годы, ц/га
Показатель Номер севооборота
1 2 3 4 5
1999 г.
Культура многолетние травы 2 г.п.** (сено) однолетние
травы (сено)
В* 34,2 34,2 41,9 38,7 28,4
П 33,7 36,3 40,5 38,3 30,1
П 35,9 34,7 38,9 38,3 29,0
Г 40,4 41,1 47,2 44,1 28,5
НСР05 2,6 2,3 2,8 2,1 Fф ^ факт. теор.
2001 г.
Культура черный пар занятый пар (однолетние травы, сено) яровая пшеница картофель зернобобовые
В* - 39,1 27,8 49,7 17,3
П - 35,4 27,7 59,6 21,9
П - 35,5 27,9 65,4 21,8
Г - 49,8 29,4 63,2 29,2
НСР05 8,1 1,3 12,9 2,2
2002 г.
Культура озимая озимая рожь овес яровая яровая
В* пшеница 43,3 29,6 25,4 пшеница 25,4 пшеница 25,0
П 43,0 27,4 26,3 28,2 26,6
П 48,4 29,4 27,5 28,9 27,7
Г 49,1 32,1 32,0 32,9 29,6
НСР05 2,8 2,5 2,2 3,7 3,2
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
М О
*В - отвальная вспашка на 20-22 см; П - поверхностное рыхление на 10-12 см; Г - глубокое рыхление на 25-27 см
** приемы основной обработки почвы под покровную культуру многолетних трав
8. Влияние способа основной обработки на влажность почвы (май 2001 г.), %
Способ Слой почвы см
0-5 | 10-15 20-25 30-35 40-45
В* 21,20 23,02 21,38 19,99 19,88
П 21,01 22,78 22,41 20,00 20,39
Г 21,32 24,09 23,43 21,23 20,84
НСР05 fa <F факт. теор. 0,96 0,98 F., <F факт. теор. F., <F факт. теор.
*В - отвальная вспашка на 20-22 см; П - поверхностное рыхление на 10-12 см; Г - глубокое рыхление на 25-27 см
15 см и 20-25 см. Наибольшая величина этого показателя в начале вегетационного периода 2001 г отмечена при глубоком рыхлении - 23,43-24,09 %, а самая низкая - при отвальной вспашке - 21,38-23,02 % (табл. 8).
Одно из фундаментальных агрофизических свойств почвы - плотность. Известно, что оптимальная ее величина для суглинистых почв находится в диапазоне 1,1-1,3 г/см3 [12]. В наших исследованиях наименьшая плотность почвы по всему слою 0-45 см отмечена после глубокого рыхления (табл. 9), причем и в пахотном, и подпахотном горизонтах она находилась в оптимальном диапазоне. В вариантах с другими способами обработки, начиная с глубины 20 см, плотность почвы выходила за границы оптимальных значений. На уровне 25-30 см отмечается образование плужной подошвы. Характерно, что при глубоком рыхлении плужная подошва с повышенной плотностью (>1,4 г/см3) не формировалась.
9. Влияние способа основной обработки на плотность почвы (май 2001 г.), г/см3
Спо- Слой почвы, см
соб 0-5 10-15 120-25130-35 40-45
В* 1,07 1,24 1,34 1,44 1,41
П 1,06 1,27 1,33 1,42 1,42
Г 1,00 1,17 1,23 1,31 1,38
*В - отвальная вспашка на 20-22 см; П -поверхностное рыхление на 10-12 см; Г - глубокое рыхление на 25-27 см
Таким образом, наблюдения в течение 8 лет (1997-2004 гг.) показали возросшую аномальность погодных условий в Центральном районе Нечерноземной Зоны. Это в первую очередь касается количества и интенсивности выпадения осадков за вегетационный период. Сумма осадков за май осталась на уровне средней многолетней, за июнь возросла на 65,4 %, август -на 38,7 %, а за июль уменьшилась на 31,7 %. Среднемесячная температура июля выросла на 2,0 °С. Таким образом, N июнь и август стали болеедождливыми, о июль - более сухим и жарким.
В климатических условиях Цен-^ трального района Нечерноземной о» зоны при совместном использова-| нии удобрений и различных приемов основной обработки почвы, наиболь-® шую роль в формировании урожая 5 во влажные годы играют удобрения, $ в засушливые - обработка почвы, в
избыточно влажные - их взаимодействие или эффект отсутствует.
Основную прибавку урожая яровых культур и картофеля во влагообеспечен-ные годы обеспечивали удобрения.
В засушливые годы на многолетних и однолетних травах, яровых зерновых и озимых, зернобобовых культурах более эффективно глубокое рыхление на 25-27 см, в сравнении с отвальной вспашкой на 20-22 см и мелким рыхлением на 10-12 см.
При глубоком рыхлении влажность почвы в весенний период на 1,072,05 % выше, чем после вспашки. Одновременно плотность почвы в этом варианте в пахотном и подпахотном слоях остается в оптимальном диапазоне.
Литература.
1. Лопатин В.Н., Муравых А.И., Грицевич И.Г. Глобальное изменение климата. Л.: Гидрометеоиздат, 2005. 453 с.
2. Монин А.С., Шишков Ю.А. Климат как проблема физики // УФН.2000. Т. 170. №4. С. 419-445.
3. Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы / под ред. Болина, Б.Р. Десса, Дж. Ягера, Р. Уоррика. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 487 с.
4. Земледелие и динамика агроланд-шафтов / Сост. и ред. В.П. Зволинский, Д.М. Хомяков. М.: Изд-во МГУ, 1999. 160 с.
5. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М.: Агропро-миздат, 1987. 512 с.
6. Справочник агронома по сельскохозяй -ственной метеорологии / под ред. И.Г. Грин-гофа. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 527 с.
7. Корчагин А.А., Мазиров М.А., Шушкевич Н.И. Физика почв: лаб. практикум. Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2011. 99 с.
8. Корчагин А.А., Волощук А.Т. Опыт по разработке технологий для адаптивно-ландшафтных систем земледелия в зоне распространения серых лесных почв Владимирского ополья. Путеводитель научных полевых экскурсий III Докучаевского общества почвоведов М.: Изд-во МГУ, 2000. С. 54-59.
9. Воробьев С.А. Севообороты интенсивного земледелия. М.: Агропромиздат, 1979. 515 с.
10. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос, 1993. 415 с.
11. Влияние систем обработки на водный режим серой лесной почвы / А.А. Корчагин, Л.И. Ильин, Т.С. Бибик, Р.Д. Петросян, А.А. Марков // Земледелие. 2015. №8. С. 22-25.
12. Бондарев А.Г. Физические свойства почв как теоретическая основа прогноза их уплотнения сельскохозяйственной тех-
никой // Влияние сельскохозяйственной техники на почву. Науч. тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. М.: Изд-во Почв. ин-т им. В.В. Докучаева,1981. 528 с.
Resources of Adaptation of Agricultural Technologies during Years with Various Weather Conditions
A.A. Korchagin12, L.I. Il'in2, M.A. Mazirov1, T.S. Bibik2, R.D. Petrosjan2, A.A. Markov2, A.R. Gasparjan2
1Vladimir State University,
ul. Gor'kogo, 87, Vladimir, 600000,
Russian Federation
2 Vladimir Agricultural Research Institute, ul. Tsentral'naya, pos. Novyi, Suzdal'skii r-n, Vladimirskaya obl., 3601261, Russian Federation
Abstract. The studies were conducted to determine the adaptation resources for agricultural technologies during years with various weather conditions. The work was carried out in 1997-2004 on the gray forest medium loamy soils of Vladimir Opolie. The study included five crop rotations, four tillage systems and four levels of technology intensity. Weather conditions were analyzed for 8 years (from 1997 to 2004) according to the data of the meteorological station of Suzdal. Under these conditions the efficiency of fertilizers and soil cultivation methods differed. In wet years the effectiveness of higher doses of fertilizer was noted. In drought years the tillage techniques were more effective. During the years with good moisture provision the increase in the crop yield from the application of mineral fertilizers at the doses of N(30)P(10-30)K(30-70) was 5.3-21.0 %. In dry years, the higher yield was provided by deep subsurface loosening at the depth of 25-27 cm. The increase ranged from 5.4 to 68.8 % depending on the crop. Deep loosening contributed to the increase in moisture content in 10-25 cm soil layer by 1.07-2.05 %, in comparison with plowing, and ensured the optimum density of the arable and subsurface layers. Observations of the meteorological conditions showed their increased abnormality. The amount of precipitation in May remained at the level of long-term average value, in June it increased by 65.4 %, in August - by 38.7 %, and in July it decreased by 31.7 %. The average temperature in July increased by 2.0 degrees. Thus, June and August became rainier, July - drier and hotter.
Keywords: gray forest soil, moisture conditions, fertilizers, tillage practices, yield, field moisture content, soil density.
Author Details: A.A. Korchagin, Cand. of Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail: mail@vnish. org); L.I. Il'in, Cand. Sc. (Econ.), director; M.A. Mazirov, D. Sc. (Biol.), prof.; T.S. Bibik, Cand. Sc. (Agr.), head of division; R.D. Petrosjan, research fellow; A.A. Markov, research fellow; A.R. Gasparjan, student
For citation: Korchagin A.A., Il'in L.I., Maz-irov M.A., Bibik T.S., Petrosjan R.D., Markov A.A., Gasparjan A.R. Resources of Adaptation of Agricultural Technologies during Years with Various Weather Conditions. Zemledelie. 2017. No.1. Pp. 16-20 (in Russ.)
