CC BY
33
АГРОНОМИЯ
УДК 633.11 «324»: 631.5 (470.40/43)
РОЛЬ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ В ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
С. В. Богомазов, канд. с.-х. наук, доцент; О. А. Ткачук, канд. с.-х. наук, доцент; Е. В. Павликова, канд. с.-х. наук, доцент; А. Г. Кочмин, аспирант
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», Россия, т. 8(8412) 62-85-46, e-mail: s_bog@mail.ru
Рассмотрены результаты исследований влияния различных предшественников и систем обработки почвы на продуктивность озимой пшеницы в условиях Пензенской области. Проведен анализ и сравнительная оценка плотности сложения почвы и запаса продуктивной влаги в зависимости от предшественника и систем основной обработки почвы. Проанализировано изменение засоренности в зависимости от применяемых агроприемов. Приводятся данные по урожайности озимой пшеницы, прослеживается ее связь с лимитирующими показателями. В целом, наибольший экономический и энергетический эффект возделывания озимой пшеницы был получен на вариантах с предшественником чистый пар и минимальной основной обработкой почвы, включающей дискование на 8-10 и 10-12 см. Применение сидерального пара приводит к снижению урожайности зерна озимой пшеницы на 0,18 т/га, но одновременно повышает биоэнергетическую отдачу в севообороте, существенно пополняя почву органическим веществом.
Ключевые слова: озимая пшеница, пар, система обработки почвы, плотность сложения, запас продуктивной влаги, засоренность, урожайность.
Введение.
В настоящее время уровень развития растениеводства должен обеспечивать дальнейшее увеличение производственных показателей за счет более полного использования потенциальных возможностей сельскохозяйственных культур и совершенствования технологии возделывания с учетом почвенно-климатических условий [4]. В этих условиях для сохранения и повышения плодородия почвы, получения экологически чистой продукции решение данной проблемы возможно на основе более полного использования биологических факторов интенсификации земледелия, внедрения различных видов механических обработок, направленных на сокращение энергетических затрат [10, 13].
В современных условиях слабого ресурсного обеспечения сельскохозяйствен-
ных предприятий паровое поле едва ли не единственное средство повышения урожайности, качества и стабильности производства. Пары должны восприниматься как важнейшее средство интенсификации растениеводческой отрасли, обеспечивающее возможность улучшения фитосанитарного состояния почвы, накопление влаги и нитратного азота. Применение того или иного вида пара связано с агроландшафтными условиями, а также с возможностью проведения всего комплекса агротехнических мероприятий в оптимальные для возделываемой культуры сроки [14].
Одним из главных элементов системы земледелия, определяющим ее эффективность, является оптимальная обработка почвы, учитывающая местные природные условия. В технологии обработки почвы зяблевая обработка оказывает на-
ибольшее влияние на фактор плодородия и урожай сельскохозяйственных культур. Она составляет основу всех современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур [3, 8, 9]. Однако обработка почвы является энергоемким технологическим процессом. В среднем на нее затрачивается от 18 до 40 % энергии, потребляемой в сельском хозяйстве, и 25 % трудовых затрат от всего объема их на полевых работах. Вместе с тем уровень влияния обработки почвы на формирование урожая зерновых культур не превышает 7,5...17,4 %, что дает основание, без риска снижения продуктивности, широко использовать ресурсосберегающие технологии [1, 2, 15].
В этой связи изучение влияния роли паров и систем основной обработки почвы в технологии возделывания озимой пшеницы является актуальным.
Методика исследований.
Исследования проводились в 2011— 2013 гг. на опытном поле Пензенской ГСХА в условиях полевого стационарного опыта кафедры общего земледелия и землеустройства в восьмипольном зернопаротравя-ном севообороте.
Почва опытного участка представлена чернозёмом выщелоченным, тяжелосуглинистым по гранулометрическому составу. Содержание гумуса в среднем по опыту 6,5 %, реакция среды кислая (рНсол 4,8.4,9), обеспеченность азотом высокая, фосфором и калием - средняя.
Схема опыта:
Фактор А - вид пара:
А0 - черный пар (контроль);
А1 - сидеральный пар (вика яровая + горчица белая);
Фактор В - система основной обработки почвы:
В0 - двухфазная отвальная - дискование на 8.10 см, вспашка на глубину 25.27 см (контроль);
В1 - двухфазная безотвальная - дискование на 8.10 см, рыхление СибИМЭ на глубину 25.27 см;
В2 - минимальная мелкая - дискование на 8.10 см, дискование 10.12 см.
В качестве объекта исследований использовался рекомендованный для возделывания в Пензенской области сорт озимой пшеницы Безенчукская 380. Норма высева 5,5 млн. всхожих зерен на гектар.
Варианты размещены методом расщепленных делянок. Размещение вариантов методом рендомизированных повторений.
Результаты исследований.
Создание оптимальных условий для
формирования высокого и устойчивого урожая озимой пшеницы в значительной степени определяется применяемой системой обработки почвы. Состояние растений в агрофитоценозе во многом зависит от того, какое механическое воздействие оказано на почву рабочими органами почвообрабатывающих орудий. Благоприятные условия для роста и развития зерновых культур складываются при оптимальных параметрах агрофизических свойств почвы, важнейшим из которых является плотность. Необходимость и интенсивность рыхления пахотного слоя связаны с расхождениями между показателями равновесной и оптимальной для растений плотности почвы [6, 12].
Исследования изменений плотности почвы в слое 0.30 см в посевах озимой пшеницы показали, что наименьшая плотность по всем слоям почвы сложилась после черного пара - в среднем на 0,02 г/см3 меньше, чем после сидерального. Оптимальные показатели плотности сложения пахотного слоя при возделывании озимой пшеницы обеспечивала двухфазная отвальная и безотвальная основная обработки почвы на глубину 25.27 см. Минимальная обработка оказывала незначительное уплотняющее действие на пахотный слой, и особенно на слои 10.20 и 20.30 см - в пределах 1,17.1,23 г/см3 и 1,24.1,28 г/см3 соответственно, что не выходит за пределы оптимальных значений для возделывания зерновых культур и говорит о возможности минимализации зяблевой обработки почвы (рис. 1, 2, 3).
Анализируя роль пара в накоплении запасов продуктивной влаги, необходимо отметить, что в период посева наибольшее ее количество наблюдалось в черном пару (рис. 4). По сравнению с сидеральным паром разница составляла 3.6 мм. В фазу весеннего кущения и перед уборкой не наблюдалось различий по запасам продуктивной влаги в слое почвы 0.30 см как по видам пара, так и по системам обработки почвы, и данный показатель находился в пределах ошибки опыта (рис. 5, 6).
Одним из факторов, сдерживающих рост урожайности сельскохозяйственных культур, является засоренность посевов.
По данным ВНИИЭСХ, прямой ущерб от сорняков в нашей стране в последние годы составляет 10,3 % от фактического урожая. На борьбу с сорняками расходуется около 30 % всех трудовых затрат в земледелии [6].
Кроме нанесения прямого ущерба, выражающегося в снижении урожайности сельскохозяйственных культур и увеличении
Нива Поволжья № 2 (31) 2014 3
энергетических и трудовых затрат, сорняки ухудшают качество продукции полеводства и животноводства, являются резерватора-ми вредителей и болезней культурных растений, снижают эффективность применения удобрений, многие из них отрицательно влияют на здоровье людей и животных [7, 11].
Успешная борьба с сорными растениями возможна на основе детального изуче-
ния и учета их видового состава и численности.
Анализируя засоренность озимой пшеницы в период весеннего кущения, необходимо отметить, что на варианте с минимальной обработкой почвы наблюдается увеличение количества малолетних сорных растений на 10 шт./м2. По многолетнему типу засоренности различия несущественны. Применение сидерального пара в каче-
Рис. 1. Плотность почвы перед посевом озимой пшеницы, г/см3
Рис. 2. Плотность почвы в фазу весеннего кущения озимой пшеницы, г/см3
Рис. 3. Плотность почвы перед уборкой озимой пшеницы, г/см3
Рис. 4. Запас продуктивной влаги в слое почвы 0...30 см перед посевом озимой пшеницы, мм
Рис. 5. Запас продуктивной влаги в слое почвы 0.30 см в фазу весеннего кущения озимой пшеницы, мм
Рис. 6. Запас продуктивной влаги в слое почвы 0.30 см перед уборкой озимой пшеницы, мм
Количество растений в фазу полных всходов, шт/м2
У=41,879+3,4958*Х; И=0,55 У=-4,312+0,016*Х; И=0,99
Рис. 7. Зависимость урожайности озимой пшеницы от запаса продуктивной влаги предпосевного периода
стве предшественника приводило к повышению количества сорняков малолетнего типа на 7.11 шт./м2.
В период фазы выхода в трубку озимой пшеницы была проведена фоновая химическая прополка баковой смесью гербицидов Логран и Прима. Перед уборкой не наблюдалось существенных различий по засоренности на изучаемых вариантах обработки почвы и видов паров.
Одним из главных показателей, определяющих эффективность сельскохозяйственного производства, является урожайность сельскохозяйственных культур.
В целом за период исследований предшественники оказывали существенное влияние на урожайность культуры. Так, средняя урожайность озимой пшеницы в варианте с чистым паром составила 3,21 т/га, в варианте с сидеральным паром - 3,03 т/га (таблица). По изучаемым вариантам обработки почвы не наблюдалось существенных различий в данном показателе.
Анализ причинно-следственной связи снижения урожайности озимой пшеницы по предшественнику сидеральный пар показывает, что в условиях лесостепи Среднего
Рис. 8. Зависимость урожайности озимой пшеницы от густоты стояния растений
Поволжья основным лимитирующим фактором является влага, запас которой находится в средней корреляционной зависимости от урожайности и влияет на густоту стояния растений. В период всходов и весеннего кущения наблюдалась изреженность посевов на варианте с сидеральным паром на 9.10 шт./м2 (рис. 7, 8).
Выводы.
Таким образом, чистый пар по сравнению с сидеральным повышает урожайность зерна на 0,18 т/га и при этом снижает себестоимость продукции на 7.8 %%. Применение сидерального пара повышает показатели биоэнергетической эффективности, которые сводятся к сравнению совокупных затрат энергии на производство продукции и количества энергии, получаемого с урожаем. Для оценки продуктивности сиде-ральных паров кроме зерна озимой пшеницы необходимо учитывать продуктивность сидеральных культур [5]. В наших исследованиях урожайность зеленой массы сиде-ратов (вика яровая + горчица) варьировала в пределах 15.18 т/га. Несмотря на то, что применение сидерального пара приводит к снижению урожайности зерна озимой
Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественника и систем основной обработки почвы, т/га (2012-2013 гг.)
Фактор Урожайность, т/га
А - вид пара В - система основной обработки почвы 2012 г. 2013 г. Средняя
Чистый пар Двухфазная отвальная 2,78 3,65 3,22
Двухфазная безотвальная 2,76 3,63 3,20
Минимальная мелкая 2,73 3,66 3,20
Сидеральный пар Двухфазная отвальная 2,43 3,61 3,02
Двухфазная безотвальная 2,45 3,58 3,02
Минимальная мелкая 2,42 3,66 3,04
НСР05 по фактору А 0,12 0,11 -
по фактору В 0,20 0,19 -
Нива Поволжья № 2 (31) 2014 5
пшеницы на 0,18 т/га, одновременно он вообороте, существенно пополняя почву повышает биоэнергетическую отдачу в се- органическим веществом.
Литература
1. Безуглов, В. Г. Минимальная обработка почвы / В. Г. Безуглов, Р. М. Гафуров // Земледелие. - 2002. - № 4. - С. 21-22.
2. Бессонова, Е. А. Энергоресурсосбережение - важнейший фактор агротехнологий и повышения плодородия почв / Е. А. Бессонова // Вестник Курской ГСХА. - 2010. - № 1. - С. 44-49.
3. Богомазов, С. В. Совершенствование элементов технологии возделывания озимой пшеницы / С. В. Богомазов, Н. Н. Тихонов, А. Г. Кочмин // Нива Поволжья. - 2012. - № 4. - С. 11-15.
4. Бурнатова, Л. Б. Расчет нормы высева и продуктивность яровой пшеницы / Л. Б. Бурнатова // Аграрный вестник Урала. - 2006. - № 5(35). - С. 40-43.
5. Зеленский, Н. А. Парозанимающие и сидеральные культуры на эродированных черноземах / Н. А. Зеленский, Е. П. Луганцев, А. П. Авдеенко; ФГОУ ВПО «Донской ГАУ». - Ростов н/Д: Издательский дом «Птица», 2005. - 176 с.
6. Казаков, Г. И. Обработка почвы в Среднем Поволжье: монография / Г. И. Казаков. - Самара: Изд-во Самарской государственной сельскохозяйственной академии, 2008. - 251 с.
7. Казаков, Г. И. Экологизация и энергосбережение в земледелии Среднего Поволжья: монография / Г. И. Казаков, В. А. Милюткин. - Самара: РИЦ СГСХА, 2010. - 245 с.
8. Каргин, В. И. Влияние севооборотов, систем основной обработки, удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур / В. И. Каргин, Н. П. Мандаров // Известия Самарской государственной академии. Вып. 4. - Самара, 2006. - С. 100-101.
9. Кащеев, А. Н. Севообороты и обработка почвы в интенсивном земледелии: учебное пособие / А. Н. Кащеев, А. Н. Орлов. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - 153 с.
10. Морозов, В. И. Эффективность приемов биологизации севооборотов с озимой пшеницей в лесостепи Поволжья / В. И. Морозов, М. И. Подсевалов, А. Л. Тойгильдин, А. А. Асмус, Н. А. Хайртдинова // Нива Поволжья. - 2008. - № 3 (8). - С. 39-42.
11. Орлов, А. Н. Влияние различных агроприемов на засоренность посевов и формирование урожая яровой пшеницы / А. Н. Орлов, О. А. Ткачук, Е. В. Павликова // Вестник Алтайского государственной аграрного университета. - 2011. - № 2 (76). - С. 5-8.
12. Орлов, А. Н. Совершенствование элементов технологии возделывания яровой пшеницы, обеспечивающих снижение энергетических затрат и повышение урожайности на черноземных почвах лесостепи Среднего Поволжья / А. Н. Орлов, О. А. Ткачук, Е. В. Павликова // Нива Поволжья.- 2012. - № 2 (23). - С. 40-45.
13. Подсевалов, М. И. Продуктивность паровых звеньев при разных уровнях их биологизации в земледелии лесостепи Поволжья / М. И. Подсевлов, А. Л. Тойгильдин, М. Н. Гаранин, И. Ф. Ка-биров // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: материалы Международной научно-практической конференции. - Ульяновск, 2009. -Т. 1. - С. 95-97.
14. Сорока, В. Н. Сравнительная оценка различных видов пара и систем их обработки под озимую рожь в условиях южной лесостепи Западной Сибири: автореф. дис.... канд. с-х. наук / В. Н. Сорока. - Омск, 2007. - 18 с.
15. Четвериков, Ф. П. Оценка соответствия биологических особенностей озимой пшеницы абиотическим факторам / Ф. П. Четвериков, Е. П. Денисов, М. Н. Панасов, А. М. Косачев // Нива Поволжья. - 2012. - № 2. - С. 45-50.
UDK 633.11 «324»: 631.5 (470.40/43)
THE ROLE OF AGROTECHNICAL METHODS IN THE TECHNOLOGY OF WINTER WHEAT CULTIVATION IN THE CONDITIONS OF BLACK SOIL REGION OF MIDDLE VOLGA AREA
S. V. Bogomazov, candidate of agricultural sciences, assistant professor;
O. A. Tkachuk, candidate of agricultural sciences, assistant professor;
E. V. Pavlikova, candidate of agricultural sciences, assistant professor;
A. G. Kochmin, post graduate
FSBEE HPT «Penza SAA», Russia, t. 8(412) 628546, e-mail: s_bog@mail.ru The article deals with the results of examining the influence of various predecessors and systems of soil tillage on the winter wheat productivity in the conditions of Penza region. The analysis and comparative assessment of density of addition of the soil and the supply of productive moisture depending on the predecessor and systems of the main soil tillage has been carried out. The contamination change depending on the applied agro-methods has been analyzed.
The data on productivity of winter wheat are given and its interrelationship with limiting indicators is shown in the article. In general, the greatest economic and energy effect of winter wheat cultivation was achieved in the variants with the predecessor as fallow and the minimum main tillage of the soil including disking on 8-10 and 10-12 cm. The use of green manure fallow leads to decrease in yield productivity of grain of winter wheat per 0,18 t/hectare, but at the same time it increases bio-energy return in crop rotation, significantly supplying the soil with organic matter.
Key words: winter wheat, fallow, the system of soil tillage, addition density, the supply of productive moisture, contamination, yield productivity.
References
1. Bezuglov, V. G. Minimum soil tillage / V. G. Bezuglov, R. M. Gafurov // Zemledeliye. - 2002. -№ 4. - P. 21-22.
2. Bessonova, E. A. Energy resources saving - the most important factor of agro-methods and increase of fertility of soils / E. A. Bessonova // Vestnik of Kursk SAA. - 2010. - № 1. - P. 44-49.
3. Bogomazov, S. V. Improvement of elements of technology of cultivation of winter wheat / S. V. Bogomazov, N. N. Tikhonov, A. G. Kochmin // Niva Povolzhya. - 2012. - № 4. - P. 11-15.
4. Burnatova, L. B. Seeding rates calculation and yield productivity of spring wheat / L. B. Burnatova // Agrarny Vestnik of Ural. - 2006. - № 5 (35). - P. 40-43.
5. Zelensky, N. A. Fallow and green manure crops on the eroded black soils / N. A. Zelensky, E. P. Lugantsev, A. P. Avdeyenko // FSBEE HPT «Donskoy SAU», Rostov-na-Dony: Publishing house «Ptitsa», 2005. - 176 p.
6. Kazakov, G. I. Soil tillage in Middle Volga Region: monograph/ G. I. Kazakov. - Samara: Samara State Agricultural Academy, 2008. - 251 p.
7. Kazakov, G. I. Ecologization and energy saving in farming of Central Volga Area: monograph / G. I. Kazakov, V. A. Milyutkin // Samara: EPC SSAA, 2010. - 245 p.
8. Kargin, V. I. The influence of crop rotations, systems of the main tillage, fertilizers on productivity of crops / V. I. Kargin, N. P. Mandarov // Izvestiya of Samara state academy Issue 4. - Samara, 2006. -P. 100-101.
9. Kascheyev, A. N. Crop rotations and soil tillage in the intensive farming: textbook / A. N. Kascheyev, A. N. Orlov. - Penza: EPD PSAA, 2007. - 153 p.
10. Morozov, V. I. Methods efficiency of biologization of crop rotations with winter wheat in the forest-steppe of Volga region / V. I. Morozov, M. I. Podsevalov, A. L. Toygildin, A. A. Asmus, N. A. Khayrt-dinova // Niva Povolzhya. - 2008. - № 3 (8). - P. 39-42.
11. Orlov, A. N. Influence of various agroreceptions on a contamination of crops and formation of a crop of a spring-sown field / A. N. Orlov, O. A. Tkachuk, E. V. Pavlikova // Vestnik Altayskogo gosu-darstvennoy agrarnogo universiteta. - 2011. - № 2 (76). - P. 5-8.
12. Orlov, A. N. Improvement of elements of technology of cultivation of spring wheat providing decrease of energy costs and yield productivity increase on Black soils of the forest-steppe of Central Volga Area / A. N. Orlov, O. A. Tkachuk, E. V. Pavlikova // Niva Povolzhya.- 2012. - № 2 (23). - P. 40-45.
13. Podsevalov, M. I. Efficiency of fallow links at different levels of their biologization in agriculture of the forest-steppe of Volga region / M. I. Podsevalov, A. L. Toygildin, M. N. Garanin, I. F. Kabirov // Agrarnaya nauka i obrazovaniye na sovremennom etape razvitiya: opyt, problemy i puti ikh resheniya: materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. - Ulyanovsk, 2009. - Vol. 1. P. 95-97.
14. Soroka, V. N. Comparative evaluation of different kinds of fallow and systems of its tillage for winter rye under the conditions of south forest steppe of West Siberia: abstract of candidate of agricultural sciences dissertation / V. N. Soroka. - Omsk, 2007. - 18 p.
15. Chetverikov, F. P. Assessment of compliance of biological features of winter wheat and abiotic factors / F. P. Chetverikov, Ye. P. Denisov, M. N. Panasov, A. M. Kosachev // Niva Povolzhya. - 2012. - № 2. - P. 45-50.
Нива Поволжья № 2 (31) 2014 7
