CC BY
39
то поток суммарной радиации (по отношению к безоблачному небу) возрастает [3, 4].
По данным, приведенным в бюллетенях Северо-Осетинского гидрометеослужбы, суммарные показатели ФАР, поступающие за год на посевы, составляют: в степной зоне республики 53075 ккал/см2, а в лесолуговой — 47302 ккал/см2 (табл. 4).
Известно, что приход прямой радиации на горизонтальную поверхность (S) равен приходу радиации на поверхность, перпендикулярному лучам S, умноженному на синус высоты Солнца (hQ), т. е. на синус угла между солнечными лучами и горизонтальной поверхностью:
S = S • sin h
о
Измерения освещенности, проведенные нами одновременно в ОПХ Михайловске и Даргавс, показали более высокую освещенность в горной зоне. Аналогичного мнения придерживаются и другие исследователи. Так, по К. Шроттеру (цит. по: Люндегорд,
1937, с. 44), на каждые 1000 м высоты интенсивность света увеличивается на 45 %. Превосходство светового режима высокогорных районов в основном определяется долей прямого солнечного излучения. Рассеянный свет при прозрачном небе, как в высокогорьях, так и на уровне моря, может иметь примерно одинаковые показатели [5].
Измерение освещенности склонов разных экспозиций и крутизны, проведенное в Ирафском районе РСО-Алания (на склонах между населенными пунктами Хазнидон и Среднй Урух), показало, что южные склоны, в зависимости от крутизны, освещены на 7-40 % больше, чем горизонтальная поверхность (табл. 5). Поступление светового потока на северные склоны значительно (до 40 %) ниже, чем открытая горизонтальная поверхность. Помимо указанных факторов (экспозиции и крутизны склона), освещенность
меняется и в зависимости от высоты Солнца.
Следовательно, на склонах разной экспозиции и крутизны растительные сообщества за сутки получают разное количество световой энергии. Это определяет границу распространения и видовой состав растений в горных местностях. Границы распространения деревьев в зависимости от экспозиции склона смещаются примерно на 100 м. На южном склоне граница одного вида растений может размещаться на 200300 м выше, чем на северном [5].
Заключение.
Световой режим горных и предгорных агроландшафтов Северного Кавказа существенно отличается от светового режима равнинных территорий, что, соответственно, влияет на поглощение и использование растениями поступающей фотосинтетически активной радиации в продукционном процессе фитоценозов.
Литература
1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий / под ред. В. И. Кирюшина и А. Л. Иванова. М. : Росинформагротех, 2005. 783 с.
2. Будун А. С. Природа, природные ресурсы Северной Осетии и их охрана. Владикавказ : РИО, 1994. Вып. 2. 254 с.
3. Барашкова Е. П., Гаевский В. Л. Радиационный режим территории СССР Л. : Гидрометеоиздат, 1961. 528 с.
4. Кондратьев К. Я. Лучистая энергия солнца. Л. : Гидрометеоиздат, 1954. 600 с.
5. Люндегорд Г. Влияние климата и почвы на жизнь растений. ОТИЗ-Сельхозизд, 1937. 386 с.
результаты изучения технологии ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА ПО НУЛЕВОЙ СИСТЕМЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВы В УСЛОВИЯХ лесостепного Зауралья
с. д. гилев,
кандидат сельскохозяйственных наук (фото 1),
Н. В. степных,
кандидат экономических наук,
А. П. КУРЛОВ,
старший научный сотрудник (фото 2), Курганский НИИ сельского хозяйства________________________________________
Ключевые слова: зерновые культуры, технология с нулевой системой обработки почвы, средства химизации, сорняки, корневая гниль, урожайность.
Keywords: grain crops, technology with zero system of processing of soil, chemicalization means, weeds, root decay, productivity.
фото 1
фото 2
641325, Курганская обл., Кетовский район, с. Садовое, ул. Ленина, д. 9
В сельскохозяйственном производстве Зауралья широко применяются технологии с минимальным механическим воздействием и вмешательством в естественные процессы почвообразования, то есть агротехнологии с посевом зерновых культур по не обработанной с осени почве. Единого мнения среди ученых и практиков о целесообразности перехода на нулевые системы обработкой почвы сегодня нет. Одни считают, что это приведет к снижению продуктивности пашни как вследствие ухудшения фитосанитарного состояния посевов (усиление поражения растений болезнями и повышение засоренности), так и питания растений, прежде всего азотом, что, в свою очередь, может потребовать существенной
корректировки системы удобрений в сторону их увеличения [1, 2]. Другие, напротив, считают, что локализация органических остатков и удобрений в верхних горизонтах улучшает режим питания растений, а эффективно бороться с болезнями, вредителями и сорняками, сдерживая их на безопасном уровне, можно посредством введения правильных севооборотов и применения средств химизации, потребность в которых со временем может существенно снизиться или отпасть совсем [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].
В целях всесторонней оценки данного вопроса в Курганском НИИ сельского хозяйства с 2007 г. изучается эффективность агротехнологий с нулевой системой обработки почвы для производства зерна
в севооборотах и бессменных посевах.
Условия и методика проведения исследований.
В условиях центральной лесостепи Зауралья в полевом эксперименте изучается две технологии возделывания зерновых культур по нулевой системе обработки почвы в севооборотах (химический пар — пшеница — пшеница — пшеница; горох — пшеница — пшеница — пшеница) и при бессменном выращивании пшеницы:
— технология с посевом сеялкой с долотообразными сошниками производства НПЦЗХ им. А. И. Бараева;
— посев сеялкой СКП-2,1 с сошниками со стрельчатой лапой.
На вариантах посева долотообразными
сошниками для уничтожения сорняков за 3-4 дня до посева проводили обработку гербицидом сплошного действия Ураган Форте (2 л/га), а в кущение, независимо от технологии возделывания, применяли баковую смесь Элант Премиум (0,8) и Пума Супер 100 (0,7 л/га). Горох обрабатывали гербицидом фюзилад (0,8 л/га).
Технологии изучаются на четырех уровнях минерального питания — без удобрений (контроль) и с внесением азота в среднем по 20, 40, 60 кг/га пашни. Азотные удобрения (аммиачная селитра) вносили сеялкой 03-3,6 до посева культур.
Высевали районированный устойчивый к бурой ржавчине сорт яровой пшеницы селекции института — Терция, гороха — Аксайский усатый 55. Срок посева — вторая-третья декады мая. Норма высева пшеницы на вариантах с посевом долотообразными сошниками — 4,0, со стрельчатыми лапами — 5,0, гороха — 1,5 млн всхожих зерен на гектар.
В период подготовки химического пара проводили две обработки гербицидами: первая — Ураган Форте (2 л/га), вторая — Ураган Форте (1,5) + Элант Премиум (0,8 л/га).
В ходе полевого эксперимента определяли влажность почвы (термостатновесовой метод), содержание нитратного азота (потенциометрически), засоренность посевов (количественно-весовой метод), поражение растений корневой гнилью (по методике В. А. Чулкиной), структуру урожая (продуктивные стебли, количество в колосе и массу 1000 зерен), содержание в зерне сырой клейковины по методике государственного сортоиспытания. Экономическая оценка проведена по методике Всероссийского НИИ экономики сельского хозяйства.
Опыты проводили на маломощном выщелоченном черноземе среднесуглинистого гранулометрического состава с содержанием 4,0-5,2 % гумуса, 7,5-11,7 мг/100 г почвы фосфора по Чирикову, 19,3-21,5 мг экв/100г суммы поглощенных оснований и 5,0-5,4 рН.
Погодные условия в период исследований (2007-2009 гг.) характеризовались как острозасушливые. ГТК за июнь-август 2007 г. составил 0,9, в 2008 г. — 0,6, в 2009 — 0,8, отличаясь высокой температурой, неравномерным выпадением осадков и даже полным их отсутствием в наиболее критические для роста и развития растений фазы, что в конечном итоге явилось причиной невысокой урожайности зерновых культур.
Результаты исследований.
Лучшая обеспеченность влагой растений пшеницы в период всходов была на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками в зернопаровом севообороте и бессменных посевах, где ее продуктивные запасы в слое почвы 0-100 см без удобрений составили 117 и 111 мм соответственно, с удобрениями — 120 и 123 мм. На вариантах технологии с посевом стрельчатыми сошниками, менее покрытых растительными остатками и с более рыхлым сложением верхнего слоя почвы, запасы продуктивной влаги в среднем по зернопаровому севообороту и под бессменной пшеницей в зависимости от фона удо-бренности составили 112-113 и 96-98 мм
соответственно. В севообороте с горохом запасы влаги независимо от фона удобрен-ности и технологии возделывания составили в среднем 106-110 мм. Удобрения способствовали более эффективному использованию влаги растениями. С их внесением общий расход влаги с гектара пашни на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками повышался на 10-11 мм, стрельчатыми — на 9-10 мм, а на центнер зерна снижался на 2,8-3,7 и 3,9-4,3 мм соответственно.
Наблюдения за содержанием нитратного азота в почве показали, что независимо от технологии возделывания растения на вариантах без внесения удобрений на начало вегетации были обеспечены азотом в очень низкой и низкой степени, а на фоне их систематического внесения — в средней и высокой. Так, на неудобренных вариантах зернопарового севооборота содержание N-N03 в слое 0-40 см в период посева составило в среднем 5,1-5,9 мг/кг почвы, зернового — 4,7-5,1, бессменных посевов — 5,6-6,0, а на ежегодно удобряемых (в результате накопления остаточных количеств удобрений и положительного влияния гороха на азотофиксацию) — 10,8, 12,8-15,3 и 14,1-16,8 мг/кг соответственно. С переходом на химический пар накопление нитратов в период его подготовки уменьшилось более чем в полтора раза. Это не только снизило ценность пара как предшественника и привело к существенному падению урожайности первой культуры после него, но и отрицательно сказалось на продуктивности севооборота в целом.
Основным компонентом сорного ценоза являлись малолетние сорняки. Доля просо-видных в общей массе сорных растений на вариантах с посевом долотообразными сошниками без удобрений в зернопаровом севообороте составила 87,4 %, в зерновом — 71,2 %, в бессменных посевах — 78,4 %, а с удобрениями — 87,3, 73,4 и
88,3 % соответственно. На вариантах технологии с посевом сошниками со стрельчатой лапой однолетние злаки также преобладали в посевах зернопарового севооборота (75,1-82,6 %) и на ежегодно удобряемых азотом вариантах бессменной пшеницы (81,0 %). В зерновом севообороте независимо от фона удобренности и на бессменной пшенице на вариантах без внесения удобрений посевы были в значительной степени засорены однолетними двудольными сорняками (30,6-35,1 % от массы сорных растений), при доле злаковых 52,3-60,2 %.
Применение глифосата при подготовке пара и до посева культур на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками снизило засоренность посевов многолетними корнеотпрысковыми сорняками. Их доля в структуре сорных растений зернопарового севооборота без удобрений составила 2,8 %, зернового — 6,6 %, бессменных посевов — 10,7 %, с удобрениями — 1,0, 2,1, 2,8 %, в то время как на вариантах технологии с посевом стрельчатыми сошниками — 4,1, 8,9, 17,0 и 5,5, 9,1, 9,9 % соответственно.
Следует также отметить, что массовое появление всходов малолетних сорняков проходило не только в период, предшествующий обработке посевов гербицидами,
но и неоднократно с выпадением осадков после ее проведения. Формирование вегетативной массы у культурных растений протекало при остром недостатке влаги и высоких температурах воздуха, а у сорняков — в более благоприятных по влагообеспеченно-сти и температурному режиму условиях, что стало основной причиной высокой относительной засоренности посевов, которая на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками без удобрений в зернопаровом севообороте составила в среднем 15,4 %, в зерновом — 17,6, в бессменных посевах — 17,2 %, сошником со стрельчатой лапой — 11,4, 13,7, 10,1, а с внесением удобрений повышалась до 20,7, 21,1, 22,6 и 14,2, 17,8, 18,2 % соответственно.
С переходом на нулевые системы обработки почвы опасность для зерновых культур представляют корневые гнили. Из них в условиях Зауралья наиболее распространена обыкновенная, или гельминтоспориоз-ная корневая гниль, которая особенно вредоносна в засушливых условиях. В наших исследованиях развитие болезни зависело как от погодных условий, так и от способа проведения посева и удобрений. В среднем за три за года исследований на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками без удобрений развитие болезни в зернопаровом севообороте составило 5,7 %, в зерновом — 5,1 %, у бессменной пшеницы — 6,3 %, со стрельчатыми лапами — 8,8, 12,0, 5,7 %, а с удобрениями (N60) — 6,7, 5,6, 8,0 и 16,3, 10,9,
15,4 % соответственно. На вариантах технологии с посевом стрельчатыми сошниками, где почва при посеве более интенсивно рыхлилась и перемешивалась с растительными остатками, развитие гельминтоспори-оза превысило экономический порог вредоносности (ЭПВ-5-10 %) в 2-3 раза.
Основным критерием оценки агротехнологий и использования пашни являются урожайность и производство зерна. За годы исследований (2007-2009) наибольшая урожайность при возделывании без удобрений, составившая на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками 12,9 ц/га, со стрельчатыми — 12,0 ц/ га, получена в зернопаровом севообороте (табл. 1.).
На 1,1-1,6 и 0,9-1,2 ц/га меньше получен урожай зерна, соответственно, в посевах бессменной пшеницы и зернового севооборота.
С внесением возрастающих доз азотных удобрений с N20 до N60 кг/га пашни урожайность на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками в зернопаровом севообороте повысилась на 1,8-4,2, в зерновом — на 1,5-2,7, на бессменных посевах — на 2,1-4,9 ц/га, с сошниками со стрельчатой лапой — на 2,74,6, 1,6-3,0 и 2,3-3,4 ц/га соответственно. Наиболее высокая окупаемость удобрений зерном, составившая на вариантах посева долотообразными сошниками в зернопаровом севообороте 9,4, в зерновом — 7,5, на бессменной пшенице — 10,5 кг, а со стрельчатыми — 13,5, 8,0 и 11,5 кг соответственно, получена на вариантах с внесением азотных удобрений в дозе N20. При более высоком уровне насыщения пашни азотом низкая эффективность применения удобрений
^^^Аграрный вестник Урала №5 (84), 2011 г.~+Х*33^
Агрономия
в засушливых условиях приводила к повышению себестоимости зерна, снижению прибыли и рентабельности производства.
Зернопаровой севооборот, имея преимущество перед другими вариантами использования пашни в урожайности, уступал им по производству зерна. Каждый гектар пашни на вариантах технологии с посевом долотообразными сошниками в зависимости от фона удобренности давал на 1,4-2,2 ц/га меньше зерна, чем в зерновом севообороте, и на 1,6-3,4 ц/га — чем в бессменных посевах пшеницы, а со стрельчатыми — на 1,6-2,1 и 1,8-2,2 ц/га соответственно.
При сложившейся в Курганской области на начало 2010 года цене зерна пшеницы 3 класса — 3200 руб./т и уровне урожайности в засушливые годы от 10 до 17 ц/га, изучаемые технологии с нулевой системой обработки почвы имели низкую эффективность. Затратным являлось выращивание зерна в севообороте с горохом, где на вариантах с посевом долотообразными сошниками без удобрений затраты составили 4042 руб./ га, со стрельчатыми — 3870 руб./га, в то время как в зернопаровом севообороте и бессменных посевах пшеницы — 3439, 3286 и 3783, 3566 руб./га соответственно. Снижению экономической эффективности в зернопаровом севообороте способствовало падение урожайности пшеницы по химическому пару вследствие ухудшения условий азотного питания. С повышением закупочных цен до 4000-4500 руб./т и снижением
Таблица 1
Влияние технологий возделывания на урожайность и производство зерна в севооборотах и
бессменных посевах, ц/га, 2007-2009 гг.
Варианты использования пашни
Удобрения, кг д.в./га пашни
Без
удобрений
N
N
N
Посев долотообразными сошниками
Зернопаровой севооборот
Зерновой севооборот
Бессменная пшеница
12,9
9,7
11,7
11,3
14,7
11,0
13,2
13,4
16,1
12,1
13,5
13,9
17,1
12,8
14,4
16,2
НСР05 : урожайность = 1,9; производств зерна = 1,7
Посев сошниками со стрельчатой лапой
Зернопаровой севооборот
Зерновой севооборот
Бессменная пшеница
12,0
9,0
11,1
10,9
14,7
11,0
12,7
13,2
15,2
11,4
13,1
13,5
16,6
12,5
14,1
14,3
НСР05 : урожайность = 2,1; производство зерна = 2,0
Примечание: в числителе урожайность; в знаменателе — производство зерна, ц/га пашни.
стоимости гербицидов сплошного действия, агротехнологии с нулевой системой обработки почвы при уровне насыщения пашни азотом 20 кг/га могут иметь рентабельность 33-74 %.
Выводы.
1. Стерневые фоны лучше сохраняют влагу от испарения, что очень важно для засушливых условий центральной лесостепи Зауралья.
2. Переход от вспашки к нулевым системам обработки почвы сопровождается увеличением засоренности посевов, особенно однолетними мятликовыми видами сорняков, что требует применения современных гербицидов.
3. Обеспеченность почвы нитратным азотом на стерневых фонах снижается, что увеличивает потребность в минеральном азоте. Химический пар как предшественник ввиду низкого накопления нитратного азота утрачивает свое преимущество, однако позволяет эффективно бороться с многолетними корнеотпрысковыми сорняками.
4. Рентабельное производство зерна в агротехнологиях с нулевой системой обработки почвы, использованием посевных агрегатов как со стрельчатыми, так и долотообразными сошниками возможно при условии снижения стоимости на гербициды, и в первую очередь на глифосат, и повышения закупочных цен на продовольственное зерно.
Литература
1. Власенко А. И., Каличкин В. К., Филимонов Ю. П., Иодко Л. Н. Экологизация почвообработки и энергосбережение в условиях юга Западной Сибири // Сибирский вестник сельхоз. науки. 2002. № 1-2. С. 3-11.
2. Гамзиков Г. П. Азот в земледелии Западной Сибири. М. : Наука, 1981. 266 с.
3. Шабаев А. И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья. Саратов, 2003. 284 с.
4. Власенко А. Н. Научные основы минимализации систем основной обработки почв в лесостепи Западной Сибири. Новосибирск, 1994. 76 с.
5. Моргун Ф. П. Обработка почвы и урожай. 2-е изд., доп. и перераб. М. : Колос, 1981. 289 с.
6. Тарарико А. Г. Проблемы повышения продуктивности черноземных почв. Харьков : АН СССР; ВОП, 1983. 200 с.
7. Шикула Н. К., Гнатенко А. Ф. Воспроизводство гумуса при почвозащитной системе земледелия // Земледелие. 1991. № 2. С. 40-42.
8. Ионин П. Ф. Обработка почвы — главный способ борьбы с сорняками // Земледелие. 1987. № 10. С. 30-33.
9. Юшкевич Л. В., Показаньев С. А. Влияние интенсивных технологий на фитосанитарное состояние посевов ячменя // Научнотехнический бюллетень РАСХ Сибирского отделения. 1991. Вып. 4. С. 16-24.
урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания
А. Н. ЛАВРИНЕНКО, аспирант,
Ю. Л. БАЙКИН (фото 1), кандидат сельскохозяйственных наук,
Л. П. ОГОРОДНИКОВ (фото 2),
доктор сельскохозяйственных наук, Уральская ГСХА
фото 1
фото 2
620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42
Ключевые слова: гидротермический коэффициент, погодные условия, предшественник, положительная и отрицательная корреляционная зависимость, сопряженные показатели.
Keywords: hydrothermal coefficient, weather conditions, the precursor the precursor, the positive and negative correlation associated indicators.
Многие ученые рекомендуют устанав- удобрений по выносу из почвы питательных а также коэффициентов использования рас-ливать дозы минеральных удобрений под веществ планируемым урожаем, с учетом тениями питательных элементов из почвы полевые культуры методом расчета доз содержания в почве азота, фосфора, калия, и удобрений. Расчет доз минеральных
