CC BY
13
Дридигер Виктор Корнеевич, главный научный сотрудник лаборатории технологий возделывания сельскохозяйственных культур ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», доктор сельскохозяйственных наук, профессор. 356241, Ставропольский край, город Михайловск, улица Никонова, дом 49. Тел.: +7-962-400-65-77; E-mail: dridiger.victor@gmail.com
Белобров Виктор Петрович, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, межинститутский отдел по изучению черноземных почв, ФГБНУ почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, г. Москва, Пыжевский пер. 7, строение 2, E-mail: Belobrovvp@mail.ru
Стукалов Роман Сергеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией обработки почв, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «СевероКавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, 356241, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, д. 49. Тел.: 8-909-752-88-46
Юдин Сергей Анатольевич, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, межинститутский отдел по изучению черноземных почв, ФГБНУ почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, г. Москва, Пыжевский пер. 7, строение 2. E-mail: yudin_sa@esoil.ru
Кутовая Ольга Владимировна, ведущий научный сотрудник отдела биологии и биохимии почв ФГБНУ ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева», кандидат сельскохозяйственных наук; 119017 город Москва, Пыжевский переулок, дом 7, строение 2. Тел.: 8-926-226-53-65; E-mail: langobard@mail.ru
Гаджиумаров Расул Гаджиумарович, младший научный сотрудник лаборатории технологий возделывания сельскохозяйственных культур ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», 356241, Ставропольский край, город Михайловск, улица Никонова, дом 49. Тел.: +7-928-335-18-99. E-mail: rasul_agro@mail.ru
Dridiger Victor Korneevich, Chief Researcher of the Laboratory for technologies of cultivation of agricultural crops, Federal State Budgetary Scientific Institution «North-Caucasus Federal Agricultural Research Centre», Doctor of Agricultural Sciences, Professor; 356241, 49, Nikonov St., Mikhaylovsk, Stavropol Territiry, tel. 8-962-400-65-77. E-mail: dridiger.victor@gmail.com
Belobrov Viktor Petrovych, Doctor of Agricultural Sciences, Chief Researcher of the Intercollegiate Department for the Study of the Chernozem Soils of FSBSI Soil Institute named after V.V. Dokuchaev, 119017, 7, Pyzhevsky, Moscow. E-mail: Belobrovvp@mail.ru
Stukalov Roman Sergeevich, Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Laboratory of soil tillage, Federal State Budgetary Scientific Institution «North-Caucasus Federal Agricultural Research Centre», 356241, 49, Nikonov St., Mikhaylovsk, Stavropol Territory, Russia, tel. 8-909-752-88-46
Yudin Sergey Anatolyevich, Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher, the Intercollegiate Department for the Study of the Chernozem Soils, FSBSI Soil Institute named after V. V. Dokuchaev, 119017, 7, Pyzhevsky, Moscow. E-mail: yudin_sa@esoil.ru
Kutovaya Olga Vladimirovna, Leading Researcher of Department of Soil Biology and Biochemistry, Candidate of Agricultural Sciences, FSBSI Soil Institute named after V. V. Dokuchaev, 119017, 7, Pyzhevsky, Moscow, tel 8-926-226-53-65, E-mail: langobard@mail.ru
Gadzhiumarov Rasul Gadzhiumarovich, Junior Researcher of the Laboratory for technologies of cultivation of agricultural crops, Federal State Budgetary Scientific Institution «North-Caucasus Federal Agricultural Research Centre», 356241, 49, Nikonov St., Mikhaylovsk, Stavropol Territory, tel. +7-928335-18-99. E-mail: rasul_agro@mail.ru
DOI: 10.25930/0372-3054/009.5.12.2019 УДК: 631.58
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРЯМОГО ПОСЕВА В КРЫМУ
К.Г. Женченко, Е.Н. Турин, А. А. Гонгало, А. А. Зубоченко
Исследования проводились в 2017-2018 гг. в стационарном опыте, заложенном в Крыму. Среднемноголетняя сумма годовых осадков в данной зоне равна 413 мм. Сред-
№5 (12), 2019
Сельскохозяйственный журнал
негодовая температура воздуха 10,4 °С. Почва опытного участка - чернозем южный малогумусный на лессовидных легких глинах. Изучали два севооборота: 1) чистый пар - озимая пшеница - лен масличный - озимый ячмень - сорго зерновое, где все культуры возделывали по традиционной технологии; 2) вместо чистого пара высевали горох, и все культуры возделывали по технологии прямого посева. В технологии прямого посева в осенне-зимнее время в метровом слое почвы накапливается и сохраняется к посеву яровых культур существенно больше влаги, чем по традиционной технологии. Урожайность озимой пшеницы по традиционной технологии была достоверно выше, чем по технологии прямого посева, что обусловлено лучшей обеспеченностью почвенной влагой при посеве по чистому пару, чем по гороху в технологии прямого посева. Урожайность и качество получаемой продукции озимого ячменя, льна масличного и сорго по обеим технологиям одинаковые, что говорит о возможности избежать снижения урожайности возделываемых культур в первые годы освоения технологии прямого посева. В зерне озимой пшеницы, полученном по традиционной технологии, содержалось больше протеина и клетчатки, тогда как по прямому посеву в зерне было больше крахмала, его масса, натура и стекловидность были больше, чем по традиционной технологии. Но все различия между технологиями (кроме содержания протеина и натуры зерна) были несущественны.
Ключевые слова: традиционная технология, прямой посев, продуктивная влага, урожайность, качество продукции
RESULTS OF STUDYING DIRECT SOWING TECHNOLOGY IN THE CRIMEA
K.G. Zhenchenko, E.N. Turin, A.A. Gongalo, A.A. Zubochenko
The studies were conducted from 2017 to 2018 at the stationary experiment in the Crimea. The long-term average annual precipitation in this zone is 413 mm. The average annual temperature is 10,4° C. The soil of the experimental plot is southern low humus chernozem on loess like light clays. We studied two crop rotations: 1) bare (unsown) fallow - winter wheat - oil flax - winter barley - grain sorghum (all crops were cultivated using traditional technology); 2) peas were sown instead of bare fallow and all crops were cultivated using direct sowing technology. In direct sowing technology in autumn and winter, much more moisture is accumulated in one-meter layer of soil and retained for sowing spring crops than by traditional technology. The yield of winter wheat by traditional technology was significantly higher than by direct sowing technology, which is due to the better availability of soil moisture when sowing on bare fallow than by peas in direct sowing technology. The yields and quality of the obtained products of winter barley, oil flax and sorghum are the same for both technologies, which indicates the possibility of avoiding a decrease in the yield of cultivated crops in early years for the development of direct sowing technology. The grain of winter wheat, obtained by traditional technology, contained more protein and fiber, while by the direct sowing, the grain contained more starch, its weight, grain unit and vitreousness were more than by traditional technology. But all the differences between the technologies (except for the protein content and grain unit) were not significant.
Key words: traditional technology, direct sowing, productive moisture, yield, product
quality
Введение. В современном аграрном производстве необходимо осваивать новые энерго- и ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных куль-
тур, которые способны обеспечить рост урожайности и качества продукции, снизить её себестоимость, сохранять и повышать плодородие почвы. Особенно остро эта проблема стоит в Крыму, где при недостаточном увлажнении воздуха и почвы наблюдается дальнейшая аридизация климата за счёт постоянного повышения среднегодовых температур воздуха при неизменяющемся количестве осадков.
В таких климатических условиях большой научный и практический интерес вызывает технология No-till (система земледелия прямого посева, технология без обработки почвы), при которой исключаются все виды обработок почвы под полевые культуры. Специальными сеялками производят посев в необработанную почву по пожнивным остаткам предшествующих культур, находящихся на поверхности почвы [1-4]. Эта технология довольно широко распространена во многих странах мира: Аргентина, Бразилия, Австралия, Канада и др. [5].
Однако в Крыму научных исследований по изучению системы прямого посева проведено недостаточно. В связи с этим целью наших исследований было изучить влияние технологии возделывания сельскохозяйственных культур без обработки почвы на продуктивную влажность почвы, урожайность и качество продукции в сравнении с традиционной технологией выращивания различных полевых культур.
Методика и условия исследований. Опыт по изучению двух технологий возделывания сельскохозяйственных культур (традиционной для условий Крыма с обработкой почвы и ресурсосберегающей - прямой посев в необработанную почву) был заложен в 2015 году на опытном поле ФГБНУ «НИИСХ Крыма» (с. Клепинино), расположенном в степной зоне Крыма. Климат здесь умеренно холодный, полусухой, характеризуется большими годовыми и суточными колебаниями температур. За год выпадает 413 мм осадков, среднесуточная температура воздуха 10,4 °С.
Почва опытного участка - чернозем южный малогумусный на лессовидных легких глинах. Мощность гумусового горизонта 40 см. Содержание гумуса (по Тюрину) -2,00 %, подвижного фосфора (по Мачигину) - 4,00%, обменного калия - 400 мг/кг почвы. Гранулометрический состав крупнолегкоглинистый пылевато-иловатый.
Исследования проводили в двух севооборотах. В первом севообороте: чистый пар - озимая пшеница - лен масличный - озимый ячмень - сорго зерновое - все культуры возделывали по традиционной технологии, во втором вместо чистого пара высевали горох, и все культуры возделывали по технологии прямого посева.
В опытах перед посевом, при возобновлении вегетации озимых и перед уборкой изучаемых культур, термостатно-весовым методом определяли влажность метрового слоя почвы [6]. Учёт урожая проводили при стандартной влажности изучаемых культур [7] с последующим определением технологических качеств получаемой продукции [8].
Результаты исследований. При посеве озимой пшеницы по обрабатываемому чистому пару в слое почвы 0-20 см содержалось 13,6, в метровом слое - 58,5 мм продуктивной влаги, тогда как по прямому посеву после гороха в двадцатисантиметровом слое влага отсутствовала, в метровом слое её было всего 20,8 мм. Это обусловлено отсутствием осадков во второй половине лета и получением до посева пшеницы урожая гороха в системе прямого посева, который в процессе вегетации расходовал почвенную влагу на формирование урожая, тогда как в чёрном паре накопление влаги в почве проходило в течение года.
Во время возобновления весенней вегетации содержание влаги по обеим технологиям увеличилось, и под озимой пшеницей по обоим слоям почвы они были одинаковыми (различия в пределах ошибки опыта). То есть по традиционной технологии в
№5 (12), 2019
Сельскохозяйственный журнал
осенне-зимний период под озимой пшеницей в метровом слое почвы было накоплено 42,5 мм атмосферных осадков, тогда как по технологии прямого посева 75,5 мм, что достоверно на 33,0 мм, или на 77,6% больше. Перед уборкой по обеим технологиям количество продуктивной влаги в почве было близко к влажности завядания, по технологии прямого посева она в верхнем двадцатисантиметровом слое отсутствовала (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние технологии возделывания на содержание продуктивной влаги в почве под озимыми зерновыми культурами, мм _(среднее за 2017-2018 гг.)
Культура Технология Время отбора
посев возобновление весенней вегетации полная спелость
0-20 0-100 0-20 0-100 0-20 0-100
Озимая пшеница традиционная 13,6 58,5 22,2 101,0 0 2,30
прямой посев 0 20,8 20,2 96,3 2,10 8,90
НСР05 1,24 3,86 2,16 6,43 0,20 0,97
Озимый ячмень традиционная 0 2,40 17,8 76,6 0 0
прямой посев 0 5,10 21,9 82,0 0 0
НСР05 - 0,36 1,11 5,17 - -
Примечание', предшественником озимой пшеницы по традиционной технологии был чистый пар, по прямому посеву - горох
Под озимым ячменём в целом закономерности по динамике содержания влаги в изучаемых слоях почвы были такими же, низкое содержание влаги при посеве, её существенное увеличение во время весеннего возобновления вегетации и отсутствие к полной спелости культуры. Но отличительной особенностью от озимой пшеницы было то, что в обеих технологиях предшественником озимого ячменя был лён масличный, поэтому различий по содержанию влаги в почве во время вегетации не наблюдалось, или они были в пределах ошибки опыта.
При посеве льна масличного и зернового сорго содержание продуктивной влаги в десяти- и двадцатисантиметровом слоях почвы по обеим технологиям было одинаковым, но в метровом слое достоверно больше её было в технологии прямого посева. Обусловлено это большим накоплением и лучшим сохранением осенне-зимних осадков по этой технологии во втором полуметре метрового слоя почвы, из которого влага меньше подвержена непродуктивному испарению с поверхности почвы и обеспечивает вегетирующие растения возделываемой культуры в самые критические периоды вегетации, когда наблюдаются почвенная и атмосферная засухи (табл. 2).
Аналогичная ситуация наблюдалась во время полной спелости возделываемых культур, но в этом случае большее содержание влаги в метровом слое обусловлено лучшим сохранением в почве выпавших в июле осадков интенсивностью 137 мм под растительными остатками, находящимися на поверхности почвы в технологии прямого посева. В то же время, при высоких температурах воздуха и почвы, наблюдавшихся в июле 2018 г., на незащищенной растительными остатками почве по традиционной технологии влага испарялась с её поверхности.
Таблица 2 - Влияние технологии возделывания на содержание продуктивной влаги в почве под яровыми культурами, мм
(среднее за 2017-2018 гг.)
Культура Технология Время отбора
посев полная спелость
0-10 0-20 0-100 0-10 0-20 0-100
Лён масличный традиционная 12,3 24,0 83,0 5,5 11,6 16,7
прямой посев 11,8 23,4 109,0 6,9 11,6 54,3
НСР05 1,13 1,72 7,73 1,71 2,01 6,5
Сорго зерновое традиционная 7,20 13,8 60,4 5,8 11,6 25,9
прямой посев 7,21 13,2 76,4 6,0 12,1 35,8
ТСР05 1,47 1,63 2,73 0,87 1,04 3,91
Пар традиционная 11,0 22,0 66,5 13,0 25,6 86,7
Горох прямой посев 13,1 25,8 111,0 0 0 11,9
ТСР05 1,36 1,44 7,91 1,54 2,31 7,14
Только к моменту полной спелости гороха, возделываемого по технологии прямого посева, достоверно больше продуктивной влаги во всех изучаемых слоях почвы содержалось в чистом паре, что объясняется накоплением влаги последним и её расходованием растениями гороха на формирование урожая.
По этой причине урожайность озимой пшеницы по традиционной технологии, где она возделывалась по чистому пару, составила 3,85 т/га, тогда как при её посеве после гороха в технологии прямого посева получено 3,15 т/га, что достоверно на 0,70 т/га меньше. Урожайность же льна масличного, сорго зернового и озимого ячменя по обеим технологиям была одинаковой - различия в пределах ошибки опыта (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние технологии возделывания на урожайность
полевых культур
(среднее за 2017-2018 гг.)
Технология Культура
горох озимая пшеница лен масличный озимый ячмень сорго зерновое
Традиционная - 3,85 0,50 3,12 1,51
Прямой посев 0,12 3,15 0,50 2,95 1,81
НСР05 - 0,38 0,05 0,31 0,33
Примечание', предшественником озимой пшеницы по традиционной технологии был чистый пар, по прямому посеву - горох
В зерне озимой пшеницы, полученном по традиционной технологии (по чистому пару), содержалось больше протеина и клетчатки, тогда как по прямому посеву после гороха в зерне было больше крахмала, его масса, натура и стекловидность были больше, чем по традиционной технологии. Но все различия между технологиями (кроме содержания протеина и натуры зерна) были несущественны, и по итогам первого года исследований можно говорить о тенденциях по изменению хлебопекарных качеств зерна озимой пшеницы под влиянием технологий её возделывания (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние технологии на качество зерна озимой пшеницы в 2018 г.
Технология Содержание, % Масса 1000 семян, г Натура зерна, г/л Стекло- видность, %
протеина клейковины крахмала
Традиционная 15,6 32,5 67,1 27,1 682 64,8
Прямой посев 12,6 24,5 69,4 29,2 739 69,5
НСР05 1,20 3,21 4,21 2,94 55,0 5,41
В зерне ячменя, полученном по традиционной технологии, содержалось 16,2% протеина, тогда как по технологии прямого посева его было достоверно меньше -13,5% (НСР = 1,54%). Масса же 1000 семян по прямому посеву была немного больше -26,7 г, чем по традиционной технологи (25,7 г), но при НСР, равном 2,84%, различия были несущественны. При этом натура зерна по обеим технологиям была одинаковой -543 г/л.
Аналогичное наблюдается и с качеством семянок льна масличного, в которых по традиционной технологии содержится 38,3% масла, а по технологии прямого посева достоверно на 2,1% (НСР = 1,92%) меньше, тогда как масса 1000 семян, наоборот, достоверно (НСР = 0,32%) больше при прямом посеве - 5,60 г против 4,05 г по традиционной технологии. Содержание же белка в зерне сорго по обеим технологиям было одинаковым и находилось в пределах 9,62-10,30%.
Заключение. 1. В технологии прямого посева в осенне-зимнее время в метровом слое почвы накапливается и сохраняется к посеву яровых культур существенно больше влаги, чем по традиционной технологии.
2. Урожайность озимой пшеницы по традиционной технологии была достоверно выше, чем по технологии прямого посева, что обусловлено лучшей обеспеченностью почвенной влагой при посеве по чистому пару, чем по гороху в технологии прямого посева.
3. Урожайность и качество получаемой продукции озимого ячменя, льна масличного и сорго по обеим технологиям одинаковые, что говорит о возможности избежать снижения урожайности возделываемых культур в первые годы освоения технологии прямого посева, на что указывают некоторые исследователи и практики [1, 5, 9].
Литература
1. Проблемы и перспективы инновационного развития сельских территорий Крыма /Коллективная монография. Под редакцией В.С. Паштецкого. - Симферополь, Издательство: ИТ "АРИАЛ", 2019. 252 с.
2. Гонгало А.А., Турин Е.Н., Женченко К.Г., Сусский А.Н. Агрофизические параметры почвы, урожайность и качество озимой пшеницы сорта Борвий при возделывании по технологии без предварительной обработки почвы в сравнении с традиционной технологией в Центральной степи Крыма // Матер. IV Межд. науч.-практ. конф. «Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве» (3-5 апреля 2018 г.). - Киров: ФАНЦ Северо-Востока, 2018. С. 218-222.
3. Гонгало А.А., Турин Е.Н., Женченко К.Г. Изучение системы земледелия прямого посева в сравнении с традиционной в условиях Центральной степи Крыма // III науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава, аспирантов, студентов и молодых ученых «Дни науки КФУ им. В.И. Вернадского» (1-3 ноября 2017 г.). - Симферополь, 2018. С. 120-125.
4. Гонгало А.А., Турин Е.Н., Женченко К.Г. Урожайность льна масличного в зависимости от технологии возделывания в степи Крыма // Сборник тезисов докладов участников Российской теоретической и научно-практической юбилейной конференции «Агробиологические основы
адаптивно-ландшафтного ведения сельскохозяйственного производства» (посвященной 100-летию создания Академии биоресурсов и природопользования), г. Симферополь, 12-16 октября 2018 г. - Симферополь: АБиП ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского», 2018. С. 46-48.
5. Dridiger V.K., Godunova E.I., Eroshenko E.V. Effect of no-till technology on erosion resistance, the population of earthworms and humus content in soil and other //Research journal of pharmaceutical, biological and chemical sciences, 2018. No.(9). P. 766-780.
6. Мазиров М.А. и др. Полевые исследования свойств почв: учеб. пособие к полевой практике для студентов, обучающихся по направлению подготовки 021900 - почвоведение. - Владимир: Изд-во ВлГУ, 2012. 72 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: 2011. 315 с.
8. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии - М.: Изд-во с.-х. литературы, 1963. 591 с.
9. Kharchenko A.G. Main stages for no-till implementation (extended review), 2017. P. 58.
Женченко Клара Готлибовна, научный сотрудник лаборатории земледелия ФГБНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма», 295034, г. Симферополь, ул. Киевская, 150. Тел.: +79781211280, E-mail: klara.zhenchenko@mail.ru
Турин Евгений Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории земледелия ФГБНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма», 295034, г. Симферополь, ул. Киевская, 150. Тел.: +79781381455, E-mail: turin_e@niishk.ru
Гонгало Анна Андреевна, научный сотрудник лаборатории земледелия ФГБНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма», 295034, г. Симферополь, ул. Киевская, 150. Тел.: +79787281790, E-mail: gongalo.nyura@yandex.ru
Зубоченко Алла Анатольевна, заведующая агрохимлабораторией ФГБНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма», 295034, г. Симферополь, ул. Киевская, 150. Тел.: +79787459836, E-mail: zubochenko_a@niishk.ru
Zhenchenko Klara Gotlibovna, Researcher of the Laboratory of agriculture, FSBSI "Research Institute of Agriculture of Crimea"; 150, Kievskaya str., Simferopol, Republic of Crimea 295034, Russian Federation. Tel.: +79781211280; e-mail: klara.zhenchenko@mail.ru
Turin Evgeniy Nikolaevich, Cand. Sc. (Agr.), Senior Researcher of the Laboratory of agriculture, FSBSI "Research Institute of Agriculture of Crimea"; 150, Kievskaya str., Simferopol, Republic of Crimea 295034, Russian Federation. Tel.: +79781381455; e-mail: turin_e@niishk.ru
Anna Andreevna Gongalo, Researcher of the Laboratory of agriculture, FSBSI "Research Institute of Agriculture of Crimea"; 150, Kievskaya str., Simferopol, Republic of Crimea 295034, Russian Federation. Tel.: +79787281790; e-mail: gongalo.nyura@yandex.ru
Zubochenko Alla Anatolievna, Head of the Agrochemical Laboratory, FSBSI "Research Institute of Agriculture of Crimea"; 150, Kievskaya str., Simferopol, Republic of Crimea 295034, Russian Federation. Tel.: +79787459836; e-mail: zubochenko_a@niishk.ru
DOI: 10.25930/0372-3054/010.5.12.2019 УДК: 631.51
ИТОГИ ИЗУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ НА ЧЕРНОЗЕМАХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
ЕВ. Кузина, С.Н. Немцев
Исследования проводились в ФГБНУ Ульяновского НИИСХ в 2011-2017 годы, расположенном в лесостепной зоне с годовым количеством осадков 360-500 мм. Почва
