CC BY
10
Скороходов Виталий Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Максютов Николай Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник
Митрофанов Дмитрий Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Кафтан Юрий Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Зенкова Наталья Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Россия, 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1
Е-mail: skorohodov.vitali1975@mail.ru; maksyutov@mail.ru; dvm.80@mail.ru
The level of biological activity of the arable layer in two-field crop rotations and permanent crops, depending on soil fertility and moisture content in southern chernozems of Orenburg Preduralye
Skorokhodov Vitaliy Yuryevich, Candidate of Agricultum, Leading Researcher Maksyutov Nikolay Alekseevich, Doctor of Agricultum, Professor, Chief Researcher Mitrofanov Dmitry Vladimirovich, Candidate of Agricultum, Leading Researcher Kaftan Yuri Vasilyevich, Candidate of Agricultum, Leading Researcher Zenkova Natalya Anatolyevna, Candidate of Agricultum, Senior Researcher
Federal Reseach Center for of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Akademy of Sciences 27/1 Gagarin Ave, Orenburg, 460051, Russia
E-mail: skorohodov.vitali1975@mail.ru; maksyutov@mail.ru; dvm.80@mail.ru
The article studies the level of biological activity of the arable layer in double-field crop rotations and permanent crops, depending on the fertility and soil moisture in the southern chernozems of the Orenburg pre-Urals. The issue of interaction of soil moisture, application of mineral fertilizers and soil fertility with active activity of the microbiological community is considered. Qualitative indicators of soil fertility (percentage of humus) are given for variants occupied by crops (for 30 years) and double-field crop rotations for 15 rotations. A percentage increase in the humus content was found with prolonged use of mineral fertilizers in all variants of the experiment (from 0.1 to 0.7 %). Monoposevy maize for silage have the highest level of biological activity, and the intensity of the fertilized background increases it.
Key words: biological activity, humus, soil moisture, fertility, fertilizer, monoculture, crop rotation.
DOI 10.37670/2073-0853-2020-82-2-38-43
-♦-
УДК 633.11; 631.51.01
Способ обработки почвы как главный фактор формирования урожая яровой пшеницы
Ю.Н. Бакаева, канд. с.-х. наук; И.В. Васильев, канд. с.-х. наук,
А.П. Долматов, канд. с.-х. наук
ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
В статье рассмотрены 7 вариантов обработки почвы под яровую пшеницу, представляющие большой научный интерес: ежегодная вспашка, ежегодное плоскорезное рыхление, ежегодное мелкое рыхление культиватором на глубину 12 - 14 см, ежегодное мелкое рыхление дисковой бороной на глубину 10 - 12 см, плоскорезное, мелкое рыхление и дискование, проводимые по предшествующей вспашке. Проведён анализ агрофизических показателей почвы, влагообеспеченности и засорённости посевов. Показано, что применение плоскорезного рыхления обеспечивает эффективное использование почвенной влаги по сравнению с другими способами обработки почвы и наименьший коэффициент водопотребления 27,8 - 28,5 мм/ц при урожайности 8,0 - 8,3 ц/га. Дана оценка засорённости посевов яровой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы. По результатам исследования при минимизации обработки почвы и в начале, и в конце вегетации культуры, в посевах присутствовали многолетние сорняки, которые использовали почвенную влагу и оказывали ряд других отрицательных воздействий на пшеницу. Доказано, что перспективным вариантом снижения сорняков и их негативного воздействия на посевы является плоскорезное рыхление по предшествующей вспашке.
Ключевые слова: способы обработки почвы, яровая пшеница, коэффициент водопотребления, урожайность.
О высокой ценности хлеба говорить излишне. Пшеница - главная хлебная культура, именно поэтому учёные и сельскохозяйственные товаропроизводители постоянно работают над вопросом увеличения её урожайности и снижения затрат на производство. В Оренбургской области яровой пшенице принадлежит ведущее место.
На сегодняшний день вопросы обработки почвы также актуальны. Популярным направлением стала минимизация обработки почвы в связи со снижением затрат при достойном уровне урожайности. Традиционное место принадлежит вспашке, но споры по её эффективности остаются открытыми. Изучаются и более щадящие способы воздействия на почву - плоскорезное рыхление, дискование и мелкое рыхление, все эти операции более экономичны в сравнении со вспашкой, но у них есть как достоинства, так и недостатки. Именно поэтому учёными постоянно рассматриваются и оцениваются наиболее перспективные способы обработки, для того чтобы при наименьших затратах получать высокий урожай и соответственно высокую прибыль.
Большой интерес представляют способы обработки почвы и их влияние на формирование урожая яровой пшеницы.
Цель исследования - совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы, способствующей повышению её продуктивности путём применения эффективных способов основной обработки почвы.
Материал и методы исследования. Опыты проводятся на базе Оренбургского ГАУ в учебно-опытном хозяйстве в длительном стационаре (2017 - 2022 гг.) кафедры земледелия по минимизации обработки почвы и ресурсосберегающим технологиям возделывания различных полевых культур в 6-й ротации севооборота: пар чёрный -нут - яровая пшеница мягкая - просо - ячмень (табл. 1). Солома у всех культур, начиная с 1988 г., измельчается при уборке комбайном и заделывается в почву или остаётся на поверхности в зависимости от способа обработки [1 - 5].
В опыте ведётся изучение 16 различных по интенсивности, в том числе минимальных, систем основной обработки почвы, по их влиянию на урожайность сельскохозяйственных культур. Из выделенных систем важно более углублённое изучение только семи вариантов, представляющих большой научный интерес: ежегодная вспашка (I вариант), ежегодное плоскорезное рыхление (VI вариант), ежегодное мелкое рыхление культиватором на 12 - 14 см (XI вариант) и ежегодное мелкое рыхление дисковой бороной на 10 - 12 см (XI вариант), а также плоскорезное, мелкое рыхление и дискование почвы, проводимые по предшествующей вспашке (II, III и IV варианты). На этих вариантах опыта помимо учёта урожайности проводится анализ агрофизических
показателей почвы, влагообеспеченности и засорённости посевов.
1. Схема опыта по минимизации обработки почвы в 6-й ротации севооборота 2017 - 2022 гг.
№ варианта Культура, год возделывания
Пар чистый - нут Яровая пшеница Просо Ячмень
2017-2019 2018 - 2020 2019 -2021 2020 - 2022
I В 28 - 30 В 23 - 25 В 20 - 22 В 25 -27
II В 28 - 30 П 23 - 25 В 20 - 22 П25 -27
III В 28 - 30 М 12 - 14 В 20 - 22 М 12 - 14
IV В 28 - 30 Д10- 12 В 20 - 22 нулевая
V П28-30 В 23 - 25 П 20 - 22 В 25 -27
VI П 28 - 30 П 23 - 25 П 20 - 22 П25 -27
VII П 28 - 30 М 12 - 14 П 20 - 22 М 12 - 14
VIII П 28 - 30 Д 10 - 12 П 20 - 22 нулевая
IX М 12 - 14 В 23 - 25 М 12 - 14 В 25 -27
X М 12 - 14 П 23 - 25 М 12 - 14 П25 -27
XI М 12 - 14 М 12 - 14 М 12 - 14 М 12 - 14
XII М 12 - 14 Д 10 - 12 М 12 - 14 нулевая
XIII Д 10 - 12 В 23 - 25 Д 10 - 12 В 25-27
XIV Д 10 - 12 П 23 - 25 Д 10 - 12 П25-27
XV Д 10 - 12 М 12 - 14 Д 10 - 12 М 12 - 14
XVI Д 10 - 12 Д 10 - 12 Д 10 - 12 нулевая
Результаты исследования. Одним из главных факторов, влияющих на формирование урожая различных культур, в том числе и яровой пшеницы, является водопотребление. При условии, что в Оренбургской области вода является лимитирующим фактором для сельскохозяйственных растений, изучение вопроса запасов продуктивной влаги в почве было главным.
В условиях 2018 г. весенние запасы влаги в почве по изучаемым вариантам варьировали от 59,3 до 121,3 мм в метровом слое почвы с максимальными значениями на плоскорезном рыхлении (табл. 2). Сумма осадков за вегетацию яровой пшеницы составила всего 57 мм, что привело к формированию низкого урожая культуры в целом по всем изучаемым вариантам. Коэффициент водопотребления изменялся в зависимости от применяемой обработки почвы следующим образом: высоким он был на вариантах с ежегодным мелким рыхлением на 12 - 14 см (XI вариант) и ежегодной разноглубинной вспашкой почвы (I вариант) - 27,6 и 27,4 мм/ц, а низким - на вариантах с плоскорезным рыхлением (II вариант) и ежегодным дискованием почвы на 10 - 12 см (XVI вариант). Но при этом на II варианте урожайность составила 7,3 ц/га, а на XVI варианте - всего 4,8 ц/га, это подчёркивает то, что влага использовалась нерационально.
2019 г. был более благоприятным, сложившиеся погодные условия вегетационного периода обеспечили более высокий уровень урожайности
по сравнению с предыдущим годом исследования. Сумма осадков составила 156 мм, что было практически в 3 раза выше, чем в 2018 г. По коэффициенту водопотребления резких различий не отмечалось, лишь по ежегодному дискованию почвы он был выше остальных - 41,5 мм/ц из-за более низкой урожайности яровой пшеницы - 6,2 ц/га.
В среднем за 2018 - 2019 гг. более эффективно влага расходовалась на вариантах с плоскорезным рыхлением, где коэффициент водопотребления составил 27,8 -28,5 мм/ц при урожайности 8,0 - 8,3 ц/га (рис. 1). На остальных вариантах опыта в результате снижения урожайности увеличивался коэффициент водопотребления до 29,3 - 33,0 мм/ц.
Способы обработки почвы обусловили изменение фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы, особенно их засорённости. Так, на IV, VI, XI и XVI вариантах, т.е. при минимизации обработки почвы в начале вегетации яровой пшеницы в посевах присутствовали многолетние сорняки, которые использовали почвенную влагу и оказывали ряд других отрицательных воздействий на культуру [6]. В целом же по за-
сорённости малолетними сорняками изучаемые варианты различались незначительно (табл. 3).
Перед уборкой яровой пшеницы по причине выпавшего в конце вегетации культуры значительного количества осадков засорённость посевов резко увеличилась, а применять гербициды было уже нельзя. В результате засорённость малолетними сорняками составила 43 - 75 шт/м2, а многолетними - 1 - 4 шт/м2 с максимальными значениями на мелких обработках почвы.
Рис. 1 - Коэффициент водопотребления яровой пшеницы в среднем за 2018 - 2019 гг., мм/ц
2. Водопотребление в посевах яровой пшеницы
35
30
25
20
15
10
5
0
II
IV
VI
XI
Вариант Способы основной обработки и глубина, см Запасы продуктивной влаги в слое 0 - 100 см, мм Сумма осадков за вегетацию, мм Количество израсходованной влаги, мм Урожайность, ц/га Коэффициент водопотребле-ния, мм/ц
под (предшественник) под яровую пшеницу весной после уборки
2018 г.
I В 28-30 В 20 - 22 118,7 - 57 175,7 6,4 27,4
II В 28-30 П 20 - 22 121,3 - 178,3 7,3 24,4
III В 28-30 М 12 - 14 100,5 - 157,5 5,9 26,7
IV В 28 - 30 Д 10 - 12 112,2 - 169,2 6,3 26,9
VI П 28 - 30 П 20 - 22 110,8 - 167,8 6,5 25,8
XI М 12 - 14 М 12 - 14 80,9 - 137,9 5,0 27,6
XVI Д 10 - 12 Д10- 12 59,3 - 116,3 4,8 24,2
2019 г.
I В 28 - 30 В 20 - 22 121,0 0 156 277,0 9,0 30,8
II В 28 - 30 П 20 - 22 144,2 4 296,2 9,2 32,2
III В 28 - 30 М 12 - 14 131,7 12 275,7 7,7 35,8
IV В 28 - 30 Д 10 - 12 120,5 0 276,5 8,5 32,5
VI П 28 - 30 П 20 - 22 129,8 8 277,8 9,4 29,6
XI М 12 - 14 М 12 - 14 132,5 3 285,5 7,8 36,6
XVI Д 10 - 12 Д 10 - 12 108,4 7 257,4 6,2 41,5
Среднее за 2018 -2019 гг.
I В 28-30 В 20 - 22 119,9 0 106 225,9 7,7 29,3
II В 28-30 П 20 - 22 132,8 2 236,8 8,3 28,5
III В 28-30 М 12 - 14 116,1 6 216,1 6,8 31,8
IV В 28-30 Д 10 - 12 116,4 0 222,4 7,4 30,1
VI П28-30 П 20 - 22 120,3 4 222,3 8,0 27,8
XI М 12 - 14 М 12 - 14 106,7 1,5 211,2 6,4 33,0
XVI Д 10 - 12 Д 10 - 12 83,9 3,5 186,4 5,5 33,9
3. Засорённость посевов яровой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы, 2019 г.
Главным показателем эффективности применения тех или иных мероприятий при возделывании яровой пшеницы является урожайность [7 - 10]. В среднем с 2017 по 2018 - 2019 гг. на изучаемых вариантах обработки почвы была получена картина урожайности, отражённая в таблице 4.
4. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы, ц/га
Вариант с плоскорезным рыхлением почвы по вспашке показал наилучший результат - 8,3 ц/га, меньше урожайность была на варианте с ежегодным плоскорезным рыхлением - 8,0 ц/га, но всё же выше, чем на контрольном варианте, на 0,3 ц/га. Все остальные варианты обеспечили урожайность ниже контроля, особенно XI и XVI варианты, где она была меньше на 1,3 и 2,2 ц/га соответственно. Это ещё раз подчёркивает, что минимизация обработки почвы, т.е. снижение её интенсивности и глубины, способствует развитию сорной растительности, особенно многолетних
сорняков, тем самым снижая эффективное использование почвенной влаги, что в конечном счёте отрицательно сказывается на продуктивности яровой пшеницы.
Вывод. По результатам исследования можно отметить, что наиболее перспективным вариантом обработки почвы под яровую пшеницу является плоскорезное рыхление по предшествующей вспашке, так как после него засорённость посевов резко снижается. Следовательно, вся накопленная влага используется только вегетирующей культурой и способствует формированию лучшего урожая, чего нельзя сказать о ежегодных мелких обработках почвы.
Литература
1. Кислов А.В., Васильев И.В., Аношкин П.А. Способы обработки почвы и посевов яровой мягкой пшеницы в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 25 - 27.
2. Кислов А.В., Васильев И.В., Васильева А.С. Влияние мини-мализации обработки на плодородие почвы и урожайность овса в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. N° 3 (35). С. 59 - 62.
3. Кислов А.В., Васильев И.В., Демченко П.В. Экономическая эффективность ресурсосберегающих технологий возделывания гречихи в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 1 (39). С. 28 - 30.
4. Кислов А.В. Васильев И.В., Сапрыкин Н.П. Способы обработки почвы и посева сои в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 1 (51). С. 39 - 41.
5. Кислов А.В., Васильев И.В., Ягофарова Е.А. Сравнительная продуктивность и перспективы ресурсосберегающих технологий возделывания озимой пшеницы и тритикале в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 2 (52). С. 48 - 50.
6. Бакаева Ю.Н., Бакиров Ф.Г. Засорённость повторных посевов яровой пшеницы в No-till технологии // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 39 - 40.
7. Васильев И.В., Федюнин С.А., Шустер Д.В. Влияние минимизации обработки почвы на условия развития и урожайность яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 2 (64). С. 11 - 13.
8. Харитонова С.В., Щукин В.Б., Павлова О.Г. Влияние некорневого внесения микроэлементов и азотных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 1 (25). С. 8 - 10.
9. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы при использовании регуляторов роста и микроэлементов в технологии её возделывания / В.Б. Щукин, С.В. Харитонова С.В., О.Г. Павлова [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 3 (35). С. 36 - 39.
10. Продуктивность посевов яровой пшеницы при использовании регуляторов роста АгроСтимул, Агат-25 и удобрения на основе гуминовых кислот Гуми-30 в технологии её возделывания // О.Г. Павлова, В.Б. Щукин, А.О. Мишустин [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 3 (77). С. 57 - 60.
Способы основной
обработки и глуби- Количество сорняков, шт/м2
Вариант на, см
в начале перед
под под вегетации уборкой
(предше- яровую мно- мно-
ственник) пшеницу всего голет-ние всего голет-ние
I В 28 - 30 В 20 - 22 8 0 61 0
II В 28 - 30 П 20 - 22 6 0 59 0
III В 28 - 30 М 12 - 14 9 0 70 1
IV В 28 - 30 Д10- 12 8 1 75 2
VI П28-30 П 20 - 22 4 1 43 1
XI М 12 - 14 М 12 - 14 5 0 56 2
XVI Д 10 - 12 Д 10 - 12 8 4 66 4
Вари-ант Способ основной обработки и глубина, см Урожайность, ц/га
под (предшественник) под яровую пшеницу по годам средняя за 2018-2019 гг.
2018 2019
I В 28-30 В 20 - 22 6,4 9,0 7,7
II В 28-30 П 20 - 22 7,3 9,2 8,3
III В 28-30 М 12 - 14 5,9 7,7 6,8
IV В 28-30 Д 10 - 12 6,3 8,5 7,4
VI П28-30 П 20 - 22 6,5 9,4 8,0
XI М 12 - 14 М 12 - 14 5,0 7,8 6,4
XVI Д 10 - 12 Д 10 - 12 4,8 6,2 5,5
Бакаева Юлия Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук Васильев Игорь Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Долматов Алексей Петрович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет» Россия, 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18
E-mail: julia.arapova@yandex.ru; igor-vas2009@yandex.ru; alex.ustas.dol@yandex.ru
The tillage method as the main factor of spring wheat crop formation
Bakaeva Julia Nikolaevna, Candidate of Agricultum
Vasiliev Igor Vladimirovich, Candidate of Agricultum, Associate Professor
Dolmatov Alexey Petrovich, Candidate of Agricultum, Associate Professor
Orenburg State Agrarian University
18 Chelyuskintsev St., Orenburg, 460014, Russia
E-mail: julia.arapova@yandex.ru; igor-vas2009@yandex.ru; alex.ustas.dol@yandex.ru
The article discusses 7 options for soil cultivation for spring wheat, which are of great scientific interest: annual plowing, annual plane cultivating, annual shallow cultivating by a cultivator to a depth of 12 - 14 cm, annual shallow loosening of a disc harrow to a depth of 10 - 12 cm, plane-cutting, shallow loosening and pre-plow disking. The analysis of agrophysical indicators of the soil, moisture availability and weediness of crops. It has been shown that the use of plane-cutting loosening ensures the efficient use of soil moisture in comparison with other methods of tillage and the lowest coefficient of water consumption of 27.8 - 28.5 mm/c with a yield of 8.0 - 8.3 c/ha. The weediness of spring wheat crops is estimated depending on the method of soil cultivation. According to the results of the study, while minimizing tillage at the beginning and at the end of the growing season, perennial weeds were present in the crops, which used soil moisture and had a number of other negative effects on wheat. It is proved that a plow-cultivating cultivation according to the previous plowing is a promising option for reducing weeds and their negative impact on crops.
Key words: methods of soil treatment, spring wheat, coefficient of water consumption, the yield.
-♦-
УДК 633.3:631.8
Эффективность регуляторов роста Рибав-Экстра, Биосил, Иммуноцитофит и их совместного использования с Гуми-30 на посеве яровой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья
О.Г. Павлова, канд. с.-х. наук; В.Б. Щукин, д-р с.-х. наук; Н.В. Ильясова, канд. с.-х. наук
ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
В статье приведены результаты исследования, проведённого в 2017 -2018 гг. на посеве яровой пшеницы Юго-Восточная 2. Цель исследования - изучить влияние некорневого внесения регуляторов роста и их совместного использования с удобрением на основе гуминовых кислот на формирование урожайности и качество зерна яровой пшеницы при её возделывании на чернозёме южном Оренбургского Предуралья. Были использованы регуляторы роста Рибав-Экстра, Биосил, Иммуноцитофит и удобрение на основе гуминовых кислот Гуми-30. Некорневое внесение препаратов проводилось в два срока - в начале колошения и в начале молочной спелости. В результате исследования были определены и рекомендованы производству препараты, их сочетания и сроки внесения, использование которых в технологии возделывания яровой пшеницы в наибольшей степени повышало её урожайность и качество зерна. Для увеличения урожайности и качества зерна яровой пшеницы сорта Юго-Восточная 2 при выращивании её в условиях Оренбургского Предуралья рекомендуется применять некорневое внесение в фазу колошения смеси регулятора роста растений Рибав-Экстра (1 мл/га) и удобрения Гуми-30 (0,2 кг/га). Этот вариант в среднем за годы исследования позволил получить прибавку урожайности в 2,2 ц/га (18,2 %) и увеличить содержание клейковины в зерне на 3,9 % по сравнению с контролем.
Ключевые слова: яровая пшеница, регуляторы роста, удобрения на основе гуминовых кислот, урожайность, качество зерна.
Разработка новых агроприёмов, снижающих растений к неблагоприятным факторам внешней затраты и обеспечивающих повышение рентабель- среды и соответственно к увеличению реализации ности при выращивании сельскохозяйственных генетического потенциала растений [4, 5]. культур, является важным перспективным на- Исследования, проведённые в условиях Орен-правлением развития ресурсосберегающих техно- бургского Предуралья, показали, что эффектив-логий [1 - 3]. К ним можно отнести применение ность различных регуляторов роста растений и различных физиологически активных веществ удобрений на основе гуминовых кислот на пои препаратов, в том числе регуляторов роста севах сельскохозяйственных культур во многом растений и удобрений на основе гуминовых кис- определяется метеоусловиями весенне-летней лот, способствующих повышению устойчивости вегетации [6 - 11]. Вместе с тем эффективность
