Научная статья на тему 'Сравнительная оценка звена полевого севооборота с чистым и занятыми парами в лесостепи Западной Сибири'

Сравнительная оценка звена полевого севооборота с чистым и занятыми парами в лесостепи Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
87
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ершов Василий Леонидович, Горемыкин Виктор Викторович, Сорока Виталий Николаевич

В работе представлены данные о последействии различных видов пара и систем обработки почвы на элементы плодородия почвы, урожайность озимой ржи и яровой мягкой пшеницы в Западной Сибири.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ершов Василий Леонидович, Горемыкин Виктор Викторович, Сорока Виталий Николаевич

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

Comparative group estimation of crop rotation with bare and occupied fallows in the West Siberia forest-steppe

In the work given the aftereffect of different type fallows in interaction with different system of the processing of ground on elements of the fertility of ground are presented, productivity winter rye and spring soft wheat in West Siberia is analysed.

Текст научной работы на тему «Сравнительная оценка звена полевого севооборота с чистым и занятыми парами в лесостепи Западной Сибири»

пара оказывала засоренность посевов и питательный режим: прибавка урожайности от совместного применения гербицидов и удобрений составила 1,12 т/га (88,2 %) по сравнению с фоном без применения средств химизации. Варианты со вспашкой (отвальная и комбинированная системы) обеспечили получение максимальных урожаев зерна яровой пшеницы в повторных посевах — 2,44 т/га, что на 0,22 т/га (на 9,9 %) больше урожайности по плоскорезной системе и на 0,48 т/га (на 24,5 %) — по нулевой. В формировании урожая зерна яровой пшеницы доли влияния факторов распределились следующим образом: доля фактора погодных условий (С) — 75,9 %, химизации (В) — 18,4 %, обработки почвы (А) — 2,7 %, взаимодействия ВС — 2,6 %, АС — 0,3 %. Качество полученного зерна соответствовало 3 классу (табл. 2).

Прибавка зерна, т/га (%) от применения:

— гербицидов - 0,63 (49,6 %)

— гербицидов и удобрений — 1,12 (88,2 %)

— фунгицидов - 0,33 (13,8 %)

— ретардантов и инсектицидов — 0,28 (10,3 %)

— комплексной химизации — 1,73 (136,2 %).

На основании результатов исследований можно рекомендовать производству при выращивании яро-

вой пшеницы в повторных посевах применение комбинированной системы обработки почвы в севообороте, которая при равном уровне урожайности зерна с отвальной является менее ресурсозатратной. Более рационально использовать сочетание комбинированной системы обработки почвы с применением средств интенсификации. Сокращение интенсивности обработки почвы при возделывании яровой пшеницы в повторных посевах, тем более отказ от нее, приводят к заметному недобору зерна.

ЕРШОВ Василий Леонидович, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой земледелия и растениеводства.

ЮШКЕВИЧ Леонид Витальевич, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией земледелия черноземной лесостепи СибНИИСХ. БЫЧЕК Андрей Юрьевич, аспирант кафедры земледелия и растениеводства, ассистент кафедры высшей геодезии.

Статья поступила в редакцию 20.12.06 г. © Ершов В. Л., Юшкевич Л. В., Бычек А. Ю.

УДК631.582(571.1) В.Л.ЕРШОВ

В.В.ГОРЕМЫКИН В.Н.СОРОКА

Омскийгосударственный аграрныйуниверситет

СРАВНИТЕЛЬНАЯОЦЕНКА ЗВЕНАПОЛЕВОГОСЕВООБОРОТА С ЧИСТЫМ ИЗАНЯТЫМИПАРАМИ ВЛЕСОСТЕПИЗАПАДНОЙСИБИРИ_

В работе представлены данные о последействии различных видов пара и систем обработки почвы на элементы плодородия почвы, урожайность озимой ржи и яровой мягкой пшеницы в Западной Сибири.

Наиболее высокие урожаи яровой пшеницы получают при условии достаточной обеспеченности растений влагой и элементами минерального питания, защищенности посевов от сорняков, вредителей и болезней. Эти условия обеспечиваются при возделывании яровой мягкой пшеницы в севообороте по предшественникам первой группы (пар, однолетние и многолетние травы, зернобобовые культуры, а также после озимых зерновых культур, выращиваемых после чистого пара).

Практика показывает, что односторонний яровой тип земледелия в регионе не способствует более эффективному использованию пашни. В условиях короткого лета создается чрезмерное напряжение в проведении весенних полевых и уборочных работ, что приводит к нарушениям оптимальных сроков их выполнения, потерям урожая.

Одним из резервов увеличения производства зерна в регионе является повышение удельного веса озимых культур в структуре посевов, которое имеет ряд преимуществ перед яровыми зерновыми. Расширение площади возделывания озимой ржи, возможно, только при разработке технологии ее возделывания с учетом почвенно-климатических условий зоны.

Исследования выполнялись в трехфакторном полевом опыте, который заложен в 2002 г. в лаборатории земледелия черноземной лесостепи СибНИИСХ, в зернопаровом звене с чередованием культур: пар — озимая рожь — яровая пшеница. Опыт закладывался методом расщепленных делянок. Повторность опытов четырехкратная, площадь делянок по вариантам вида пара — 1050 м2, по вариантам систем основной обработки почвы — 262,5 м2, по вариантам применения средств химизации — 87,5 м2.

Схема опыта(3*4*3)

Вид пара (фактор А): 1. Чистый ранний пар. 2. Занятый донниковый пар. 3. Занятый горохо-овсяный пар.

Система основной обработки почвы (фактор В): 1. Вспашка на 20-22 см в пару, плоскорезная обработка на 12-14 см под пшеницу. 2. Плоскорезная обработка на 20-22 см в пару, плоскорезная обработка на 1214 см под пшеницу. 3. Плоскорезная обработка на 14-16 см в пару, вспашка на глубину 20-22 см под яровую пшеницу. 4. Культивация на 8-10 см в пару, вспашка на 20-22 см под яровую пшеницу.

Средства химизации (фактор С): 1. Контроль (без средств химизации). 2.Применение гербицидов. 3. Применение гербицидов и удобрений.

Агротехника в опыте.

Донник подсевался под третью культуру (пшеницу) в севообороте с нормой высева 20 кг/га. После посева пшеницы сеялкой СКП-2,1 проводился подсев белого донника сорт Медет дисковой сеялкой на глубину 2-3 см, с последующим прикатыванием катками ЗККШ-6А. При необходимости всходы донника защищались от вредителей инсектицидом. После перезимовки при достижении почвой физической спелости проводилось боронование донника бороной БИГ-3А. Уборка зеленой массы в фазу цветения донника (3-я декада июня).

Горохо-овсяная смесь высевалась в год парования в самый ранний срок, сразу после закрытия влаги (1-я декада мая). Высевался сорт гороха — Омский неосыпающийся, овса — Орион. Посев проводился сеялкой С3-3,6 с нормой высева гороха 0,5 млн, овса 2 млн всхожих зерен на гектар. Уборка зеленой массы однолетних трав в фазу выметывания метелки у овса (27 июня-3 июля).

В отвальной системе обработки почвы, вспашка, проводилась плугом ПН-4-35; в плоскорезных системах обработки — плоскорезная обработка проводилась орудием ОПТ-3-5; в минимальной — культивация орудием «Степняк», производства ОКБ Сиб-НИИСХ. В период ухода за чистым паром проводилось три обработки, за занятыми — две обработки культиватором «Степняк» с цепью-бороной на глубину 6-7 см.

Посев озимой ржи проводился сеялкой СКП — 2,1, с последующим дополнительным прикатыванием катком ЗККШ-6А. Возделывался среднеспелый сорт озимой ржи Сибирь, селекции СибНИИСХ; срок посева 22-26 августа, с нормой высева 5 млн всхожих зерен на гектар.

Сорт яровой мягкой пшеницы Памяти Азиева, срок посева 20-25 мая, норма высева 4,5 млн всхожих зерен на гектар. Предпосевная культивация КПС-4 на глубину 5-6 см. Посев проводился сеялкой СЗ-3,6 с последующим прикатыванием 3ККШ-6. Учет урожая — однофазный, комбайном САМП0-130.

Вся солома в опыте измельчалась комбайном при уборке и разбрасывалась по полю. В варианте с гербицидами в посевах озимой ржи применялся препарат линтур, в фазу начала выхода в трубку, в посевах яровой пшеницы баковая смесь препаратов пума супер 100 + логран. Система удобрений включала внесение в период парования суперфосфата (Р60), весной в период отрастания ржи — подкормка аммиачной селитрой (Ы40); перед посевом яровой пшеницы внесение аммиачной селитры (Н45).

В пахотном слое почвы (0-20 см) плотность почвы существенно больше в период посева озимой ржи по чистому (1,16 г/см3) и по занятому донниковому пару

(1,14 г/см3), чем по занятому горохоовсяному пару (на 0,04-0,06 г/см3). При плотности почвы в слое 020 см в период посева ниже 1,13 г/см3 ухудшаются условия произрастания, и снижается урожайность культуры. За осенне-зимний период в слое почвы 010 см по чистому пару почва уплотнилась на 0,06 г/ см3, по занятому донниковому пару на 0,09 г/см3, а по занятому горохо-овсяному пару на 0,12 г/см3.

Исследования изменений плотности почвы в слое 0-30 см в посевах яровой пшеницы показали, что наименьшая плотность по всем горизонтам сложилась после чистого пара, в среднем на 0,03-0,04 г/см3 меньше, чем после занятого донникового и горохо-овсяного пара. Плоскорезная обработка под пшеницу по всем видам пара обеспечила более высокую плотность почвы, чем вспашка, в среднем на 0,020,04 г/см3. Следовательно, в засушливых условиях начала вегетации плоскорезная обработка создавала более благоприятные условия для получения дружных всходов и влагообеспеченности растений.

Определение запасов влаги при посеве озимой ржи показало, что наибольшее накопление наблюдалось в чистом пару. По сравнению с занятым донниковым паром в слоях 0-20, 0-50 и 0-100 см в среднем больше соответственно на 3 мм (11,5 %), 8 мм (13 %), 22 мм (18,9 %); по сравнению с занятым горохо-ов-сяным паром на 4 мм (15,4 %), 9 мм (14,5 %), 13 мм (11,2 %).

Наибольшее накопление и сохранение влаги в чистом пару к посеву озимой ржи обеспечили варианты с отвальной и плоскорезной обработкой на 20-22 см. В метровом слое существенно больше, чем при плоскорезной обработке на 14-16 см (на 9,7 % или 12 мм) и культивации (на 11,3 % или 14 мм). В занятых донниковом и горохо-овсяном парах наибольшее количество продуктивной влаги накопилось в варианте культивации (в метровом слое 105 мм и 110 мм соответственно).

К посеву пшеницы запасы продуктивной влаги в зависимости от вида пара находились в пределах от 113 до 155 мм в метровом слое почвы. В вариантах со вспашкой под пшеницу в метровом слое почвы запас продуктивной влаги был удовлетворительным, но меньше на 25 мм (17,2 %), чем в вариантах с мелкой плоскорезной обработкой, где влагообеспеченность была хорошей.

В период посева озимой ржи по чистому пару запасы нитратного азота в метровом слое почвы в среднем составляли 122 кг/га и потребность в применении минеральных удобрениях отсутствует. По занятому донниковому пару нитратного азота накопилось меньше всего на 14 кг/га (11,5 %). Однако по занятому горохо-овсяному пару различия составляли 54 кг/га (46 %); следовательно, такое количество нитратного азота недостаточно для получения стабильного урожая зерна озимой ржи более 3,5 т/га. К уборке озимой ржи произошло снижение запасов нитратного азота по видам пара до низкого и очень низкого уровня, в занятом горохо-овсяном пару (3,45,8 мг/кг почвы).

К посеву яровой пшеницы обеспеченность нитратным азотом в слое 0-40 см в большинстве вариантов повысилась до уровня средней, в звене с чистым и занятым донниковым парами 13,2-14,2 мг/кг, а с занятым горохо-овсяным паром меньше на 2,5-3,5 мг/кг (табл. 1). В вариантах с мелкой плоскорезной обработкой под яровую пшеницу накоплено на 15,3 % меньше, чем по вспашке.

В период посева озимой ржи наибольшее количество подвижного фосфора содержалось по чисто-

Таблица 1

Содержание в почве нитратного азота (в слое 0-40 см) и подвижного фосфора (в слое 0-20 см) под посевами яровой пшеницы в зависимости от вида пара и системы обработки почвы (2005-2006 гг.) в мг/ кг

Основная обработка почвы Вид пара

чистый занятый донниковый занятый горохоовсяный

ы-ыо3 РА ы-ыо3 РА ы-ыо3 РА

посев

1 13,0 148 12,4 157 9,4 139

2 13,3 150 12,2 150 10,4 145

3 16,0 156 14,0 160 11,2 149

4 14,6 158 14,1 167 11,6 153

Среднее 14,2 153 13,2 158 10,7 147

уборка

1 3,1 131 2,9 142 2,4 125

2 2,5 136 2,7 136 2,5 129

3 3,3 143 3,1 143 2,7 130

4 3,1 141 3,0 150 2,5 131

Среднее 3,0 138 2,9 143 2,5 129

му и занятому донниковому пару, в среднем 163-172 мг/кг почвы, соответствует высокой обеспеченности. По занятому горохо-овсяному пару — 146 мг/кг, или повышенная обеспеченность.

К посеву яровой пшеницы по всем вариантам опыта подвижного фосфора было в среднем 153 мг/ кг, и разница по вариантам не превышала 17 %.

Видовой состав сорной растительности в посевах озимой ржи в основном были представлены однолетними двудольными сорняками (подмаренником цепким, смолевкой-хлопушкой, липучкой ежевид-ной). В посевах яровой пшеницы мятликовыми сорняками (просо куриное и сорнополевое) и в меньшей степени однолетними двудольными (паслен черный, марь белая, щирица колосовидная).

Засоренность посевов озимой ржи и яровой пшеницы на контроле находился на среднем уровне (рис. 1). В среднем за годы исследований самая высокая засоренность на контроле наблюдалась на вариантах в звене с занятым горохо-овсяным паром — 16,4 %. В звене с чистым и занятым донниковым паром засоренность была ниже на 4,4-6,0 %. Применение гербицидов снижало засоренность до слабого уровня (в среднем 9,3 %). В вариантах с применением гербицидов и удобрений засоренность снижалась еще на 1,2 %, за счет увеличения вегетативной массы культур и увеличения их конкурентной способности.

Эффект от применения гербицидов в посевах озимой ржи низкий, так как звено пар - озимая рожь снижает засоренность посевов, что подтверждается аналогичными данными, которые были получены в условиях Сибири. При паровой обработке полей снижается засоренность посевов в 3-4 раза. При этом положительное последствие пара на засоренность посевов прослеживается в течение 3-х лет (Рендов, 2006).0тмечается высокое очищающее воздействие озимой ржи, так как эта культура своим высоким и густым стеблестоем угнетает сорные растения (Зер-фус, 1980).

В посевах пшеницы засоренность возрастает до среднего уровня, и применение гербицидов оправданно, особенно в звене с горохо-овсяным паром.

18 16 14 1210 8 6 4 2 0

контроль гербициды гер бициды+удобрения

Рис. 1. Засоренность (%) посевов зерновых в паровом звене (2004-2006 гг.)

Полевая всхожесть озимой ржи по чистому пару составила в среднем 72,4 % и превосходила таковую по занятому горохо-овсяному пару на 4,2 %. Количество растений к уборке по чистому пару составило 228 шт./м2, что больше, чем после занятых паров на 9-13 %. От применения средств химизации сохранность растений к уборке, причем по чистому пару всего на 0,5 % (10 шт./м2), по занятому донниковому на 7 % (34 шт./м2) и по занятому горохо-овсяному пару на 8 % (24 шт./м2). Масса зерна с одного колоса по чистому пару в среднем по вариантам обработки почвы на контроле составила 1,31 г, что больше, чем по занятому донниковому на 0,03 г (2 %) и занятому го-рохо-овсяному на 0,07 г (5 %).

Полевая всхожесть пшеницы по вариантам составила 76,4 %. Выживаемость растений к уборке варьировала от 64 до 84 %. Наиболее высокий

Таблица 2

Урожайность яровой пшеницы после озимой в звене с чистым и занятыми парами ржи в зависимости от технологии возделывания (в среднем за 2005-2006 гг.) в тоннах с гектара

Химизация (фактор С)

обработки почвы (фактор В) контроль (без средств химизации) гербициды гербициды + удобрения Среднее по В

Вид пара (фактор А): чистый F < F ф 05

1 2,39 2,57 2,84 2,60

2 2,50 2,74 2,89 2,71

3 2,40 2,63 2,79 2,60

4 2,45 2,59 2,78 2,61

Среднее по С, НСР05 = 0,24 2,44 2,63 2,82 2,63

донниковый F < F ф 05

1 2,38 2,50 2,95 2,61

2 2,54 2,66 3,06 2,75

3 2,49 2,67 2,83 2,66

4 2,47 2,64 2,79 2,63

Среднее НСР05 = 0,18 2,47 2,62 2,91 2,66

горохоовсяный F < F ф 05

1 2,12 2,22 2,69 2,34

2 2,21 2,32 2,89 2,47

3 2,08 2,20 2,33 2,20

4 2,04 2,14 2,39 2,19

Среднее по С, НСР05 = 0,17 2,11 2,22 2,58 2,30

для частных средних НСРП5 = 0,40

процент выживаемости наблюдался в звене с занятым донниковым паром (в среднем 77 %), а самый низкий — с занятым горохо-овсяным паром (в среднем 69 %). Влияние систем обработки почвы на выживаемость растений к уборке нивелировалось. Применение гербицидов и удобрений увеличивало выживаемость на 3-6 % в сравнении с контролем.

Количество продуктивных стеблей пшеницы к уборке было одинаковым в звене с чистым и занятым донниковым парами —293 шт./м2, больше в среднем на 43 шт./м2 (14,6 %), по сравнению с занятым горохо-овсяным. Разница по массе зерна с одного колоса по вариантам в звене с чистым и занятым донниковым паром составила в среднем 0,02 г, а после горохо-ов-сяного на 0,11 г меньше.

За период исследований чистый и занятый донниковый пары оказали более благоприятное последействие на урожайность зерна яровой пшеницы (в среднем 2,45 т/га). В звене с горохо-овсяным паром урожай зерна снизился в среднем по вариантам на 0,34 т/га или 12,5 % (табл. 2). Урожайность яровой пшеницы в варианте с плоскорезной обработкой в пару на 20-22 см и плоскорезной обработкой под пшеницу на 12-14 см была самая высокая (выше на 0,15 т/га или 6,4 %, чем в среднем по вариантам). Применение только гербицидов уже дало существенную прибавку зерна 5,2-7,7 %. От удобрений прибавка была более существенной и составляла в 0,19-0,36 т/ га, или 7,2-16,2 %. Причем выше она была в звене с горохо-овсяным паром. При комплексном применении удобрений и гербицидов урожайность выросла на 0,4-0,5 т/га, или 15-22 % в сравнении с контролем.

За период исследований самую высокую продуктивность пашни по выходу кормовых единиц на контроле показали варианты в звене с занятым донниковым паром (табл. 3). Звено с чистым паром уступало ему на 44,8 %, а с горохо-овсяным — на 29,6 %. По фону с применением гербицидов и удобрений данная тенденция сохранялась.

По выходу зерна с гектара пашни варианты в звене с чистым и занятым донниковым паром значительных различий не имели (на контроле 1,8 %). Звено с горохо-овсяным паром уступало им на 18 % по контролю, а по фону с применением гербицидов и удобрений на 11 %. Влияние систем основной обработки на продуктивность пашни несущественно, поэтому при рекомендациях на первое место выходят экономические показатели.

Применение минимальной обработки в парах не ухудшает качество зерна озимой ржи, а при использовании удобрений повышает содержание белка, но может снижаться натура зерна.

Зерно яровой пшеницы по вариантам опыта соответствовало 3 классу. Показатели качества зерна слабо зависели от вида пара. Самое высокое содержание клейковины наблюдалось в вариантах в звене с занятым донниковым паром (29,1 %), а самое низкое — с горохо-овсяным (28,0 %). Натура зерна на вариантах со вспашкой под яровую пшеницу была выше в среднем на 8 г/л, чем на вариантах с плоскорезной обработкой. Применение средств химизации снижало натуру зерна на 20 г/л, но увеличивало содержание белка на 1,2 % и клейковины на 2,4 %.

Таким образом, эффективность звена с занятым донниковым паром по выходу зерна с гектара пашни

Таблица 3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Продуктивность звена полевого севооборота с чистым и занятыми парами в зависимости от технологии возделывания зерновых культур в тоннах на гектар пашни

Система основной обработки почвы Химизация

контроль гербициды гербициды + удобрения

зерно к.е. зерно к.е. зерно к. е.

Вид пара: чистый

1 2,15 2,34 2,16 2,36 2,32 2,54

2 2,19 2,39 2,26 2,48 2,41 2,64

3 2,19 2,39 2,28 2,49 2,32 2,54

4 2,17 2,37 2,23 2,44 2,36 2,58

Среднее 2,17 2,37 2,23 2,44 2,35 2,57

донниковый

1 2,15 4,32 2,23 4,41 2,44 4,66

2 2,11 4,28 2,21 4,40 2,54 4,76

3 2,18 4,36 2,22 4,41 2,52 4,73

4 2,09 4,27 2,15 4,34 2,41 4,62

Среднее 2,13 4,31 2,20 4,39 2,48 4,69

горохо-овсяный

1 1,72 2,95 1,80 3,03 2,19 3,45

2 1,79 3,02 1,84 3,08 2,24 3,52

3 1,70 2,92 1,75 2,98 2,01 3,26

4 1,81 3,03 1,85 3,08 2,15 3,41

Среднее 1,76 2,98 1,81 3,04 2,15 3,41

*к.е. — кормовые единицы

и его качеству не уступает звену с чистым паром, а по кормовым единицам превосходит на 44,8 %. Варианты в звене с горохо-овсяным паром значительно уступают по выходу зерна в среднем на 0,39 т/га (18%). Но по выходу кормовых единиц превосходили звено с чистым паром на 25,7 % (0,61 т/га), при этом уступали звену с занятым донниковым паром на 31 % (1,33 т/га).

Применение удобрений и гербицидов дает прибавку по выходу зерна с гектара пашни в звене с чистым паром на 8,8 %, с занятым донниковым паром — 16,4 %, а с занятым горохо-овсяным паром — 22,2 %. По выходу кормовых единиц различия были меньше, соответственно 8,4; 8,8; 14,4 %.

Применение занятых паров, особенно донниковых, позволяет сохранять плодородие почвы, лучше использовать биоклиматические ресурсы зоны и повышать продуктивность пашни в полевых севооборотах.

Библиографический список

1.Рендов Н.А. Совершенствование системы воспроизводства плодородия почв лесостепной зоны Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра. с.-х. наук: 06.01.01. /Н.А. Рендов — Омск, 2006. — 32 с.

2. Зерфус В.М., Резервы увеличения производства зерна в Омской области. Омск: ОмСХИ, 1980 - 19 с.

ЕРШОВ Василий Леонидович, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой земледелия и растениеводства.

ГОРЕМЫКИН Виктор Викторович, аспирант. СОРОКА Виталий Николаевич, аспирант кафедры земледелия и растениеводства.

Статья поступила в редакцию 02.12.06 г. © Ершов В. Л., Горемыкин В. В., Сорока В. Н.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.