CC BY
50
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
&-
СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10206 УДК 631.51
Роль приёмов основной обработки почвы при возделывании ярового ячменя
С. И. ВОРОНОВ1, доктор биологических наук, директор (e-mail: vsi08@mail.ru) В. П. ЗВОЛИНСКИЙ, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, научный руководитель2, профессор3 (e-mail: vpzvol@mail.ru) Ю. Н. ПЛЕСКАЧЁВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник1, профессор3 (e-mail: pleskachiov@yandex.ru) Н. И. МАТВЕЕВА2, кандидат педагогических наук, зав. лабораторией (e-mail: nizvolinsky@yandex.ru) Р. С. ГРАБОВ3, аспирант (e-mail: rgrabov@yandex.ru) Федеральный исследовательский центр «Немчиновка», ул. Агрохимиков, 6, пос. Новоивановское, Одинцовский р-н, Московская обл., 143026, Российская Федерация 2Прикаспийский аграрный федеральный научный центр, квартал Северный, 8, с. Соленое Займище, Черноярский р-н, Астраханская обл., 416251, Российская Федерация 3Волгоградский государственный аграрный университет, просп. Университетский, 26, Волгоград, 400002, Российская Федерация
Цель работы - определить влияние различных приёмов основной обработки почвы на урожайность ярового ячменя сортов Прерия и Волгоградский 08. Исследования проводили в Волгоградской области на светло-каштановых почвах в 2015-2017гг. в двухфакторном опыте. Общая площадь посевныхделянок первого порядка 580 м2 (40 м х 14,5 м), второго - 288 м2 (40 м х 7,2 м), учетная площадь - 160 м2. Из трёх лет исследований один год был засушливый, ГТК составлял 0,65. Плотность рд почвы в слое 0...0,40 м после мелкой дисковой ® обработки была выше, чем в остальных вари-рд антах. Наибольшее количество влаги в почве а перед посевом ячменя отмечали в вариантах Ф с чизельным рыхлением рабочими органами s «РАНЧО» на глубину 0,35 м с оборотом пласта § на 0,15 м и безотвальной обработкой ресур-
4 сосберегающим органом «РОПА» на глубину е; 0,35 м - 160,6 и 155,5 мм соответственно.
5 Максимальная в опыте урожайность ярового Зе ячменя сформирована в варианте с чизель-
ным рыхлением рабочими органами «РАНЧО» на глубину 0,35 м с оборотом пласта на 0,15 м. В среднем за три года исследований она составила у сорта Прерия 2,58 т/га, у сорта Волгоградский 08 - 2,82т/га. Минимальный в опыте сбор зерна отмечен после мелкой дисковой обработки БДТ-3 на глубину 0,10. ..0,12 м: у сорта Прерия - 1,90 т/га, Волгоградский 08 - 2,15 т/га.
Ключевые слова: яровой ячмень (Hordeum vulgare), урожайность, приёмы основной обработки почвы, чизелевание.
Для цитирования: Роль приёмов основной обработки почвы при возделывании ярового ячменя / С. И. Воронов, В. П. Зволинский, Ю. Н. Плескачёв и др. // Земледелие. 2020. №2. С. 24-26. doi: 10.24411/0044-3913-202010206.
Российская Федерация занимает первое место в мире по площади посевов ячменя. Валовой сбор этой культуры по стране установился в пределах 14...20 млн т [1]. Для увеличения валового сбора и повышения урожайности ярового ячменя без наращивания площади посевов нужно совершенствовать технологии возделывания, использовать новые сорта, улучшать систему защиты посевов от вредителей, болезней и сорняков [2, 3].
Для ландшафтов Нижнего Поволжья наиболее актуальна разработка оптимальных и рациональных систем обработки почвы. Рациональная система обработки почвы способствует сохранению и повышению почвенного плодородия [4, 5]. При этом вопросы обработки почвы всегда были и остаются предметом дискуссий и исследований. Многие ученые подчеркивали важность правильного определения глубины и приёма обработки почвы [6, 7].
В подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области ранее проводили работы по изучению эффективности различных приемов основной обработки [8, 9]. Однако научно-технический прогресс не стоит на месте. Появляются новые инновационные рабочие органы и орудия, использовать которые можно только после специального изучения в полевых условиях на современных сортах.
Цель работы - определить влияние различных приёмов основной обработки почвы на урожайность ярового ячменя сортов Прерия и Волгоградский 08.
Исследования проводили на опытном поле Волгоградского государственного аграрного университета в Учебном научно-производственном центре «Горная Поляна» в 2015-2017 гг. в двухфакторном опыте, схема которого предусматривала изучение следующих вариантов:
приёмы основной обработки почвы (фактор А): вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 0,20...0,22 м (контроль); чизельная обработка рабочими органами «РАНЧО» с рыхлением на глубину до 0,35 м и оборотом пласта на 0,15 м; чизельная обработка рабочими органами «РОПА» с рыхлением до 0,35 м; мелкая дисковая обработка бороной БДТ-3 на глубину 0,10.0,12 м;
сорта ярового ячменя (фактор В): Прерия; Волгоградский 08.
Рабочий орган «РАНЧО» представляет собой чизельный рабочий орган, при использовании которого рыхление почвы идёт от долота. Перемещаемый по стойке отвал позволяет устанавливать величину оборачиваемого слоя от 0,10 до 0,15 м, независимо от глубины рыхления.
Чизельный рабочий орган «РОПА» предназначен для ресурсосберегающей обработки почвы с полосным углублением. Основной технологический процесс при его работе сводится к рыхлению почвы от долота и плоскорежущего крыла. Перемещение подрезной лапы вдоль стойки рабочего органа позволяет настраивать орудие на глубину сплошного рыхления до 0,20 м, независимо от полосного углубления (до 0,40 м).
Повторность опыта трехкратная. Общая площадь посевных делянок первого порядка 580 м2 (40 м х 14,5 м), второго - 288 м2 (40 м х 7,2 м), учетная площадь - 160 м2. Предшественник озимая пшеница.
Содержание гумуса в пахотном (0.0,3 м) слое светло-каштановой почвы опытного участка составляло 1,7.1,8 % с постепенным уменьшением вниз по профилю. По наличию основных элементов питания почва характеризовалась следующими показателями: щёлочно-гидролизуемый азот по Корнфильду - 14,2.16,8 мг/100 г почвы, подвижный фосфор и калий (по Мачигину) - 2,7.3,1 мг/100 г почвы и 41,0.42,5 мг/100 г почвы, рНКС| - 7,2 ед.
Весной, по мере созревания почвы, обычно в первой декаде апреля, участок
1. Агрометеорологические условия в годы исследования
Показатель Годы Среднемного-
2015 1 2016 2017 летнее значение
Осадки за год, мм 311,7 546,0 394,3 386,9
в том числе:
невегетационные 183,7 305,7 169,0 195,4
вегетационные 128,0 240,3 208,7 191,5
ГТК за вегетацию ячменя 0,65 1,54 0,95 0,74
обрабатывали тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1,0. Затем проводили предпосевную обработку культиваторами КПС-4 со стрельчатыми лапами на глубину 6.. .8 см и посев сеялками С3-3,6 поперек основной обработки. Уборку ячменя осуществляли селекционным комбайном «Террион-Сампо SR 2010».
и глубокого рыхления (табл. 2). Если говорить о верхней части пахотного слоя, то значительных различий в плотности почвы после разных приёмов основной обработки не наблюдали. Перед посевом ячменя весной она была в нормальном диапазоне во всех вариантах обработки. При этом после глубокого
2. Влияние приёмов основной обработки на плотность почвы (среднее за 2015-2017 гг.), т/м3
Основная обработка Слой по- Осенью после Весной перед Перед
почвы чвы, м обработки посевом уборкой
Вспашка плугом ПН-4-35 на 0. 0,1 0,96 1,02 1,24
глубину 0,20.0,22 м (контроль) 0,1 ..0,2 1,01 1,07 1,29
0,2 .0,3 1,14 1,12 1,37
0. 0,3 1,04 1,07 1,30
Чизельная обработка рабочими 0. 0,1 0,98 0,99 1,21
органами «РАНЧО» с рыхлени- 0,1 .0,2 1,05 1,01 1,20
ем до 0,35 м и оборотом пласта 0,2 .0,3 1,04 1,06 1,26
на 0,15 м 0. 0,3 1,02 1,02 1,22
Чизельная обработка рабочими 0. 0,1 0,96 1,00 1,12
органами «РОПА» с рыхлением 0,1 .0,2 1,02 1,06 1,22
до 0,35 м 0,2 .0,3 1,02 1,09 1,27
0. 0,3 1,00 1,05 1,20
Мелкая дисковая обработка 0. 0,1 0,97 1,05 1,31
БДТ-3 на глубину 0,10.0,12 м 0,1 .0,2 1,12 1,12 1,39
0,2 .0,3 1,15 1,16 1,42
0. 0,3 1,08 1,11 1,37
НСР05 0,02 0,03 0,02
Из минеральных удобрений при- рыхления рабочими органами «РАНЧО» меняли простой суперфосфат, который на глубину 0,35 м с оборотом пласта вносили при посеве в норме 10 кг/га д.в. на 0,15 м плотность почвы была равна 3. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом ячменя, мм
Основная обработка почвы 1 2015 г. 2016 г. 2017 г. 1 Среднее
Отвальная вспашка ПН-4-35 (контроль) 109,7 155,1 146 4 137,1
Чизельная обработка «РАНЧО» 129,5 185,8 166 4 160,6
Чизельная обработка «РОПА» 117,2 196,3 153 2 155,5
Мелкая дисковая обработка БДТ-3 84,9 140,3 138 3 121,2
НСР05 5,6 7,4 6,8
Гербициды, фунгициды и инсектициды в опыте не использовали. Семена ячменя перед посевом обрабатывали комплексным протравителем Витавакс 200 ФФ.
В годы исследований погодные условия значительно отличались, в частности, по количеству атмосферных осадков. В 2015 г сложились наименее благоприятные, в сравнении с другими годами исследований, агрометеорологические условия. Недостаток осадков составил 18 % относительно среднемноголетних показателей. В 2016 г отмечено превышение осадков над нормой на 43 %. В 2017 г. количество осадков практически соответствовало среднемноголетним значениям, при этом значительное их количество пришлось на период вегетации ячменя (табл. 1).
После осенней обработки дисковой бороной БДТ-3 на глубину 0,10.0,12 м плотность пахотного слоя почвы была значительно выше, чем после вспашки
1,02 т/м3, после безотвальной обработки ресурсосберегающим органом «РОПА» с рыхлением на 0,35 м - 1,05 т/м3, в варианте с отвальной вспашкой плугом ПН-4-35 - 1,07 т/м3. Самая высокая в опыте величина этого показа-
4. Биометрические показатели роста и развития ярового ячменя в зависимости от приёмов обработки почвы (среднее за 2015-2017 гг.)
теля отмечена после мелкой обработки дисковой бороной БДТ-3 - 1,11 т/м3.
Самый большой запас продуктивной влаги в метровом слое почвы в наших опытах отмечен после чизель-ного рыхления рабочими органами «РАНЧО» и «РОПА» - 160,6 и 155,5 мм соответственно. При вспашке плугом ко времени посева ячменя в почве аккумулировалось137,1 мм продуктивной влаги, а в варианте с минимальной обработкой БДТ-3 - 121,2 мм (табл. 3).
Важный показатель структуры урожая зерновых культур - продуктивная кустистость. Его величина очень зависит от погодных условий, поэтому в засушливом 2015 г она была наименьшей, в сравнении с влажными 2016 и 2017 гг Приёмы основной обработки почвы влияли на все элементы структуры урожая и биометрические показатели ячменя. Так, при аналогичных погодных условиях у сорта Волгоградский 08 наибольшую высоту растений (58.67 см) обеспечивала чизельная обработка рабочими органами «РАНЧО», а наименьшую (44.55 см) - мелкая обработка БДТ-3. В этих же вариантах были соответственно наибольшие (8,0.9,0 см и 19.22 зёрен) и наименьшие (4,5.7,0 см и 12.15 шт.) длина колоса и количество зерен в колосе (табл. 4).
У сорта ячменя Прерия наибольшее количество зерен в колосе в среднем за годы проведения эксперимента составило 17,8 шт. в варианте с чизельной обработкой почвы рабочими органами «РАНЧО» с рыхлением на 0,35 м и оборотом пласта на 0,15 м. При этом масса 1000 зерен в среднем находилась на уровне 49,3 г При использовании рабочего органа «РОПА» число зерен в колосе составляло в среднем 17,2 шт. при массе 1000 зерен 48,8 г
В 2017 г оба сорта ячменя показали лучшие результат по числузерен и массе 1000 зерен по вспашке ПН-4-35: Волгоградский 08 - 21 шт. и 46,3 г Прерия - 18 шт. и 45,5 г В засушливом 2015 г самые низкие величины этих показателей отмечены в варианте с мелкой дисковой обработкой почвы, однако и во влажные годы они были незначительно больше.
Основная обработка почвы (фактор А) Высота растения, см Длина колоса, см Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г
Прерия (фактор В)
Вспашка ПН-4-35 (контроль) 56 6,8 16,5 45,5
Чизельная обработка «РАНЧО» 59 7,6 17,8 49,3
Чизельная обработка «РОПА» 57 7,3 17,2 48,8
Мелкая дисковая обработка БДТ-3 48 5,4 12,5 41,6
Волгоградский 08 (фактор В)
Вспашка ПН-4-35 (контроль) 59 7,8 18,1 45,7
Чизельная обработка «РАНЧО» 62 8,5 20,5 49,5
Чизельная обработка «РОПА» 60 8,1 19,7 47,9
Мелкая дисковая обработка БДТ-3 50 5,7 13,5 42,1
нср05а 1,4 0,4 0,5 0,4
нср05 В 1,8 0,7 0,9 0,6
нср05ав 1,6 0,5 0,8 0,5
со ф
з
ь
ф
д
ф
ь
ф
м
О м о
5. Влияние приёмов основной обработки светло-каштановой почвы на урожайность ячменя сортов Прерия и Волгоградский 08, т/га
Основная обработка почвы (фактор А) Сорт (фактор В) 2015 г. 2016 г. 2017 г. Среднее
Вспашка (контроль) Прерия 1,69 2,85 2,25 2,26
Волгоградский 08 1,93 2,98 2,57 2,49
среднее 1,81 2,92 2,41 2.38
Чизельная «РАНЧО» Прерия 1,99 3,12 2,63 2,58
Волгоградский 08 2,27 3,25 2,94 2,82
среднее 2,13 3,18 2,78 2,70
Чизельная «РОПА» Прерия 1,72 3,02 2,49 2,41
Волгоградский 08 1,98 3,15 2,79 2,64
среднее 1,85 3,08 2,64 2,52
Мелкая дисковая Прерия 1,11 2,55 2,05 1,90
Волгоградский 08 1,34 2,75 2,36 2,15
среднее 1,22 2,65 2,20 2,02
Среднее Прерия 1,63 2,88 2,35 2,29
Волгоградский 08 1,88 3,03 2,66 2,52
Среднее 1,75 2,95 2,50 2,40
нср05а 0,06 0,12 0,10
нср05 В 0,10 0,12 0,14
НСР05 АВ 0,09 0,10 0,12
Самая высокая урожайность в относительно типичные по метеорологическим условиям годы отмечена в варианте с чизельной обработкой рабочими органами «РАНЧО» с рыхлением на глубину 0,35 м и оборотом пласта на 0,15 м (табл. 5). Такая ситуация объясняется тем, что чизельное рыхление с оборотом пласта в качестве основной обработки почвы позволило сформировать наибольший запас доступной влаги в почве и уменьшить засоренность посевов.
В варианте с чизельной обработкой рабочими органами «РОПА» с рыхлением на глубину 0,35 м без оборота пласта в среднем за 3 года исследований урожайность ячменя сорта Прерия была на 0,17 т/га, а сорта Волгоградский 08 на 0,18 т/ га меньше, чем в вариантах с рабочими органами «РАНЧО» При этом в 2016 г разница между ними была недостоверной.
Наименьшая в опыте урожайность отмечена в варианте с мелкой обработкой почвы БДТ-3 по причине уменьшения количества продуктивной влаги в кор-необитаемом слое и увеличении засоренности посевов.
Из двух сортов, изучаемых в опыте, во все годы исследований и во всех вариантах основной обработки почвы урожайность более современного сорта Волгоградский 08 была выше, чем у сорта Прерия, на 0,15.0,31 т/га.
Таким образом, приёмы основной обработки оказывают влияние на плотность почвы и содержание в ней влаги при возделывании ярового ячменя. По воздействию на биометрические показатели, структуру урожая и фактическую урожайность сортов ярового ячменя ^ Прерия и Волгоградский 08 отмечено ° преимущество чизельной обработки 2 2почвы орудием с рабочими органами ^ «РАНЧО» на глубину 0,35 м с оборотом о» верхнего слоя на 0,15 м. Максимальный | в опыте сбор зерна ячменя в среднем за 3 года отмечен в этом варианте у сорта ® Волгоградский 08 (2,82т/га), минималь-5 ный - в варианте с мелкой дисковой об-$ работки у сорта Прерия (1,90 т/га).
В условиях светло-каштановых почв Волгоградской области при возделывании сортов ярового ячменя Прерия и Волгоградский 08 в качестве приема основной обработки почвы можно рекомендовать чизельную обработку орудием с рабочими органами «РАНЧО» с рыхлением на глубину 0,35 м и оборотом пласта на 0,15 м.
Литература.
1. Алещенко П. И., Петров Н. Ю., Пинаш-кин Ю. Н. Влияние условий вегетации на семенную продуктивность ярового ячменя // Известия Нижневолжского университетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2010. № 3 (19). С. 56-63.
2. Тихонов Н. И., Авдеев А. А. Современное состояние производства ячменя // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2015. № 1 (37). С. 61-66.
3. Инновационные способы обработки почв при возделывании ячменя /Ю. Н. Плеска-чёв, И. Б. Борисенко, В. Ю. Мисюряев и др. // Плодородие. 2012. № 6. С. 18-19.
4. Лапина В. В., Смолин Н. В., Мурашов А. В. Влияние глубины заделки семян на полевую всхожесть и урожайность ячменя // Аграрный научный журнал. 2015. № 6. С. 20-24.
5. Тихонов Н. И. Адаптивная технология возделывания ячменя в Волгоградской области. Волгоград: Изд-во ВолГУ 2007. 34 с.
6. Long-term variations in soil organic matter under different tillage intensities / G. Valboa, A. Lagomarsino, G. Brandi et al. // Soil and Tillage Research. 2015. Vol. 154. P. 126-135.
7. Nouwakpoa, S. K., Songb J., Gonzalez J. M. Soil structural stability assessment with the fluidized bed, aggregate stability, and rainfall simulation/on long-term tillage and crop rotation systems // Soil and Tillage Research. 2018. Vol. 178. P. 65-71.
8. Новые технологии обработки почвы / И. Б. Борисенко, Е. А. Иванцова, Ю. Н. Пле-скачёв и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2012. № 1. (23) С. 14-16.
9. Петров Н. Ю., Петрова Н. А. Влияние приемов агротехники на урожайность ярового ячменя в условиях Волгоградской
области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2009. № 1 (13). С. 49-51.
Role of tillage techniques in the cultivation of spring barley
S. I. Voronov1, V. P. Zvolinskiy2,3,
Yu. N. Pleskachev13,
N. I. Matveeva2, R. S. Grabov3
1Federal research center "Nemchinovka", ul. Agrochemikov, 6, pos. Novoivanovskoye, Odintsovskii r-n, Moscowskaya obl., 143026, Russian Federation
2Pricaspian agricultural Federal scientific center, kvartal Severnyi, 8, s. Solenoe Zaymishche, Chernoyarskii r-n, Astrakhanskaya obl., 416251, Russian Federation
3Volgograd state agrarian university, prosp. Universitetskii, 26, Volgograd, 400002, Russian Federation
Abstract. The purpose of the work was to determine the effect of various tillage methods on the yield of spring barley of Preriya and Volgograd-skyi 08 varieties. The research was carried out in the Volgograd region on light chestnut soils in 2015-2017in a two-factor experiment. The total area of plots of the first order was580 m2 (40 m x 14.5 m), the total area of plots of the second order was 288 m2(40 m * 7.2 m); the accounting area was 160 m2. Among the years of the research, one year was dry, with the HTC being 0.65. The soil density in the layer of 0-0.40 m in the variant with shallow disking was higher than in the other variants. The greatest amount of moisture in the soil before sowing barley was noted in the variants with chisel loosening by RANCHO working bodies to the depth of 0.35 m with the soil overturning at 0.15 m and with nonmoldboard treatment by ROPA resource-saving body to the depth of 0.35 m: 160.6 mm and 155.5 mm, respectively. The maximum yield of spring barley in the experiment was obtained in the variant with chisel loosening by RANCHO working bodies to the depth of 0.35 m with the soil overturning at 0.15 m. On average over three years it was 2.58 t/ha in Preriya variety, 2.82 t/ha in Volgogradskyi 08 variety. Minimum grain yield was obtained in the variant with shallow disking with BDT-3 to the depth of 0.10-0.12 m: 1.90 t/ha in Preriya variety, 2.151/ ha in Volgogradskyi 08 variety.
Keywords: spring barley (Hordeum vulgare); yield; tillage techniques; chiseling.
Author details: S. I. Voronov, D. Sc. (Biol.), director (e-mail: vsi08@mail.ru); V. P. Zvolinskiy, member of the RAS, D. Sc. (Agr.), scientific supervisor, prof. (e-mail: vpzvol@mail.ru); Yu. N. Pleskachev, D. Sc. (Agr.), chief research fellow, prof. (e-mail:pleskachiov@yandex.ru); N. I. Mat-veeva, Cand. Sc. (Ped.), head of laboratory (email: nizvolinsky@yandex.ru); R. S. Grabov, post graduate student (e-mail: rgrabov@yandex.ru).
For citation: Voronov SI, Zvolinskiy VP, Pleskachev YuN, et al. [Role of tillage techniques in the cultivation of spring barley]. Zemledelie. 2020;(2):24-6. Russian. doi: 10.24411/00443913-20200-10206.
