CC BY
117
ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (162), 2015
УДК 631.45:633.854.78:631.95:631.5
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА С ЭЛЕМЕНТАМИ БИОЛОГИЗАЦИИ
М.А. Несмеянова,
ассистент
А.В. Дедов,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.А. Панов,
аспирант
Е.Ю. Панова,
аспирант
ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ им. императора Петра I
8 (473) 253-81-68, e-mail: [email protected]
Для цитирования:Несмеянова МА., Дедов А.В., Панов А.А., Панова Е.Ю.Технология возделывания подсолнечника с элементами биологизации // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2015. -Вып. 2 (162). - С. 63-67.
Ключевые слова: подсолнечник, бинарный посев, бобовые травы, урожайность, плодородие, влажность почвы, основные элементы питания, детрит.
Приведены результаты исследований кафедры земледелия Воронежского ГАУ по возделыванию подсолнечника сорта Посейдон грызового типа с нормой высева 50 тыс. шт./га по биологизирован-ной технологии: бинарные посевы культуры с многолетними бобовыми травами по фону совместного использования на удобрение соломы ячменя и пожнивной сидерации. Исследования проводили в 2011-2013 гг. в условиях Центрально-Черноземного региона (Хохольский район Воронежской области). Изучаемая технология возделывания подсолнечника в бинарных посевах с многолетними бобовыми травами не предусматривает внесения минеральных удобрений и средств защиты растений. По сравнению с традиционной технологией (возделывание подсолнечника в одновидовом посеве) при бинарных посевах в течение вегетационного периода культуры отмечается более рациональный расход доступной влаги (38-58 мм) и основных элементов питания, увеличение содержания в почве детрита (на 0,029-0,032 абс.%) и получение существенной прибавки (0,22-0,33 т/га) урожайности семянок подсолнечника.
UDC 631.45:633.854.78:631.95:631.5
A technology of sunflower cultivation with application of some biological methods. M.A.Nesmeyznova,assistant A.V.Dedov,doctor of agriculture, professor A.A.Panov, postgraduate student E.Yu.Panova,postgraduate student
FGBOU VPO Voronezh SAU by the name of Peter I
Tel.: 8 (473) 253-81-68
Key words: sunflower, binary sowing, legumes (herbs), yield, fertility, moisture of soil, the main nutrients, detritus.
The article presented the results of researches conducted by the Department of agriculture of Voronezh State Agricultural University on sunflower cultivation with application of biological technology. The sunflower variety Poseidon was used in the trial, the seed sowing rate was 50 ths seeds per ha. The trial was conducted in conditions of the Central-Chernozem zone (Khokholsky district of Voronezh region) in 2011-2013. The trial presented binary sowings of sunflower with perennial leguminous grasses with application of barley straw and sideration of stubble as a fertilizer. The studied technology of sunflower cultivation with perennial leguminous grasses does not provide the application of mineral fertilizers and preparations of plant protection. In comparison with the traditional technology (cultivation of sunflower in a single-crop planting), the binary sowings showed more rational consumption of available moisture (38-58 mm) and major nutrients during the growing season of the crop, an increase of soil detritus (0.029-0.032 abs.%) and promoted substantial increase (0.22-0.33 t/ha) of sunflower seed yield.
Введение. Подсолнечник является основной масличной культурой Центрально-Черноземного региона (ЦЧР). В условиях современного ведения сельского хозяйства практически повсеместно отмечается расширение посевных площадей этой культуры, чрезмерное насыщение ею севооборотов, что сопровождается негативными изменениями основных свойств почв, снижением их плодородия, урожайности масличной культуры и рентабельности всего сельскохозяйственного производства в целом.
На сегодняшний день наиболее перспективным направлением, обеспечивающим сохранение плодородия почвы и повышение рентабельности возделывания подсолнечника, является направление, основанное
на биологизации [1; 2]. При этом одна из ведущих ролей отводится насыщению севооборотов с подсолнечником средоулуч-шающими культурами. Необходимо вводить в структуру посевных площадей культуры, оставляющие после себя большое количество растительных остатков, и сидераты (в пар и пожнивно) [3]. Накопление биологического азота в севообороте может быть достигнуто путём освоения межвидового агрофитоценоза подсолнечника и бобового компонента [4; 5].
Материалыи методы. В связи с этим кафедрой земледелия Воронежского ГАУ был заложен стационарный многофакторный опыт, цель которого - определение влияния бинарных посевов подсолнечника с многолетними бобовыми травами (люцерной синей и донником жёлтым) на фоне последействия совместного использования на удобрение соломы ячменя и пожнивной сидерации (редьки масличной и горчицы белой) на основные показатели плодородия чернозёма типичного и урожайность подсолнечника.
Почва опытного участка - чернозём типичный среднемощный малогумусный глинистый. Содержание гумуса в пахотном слое почвы (0-30 см) 5,3%, сумма обменных оснований - 43,1 мг-экв./100 г почвы, содержание подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) - соответственно 113 и 184 мг/кг почвы, гидро-лизуемого азота - 62,9 мг/кг почвы.
Опыт заложен в соответствии с общепринятой методикой для полевого опыта. Размещение вариантов в опыте систематическое, повторность трёхкратная. Технология возделывания культур, за исключением изучаемых приёмов, общепринятая для ЦЧР.
Схема опыта включала следующие варианты:
1. Одновидовой посев подсолнечника (контроль).
2. Бинарный посев подсолнечника с донником жёлтым по пожнивной сидерации редьки масличной.
3. Бинарный посев подсолнечника с донником жёлтым по пожнивной сидерации горчицы белой.
4. Бинарный посев подсолнечника с люцерной синей по пожнивной сидерации редьки масличной.
5. Бинарный посев подсолнечника с люцерной синей по пожнивной сидерации горчицы белой.
Для посева применяли семена грызового сорта подсолнечника Посейдон с нормой высева 50 тыс. шт./га. Изучаемая технология возделывания подсолнечника в бинарных посевах с многолетними бобовыми травами не предусматривает внесения минеральных удобрений и средств защиты растений.
Анализы и наблюдения проводились по общепринятым методикам: запасы доступной влаги определяли термостатно-весовым методом, детрита - по методике ТСХА (Н.Ф.Ганжара, 1988), содержание в почве подвижного фосфора и обменного калия - по Чирикову, нитратного азота -колориметрическим методом, аммонийного азота - колориметрическим методом с применением реактива Неслера.
По величине гидротермического коэффициента (ГТК) годы исследований были как слабо-засушливые (в 2011 г. ГТК=1,0), так и избыточно влажные (в 2012 и 2013 гг. ГТК=1,6 и 2,3 соответственно), что позволило более полно оценить изучаемые комплексы приёмов биологизации при возделывании подсолнечника.
Результаты и обсуждение. Подсолнечник - культура засухоустойчивая, но урожайность и качество его семян во многом зависят от влагообеспеченности растений в период вегетации. Несмотря на то, что подсолнечник, образуя мощную корневую систему, способен потреблять влагу из глубоких горизонтов почвы, он не обладает специальными приспособлениями для экономного её расходования, в результате чего на формирование урожая расходует большое её количество [6]. Следовательно, для получения высоких и стабильных урожаев семян подсолнечника необходимо ориентировать проводимые агротехнические мероприятия на максимальное накопление доступной вла-
ги в почве и рациональное её расходование в течение всего вегетационного периода.
Период формирования запасов доступной влаги к моменту посева подсолнечника начинается сразу после уборки предшественника - ячменя, а заканчивается весной, непосредственно перед его посевом. За это время выпадает основная часть годовых осадков, более половины которых в течение осенне-весеннего периода могут теряться. В связи с этим накопление влаги в почве и сохранение её от испарения в этот период являются важными условиями создания благоприятных условий для роста и развития культурного растения.
Применение при возделывании подсолнечника таких приёмов биологизации как совместное использование в качестве органического удобрения соломы ячменя и пожнивных сидератов позволило к фазе полных всходов культуры обеспечить формирование в слое почвы 0-50 см хорошего запаса доступной влаги - 80-87 мм.
В течение всего периода вегетации подсолнечника, возделываемого в бинарных посевах с многолетними бобовыми травами, отмечался более рациональный расход доступной влаги в почве, что обеспечивало формирование достаточно высокого её запаса в основные фазы роста и развития культуры.
В среднем за годы исследований расход доступной влаги из слоя почвы 0-100 см при бинарных посевах культуры с донником жёлтым или люцерной синей составил соответственно 58 и 38-48 мм (в зависимости от фона пожнивного сидера-та), что было значительно меньше расхода при его одновидовом (контроль) посеве (62 мм).
Рациональность расхода доступной влаги в почве в течение вегетационного периода бинарных посевов подсолнечника связана с действием многолетних бобовых трав. В первый год своего развития они формируют мощную, глубоко проникающую корневую систему. В совокупности с заделанной в почву соломой ячменя и зелёной массой пожнивных си-дератов корневая система многолетних
бобовых трав принимает активное участие в создании рыхлого пахотного слоя почвы. Благодаря этому влага выпадающих летних осадков хорошо впитывается и проникает в более глубокие слои почвы, что обеспечивает снижение её потерь на поверхностный сток и непродуктивное испарение.
Бобовые травы быстро формируют вегетативную массу, развиваясь под покровом подсолнечника, благодаря чему осуществляется дополнительное затенение поверхности почвы в ряду и в междурядьях (рисунок).
Рисунок - Затенение почвы в междурядьях бинарного посева подсолнечника растениями люцерны синей
В результате такого затенения температура поверхности почвы снижается, почва меньше прогревается, потери влаги на непродуктивное испарение уменьшаются.
Возделывание подсолнечника в бинарных посевах с многолетними бобовыми травами характеризуется более рациональным расходом основных элементов питания (табл. 1).
Совместное выращивание подсолнечника с многолетними бобовыми травами (по пожнивной сидерации редьки масличной) обеспечивает не только рациональный расход обменного калия, но и увеличение его запасов на 32-48 мг/кг почвы к концу вегетационного периода,
тогда как при одновидовом посеве подсолнечника содержание данного элемента в почве уменьшилось на 8 мг/кг почвы.
Таблица 1
Содержание основных элементов питания в почве под подсолнечником в зависимости от приёма биологизации
КФХ ИП «Палихов А.А.», Хохольский район,
*Примечание:числитель - последействие использования на удобрение соломы ячменя и редьки масличной; знаменатель - последействие использования на удобрение соломы ячменя и горчицы сарептской
Бинарные посевы подсолнечника с бобовыми травами (на фоне последействия пожнивного сидерата - редьки масличной) характеризуются более рациональным расходом и подвижного фосфора, который выражается в увеличении его запасов на 4 мг/кг почвы на фоне снижения его количества на 12 мг/кг почвы в варианте одновидового посева.
Более рациональный расход подвижного фосфора при возделывании подсолнечника в бинарных посевах с многолетними бобовыми травами связан не только с дополнительным поступлением в почву источников органического вещества (соломы ячменя и зелёной массы пожнивного сидерата), но и с активностью корневой системы многолетних бобовых трав, обеспечивающих перевод труднодоступных для растений форм
фосфора в доступные и перемещение их из нижних горизонтов в верхние.
Возделывание подсолнечника с применением комплекса приёмов биологиза-ции не оказало существенного влияния на содержание и динамику в почве нитратного азота, но характеризовалось более рациональным расходом аммонийного азота. Так, в бинарных посевах потери этой формы азота были существенно меньше (0,79-1,06 мг/кг почвы), чем в одновидовом посеве подсолнечника (1,93 мг/кг почвы).
Таким образом, применение многолетних бобовых трав (люцерны синей и донника желтого) как бинарных компонентов подсолнечника на фоне последействия пожнивных сидератов (редьки масличной и горчицы белой) обеспечивало более рациональный расход основных элементов питания в течение всего вегетационного периода культур. Поступление свежего органического вещества при использовании приёмов биологизации повышало активность почвенной микрофлоры, что способствовало более интенсивному разложению органических остатков, благодаря чему, несмотря на использование основных макроэлементов культурными растениями, происходило обогащение ими пахотного слоя почвы.
Важным условием сохранения гумуса почвы и предотвращения развития различных негативных явлений являлось систематическое пополнение фонда лабильных органических веществ, что в данной исследовательской работе было осуществлено посредством оставления в поле нетоварной части урожая, применения пожнивной сидерации и посева многолетних трав в качестве бинарных компонентов подсолнечника. Это обеспечило существенное увеличение количества поступающих в почву растительных остатков, имеющих высокие темпы разложения за счёт узкого соотношения углерода к азоту, при дальнейшей
Воронежская область, 2011-2013 гг.
Вариант опыта (фактор А) Содержание основных элементов питания по фазам развития культуры, мг/кг почвы (фактор В)
P2Ö5 K2O NO3 NH4
всходы уборка всходы уборка всходы уборка всходы уборка
Одновидовой посев 153 141 186 178 10,2 1,5 1,93 следы
Бинарный посев с донником желтым 135* 142 135 126 170 173 227 153 11,9 11,5 2,4 1,64 1,02 0,58 0,23
Бинарный посев с люцерной синей 132 149 136 139 166 173 189 181 12,9 12,3 25 2,3 1,13 1,09 0,26 0,12
НСРо5 (для фактора А) 13,4 26,3 1,75 0,30
НСРо5 (для факторов А+В) 11,9 37,2 2,47 0,43
трансформации которых содержание в почве детрита существенно увеличивалось (на 0,029-0,032 абс.%).
Окончательный вывод об эффективности того или иного агротехнического приёма проводится на основании урожайности культур, которая является интегрированным показателем оценки изучаемых факторов.
Урожайность подсолнечника (табл. 2) существенно зависела от комплекса приёмов биологизации и гидротермических условий вегетационного периода, которые в годы проведения исследований (2011-2013 гг.) были неоднородными, что способствовало большей объективности и адаптивности полученных выводов и рекомендаций.
Таблица 2
Влияние приемов биологизации на урожайность подсолнечника
КФХ ИП «Палихов А.А.», Хохольский район, Во-
ронежская область, 2011-2013 гг.
Вариант опыта Урожайность, т/га
2011г. 2012 г. 2013 г. Среднее
Одновидовой посев 2,48 2,78 3,46 2,91
Бинарный посев с донником желтым 2,60* 2,65 2,88 2,75 3.56 3.57 3,01 2,99
Бинарный посев с люцерной синей 3,07 2,98 2,87 2,77 3,78 3,65 3,24 3,13
НСР05 0,123 0,039 0,088 -
*Примечание: числитель - последействие использования на удобрение соломы ячменя и редьки масличной; знаменатель - последействие использования на удобрение соломы ячменя и горчицы сарептской
Существенно более высокая урожайность подсолнечника, как в среднем за период исследований, так и в отдельные годы, была получена в его бинарных посевах с люцерной синей по обоим видам пожнивных сидератов. Так, в 2011 г. урожайность подсолнечника в этом варианте превысила показатели одновидового посева на 0,50-0,59 т/га, в 2012 г. - на 0,09, в 2013 г. - на 0,19-0,32, а в среднем за 2011-2013 гг. - на 0,22-0,33 т/га.
Заключение. В условиях ЦентральноЧернозёмного региона для увеличения урожайности семянок грызового сорта подсолнечника Посейдон (на 0,2-0,3 т/га), сохранения и повышения плодородия чернозёма типичного целесообразно производить его возделывание в бинарных посевах с люцерной синей на фоне последействия совместного использования на удобрение соломы ячменя и пожнивного сидерата редьки масличной.
Список литературы
1. Дедов А.В., Слаук Н.В., Несмеянова М.А. Биологи-зация земледелия: современное состояние и перспективы //Вестник Воронежского ГАУ. - 2012. - № 3. - С. 57-65.
2. Зезюков Н.И., Дедов А.В., Морозова Е.В. Оптимизация плодородия чернозёма выщелоченного по содержанию подвижных форм органического вещества // Вестник Воронежского ГАУ. - 1999. - № 2. - С. 168177.
3. Коржов С.И., Трофимова Т.А., Маслов В.А. Зелёные удобрения как фактор устойчивости агроландшаф-та // Вестник ВГАУ. - 2010. - № 4 (27). - С. 15-17.
4. Дедов А.В., Несмеянова М.А., Кузнецова Т.Г. Бинарные посевы в ЦЧР: монография. - Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2015. - 139 с.
5. Луганцев Е.П. [и др.]. Бинарные посевы подсолнечника и бобовых трав и сохранение плодородия почвы // Земледелие. - 2008. -№ 4. - С. 22-23.
6. Павлюк Н.Т., Павлюк П.Н., Фомин Е.В. Подсолнечник в Центрально-Чернозёмной зоне России: монография. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2006. - 226 с.
References
1. Dedov A.V., Slauk N.V., Nesmeyanova M.A. Biolo-gizatsiya zemledeliya: sovremennoe sostoyanie i perspek-tivy // VestnikVoronezhskogo GAU. - 2012. - № 3. -S. 57-65.
2. Zezyukov N.I., Dedov A.V., Morozova E.V. Optimi-zatsiya plodorodiya chernozema vyshchelochennogo po soderzhaniyu podvizhnykh form organicheskogo ve-shchestva // Vestnik Voronezhskogo GAU. - 1999. - № 2. - S. 168-177.
3. KorzhovS.I., TrofimovaT.A., MaslovV.A. Zelenye udobreniya kak faktor ustoichivosti agrolandshafta // Vest-nikVGAU. - 2010. - № 4 (27). - S. 15-17.
4. DedovA.V., NesmeyanovaM.A., Kuznetsova T.G. Binarnye posevy v TsChR: monografiya. - Voronezh: FGBOU VPO Voronezhskii GAU, 2015. - 139 s.
5. Lugantsev E.P. [i dr.]. Binarnye posevy podsolnech-nika i bobovykh trav i sokhranenie plodorodiya pochvy // Zemledelie. - 2008. - № 4. - S. 22-23.
6. Pavlyuk N.T., Pavlyuk P.N., Fomin E.V. Podsol-nechnik v Tsentral'no-Chernozemnoi zone Rossii: mono-grafiya. - Voronezh: FGOU VPO VGAU, 2006. - 226 s.
