Научная статья на тему 'Совершенствование севооборотов за счёт подбора культур по пару в степной зоне Южного Урала'

Совершенствование севооборотов за счёт подбора культур по пару в степной зоне Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
257
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕВООБОРОТ / ЧИСТЫЙ ПАР / ОЗИМЫЕ ЗЕРНОВЫЕ / ЗАСОРЁННОСТЬ / УРОЖАЙНОСТЬ / ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / CROP ROTATION / CLEAN FALLOW / WINTER CEREALS / WEED INFESTATION / YIELDING CAPACITY / ECONOMIC EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кислов Анатолий Васильевич, Диденко Виталий Николаевич, Кащеев Александр Викторович, Грекова Наталья Владимировна

В степной чернозёмной зоне продолжаются процессы деградации почв. Важную роль в повышении культуры земледелия, устойчивости растениеводства и сохранении плодородия почвы играет севооборот. Цель исследований найти дополнения озимой пшенице по пару среди других культур озимой тритикале, житницы, озимого рыжика и зернобобовых сои и гороха. Исследования ведутся в многолетнем стационаре кафедры земледелия Оренбургского ГАУ в четвёртой ротации севооборотов. Солома оставляется в поле и заделывается вспашкой и дискованием с последующим посевом яровой пшеницы. Площадь делянок составляет 486 м 2, повторность четырёхкратная в пространстве и трёхкратная во времени. Строение пахотного слоя не было ограничивающим фактором формирования урожая. Показатели плотности, общей пористости, пористости аэрации почвы не выходили за пределы оптимальных значений. Запасы влаги весной в начале парования зависели от складывающихся погодных условий. Коэффициент использования осадков первого осенне-зимнего периода составил 40,0-70,4%. За летний период парования в 2011 г. запасы влаги снижались, в 2012 г. увеличивались. Озимые более эффективно использовали осадки за 2 года. В посевах озимых сорняки отсутствовали, в посевах сои отмечены единичные малолетние сорняки, наиболее засорёнными были посевы гороха. Наибольшую урожайность зерна по пару из озимых культур формировала озимая рожь. Озимая пшеница, тритикале и житница были равны по урожайности. Из яровых культур соя имела преимущество над горохом. Лучшие экономические показатели отмечены при возделывании озимого рыжика и озимой пшеницы, озимой тритикале, житницы и сои.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кислов Анатолий Васильевич, Диденко Виталий Николаевич, Кащеев Александр Викторович, Грекова Наталья Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CROP ROTATIONS IMPROVEMENT BY CHOOSING FALLOW-GROWN CROPS IN THE SOUTH URALS STEPPE ZONE

One of the main problems in the steppe chernozem zone is the continuous process of soil degradation. An important role in improving the farming efficiency and sustainability, as well as soil fertility maintenance, is played by crop rotation. The purpose of the studies conducted is to find additional fallow winter crops, besides winter wheat, among such crops as: winter triticale, wheat-grass, false flax and winter legumes soybeans and peas. The research works are being conducted in the long-term stationary of the Department of Crop Farming of the Orenburg State Agrarian University in the fourth course of crop rotations. Straw is left in the field and is embedded by plowing and disking followed by spring wheat sowing. The area of plots is 486 m 2 with four-field and three-times repetition. The structure of the arable layer was not a limiting factor in the crop yield formation. The indices of soil density, total porosity and aeration porosity did not extend beyond the optimal values. The moisture reserves in early spring fallow were dependent on the prevailing weather conditions. The rate of rainfall use during the first autumn-winter period was 40.0-70.4%. During the summer fallow period in 2011 the soil moisture reserves decreased and in 2012 they increased. The winter crops used the 2-years rainfalls more effectively. There were no weeds in winter crops but there were observed isolated young weeds in soybean crops, the pea crops being mostly weed infested. The highest grain yields of fallow winter crops were produced by winter rye. Winter wheat, triticale and winter grass were equal in productivity. The soybean crop had advantage over the peas among spring crops. The best economic indicators were marked in the cultivation of winter false flax and winter wheat, winter triticale, wheat grass and soybeans.

Текст научной работы на тему «Совершенствование севооборотов за счёт подбора культур по пару в степной зоне Южного Урала»

Совершенствование севооборотов за счёт подбора культур по пару в степной зоне Южного Урала

А.В. Кислов, д.с.-х.н, профессор, В.Н. Диденко, к.с.-х.н, А.В. Кащеев, к.с.-х.н., Н.В. Грекова, аспирантка, Оренбургский ГАУ

Важную роль в повышении культуры земледелия, устойчивости растениеводства и сохранении плодородия почвы играет севооборот. В степной зоне наиболее эффективными показали себя 5—6-польные севообороты с чистым паром, за

ротацию которых сохраняется положительное влияние пара на фитосанитарное состояние [1, 2].

К сожалению, особенно в степной чернозёмной зоне продолжаются негативные процессы деградации почв, связанные с резким сокращением внесения органических и минеральных удобрений, почти ежегодным изменением структуры посевных площадей в соответствии с конъюнктурой рынка и резким уменьшением площади посева кормо-

вых культур из-за сокращения поголовья скота, упрощением технологий возделывания зерновых культур. Отказ от осенней обработки почвы потребовал более широкого использования химических средств в борьбе с сорняками, вредителями и болезнями.

Положение сельскохозяйственных предприятий усугубляется усиливающимся недостатком трудовых ресурсов, что требует перехода на современную высокопроизводительную технику, приобрести которую без поддержки государства в виде льготного кредитования в условиях участившихся засух почти невозможно.

В связи с этим биологизация и ресурсосбережение становятся важнейшим направлением инновационного развития сельского хозяйства. В Оренбургском ГАУ с 1992 г. ведутся стационарные исследования по совершенствованию севооборотов в биологическом земледелии Южного Урала. За прошедший период в результате изучения семи различных севооборотов установлено количество оставляемой каждой культурой побочной продукции, пожнивных и корневых остатков, содержание в них макроэлементов, рассчитаны уравнения регрессии и соотношения к основному урожаю, позволяющие прогнозировать поступление органического вещества и питательных веществ в почву в севооборотах в зависимости от структуры посевных площадей. Установлены лучшие севообороты по выходу зерна, кормовых единиц и экономической эффективности [3].

Цель исследований четвёртой ротации семи различных севооборотов — найти достойные дополнения озимой пшенице по пару среди более морозоустойчивых культур — озимой тритикале, житницы, озимого рыжика и зернобобовых — сои и гороха, а среди улучшающих фитосанитарное состояние — перспективные масличные и зернобобовые культуры.

Методика исследований. Исследования ведутся в многолетнем опытном стационаре кафедры земледелия по биологизации севооборотов в четвёртой ротации с чистым паром.

Солома всех культур оставляется в поле и заделывается путём вспашки и дискования с последующим посевом яровой пшеницы как индикатора аллелопатического влияния предшественников соответственно сеялками АУП-18.05 с сошником культиваторного типа и DMC-Primera по технологии No-till.

Площадь делянок (полей) составляет 486 м2 (45 х 10,8 м), повторность четырёхкратная в пространстве и трёхкратная во времени. В течение вегетации определяется влажность и запас влаги в метровом слое почвы, строение пахотного слоя, засорённость. Перед уборкой определяются количество растительных остатков и структура урожая по пробным снопам. Уборка и учёт урожая осуществляется комбайном Сампо-500.

Погодные условия были неблагоприятными, особенно для яровых культур. Осенне-зимние запасы влаги по пару в 2012 г. были вполне достаточными для озимых. Благоприятно на них отразились осадки мая и июня. От засухи июля и августа сильно пострадал горох. Соя лучше перенесла летнюю засуху.

В 2013 г. дефицит осадков и превышение температуры выше среднемноголетних значений наблюдались с апреля до 3-й декады июля, поэтому озимые культуры и горох сильно пострадали от засухи. Большое количество осадков второй половины лета положительно повлияло лишь на урожайность сои, но и привело к возрастанию засорённости.

Результаты исследований. Культуры предъявляют различные требования к плотности почвы, но общим является достаточное содержание кислорода в почве для дыхания корней и обеспечения процессов обмена образующихся при дыхании ионов на корневых волосках с ионами водного раствора, составляющего сущность процесса питания растений. При этом злаковые культуры более приспособлены к плотным почвам, чем бобовые и крестоцветные. На уплотнённой почве затрудняется проникновение корней, но зато уменьшаются потери влаги за счёт физического испарения.

Строение пахотного слоя не было ограничивающим фактором формирования урожая. Весной, в начале парования, значение показателя плотности почвы 0—30-сантиметрового слоя находилось на уровне 1,11—1,20 г/см3, увеличиваясь за период парования к посеву озимых до 1,17—1,23 г/см3, пористость аэрации при этом была на уровне 25,5—31,6%, что считается достаточным не только для зерновых, но даже для пропашных культур. После второй зимы плотность почвы достигала равновесных показателей и не превышала в посевах озимых в начале отрастания 1,20—1,23 г/см3, а в посевах бобовых культур по пару за счёт предпосевных культиваций и посева — 1,24—1,27 г/см3. Пористость аэрации при этом в посевах озимых колебалась в пределах 31,0—32,8%, сои — 26,4, гороха — 23,5%.

Оптимизации плотности сложения почвы в пару и в посевах культур по пару, несомненно, способствовало оставление органических остатков не только предшественников пара, но и длительное оставление соломы и другой побочной продукции в пахотном слое в течение предшествующих ротаций севооборотов с 1992 г.

Зональные ресурсы увлажнения являются главным сдерживающим фактором урожайности сельскохозяйственных культур, которая в конечном счёте зависит от степени соответствия биологических особенностей и приспособленности культуры к этим условиям.

Многочисленные данные научно-исследовательских учреждений свидетельствуют о преиму-

ществе чистых паров, особенно чёрных, по увлажнению почвы в период посева озимых и превосходстве их над яровыми, так как они развивают корневую систему уже с осени и проходят фазу кущения за счёт накопленной влаги и лучше переносят весенне-летние засухи [4—6].

Основной обработкой почвы в пару была вспашка, и запасы влаги весной зависели во многом от складывающихся погодных условий. В связи с низкими остаточными запасами влаги после уборки предшественников чёрного пара коэффициент использования осадков первого осенне-зимнего периода был довольно высоким: в 2011 г. - 56,7-70,4%, в 2012 г. - 40,0-65,5% при сумме осадков соответственно 210 и 203 мм.

За летний период парования в 2011 г., несмотря на выпадение 138 мм осадков за период май-август, запасы продуктивной влаги к посеву озимых снижались, т. е. весной, в начале парования, продуктивной влаги было больше, чем перед посевом озимых. В 2012 г. запасы влаги к посеву озимых увеличились и коэффициент использования летних осадков был относительно высоким - 42,5-63,1%, что связано с выпадением их в июне и в третьей декаде августа, непосредственно перед посевом. Коэффициент использования осадков второй зимы был чрезвычайно низким - 9,5-18,6%. В результате озимые более эффективно использовали осадки за 2 года, так как с осени сформировали корневую систему, и вдвое превышали урожайность сои и ещё более гороха.

Чистый пар является эффективным средством в борьбе с многолетними сорняками благодаря 4-5 паровым культивациям и истощению вегетативных органов размножения корнеотпрысковых сорняков после многократных подрезаний, но и численность семян малолетников, по мнению К.Г. Шульмей-стера [5], может снижаться до 50%.

В наших исследованиях в посевах озимых, даже рыжика, благодаря высокой конкурентной

способности, малолетние сорняки отсутствовали, а вследствие паровых обработок и многолетние - как весной, в начале отрастания, так и перед уборкой. В посевах сои при двух предпосевных культивациях единичные щетинники и щирица присутствовали в 2012 г. в количестве 3,3 и 1,3 шт/м2 в фазе полных всходов и 8,6 и 10,8 шт/м2 перед уборкой, а в 2013 г. присутствовали и многолетние 0,7 и 1,2 шт/м2.

Наиболее засорёнными были посевы гороха, где предпосевной культивацией удалось уничтожить всходы яровых ранних сорняков, а поздние появились уже во время вегетации, однако не получили хорошего развития и оставались к уборке примерно на том же уровне.

Таким образом, пар является хорошим средством очищения полей от сорняков, а озимые при хорошем развитии способствуют подавлению всхоов малолетних сорных растений.

Различия в биологических особенностях выращиваемых культур по пару проявились в сложившихся агроэкологических условиях в формировании урожая. Прежде всего сказались условия увлажнения и температура воздуха в критические фазы.

Самую высокую урожайность в 2012 г. показала озимая рожь - 27,5 ц/га, на втором месте была озимая тритикале - 21,6 ц/га. Значительно уступал зерновым озимый рыжик. Соя лучше гороха переносила высокие температуры воздуха в 2012 г.

В 2013 г. получена аналогичная закономерность в величине урожайности культур по пару. Также отмечалось превосходство озимой ржи - 24,1 ц/га, гибриды тритикале и житница по урожайности были равны с озимой пшеницей, уступая ей по качеству зерна - 16,1-16,4 ц/га. Урожайность рыжика осталась на том же уровне, что и в предыдущем году, - 11,8 ц/га, соя превосходила горох, причём у обеих культур наблюдались потери из-за растрескивания бобов.

Эффективность производства различных культур по пару

Показатель Культура

рожь пшеница тритикале житница рыжик горох соя

Урожайность, ц/га - основной - побочной 25,8 18,4 18,9 18,0 11,5 6,8 11,5

Затраты труда на производство основной продукции, чел.-час. на 1 га на 1 ц 4,11 0,16 4,02 0,22 4,03 0,21 4,02 0,22 4,09 0,36 4,04 0,59 4,26 0,37

Затраты на производство основной продукции в расчёте на: 1 ц, руб. 1 га, руб. 216,30 5580,43 298,91 5499,99 291,30 5505,57 305,32 5495,72 382,82 4402,38 894,28 6081,11 500,68 5757,84

Прибыль от реализации продукции, руб. на 1 га на 1 ц 3449,57 133,70 6460,00 351,09 4889,43 258,70 4404,28 244,68 8247,62 717,18 -1661,11 -244,28 4592,16 399,32

Окупаемость дополнительных затрат, руб. 1,62 2,17 1,89 1,80 2,87 0,73 1,80

Величина чистой прибыли при возделывании различных культур по пару зависела не только от урожайности, но и от цен на продукцию в текущем году, которые для расчётов взяты по 2013 г. Из зерновых наибольшую прибыль в среднем за 2 года обеспечила озимая пшеница, стоимость которой 6500 руб. за 1 т была значительно выше, чем озимой ржи — 3500 и обоих гибридов — 5500 руб. (табл.). Возделывание озимого рыжика при цене реализации 11,5 тыс. руб. за 1 т оказалось наиболее выгодным, соя уступала ему и по урожайности, и по цене за 1 т — 9000 руб.

Уровень рентабельности возделывания рыжика составил 187,3%, озимой пшеницы — 117,5, озимой тритикале и житницы 80,1—88,8% и сои — 79,8%.

Выводы.

1. Глубокая вспашка в пару при многолетнем внесении соломы и другой побочной продукции в пахотном слое почвы обеспечивает оптимальную плотность сложения на уровне равновесных показателей 1,23—1,25 г/см3, общую пористость — 52,1—52,7% и пористость аэрации — 14,6—15,1% при влажности, равной НВ.

2. Озимые культуры более эффективно используют влагу при получении дружных всходов и хорошей перезимовке благодаря формированию корневой системы и вегетативных органов уже ранней весной после перезимовки. Яровые культуры уступали озимым по эффективности использования влаги за счёт потерь её в первый год парования и ранней весной до посева после предпосевных обработок.

3. Чёрный пар является надёжным агротехническим средством очищения полей от многолетних сорняков, а при размещении озимых и от малолетних сорных растений благодаря их высокой конкурентной способности. При посеве яровых культур происходит дополнительное очищение поля от сорняков за счёт одной и двух предпосевных культиваций, соответственно под горох и сою.

4. Наибольшую урожайность по пару обеспечивает озимая рожь, затем озимая пшеница и оба гибрида, но экономически более выгодно выращивать озимую пшеницу благодаря стабильно более высокой цене на рынке, экономически выгодным оказалось и возделывание рыжика на маслосемена при сохранении высокой цены — 11,5 тыс. руб. за 1 т.

Литература

1. Кислов А.В. Основные направления минимализации обработки почвы и экологизации севооборотов на Южном Урале // Аграрная наука и образование в условиях становления инновационной экономики: матер. междунар. науч.-практич. конф. Ч. I / под общ. ред. проф. Г.В. Петровой. Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2012. С. 52-71.

2. Кислов А.В., Диденко В.Н., Кащеев А.В. и др. Продуктивность культур и севооборотов с чистым паром на Южном Урале // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 4 (36). С. 33-35.

3. Кислов А.В., Диденко В.Н., Кащеев А.В. и др. Эффективность использования атмосферных ресурсов увлажнения в различных севооборотах с чистым паром в зависимости от набора культур // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 2 (40). С. 38-41.

4. Аникович В.Ф. Севообороты на Южном Урале. Челябинск: Юж.-Ур. кн. изд-во, 1973. 219 с.

5. Шульмейстер К.Г. Борьба с засухой и урожай. Изд. 2-е перераб. доп. М.: Агропромиздат, 1988. 263 с.

6. Шульмейстер К.Г. Чистые пары и борьба с засухой. М.: Агропромиздат, 1979. С. 64-68.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.