Вестник АПК
Ставрополья
Спецвыпуск № 2, 2015
УДК [633.11 "324"+633.16 "324"+633.112.9]:631.17
Пенчуков В. М.
Penchukov V. M.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОСНОВНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР -ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА, ОЗИМЫЙ ЯЧМЕНЬ, ОЗИМАЯ ТРИТИКАЛЕ
THE TECHNOLOGICAL BASIS OF CULTIVATION OF MAJOR CROPS -WINTER WHEAT, WINTER BARLEY, TRITICALE
Рассматриваются основные биологические особенности озимой пшеницы и их соответствие технологическим приемам ее возделывания, специфика возделывания озимого ячменя и других озимых культур, обусловленная их биологическими особенностями. Так, озимый ячмень целесообразно размещать по пропашным предшественникам, посев тритикале производить в более ранние сроки.
Ключевые слова: особенности биологии культур, соответствие технологических приемов их биологической специфике.
Covers basic biological features of the winter wheat units and their compliance with the technical methods of its cultivation. The special-fika cultivation of winter barley and other winter crops due to their biological characteristics. So, winter barley, it is advisable to place on tilled predecessors. Planting triticale to make earli
Keywords: biology of crops, compliance techniques of their biological specificity
Пенчуков Виктор Макарович -
доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН,
профессор кафедры общего
и мелиоративного земледелия
Ставропольского государственного
аграрного университета
Тел.: (8652) 35-28-69
E-mail: olastgau@mail.ru
Penchukov Victor Makarovich -
Doctor of Agricultural Sciences,
Academician of the Russian Academy of Sciences,
Professor of the Department of General
and reclamation of agriculture of
Stavropol State Agrarian University
Tel.: (8652) 35-28-69
E-mail: olastgau@mail.ru
Основной сельскохозяйственной культурой Ставрополья является озимая пшеница. Поэтому ее посевы должны размещаться по лучшим предшественникам, а ее биологические особенности должны наиболее полно соответствовать технологическим приемам ее возделывания.
В зонах неустойчивого и достаточного увлажнения, где режим увлажнения более благоприятный, роль чистого пара в сравнении с непаровыми предшественниками снижается. Опыты, проведенные в Ставропольском НИИСХ, доказывают, что в среднем за последние 14 лет урожай озимой пшеницы по занятому пару был всего на 7 % ниже, чем по чистому [2].
Хорошими для пшеницы предшественниками в этих зонах являются горох, кукуруза, убираемая на силос, занятый пар, рано освобождающие поля пропашные культуры.
В связи с тем что в крае озимая пшеница воз-делывается, главным образом, в условиях недостатка влаги, освоение системы сухого земледелия является основным в решении зерновой проблемы. Важная роль при этом отводится системе обработки почвы в севооборотах [1].
В условиях рыночной экономики первостепенное значение имеет ресурсосбережение.
Оно связано с переходом от традиционных затратных технологий к ресурсосберегающим, основанным на минимальных обработках почвы с использованием комбинированных агрегатов, совмещающих несколько технологических операций в одном приеме, что существенно снижает кратность проходов техники по полю.
По данным профессора В. А. Корчагина, минимальная обработка почвы и посев комбинированными посевными машинами снижают прямые затраты в 1,8-2 раза. Энергетические затраты на основную обработку почвы при возделывании зерновых культур сокращаются в 2-3 раза, на топливо - на 30-50 %. Расход горючего на гектар обрабатываемой пашни уменьшается в 2-4 раза [1].
Рациональное использование удобрений (использование соломы в качестве основного органического удобрения) и средств защиты растений позволяет довести экономию прямых затрат до 50 % и повысить окупаемость затрат в 1,5-2 раза.
Далее профессор В. А. Корчагин считает, что переход от постоянной вспашки к технологиям с минимальными обработками и прямым посевом означает не просто замену способов обработки почвы, а предполагает изменения в системах земледелия [1, 2].
Следовательно, при возделывании основных сельскохозяйственных культур, в том числе и озимой пшеницы, на Ставрополье необходимо совершенствование всех элементов системы земледелия, направленное на экономию энергетических ресурсов и сохранение экологии.
По данным исследований ученых Ставропольского государственного аграрного университета, исключительно велика в формировании урожая озимой пшеницы роль предшественника.
Так, в крайне засушливой зоне, при возделывании озимой пшеницы по чистому пару, доля предшественника в общем уровне урожайности составляет 93 %, а сорта 7 %, тогда как в зоне неустойчивого и умеренного увлажнения соответственно 10-30 и 60-90 %.
Существенный недостаток систем земледелия Ставропольского края - чрезмерное насыщение структуры посевных площадей зерновыми культурами (>70 %) и широкое использование повторных посевов озимой пшеницы (> 600 тыс. га), а в фермерских хозяйствах пшеница по пшенице возделывается и более 3-х лет. Повторные посевы озимой пшеницы увеличивают засоренность поля в особенности многолетними сорняками - они увеличивают пораженность посевов вредителями и болезнями, а это приводит к необходимости применять дорогостоящие пестициды, что ухудшает экологию. В результате - низкая урожайность, по сравнению с размещением по лучшим предшественникам, при этом низкого качества. При повторных посевах севооборот не проявляет своих потенциальных возможностей, в результате снижается урожайность возделываемых культур на 5-7 ц/га.
Поэтому следует постепенно уменьшить посевы зерновых культур, в том числе озимой пшеницы, и перейти к соблюдению классического плодосмена, т. е. размещению культур по лучшим предшественникам без повторных посевов. Переход на плодосменную систему земледелия должен осуществляться постепенно в течение 3-5 лет.
Под вторую озимую пшеницу наиболее эффективным способом подготовки поля является вспашка, только замена вспашки поверхностными обработками (после гороха) пропашных предшественников приведет к существенной экономии энергетических ресурсов. Исключительно большим недостатком систем земледелия являются чрезмерные площади под чистыми парами (вместо 600 тыс. га 800 и более тыс. га), а удельный вес чистых паров в зоне достаточного увлажнения даже выше, чем в зоне неустойчивого увлажнения. Здесь они должны быть заменены занятыми или сидеральными парами.
По данным Госкомиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений по Северному Кавказу, в Государственный реестр внесено 70 сортов, а по Ставропольскому краю - 33 сорта озимой пшеницы.
В каждом хозяйстве должно возделываться не менее 3 сортов озимой пшеницы, различных по продолжительности вегетационного периода (раннеспелый, среднеспелый, позднеспелый).
В лучших хозяйствах Ставропольского края на поле высеваются лучшие сорта сельскохозяйственных культур. Руководствуясь данными ближайшего госсортоучастка и селекционного учреждения, создавшего сорт, агрономическая служба выбирает лучшие, хорошо зарекомендовавшие себя в этой зоне.
В крайне засушливой и засушливой зонах с учетом ассортимента в настоящее время лучшими сортами из зарекомендовавших себя являются: Подарок Дону, Зерноградка 9, Дон 93, Дон 95, Донской маяк, Ермак, Руфа, Донская Ника; в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения - Донская Юбилейная, Зерноградка 9, Донской Маяк, Краснодарская 99, Ермак, Украинка одесская, Победа 50; в зоне умеренного увлажнения - Краснодарская 99, Старшина, Лира, Виктория одесская, Скифянка, Победа 50, Ермак, Донская Юбилейная, Руфа, Донская безостая. На солонцеватых почвах во всех природно-климатических зонах - Степная 7, Победа 50, Донская безостая и др.
Новые сорта, которые проходят государственное и производственное сортоиспытание, проявят свои свойства в ближайшие 2-3 года.
По данным Прикумской опытно-селекционной станции, возделывание сильных сортов озимой пшеницы по чистым и занятым парам, многолетним травам и гороху позволяет стабильно получать зерно высокого качества. Даже в засушливые годы без внесения удобрений зерно озимой пшеницы, выращенной на парах, содержит сырой клейковины 28-30 % и более, в то время как по стерневым предшественникам - 26-27 %.
Так, в ООО «Победа» Красногвардейского района экономическая эффективность звеньев севооборотов была неодинаковой (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние звеньев севооборота на экономические показатели
Звено севооборота Доход, руб./га Затраты руб./га Прибыль
руб./га %
Чистый пар -озимая пшеница 16490 6928 9562 100
Озимая пшеница -озимая пшеница 25851 24285 1566 16
Кукуруза -озимая пшеница 25731 10839 14892 156
Подсолнечник -озимая пшеница 30266 9344 20922 219
В системе мероприятий сухого земледелия большая роль отводится удобрениям. По многолетним данным СтГАУ и СНИИСХ, на чернозёмах при внесении до посева 60 кг действующего вещества фосфора урожай озимой пшеницы в засушливые годы увеличивается по чистым и занятым парам на 11-13, по непаровым пред-
в
75
шественникам - на 4-8 ц/га. В зоне каштановых почв прибавка урожая по чистому пару составляет 6-8 ц/га [5].
Исследованиями установлено, что на величину урожая зерна пшеницы наибольшее влияние оказывают фосфорные, а на качество — азотные удобрения. Однако эффективность внесения азотных удобрений в значительной степени зависит от уровня фосфорного питания. По лучшим предшественникам (пар чистый, пар занятый, горох, многолетние травы, соя) возможно, при возделывании сортов сильной пшеницы, получить сильное зерно. Для этого надо внести Р60 в качестве допосевного удобрения и в качестве внекорневой подкормки в фазу молочной спелости пшеницы (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние предшественников на качество зерна и его реализационную цену в руб/т (ООО «Победа» Красногвардейского района)
Предшественник Класс качества зерна,% Средняя цена, руб/т
3 4 5
Чистый пар 53 47 0 5786
Горох 23 67 10 5645
Кукуруза 39 61 0 5736
Подсолнечник 25 40 58 5404
Пшеница 25 56 42 5460
Сроки сева озимой пшеницы оказывают существенное влияние не только на величину урожая, но также и на его качество. Рекомендуются следующие сроки сева озимой пшеницы: в крайне засушливой и засушливой зонах края - с 20 по 30 сентября, в зоне неустойчивого увлажнения - с 20 сентября по 5 октября, в зонах достаточного и избыточного увлажнения - с 5 по 20 сентября. Сев по лучшим предшественникам, в том числе и по чистым парам, следует производить в конце оптимального срока.
В связи с потеплением оптимальные сроки посева озимой пшеницы могут быть сдвинуты на 5-7 дней позднее. К выбору оптимального срока сева необходимо подходить особенно внимательно, так как ранние и поздние сроки ведут к снижению урожая на 3,4-6 ц/га, при более поздних сроках, в сравнении с оптимальными, основные показатели качества (объемная масса, стекловидность, содержание и качество клейковины и др.) повышаются. Однако урожайность высококачественного зерна снижается.
Существенное влияние на урожай и качество озимой пшеницы оказывают нормы высева. Научно обоснованные нормы высева озимой пше-нипы дифференцируются в широких пределах в зависимости от зональных условий, предшественников, сроков сева и сортов по следующим принципам:
- в зональном разрезе нормы высева увеличиваются по мере повышения влаго-обеспеченности;
- в пределах одного и того же почвенно-климатического микрорайона нормы высева увеличиваются при севе на полях с
меньшим запасом влаги с осени (это относится больше всего к севу по непаровым предшественникам и по предшественникам, поздно освобождающим поля).
В крайне засушливой и засушливой зонах по парам высевают соответственно 3,5-4,0; 3,84,3 млн всхожих зерен/га. В зоне неустойчивого увлажнения по занятым парам высевают 4,5-5,0, а по непаровым предшественникам -4,5-5,5 млн зерен/га. В зоне достаточного и избыточного увлажнения по занятым парам и непаровым предшественникам - 5,0-5,5 млн зерен/га.
В условиях Красногвардейского ГСУ (ГТК по многолетним данным 0,7-0,9) в двухфакторном опыте, в среднем за три года, по чистому пару максимальная урожайность получена при норме высева 5,0 млн всхожих семян/га при посеве в конце оптимальных сроков (30,09 - 10.10), а по предшественнику озимая пшеница с технологией подготовки почвы по типу полупара максимальная урожайность получена при посеве 1020 сентября с нормой высева 6,0 млн семян/га.
Однако при значительном дефиците влаги в метровом слое почвы и пахотном горизонте по предшественнику озимая пшеница сроки сева вынуждены сдвигать на 2-3 недели после оптимальных.
Многолетние исследования СтГАУ и СНИ-ИСХ показали, что как загущение, так и изреженность посевов по отношению к оптимальной густоте стояния приводят к снижению урожая от 3-4 до 8,3 ц/га. На загущенных посевах (67 млн зерен/га) снижается стекловидность зерна на 4-6 %, содержание белка - на 0,9-1,2 %, сырой клейковины - на 1-2 %, на 1,5-3,6 г уменьшается масса 1000 семян и натура зерна на 7-17 г/л. Удельная деформация теста получается ниже на 27-60 единиц альвеографа.
Загущенные посевы и поздние сроки сева ослабляют устойчивость растений к мучнистой росе, бурой ржавчине и септориозу, а ранние сроки сева и изреженные посевы способствуют повреждению растений хлебным пилильщиком.
При посеве в хорошо увлажненную почву семена озимой пшеницы нужно заделывать на глубину 5-6 см. Если верхний слой почвы пересушен, а глубже имеется достаточное для получения всходов количество влаги, то глубину заделки семян следует увеличить до 7-8 см. Заделка семян на такую же глубину рекомендуется на легких почвах и при посеве в совершенно сухую почву в ранние сроки. Этим предупреждается загнивание или наклевывание семян.
Величина урожая и качество зерна во многом определяются выбором оптимального срока и способа уборки. Озимую пшеницу, размещенную по чистым парам и чистую от сорняков, лучше всего убирать при полной спелости прямым комбайнированием. На засоренных полях - раздельным способом, когда половина зерен находится в восковой спелости, а остальные в полной. Влажность зерна не должна превышать 35 %.
Урожай, убранный в такой фазе, практически равен урожаю, убранному в полную спелость, зато технологические свойства зерна имеют более высокие показатели. Следует иметь в виду, что при раздельной уборке недопустим длительный разрыв между скашиванием и обмолотом. Это увеличивает потери и повреждение зерна в валках клопом-черепашкой.
Неукоснительное соблюдение плодосмена, т.е. размещение озимой пшеницы по лучшим предшественникам (чистый и занятые пары, многолетние травы, в особенности эспарцет, горох, а при достаточной влагообеспеченности соя позволит получить сильную пшеницу 1-2 класса и до минимума уменьшить производство зерна 4-5 класса. После уборки зерно проходит очистку с предварительной оценкой его качества по результатам оценки формируется однородные партии по полям.
Важнейшее значение для получения сильного зерна имеют мероприятия по борьбе с клопом-черепашкой не только в период уборки, но и во время вегетации озимой пшеницы. Исследованиями СНИИСХ установлено, что при повреждении зерна клопом-черепашкой лишь на 2 % снижается качество клейковины с первой (ИДК-68) до второй группы (82 ед. ИДК-1), при 5 %-ном повреждении до 98 ед., а при 9 %-ном - 120 ед. При более высоком повреждении зерна клопом-черепашкой клейковина становится совсем не-отмывающейся. Из такой муки невозможно выпечь хлеб стандартного качества.
Как известно, для получения высококачественного зерна по непаровым предшественникам требуются значительные дополнительные затраты на удобрения, а при размещении озимой пшеницы повторной культурой, занимающих значительные площади в крае, это особенно сложно.
Успешное возделывание озимой пшеницы на Ставрополье связано с накоплением в оптимальных количествах ко времени посева в пахотном слое почв >15 мм продуктивной воды.
Для прорастания семени озимой пшеницы нужна вода от 0,5-0,57 от веса семени. После выхода колеоптиле из почвы пробивается первый лист. При оптимальных условиях этот процесс длится 7-9 дней при содержании >15 мм продуктивной влаги в пахотном слое и температуре 14-17 градусов и сумме активных температур 130-200 градусов.
Критическим периодом для формирования будущего урожая является фаза кущения и глубина закладки узла кущения.
Кущение озимой пшеницы интенсивно происходит при оптимальной влажности и обеспеченности элементами почвенного плодородия при 13-18 °С, но оно может начинаться при 3 °С.
Для успешной перезимовки озимой пшеницы большое значение имеет глубина закладки узла кущения, при оптимальных условиях она составляет 2-3 см.
Высокой зимостойкостью и продуктивностью отличаются растения с 3-5 побегами в узле кущения. На их образование требуется 60-70 дней и сумма среднесуточных температур в 300-330 °С (Грабовец А. И., Фоменко М. А., 2007). Как сильно, так и слабо раскустившиеся посевы озимой пшеницы не обеспечивают высоких урожаев [6].
Озимая пшеница при благоприятных условиях способна куститься и весной, при этом число репродуктивных стеблей может увеличиваться на 0,9-1,5 стебля. При неблагоприятных условиях перезимовки, когда из 5-6 стеблей в живых остается 1-2, состояние таких посевов можно улучшить за счет весеннего кущения, для этого применяется повышенная азотная подкормка и проводится два ранневесенних боронования. Кроме этого, боронованиями уничтожаются до 90 % проростков малолетних сорняков.
Озимая пшеница хорошо перезимовывает при осенней закалке. Для этого необходима солнечная погода при температуре 2-5 °С в течение 5-7 дней, при пасмурной погоде этот период увеличивается до 15-20 дней, при постепенном понижении температуры до -2-5°С.
При таких условиях закалки озимой пшеницы она сохраняется на 75-80% при -1819 °С на глубине залегания узла кущения (Грабовец А. И., Фоменко М. А., 2007). Началом выхода в трубку принято считать дату, когда стеблевой узел, расположенный внутри листового влагалища главного стебля, хорошо прощупывается на расстоянии 1,5-2 см от поверхности почвы.
У озимой пшеницы фаза от выхода в трубку до колошения, в зависимости от погодных условий, длится от 20-32 дней.
Началом фазы колошения принято считать выход колоса из влагалища флаг-листа.
При дефиците влаги и элементов почвенного плодородия, он лишь на две трети выходит из влагалища листа. Высокое расположение колоса над флаг-листом свидетельствует об оптимальных условиях, и цветение заканчивается через 3-5 дней после выколашивания.
Через 10-12 дней после опыления начинается наиболее ответственный период для формирования урожая - налив зерна.
В молочную фазу происходит наиболее интенсивное поступление в зерно питательных веществ и в зависимости от погоды она продолжается 10-16 дней при влажности зерновки в 60-70 % и в конце фазы - 50 %.
Тестообразная спелость длится от 6 до 9 дней, при этом влажность зерна уменьшается до 45 %.
В восковую спелость пластические вещества накапливаются до ее второй половины, а влажность зерна снижается до 40 %. Постепенно зерно приобретает естественную окраску и форму, а его влажность уменьшается до 20-25 %. При влажной погоде продолжительность этой фазы 8-9 дней, а при сухой 6-7 дней.
в
77
При полной спелости эндосперм затвердевает, а влажность зерна снижается от 17 до 11 %.
Технологическая схема возделывания озимой пшеницы зависит от вида предшественника (чистый или занятой пар),обработки (по классической или почвозащитной) и др. Спецификой возделывания озимого ячменя является необходимость его размещения по пропашным уплотненным предшественникам (кукуруза на зерно и силос), предотвращающие его гибель от выпирания.
Тритикале размещается по тем же предшественникам, что и озимая пшеница. Технологическая схема возделывания озимой пшеницы и тритикале одинаковая (табл. 3).
Формирование высоких и стабильных урожаев озимой пшеницы во многом зависит от получения дружных, хорошо развитых всходов, а также оптимальных влагозапасов в осенне-зимний период.
По данным Б. П. Гончарова и Л. И. Желнако-вой, дружные всходы озимой пшеницы появляются при наличии более 15 мм продуктивной воды в пахотном слое.
По многолетним данным 17 метеостанций края, рассчитано содержание продуктивной влаги в пахотном слое почвы перед посевом озимой пшеницы.
В крайне засушливой и засушливой зонах только по чистым парам вероятность получить
дружные всходы озимой пшеницы составляет 70-87 %, по непаровым предшественникам она не превышает 22 и 40 %.
Дополнительным приемом получения качественного продовольственного зерна озимой пшеницы является использование смешанных посевов двух-трех комплектных смесей сортов, различающихся по структуре урожая, вегетационному периоду и способности формирования качественного зерна.
Уход за посевами заключается в борьбе с сорняками, болезнями и вредителями. В первую очередь в качестве профилактики высококачественные семена, отвечающие всем требованиям стандарта, перед посевом должны быть протравлены высокоэффективными препаратами.
При уходе за посевами должна осуществляться интегрированная защита озимой пшеницы от вредных организмов. Для этого посевы должны размещаться по лучшим предшественникам и неукоснительно соблюдаться принятый севооборот, обеспечивающий эффективную борьбу с сорняками, вредителями и болезнями. Большое значение среди агротехнических мер борьбы с малолетними сорняками имеет боронование хорошо раскустившихся посевов озимой пшеницы осенью и весной.
Примерная технологическая схема возделывания озимой пшеницы по черному пару представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Технологическая схема возделывания озимой пшеницы (пар черный)
Агротехнические приемы Сельхозмашины и орудия Глубина обработки, см Агротехнические сроки
Лущение стерни ЛДГ-15А 5-6 Сразу после уборки
Рыхление КТП-9,4 10-14 При появлении сорняков осенью
Внесение удобрений МБУ-8Б 1РМГ-4Б - Перед вспашкой
Вспашка комбиниров. агрегатом БДЛ-4,2 20-22 Появление сорняков до вылета пилильщиков
Культивация КП-15 8-10 При появлении сорняков
Культивация КП-15 6-8 При появлении сорняков
Культивация с боронованием КП-15 6-8 При появлении сорняков
Боронование самостоятельное СБП-21,0 - После осадков при наличии корки
Предпосевная культивация с борон КП-15 6-8 В оптимальные сроки сева озимой пшеницы
Сев с внесением удобрений С3-3,6А ПК-10Д 6-8 В оптимальные сроки
Весенняя прикорневая подкормка С3-3,6А 3-4 При подсыхании почвы
Обработка гербицидом ОПМ-2000 - Фаза кущения
Борьба с болезнями ОПМ-2000 - Трубкование - колошение
Борьба с вредителями ОПМ-2000 СУМО-24 - 2-3 возраст личинок
Прямое комбайнирование с измельчением соломы ДОН-1500Б - Полная спелость
Внесение азотных удобрений МБУ-8Б 10НГ-4Б - Сразу после уборки
Литература:
1. Корчагин В. А. Избранные труды. Т. 1-7.
2. Пенчуков В. М. и др. Руководство по интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы. Ставрополь : кн. издат., 1986.
3. Бобрышев Ф. И., Войсковой А. И. и др. Озимая пшеница в Ставропольском крае : монография. Ставрополь : АГРУС, 2003. 307 с.
4. Подколзин А. И. Удобрение и продуктивность озимой пшеницы. М. : Изд-во МГУ 2000. 192 с.
5. Есаулко А. Н., Агеев В. В., Донцов А. Ф. и др. Особенности проведения ранневе-сенних азотных подкормок озимых зерновых культур в различных почвенно-климатических зонах Ставропольского края // Вестник АПК Ставрополья, 2011. № 1.
6. Гробовец А. И., Фоменко М. А. Озимая пшеница. Ростов н/Д : изд-во «Юг», 2007.
References:
1. Korchagin V. A. Selected works. T. 1-7.
2. Penchukov C. M. and other Guidance on intensive technology alone of winter wheat. Stavropol : kN. Izdat., 1986.
3. Bobryshev F. I., Military A. I. and other. Winter wheat in the Stavropol region : monograph. Stavropol : AGRUS, 2003. 307 S.
4. Podkolzin A. I. Fertilizer and productivity of winter wheat M. : MSU, 2000. 192 C.
5. Esaulka, A. N., Ageev V. V., Dontsov A. F and other. Features of the early spring nitrogen fertilizing of winter crops in different soil-climatic zones of the Stavropol region // Bulletin of agriculture of Stavropol, 2011. № 1.
6. Grabovac A. I., M. Fomenko A. Winter wheat ed. South. Rostov n/D, 2007.