Научная статья на тему 'Ссравнительная оценка технологий возделывания пшеницы при различных вариантах обработки парового поля и основной обработки почвы в степной зоне Алтайского края'

Ссравнительная оценка технологий возделывания пшеницы при различных вариантах обработки парового поля и основной обработки почвы в степной зоне Алтайского края Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
113
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Беляев Владимир Иванович, Фрюгауф Манфред, Майнель Тобиас

Приведены результаты закладки полевого опыта по исследованию влияния предшественников, вариантов обработки пара, приемов осенней обработки почвы и сроков посева на динамику водного режима почвы, развития растений и формирования урожая пшеницы в степной зоне Алтайского края

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Беляев Владимир Иванович, Фрюгауф Манфред, Майнель Тобиас

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

Comparative evaluation of wheat cultivation technologies at various methods of fallow fields tillage and basic tillage in the steppe zone of the altai region

The paper presents the results of a field experiment, that was aimed at research of effects of predecessor crops, tillage methods of fallow fields, autumn tillage practices, and seeding dates on soil water regime dynamics, on plant development, and wheat yield formation in the steppe zone of the Altai Region.

Текст научной работы на тему «Ссравнительная оценка технологий возделывания пшеницы при различных вариантах обработки парового поля и основной обработки почвы в степной зоне Алтайского края»

Таблица 4

Вынос элементов питания с урожаем по вариантам обработки посевов льна

в фазу бутонизации

№ п/п Варианты Вынос элементов, кг/га Общий вынос, кг/га

солома зерно N Р2О5 к2о

N 0 гм 0_ К20 N Р2О5 к2о

1 Контроль (без обработки) 1,60 2,40 17,60 40,26 14,26 14,78 41,86 16,66 32,38

2 Препарат № 43 50 мл/га 4,98 4,15 25,73 53,65 23,68 19,79 58,63 27,83 45,52

3 «Талисман» 2 л/га 8,34 9,85 32,21 43,66 21,90 20,28 52,00 31,75 52,49

4 Препарат № 58 50 мл/га 2,42 8,49 12,12 51,92 19,84 17,36 54,34 28,33 29,48

5 Препарат № 59 50 мл/га 1,85 2,77 29,60 55,57 16,42 17,95 57,42 19,19 47,55

6 «Артемия» 30 мл/га 0,01% р-ра 11,00 6,75 43,50 63,98 18,34 21,39 74,98 25,09 64,89

7 «Акварин» 2 кг/га 4,71 4,71 21,12 63,13 21,53 22,77 67,84 26,24 43,89

8 «Акварин» 3 кг/га 2,08 4,16 20,80 45,08 21,41 22,86 47,16 25,57 42,96

Как следует из таблицы 4, при обработке посевов льна используемыми биопрепаратами происходит больший вынос азота и калия. Но в отличие от первого опыта обработка посевов в фазу бутонизации привела к увеличению выноса азота до 74,98 и 67,84 кг/га по вариантам обработки «Артемией» и «Акварином» в дозе 2 кг/га соответственно. Вынос калия больше при применении «Артемии» — 64,89 кг/га, и «Талисмана» — 52,49 кг/га; по фосфору — «Талисмана» — 31,75 кг/га, препарата

№ 58 — 28,33 кг/га, препарата № 43 — 27,83 кг/га.

Из всего сказанного можно сделать вывод, что использование биологически активных веществ при различных дозах и способах приводит к неравномерному потреблению питательных веществ и выносу элементов.

+ + +

УДК 631.31.04

В.И. Беляев, М. Фрюгауф, Т. Майнель

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ОБРАБОТКИ ПАРОВОГО ПОЛЯ И ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Существующее положение в сельскохозяйственном производстве требует изыскание новых резервов в вопросах энергоресурсосбережения при возделывании зерновых культур.

Для степной зоны Алтайского края одним из важных факторов, лимитирующих получение высоких урожаев, является влага.

грамме, разработанной совместно с д-ром Д. Шмидтом.

Схема закладки опыта приведена в таблице 1.

При проведении опытов замерялись и определялись следующие показатели: влажность почвы по слоям 0-100 см и высота растений в течение вегетационного периода каждую декаду месяца, плотность, твердость и влажность почвы в весенний период, фракционный состав почвы, глубина заделки семян, количество всходов и их статистики.

По состоянию на период уборки определялись составляющие урожая пшеницы: общая биомасса растений, количество продуктивных стеблей, количество зерен в колосе, масса зерна в колосе, масса 1000 зерен.

В таблице 2 приведены статистики изменения плотности и влажности почвы по слоям 0-50 см на зачетных делянках по состоянию на 17 мая 2001 г.

Таблица 1 Схема закладки полевого опыта

№ делянки Предшественник (2000 г.), обработка Основная обработка почвы (осень 2000 г.) Сроки посева (весна 2001 г.)

1 Пар: химическая обработка - 19-21 мая 31 мая

2 Пар: Т-4А + БДТ-3,0 3 раза, с мульчей навозом - 19-21 мая 31 мая

3 Пар: Т-4А + БДТ-3,0 3 раза - 19-21 мая 31 мая

4 Пар: Т-4А + БДТ-3,0 3 раза Т-4А + КПГ-250 19-21 мая 31 мая

5 Пшеница Т-4А + КПГ-250 19-21 мая 31 мая

6 Пшеница Культивация Т-4А + КПЭ-3,8 19-21 мая 31 мая

7 Пшеница Боронование Т-4А + 4БИГ-3А 19-21 мая 31 мая

8 Пшеница Без основной обработки 19-21 мая 31 мая

Примечание. Характеристики высеваемой культуры: сорт пшеницы — Алтайская 50, 2-я репродукция. 2. Лабораторная всхожесть — 97%. 3. Масса 1000 зерен — 31,2 г. 4. Норма высева — 135 кг/га. Посев пшеницы выполнялся агрегатом Т-4А + СП-11 +3СЗС-2,1.

Таблица 2

Статистики плотности и влажности почвы по слоям горизонта

Слой поч- Плотность почвы, г/см3 Влажность почвы, %

вы, см т а V, % т а V, %

0-10 0,95 0,088 9,3 13,7 1,98 14,5

10-20 1,12 0,083 7,4 19,1 2,61 13,7

20-30 1,09 0,091 8,3 20,6 2,59 12,6

30-40 1,05 0,083 7,9 18,9 2,47 13,1

40-50 1,10 0,097 8,8 16,6 2,89 17,4

В связи с этим целью настоящего исследования являлось выявление наиболее эффективных приемов повышения накопления влаги в почве и ее использования для формирования урожая пшеницы.

Задачами исследований являлись следующие:

1. Оценить динамику изменения влажности почвы в течение вегетационного периода по двум срокам посева пшеницы при различных вариантах обработки парового поля и основной обработки почвы.

2. Провести оценку качества посевов пшеницы, исследовать динамику роста растений по зачетным делянкам.

3. Установить влияние вариантов обработки пара и основной обработки почвы на структуру урожая пшеницы.

Закладка полевого опыта проведена в СХА «Шумановский» Немецкого Национального района в 2000 г. согласно про-

Анализ данных показывает, что разные предшественники и приемы обработки обусловили различия плотности почвы по отдельным слоям на делянках в широких пределах. Вариация плотности составила 7,4-9,3% при средних значениях 0,95-1,12 г/см3 и стандартных отклонениях 0,083-0,097 г/см3.

Средняя влажность почвы по слоям на делянках отличается еще более значимо. Ее вариация изменяется от 12,6% (слой 20-30 см) до 17,4% (слой 40-50 см). По абсолютному значению наиболее увлажненным является слой 20-30 см.

Указанные различия обусловлены также неодинаковым соотношением

почвенных фракций по вариантам опытов (табл. 3). Приемы обработки почвы оказали значимое влияние на содержание эрозионно-опасных частиц. Их количество, в сравнении с необработанными делянками, увеличилось в среднем в 1,6 раза, а наибольшей изменчивости подвержены фракции размером более 10 и 1-2 мм (вариация составляет 49 и 48% соответственно); 0,5-1,0 мм (44%); 0,25-1,0 мм и менее 0,25 мм (28 и 33%).

Средние значения количества всходов, глубины заделки семян и их статистики по двум срокам посева приведены в таблицах 4-6.

Таблица 3

Результаты замеров фракционного состава почвы по делянкам (27.05.01 г.)

Де- лянка Размеры почвенных фракций, мм

> 10 7-10 5-7 3-5 2-3 1-2 0,5-1 0,25-0,5 < 0,25

1 28,9 4,5 4,0 4,9 7,0 19,6 6,6 14,8 9,8

2 45,1 8,4 5,3 5,3 6,3 10,7 4,9 9,6 4,3

3 47,0 7,9 4,9 4,6 5,6 9,7 6,6 7,7 5,9

4 13,5 7,4 3,9 4,6 6,2 17,9 7,8 11,3 10,4

5 24,8 5,3 2,6 2,7 4,2 15,3 15,8 16,7 12,8

6 11,6 5,5 4,6 3,9 4,9 32,8 7,9 16,0 12,8

7 52,6 5,3 3,6 3,6 4,3 8,1 5,3 18,9 8,4

8 26,7 7,0 5,3 5,9 7,4 16,2 7,1 13,4 11,1

Статистики показателей

т 31,3 6,4 4,3 4,4 5,7 16,3 7,8 13,6 9,4

а 15,4 1,4 0,9 1,0 1,2 7,8 3,4 3,8 3,1

V,% 49 22 21 23 21 48 44 28 33

Таблица 4

Количество всходов и глубина заделки семян по вариантам опытов (06.06.01 г.)

(посев 19-21.05.01 г.)

Показатели Делянка

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Среднее количество всходов, шт/м2 2. Средняя глубина заделки семян, мм 181,3 57,8 169,6 65,8 173,5 64,7 194,8 65,6 200,9 61,5 168,3 68,1 215,7 58,9 231,3 68,8

Таблица 5

Количество всходов и глубина заделки семян по вариантам опытов (06.06.01 г.)

(посев 31.05.01 г.)

Показатели Делянка

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Среднее количество всходов, шт/м2 2. Средняя глубина заделки семян, мм 258.7 66.7 243,9 54,6 255,2 61,4 239,1 53,7 230.9 65.9 258,7 67,9 258,7 57,8 296.1 58.1

Таблица 6

Осредненные статистики всходов и глубины заделки семян

Срок посева Количество всходов, шт/м2 Глубина заделки семян, мм

т а V, % т а V, %

19-21.05.01 191,9 47,2 23,6 63,6 15,5 24,4

31.05.01 255,2 51,0 20,0 60,8 16,1 26,4

На основании анализа табличных данных установлено, что всходы имеют высокую неравномерность по глубине. Вариация их сопоставима и находится в пределах 20,0-26,4%. Следует отметить значительно меньшее среднее количество всходов по первому сроку посева (в среднем на 33%).

В результате исследования динамики влажности почвы в метровом слое по делянкам за вегетацию приходим к выводу, что по состоянию на первый период посева пшеницы (17 мая) максимальные общие средние запасы влаги получены на 3-й и 8-й делянках (296,7 и 329,4 мм соответственно пар с обработкой БДТ-3,0 (3 раза) и стерня без обработки). В среднем на делянках по пару (1-4) и по стерне пшеницы (5-8) различия в запасах влаги составили 14,5 мм (5,6%) в пользу последних вариантов.

По состоянию на 27 мая на делянках, засеянных 19-21 мая, происходит заметное снижение стандартного отклонения влажности почвы и снижение ее вариации по всем слоям почвы. Средняя влажность почвы при этом уменьшилась на 5,1%. На незасеянных делянках снижение средней влажности почвы составило 12,5%, а ее статистики изменились незначительно.

После проведения посевов второго срока (31 мая) и выпадения осадков в данный период уже к 6 июня средние значения влажности почвы в метровом слое выровнялись по разным срокам посева. Вариация влажности почвы в слое 10-40 см была наименьшей и не превышала 12,5%. С увеличением глубины различия между делянками растут (стандартное отклонение влажности возрастает до 4,7-4,9%, а вариация в слое 90-100 см достигает 21,5%).

При последующих сроках замеров высокозначимых различий средней

влажности почвы в метровом слое между двумя исследуемыми сроками посевов выявлено не было. Различия находились в пределах 0,6-5,5%.

Общей тенденцией при развитии посевов является снижение средней влажности почвы по делянкам. Особенно интенсивно данный процесс происходил в период с 27 июня по 6 июля (2,9-3,6 мм/день), с 17 по 27 июля (4,6-5,0 мм/день) и с 27 июля по 8 августа (3,23,3 мм/день). В итоге, по состоянию на 8 августа средние запасы влаги в почве в метровом слое были минимальны и составили 99-101 мм (т.е. фактически на уровне влаги, не доступной для растений). К концу августа (после выпадения осадков) происходит их возрастание до 128,7 мм (посев 19-21 мая) и до 122,3 мм (посев 31 мая). Хотя и в этом случае различия несущественны.

Между отдельными делянками по каждому из сроков посева имеются значимые отличия в запасах влаги как в слое 0-50 см, так и в слое 50-100 см. Характер их изменения в динамике аналогичен.

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

Наряду с этим по отдельным зачетным делянкам 1-го и 2-го сроков посева наблюдаются значимые различия в динамике изменения запасов влаги в почве и росте растений. Обработка данных на компьютере позволила получить линейные уравнения связи изменения запасов влаги в метровом слое почвы и высоты растений за вегетацию с коэффициентами корреляции 0,78-0,97.

Анализ уравнений показывает, что по первому сроку посева на 1 см прироста растений пшеницы приходится снижение запасов влаги в метровом слое почвы от 1,06 до 1,80 мм, а по второму сроку посева — от 1,11 до 1,72 мм.

В таблицах 8-9 приведены значения показателей развития растений за вегетацию.

Таблица 8

Средние значения показателей развития растений пшеницы (посев 19-21 мая)

№ делянки Квсх., шт/м2 Пв, % Кр, шт/м2 С% Кст, шт. Пк

1 181,1 42 130,2 72 228,7 1,76

2 169,6 39 151,8 90 313,7 2,07

3 173,3 40 133,9 77 280,2 2,09

4 194,8 45 143,9 74 280,4 1,95

5 200,9 46 141,7 71 261,1 1,84

6 168,3 39 137,8 82 252,0 1,83

8 215,7 50 150,4 70 266,5 1,77

9 231,1 53 157,0 68 272,4 1,74

Таблица 9

Средние значения показателей развития растений пшеницы (посев 31 мая)

№ делянки Квсх., шт/м2 Пв, % Кр, шт/м2 С% Кст, шт. Пк

1 258,7 60 210,0 81 285,0 1,36

2 243,9 56 229,6 94 333,0 1,45

3 255,2 59 231,1 91 322,2 1,39

4 239,1 55 234,8 98 343,3 1,46

5 230,9 53 207,6 90 298,3 1,44

6 258,7 60 188,7 73 328,5 1,74

7 258,7 60 250,9 97 375,4 1,50

8 296,1 68 283,7 96 352,4 1,24

Примечание. Квсх — среднее количество всходов, шт/м7; Пв — средняя полевая всхожесть; Кр — среднее количество растений, сохранившихся к уборке, шт/м2; Ср — средняя сохранность растений, %; Кст — среднее количество продуктивных стеблей, шт/м2; Пк — средняя продуктивная кустистость растений.

Из анализа данных следует, что при первом сроке посева существенно ниже полевая всхожесть пшеницы (в среднем на 15% в абсолютном выражении) и сохранность растений к уборке (на 12% в абсолютном выражении). Однако при этом величина продуктивной кустистости растений выше в среднем в 1,35 раза при одинаковой средней кустистости, равной 2,36. Наибольшая величина продуктивной кустистости растений соответствует паровым делянкам (№ 2-4) по первому сроку посева.

Элементы структуры урожая пшеницы по двум срокам посева на зачетных делянках приведены в таблицах 10-11. На основании полученных данных установлено, что средние значения отдель-

ных составляющих отличаются значимо. Так, по первому сроку посева среднее количество продуктивных стеблей к уборке ниже (269,4 шт/м2 против 329,8 шт/м2 по второму сроку посева). При этом средняя масса зерна в колосе выше на 0,11 г, а масса 1000 зерен — на 3,1 г. Среднее количество зерен в колосе одинаково — 28,5 шт. В результате, средняя урожайность пшеницы была выше на 1,1 ц/га по второму сроку посева (31 мая).

Вариация отдельных средних составляющих урожая находится в пределах 3,2-15,9%, причем по второму сроку посева она несколько выше (кроме массы зерна в колосе).

Таблица 10

Средние значения элементов структуры урожая пшеницы по зачетным делянкам

(посев 19-21 мая)

№ делянки а ,г и \ Мк, ц/га М1к, г Кз/к, шт. Мз/к , г М /у'1000' г У, ц/га

1 104,5 30,0 1,54 25,8 1,12 42,0 23,2

2 132,0 40,3 1,52 27,3 1,13 42,4 31,3

3 147,1 41,1 1,54 27,4 1,10 42,7 30,4

4 134,3 37,3 1,66 28,5 1,26 41,1 28,0

5 130,9 36,2 1,75 30,3 1,39 43,3 27,6

6 117,5 33,4 1,56 29,6 1,18 39,8 25,4

8 131,8 37,5 1,60 28,5 1,23 44,2 28,6

9 136,3 35,7 1,94 30,4 1,69 41,6 27,2

М 129,3 36,4 1,64 28,5 1,26 42,1 27,7

а 12,9 3,6 0,14 1,60 0,20 1,35 2,59

V, % 10,0 9,9 8,5 5,6 15,9 3,2 9,4

Таблица 11

Средние значения элементов структуры урожая пшеницы по зачетным делянкам

(посев 31 мая)

№ делянки а ,г и ш \ ц Мк, ц/га М1к, г Кз/к, шт. Мз/к , г М /у'1000' г У, ц/га

1 109,6 33,0 1,41 26,5 1,13 40,6 25,2

2 112,1 35,6 1,55 29,8 1,24 35,8 26,8

3 127,6 42,7 1,65 30,8 1,33 40,8 32,7

4 145,3 42,5 1,62 31,0 1,30 39,1 32,1

5 107,9 38,6 1,60 29,8 1,18 45,2 29,7

6 114,5 33,8 1,18 27,6 0,97 35,9 24,9

8 113,3 35,9 1,15 24,1 0,85 33,7 26,9

9 147,4 43,2 1,57 28,0 1,21 40,8 32,2

М 122,2 38,2 1,47 28,5 1,15 39,0 28,8

а 16,0 4,2 0,20 2,37 0,16 3,69 3,25

V, % 13,1 11,0 13,6 8,3 13,9 9,5 11,3

Компьютерная обработка данных позволила получить следующие значимые уравнения связи между отдельными составляющими урожая по двум срокам посева:

У = 0,76 Мк, R = 0,99; (1)

У = 0,082 Кст Кз/к МШоо/1000, R = 0,75; (2) Кр = 1,24 КвсХ - 84,8, R = 0,82; (3)

Кст = 0,61 Кр + 182,2, R = 0,88; (4)

Пк = 3,07 - 0,0064 Квсх, R = 0,84, (б) где У — средняя урожайность пшеницы, ц/га;

Мк — средняя масса колосьев пшеницы, ц/га;

Кз/к — среднее количество зерен в колосе, шт.;

М1000 — средняя масса 1000 зерен, г. Из анализа уравнений следует, что зерновая часть урожая составляет в среднем 76% от массы колосьев. При-

чем с увеличением количества всходов пропорционально растет количество сохранившихся растений к уборке (3), а также количество продуктивных стеблей (4). Хотя величина продуктивной кустистости растений при этом линейно снижается (5).

Увеличение же количества продуктивных стеблей приводит к снижению средней массы зерна в колосе (массы 1000 зерен). Общее уравнение связи составляющих урожая имеет вид (2).

Сравнивая значения урожайностей пшеницы по двум срокам посева, приходим к выводу, что их средняя величина отличается несущественно (27,7 ц/га — посев 19-21 мая, 28,8 ц/га — посев 31 мая). Расход влаги из почвы за вегетацию на единицу урожая в среднем также различался незначительно (6,0 и 5,7

мм/ц соответственно). Наименьшая средняя урожайность пшеницы получена на делянках с применением химического парования (24,2 ц/га). Другие варианты обработки парового поля (2000 г. — делянки 2-4) обеспечили достоверную прибавку урожая в размере 2,4 ц/га в сравнении с засеянными пшеницей в 2000 г. и обработанными осенью различными приемами (делянки 5,6,7,8). Из последних преимущества имеют варианты без основной обработки почвы (средняя урожайность 29,7 ц/га) и с основной обработкой КПГ-250 (28,7

ц/га). Мелкие обработки почвы КПЭ-

3.8 и БИГ-3А менее эффективны (25,2 и

27.8 ц/га соответственно). В среднем на паровых делянках, в сравнении со стерневым фоном, по первому сроку посева получена прибавка урожая 1,0 ц/га (28,2 и 27,2 ц/га соответственно), а по второму — 0,8 ц/га (29,2 и 28,4

ц/га соответственно). Различия несущественны.

С точки зрения расхода влаги из почвы на единицу урожая преимущество имели делянки 4 (пар с обработкой БДТ-3 + КПГ-250) — 5,0 мм/ц и 6 (стерня с обработкой КПЭ-3,8) — 5,1 мм/ц. По стерне пшеницы без обработки (делянка 8) расход влаги из почвы был максимальным — 7,3 мм/ц. Далее идет вариант посева по пару с химической обработкой (делянка 1) — 6,4 мм/ц.

Таким образом, решая вопросы повышения эффективности технологий возделывания пшеницы, следует использовать агроприемы, обеспечивающие не только максимальное накопление влаги в почве в весенний период, но и рациональное использование по ее вегетации применительно к конкретным почвенноклиматическим условиям.

УДК 663/635:631.527(571.15) Ф.М. Стрижова,

Н.И. Шевчук

ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ ОВСА В УСЛОВИЯХ УМЕРЕННО ЗАСУШЛИВОЙ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Овес — ценная культура, используемая как в продовольственных, так и в кормовых целях. На урожайность овса оказывают влияние многие факторы, в том числе сроки посева. Влияние сроков посева на урожайность овса изучали многие научно-исследовательские учреждения Сибири, государственные сортоиспытательные участки. Работы ученых показали, что сроки посева существенно изменяют эффективность всех агротехнических приемов, и они должны обязательно рассматриваться с учетом зональных особенностей.

Вопрос о сроках сева решается с учетом наступления биологической и физической спелости почвы, распределения тепла и влаги в течение вегетационного периода и т.д. Все эти климатические особенности каждый год выражаются по-разному. Поэтому влияние

сроков посева на урожайность часто оказывается более эффективным, чем другие агротехнические приемы.

В получении высоких урожаев важная роль отводится также использованию в растениеводстве адаптивных форм, способных реализовать свой генотипический потенциал продуктивности при нестабильных условиях произрастания (Гончаров П.Л., 2002).

Методика исследований

Исследования проводились в 2004 г. на опытном поле учебного хозяйства АГАУ «Пригородное», расположенного в зоне умеренно засушливой колочной степи Алтайского края. Основными почвами зоны являются черноземы обыкновенные и выщелоченные.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.