CC BY
2346
AGRICULTURAL SCIENCES / <<ШУШМиМ~^©и©Ма1>#Щ29)),2(0]9
ложения создания комплексного мониторинга водных ресурсов и мелиоративных систем Республики Калмыкия. - Москва, 2017. - 97 с.
5. Методическое руководство по критериям оценки мелиоративного состояния орошаемых земель Поволжья. - Саратов: НПО «ВолжНИИГиМ», 1991. - 46 с.
6. Сангаджиев М.М. Особенности недропользования на территории Республики Калмыкия: монография. - Москва, Берлин: Директ-Медиа, 2015. - 231 с.
УДК 633.18.631.584.4 (470.47)
Кониева Г.Н.,
кандидат с.-х. наук Дедова Э.Б., доктор с.-х. наук, профессор РАН «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации
им. А.Н. Костякова», Россия DOI: 10.24411/2520-6990-2019-10073 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ BRASSICA JUNCEA НА БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВАХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ
Konieva G.N.
Cand. of Agric. Sci. Dedova E.B.
Dr. of Agric. Sci., Prof. RAS All-Russian Research Institute for Hydraulic Engineering and Land Reclamation of
A.N. Kostyakov, Russia
CULTIVATION TECHNOLOGY OF BRASSICA JUNCEA ON BROWN SEMIDESERT SOILS IN
THE NORTH-WESTERN CASPIAN
Аннотация:
В статье представлены агротехнологические приемы возделывания горчицы сарептской в рисовых севооборотах на бурых полупустынных почвах, позволяющих на остаточных после риса запасах продуктивной влаги (280-320 мм) получать до 2,0-2,5 т/га маслосемян. Возделывание горчицы сарептской в рисовом севообороте оказывает положительное влияние на плодородие бурой полупустынной почвы. С корневыми и пожнивными остатками поступает 1,89-3,96 т/га органической биомассы, что обеспечивает повышение содержания питательных веществ: азота - 87 кг/га, фосфора - 52 кг/га, калия - 64 кг/га. Улучшается структура и водно-физические свойства почвы: коэффициент структурности почвы возрос с 0,81 до 1,72, а плотность сложения уменьшилась с 1,32 до 1,23 т/м3.
Abstract:
The article presents the agrotechnological methods of cultivation of mustard sareptskaya in rice crop rotations on brown semi-desert soils, allowing the residual after rice reserves of productive moisture (280-320 mm) to obtain up to 2.0-2.5 t/ha of oilseeds. Cultivation of mustard Sarepta in rice crop rotation has a positive effect on the fertility of brown semi-desert soil. With root and crop residues comes 1.89-3.96 t/ha of organic biomass, which provides an increase in nutrient content: nitrogen-87 kg/ha, phosphorus - 52 kg/ha, potassium - 64 kg/ha. The soil structure and water-physical properties are improving: the soil structure coefficient has increased from 0.81 to 1.72, and the density of addition has decreased from 1.32 to 1.23 t/m3.
Ключевые слова: технология возделывания, горчица сарептская, почва, урожайность, рисовый севооборот, продуктивная влага.
Keyword: cultivation technology, mustard sarepta, soil, yield, rice crop rotation, productive moisture.
Горчица сарептская (Brassica juncea Czean) является экологически пластичной культурой: за-сухо - и жароустойчивая, солеустойчивая, способна выдерживать кратковременное затопление и обладает высокой аллелопатической активностью, так как при запашке растительных остатков горчицы в почвенный раствор переходят физиологически активные соединения, оказывающие угнетающее воздействие на сорные растения [1-2, 4,6].
Для определения мелиорирующей способности горчицы сарептской, как фитомелиоранта, проведены исследования по разработке агротехнологи-ческих приемов ее возделывания, способствующих активизации в формировании продукционного процесса и урожайности маслосемян.
Полевые исследования проводили на опытном полигоне ВНИИГиМ, расположенном на территории Северо-Западного Прикаспия в зоне деятельности Сарпинской обводнительно-оросительной системы (рис. 1).
Рис. 1 - Карта-схема Сарпинской обводнительно-оросительной системы
Горчицу возделывали в рисовом севообороте на остаточных после возделывания риса запасах влаги, которые составляют 280-320 мм в метровом слое почвы (табл. 1). Почвенный покров рисового опытного участка представлен бурыми средне- и тяжелосуглинистыми полупустынными почвами, которые характеризуются следующими показателями: плотность сложения пахотного слоя 1,28-1,31 т/м3, вниз по профилю она увеличивается и в среднем в метровом слое равна 1,69 т/м3; наименьшая влагоемкость в слое 1,0 м составляет 24,84-26,72% от массы сухой почвы; содержание гумуса в слое 00,4 м 1,10-1,24%; содержание азота в пахотном слое низкое (35,0-49,0 мг/кг), подвижного фосфора повышенное (35,4-40,1 мг/кг), обменного калия высокое (424-460 мг/кг). Почвы слабо- и среднезасолен-ные с хлоридно-сульфатным типом засоления и суммой легкорастворимых солей в слое 0-1,0 м -0,101-0,253%.
Система основной обработки почвы в опытах складывалась из одного- и двухкратного лущения стерни после предшествующей культуры - рис. Сев горчицы сарептской на маслосемена проводился кондиционными семенами, с учетом физической спелости почвы и среднемноголетних оптимальных календарных сроков сева в данном регионе (III декада марта - I декада апреля).
При этом за 15-20 дней до посева семена горчицы протравливали препаратом фурадан (15 кг/т
семян). Горчицу высевали рядовым способом с междурядьем 30, 45, 60 см. Глубина заделки семян 1- 2 см. Для лучшего контакта семян с почвой проводилось послепосевное прикатывание.
Уход за посевами включал послевсходовое боронование посевов в фазе розетки, что позволило уничтожить сорняки и создать необходимую густоту стояния растений. Против крестоцветной блошки посевы обрабатывали децисом из расчета -0,3-0,5 кг/га и метафосом - 0,7-1,0 кг/га.
Результаты опытов показали, что полевая всхожесть семян горчицы на полях после риса была высокой и варьировала от 78,8 до 83,4%, причем в вариантах с внесением минеральных удобрений она возрастала на 1,4-1,9% по сравнению с контролем. Анализ структурных элементов урожая горчицы показал, что такие показатели, как: высота растений, количество стручков на одном растении, количество зерен в 1 стручке было наибольшим на фоне внесения удобрений Nl4oP7o кг д.в./га - 1,131,30 см, 51,2-68,0 шт., 20-22 шт. соответственно. В контрольном варианте эти же показатели были в пределах 0,80-0,85 см, 38,6-48,5 шт, 14-15 шт. соответственно.
Увеличение дозы минеральных удобрений с N^50 до Nl4oP7o приводило к существенной активизации показателей фотосинтетической деятельности.
48_AGRICULTURAL SCIENCES / <<Ш11ШЗДиМ"^©иГМ&1>>#Щ293,2(0]9
Таблица 1
Технологический процесс возделывания горчицы сарептской на бурых полупустынных почвах
рисового севооборота
Технические
№ п/п Агротехнические назначения, требования и сроки проведения средства
Операции движитель с.-х. машина
I Учет почвенно-ме-лиоративных условий участка Рисовые системы; почвы слабо-, среднезасоленные, среднего и тяжелого гранулометрического состава; запасы продуктивной влаги 280.. .320 мм, УГВ 1,2.. .1,4 м, минерализация 3.4 г/л.
II Предшественник Рис (включение горчицы в звено севооборота после 2-х лет возделывания риса)
III Обработка почвы
1. Вспашка На глубину 18.20 см (I-II декада октября) ДТ-75М ПЛН-4-35
2. Предпосевная культивация Глубина обработки 16.18 см (I-II декада апреля) ДТ-75М ЧКУ-4
IV Подготовка семян к посеву
1. Инкрустирование семян горчицы фурада-ном 15 кг на тонну семян (февраль-март) Эл. двигатель ПС-10
V Посев
1. Посев горчицы с внесением минеральных удобрений Норма посева 2,5 млн. шт./га с шириной междурядий 30 см + N70.100P40.60 (II-III декада апреля), глубина заделки семян 2.3 см МТЗ-80 СЗТ- 3,6
2. Прикатывание Снижение потерь влаги за счет конвекционно-диффузного тока; лучший контакт семян с почвой. МТЗ-80 3КВГ-1,4
VI Уход за посевами
1. Боронование Рыхление почвы на 1.2 см поперек посевов (фаза всходы); уничтожение всходов и проростков сорняков МТЗ-80 БЗСС-1,0
2. Обработка посевов инсектицидами ЭПВ* по крестоцветным блошкам в фазу всходов более 5 жуков на м2; по капустной моли, г орчич-ному листоеду в фазах розетка - бутонизация - 5.10 экземпляров на м2 (фастак-0,15 л/га, карбофос-0,6.0,8 л/га) МТЗ-80 ОПШ-4
VII Уборка урожая
1. Прямое комбайниро-вание В фазу созревания стручков, при влажности семян от 18% и ниже. Высота среза растений 15.20 см (I-II декада августа) СК-5М «Нива» -
Площадь листьев в фазу «бутонизация-цветение» возрастала на 0,85-1,40 тыс. м2/га, чистая продуктивность фотосинтеза - на 0,2-0,4 г/м2 сутки, среднесуточные приросты - на 15,3-26,7 кг/га по сравнению с вариантами без удобрений. Урожайность маслосемян в зависимости от дозы внесения минеральных удобрений и нормы высева варьировала от 0,6 до 2,2 т/га. Самый высокий урожай маслосемян получен при норме высева 1,5 млн. шт./га и внесении удобрений в дозе ЭД40Р70 - 2,16 т/га.
На масличность семян большое влияние оказывало содержание в почве усвояемых растениями питательных веществ. При повышении фосфорного питания, особенно в период цветения и созревания семян, количество жиров в семенах увеличивалось. Так на вариантах с большим внесением фосфора (^4оР7о) наблюдалось увеличение масличности на 5,4-6,7% по сравнению с вариантом ЭД00Р50, и на 11,5-12,4% по сравнению с контролем (без внесения удобрений). Выявлено, что максимальное
накопление жира в семенах горчицы наблюдалось в варианте 2,5 млн. шт./га с шириной междурядий 30 см - 38,8-43,9%. Уменьшение нормы высева до 1,5 млн. шт./га (ширина междурядий 60 см) приводило к снижению масличности на 3,0-5,4%.
Анализ литературных данных [3,5,7] и наши экспериментальные исследования показали, что максимальное количество потребляемой влаги растениями горчицы отмечается в период бутонизация - цветение (72,3-91,1 мм). Объясняется это прежде всего тем, что во время бутонизации происходит интенсивный рост вегетативной массы растений, а в период формирования семян и его созревания -повышенным термическим режимом в сочетании с большим дефицитом влажности воздуха.
Установлено, что суммарное водопотребление горчицы существенно изменяется в зависимости от метеорологических условий и фазы развития культуры. Суммарное водопотребление посевами гор-
чицы сарептской составляет 2762-2944 м3/га. Основной частью потребляемой посевами горчицы воды являются атмосферные осадки и остаточные после риса запасы влаги. Так, в структуре водного баланса на долю атмосферных осадков приходится 34,1-40,7%, доля почвенной влаги составляет 36,840,5%, подпитывание грунтовыми водами - 22,525,9%.
Установлено положительное воздействие горчицы на почву. Мощная корневая система обогащает почву питательными элементами. Так, после
возделывания горчицы сарептской, в основной корнеобитаемой зоне (0-40 см) повышается содержание легкодоступной формы фосфора на 0,315,1%, обменного калия на 0,2-6,0%. В почве аккумулируется с поукосными и корневыми остатками - 10,8 кг/га N 9,3 кг/га Р2О5 и 78,7 кг/га К2О. Проведение при возделывании горчицы агротехнических приемов способствует рыхлению почвы, в результате чего уменьшается плотность и увеличивается порозность почвы (табл. 2).
Таблица 2
Изменение основных показателей бурых полупустынных почв рисовых полей (чеков)
Показатели Параметры показателей почвы
после риса после горчицы
Агрофизические (в слое 0-20 см)
Плотность сложения, т/м3 1,28...1,31 1,10.1,16
Пористость, % 45,1...47,0 46,5.48,8
Плотность твердой фазы, т/м3 2,45.2,48 2,45.2,50
Агрохимические (в слое 0-20 см)
Гумус (по Тюрину), % 1,10.1,40 1,20.1,45
Легкогидролизуемый азот (по Корнфилду), мг/кг почвы 84,0.200,0 98,0.210,0
Подвижный фосфор (по Мачигину), мг/кг почвы 56,0.98,0 67,0.112,8
Обменный калий (К2О5), мг/кг 140,0.400,0 200,0.430,0
рН водный 7,6.8,0 7,6.8,1
Гидрологические
Глубина залегания грунтовых вод, м, 1,45.1,60 1,80.2,00
Степень минерализации грунтовых вод, г/л 3,21.4,24 2,91.3,75
Общеизвестно, что одним из основных показателей агромелиоративной роли тех или иных культур и технологий является засоренность посевов. Сорные растения не только используют питательные вещества почвы, но и способствуют полеганию риса, в результате ухудшаются условия налива зерна, увеличивается пустозерность, снижается вес 1000 семян.
Выявлено, что в рисовых севооборотах Калмыкии горчица сарептская обладает высокой аллело-патической активностью, так как при запашке растительных остатков горчицы в почвенный раствор переходят физиологически активные соединения, оказывающие угнетающее воздействие на сорняки. После возделывания горчицы количество сорняков уменьшилось до 4-10 шт./м2, что на 31-36 шт./м2 меньше, по сравнению с исходными данными.
Таким образом, возделывание горчицы сареп-тской на остаточной после риса продуктивной влаге в условиях Калмыкии при соблюдении всех требований технологии экологически и экономически выгодно. Горчица выполняет фитосанитарную роль в рисовом севообороте, обеспечивает повышение показателей плодородия почв, является одним из лучших предшественников риса, увеличивая его урожайность до 4,0-4,5 т/га.
Литература
1. Бородычев В.В., Дедова Э.Б., Адьяев С.Б., Кониева Г.Н., Ниджляева И.А. Адаптивные технологии возделывания сопутствующих культур рисо-
вых севооборотов Сарпинской низменности/Монография. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012 - 224 с.
2. Дедова Э.Б., Адьяев С.Б. Мелиорирующая роль сопутствующих культур рисовых севооборотов Калмыкии // Плодородие - №4 (37). - 2007.- С 44-45.
3. Дубенок Н.Н., Заяц О.А., Стрижакова Е.А. Минеральное питание гречихи как фактор эффективного использования влаги в рисовых чеках // Плодородие. - 2016. - № 1(88). - С. 38-40.
4. Кониева Г.Н., Смыков А.В., Оконов М.М., Дедова Э.Б. Опыт возделывания сопутствующих культур в рисовых севооборотах ГНУ ОПХ ВНИИ-ГиМ «Харада».// Сб.науч. тр. молодых ученых, аспирантов студентов Калмыцкого государственного университета. - Элиста.- 2004, С. 32-33.
5. Мелихов В.В., Попов А.В. Технология возделывания сафлора красильного в рисовых агроме-лиоландшафтах Сарпинской низменности// Российская сельскохозяйственная наука. - 2017.- №2 - С. 21-25.
6. Шуравилин А.В., Дедова Э.Б., Адьяев С.Б., Ниджляева И.А. Агромелиоративная оценка ярового рапса как предшественника основной культуры рисового севооборота// Агро XXI.- М.- 2011.-№4-6. - С. 32-34.
7. Щащенко В.Ф., Нестеренко В.Т. Люцерна и промежуточные культуры в рисовых севооборотах / Краснодар: Кн. изд-во, 1980. - 114 с.
