CC BY
16
УДК 633.11«324»:631.51
УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ БИОЛОГИЗАЦИИ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Д.А. Болучевский (научныйруководитель - А.В. Дедов, д.с.-х.н.)
Воронежский ГАУ, e-mail: dboluchevskiy@bk.ru
В статье рассмотрены биологические приемы повышения плодородия при разных способах обработки почвы. Установлено, что посев озимой пшеницы по люцерне синей и сидеральному донниковому пару способствует накоплению органических остатков в почве, улучшению питательного режима и качества зерна озимой пшеницы.
Ключевые слова: многолетние травы, сидераты, приемы обработки почвы, растительные остатки, озимая пшеница, урожайность.
YIELD AND QUALITY OF WINTER WHEAT CROPS DEPENDING ON BIOLOGIZATION METHODS AND SOIL TREATMENT PROCEDURES
D.A. Boluchevsky
There are being studied the biologization methods of fertility increase under different soil treatment procedures. It was established that winter wheat crops with blue alfalfa and siderate melilot fallow helps accumulate organic remains in soil, improve nutritive regime and winter wheat grain quality.
Keywords: perennial herbs, siderates, soil treatment methods, plant remains, winter wheat, yield.
При выращивании озимой пшеницы питательный режим почвы служит важным фактором получения высоких урожаев. Почвы ЦЧР испытывают недостаток в органическом веществе вследствие уменьшения внесения навоза. Поэтому биологические приемы в земледелии остаются очень важными, так как в результате насыщения почвы органическим веществом создаются благоприятные условия для роста и развития зерна озимой пшеницы. В наших опытах озимую пшеницу размещали по чистому и сидеральному пару на фоне разных способов обработки почвы (вспашка, дискование, плоскорезная обработка под подсолнечник).
Исследованиями установлено, что замена чистого пара на сидеральный и использование совместных посевов озимой пшеницы с люцерной синей способствует обогащению почвы негумифицированными послеуборочными остатками.
Так, в варианте с донником желтым масса негумифици-рованного органического вещества (надземная и подземная масса донника, не успевшие разложиться растительные остатки подсолнечника и предшествующей ему культуры) составила в зависимости от способа обработки почвы 7,49,9 т/га. При подсеве озимой пшеницы к люцерне масса негумифицированных растительных остатков составила 67,7 т/га, тогда как в контроле (посев по чистому пару) масса остатков предыдущих культур (подсолнечника, ячменя) не превышала 4,0-4,9 т/га. Поскольку уменьшение массы растительных остатков за период вегетации с избытком конвертировалась накоплением корневой массы и стерни озимой пшеницы, то ко времени уборки озимой пшеницы масса растительных остатков в пахотном слое почвы всех вариантов увеличилась. Так, в варианте с сидеральным паром она колебалась от 8,9 до 10,0 т/га (в зависимости от способа обработки почвы), в бинарном посеве от 7,1 до 7,4 т/га и в контроле от 4,9 до 5,8 т/га.
Математически влияние последействия обработки почвы на накопление органических веществ не доказано как при посеве озимой пшеницы, так и после уборки. Тем не менее, по всем годам исследований существует тенденция большего накопления (на 4,6-7,7%) количества негумифицированных остатков при отвальной обработке. Следовательно, при применении комплекса био-логизации на фоне основной обработки, происходит
обогащение пахотного и подпахотного слоев почвы органическим веществом, от которого зависит формирование питательного режима почвы.
Установлено, что в среднем за 2 года ко времени посева озимой пшеницы в слое почвы 0-50 см больше азота содержалось в варианте с чистым паром - 219-226 мг/кг (в зависимости от способов основной обработки почвы). В варианте с сидеральным паром и бинарным посевом азота было меньше, соответственно, 204-207 мг/кг и 175,8-181,2 (в среднем на 8 и 20%), что объясняется меньшим содержанием подвижных форм гумуса в почве этих вариантов.
Ко времени колошения содержание легкогидроли-зуемого азота по всем вариантам (в среднем за 2 года) уменьшилось. Так, если в варианте с чистым паром уменьшение составило 37% (82 мг/кг), то в варианте с сидеральным паром и бинарным посевом, соответственно, 33 и 32% (67 и 57 мг/кг). В результате содержание легкогидролизуемого азота в вариантах с чистым и сидеральным паром стало одинаковым (140-148 мг/кг), а в варианте с бинарным посевом его было меньше на 17-19 мг/кг. Выравнивание содержания легкогидролизуемого азота в вариантах опыта связано, во-первых, со снижением содержания мобильной части гумуса (в чистом пару), а во вторых, с увеличением нарастания содержания этой части гумуса в вариантах с приемами биологи-зации (особенно в варианте с сидеральным паром).
Ко времени уборки содержание легкогидролизуемого азота в почве всех вариантов уменьшилось на 23-25 мг/кг, а закономерности в различиях по вариантам остались такими же, как и в фазе колошения. Следовательно, за период (посев-уборка) содержание легкогидролизуемого азота по всем вариантам уменьшилось на 52-56%, а в абсолютном выражении в варианте с чистым паром на 108 мг/кг, сидеральным паром на 91мг/кг и в бинарном посеве - на 81 мг/кг.
Судя по динамике легкогидролизуемого азота, мобилизация минерального азота почвы существенно выше, чем в других вариантах, была только в период посева озимой пшеницы, а ко времени колошения преимущества чистого пара не было, из-за разложения растительных остатков донника и люцерны.
Фосфор, как и азот, больше накапливается в репродуктивных органах растений. Для активной жизнедея-
Урожай и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников и способов
Предшественник и обработка почвы Урожайность, ц/га Число падения, сек. Содержание, % Сбор, ц/га ИДК
белка клейковины белка клейковины
Бинарный посев с люцерной синей: вспашка 20-22 см 45,1 194 12,6 27,4 5,7 12,4 95
Дискование 8-10 см 44,1 190 12,3 27 5,4 11,9 93
Плоскорезная обработка 20-22 см 44,7 192 12,5 27,1 5,6 12,1 94
Сидеральный пар (донник желтый): вспашка 20-22 см 46,9 178 11,6 24,9 5,4 11,7 101
Дискование 8-10 см 47,6 177 11,6 25,6 5,5 12,2 100
Плоскорезная обработка 20-22 см 48,3 183 11,7 26 5,7 12,6 98
Чистый пар: вспашка 20-22 см 46,6 174 11,1 24,6 5,2 11,5 107
Дискование 8-10 см 46,2 167 10,9 24,2 5,0 11,2 109
Плоскорезная обработка 20-22 см 46,5 170 10,9 24,5 5,1 11,4 107
НСР05 1,1-4,5 13,0-16,1 0,4-0,5 1,0-1,1 - - 9,6-11,7
тельности растительных тканей необходимы подвижные соединения фосфора.
В среднем за 2011-2013 гг., большее содержание фосфора отмечено пред посевом озимой пшеницы на всех вариантах предшественников (донник желтый, пар чистый, бинарный посев озимой пшеницы с люцерной синей) и разных способах обработки почвы (вспашка на 20-22 см, дискование на 8-10 см, плоскорезная обработка на 20-22 см).
Наибольшее количество фосфора в слое 0-50 см перед посевом озимой пшеницы находилось в почве чистого пара (от 112 до 178 мг/кг), при разных способах обработки, а наименьшее - в почве бинарного посева и сидераль-ного пара (от 72 до 147,7 мг/кг). Это связано с тем, что чистый пар накапливает подвижный фосфор за счет минерализации, а сидеральный донниковый пар и бинарный посев расходуют его в течение вегетации произрастающих культур. К середине вегетации озимой пшеницы отмечается уменьшение подвижного фосфора в почве по всем вариантам. Это связано с тем, что озимая пшеница много фосфора потребляет на ранней стадии развития.
В период колошения озимой пшеницы в почве сиде-рального пара доступного фосфора было больше, чем в почве под бинарным посевом озимой пшеницы с люцерной синей и под пшеницей по чистому пару на 18,027,8%. Это связано с минерализацией большего количества растительных остатков в почве сидерального пара.
Ко времени уборки озимой пшеницы количество доступного фосфора в почве уменьшилось по всем вариантам. Однако в этот период, как и при колошении озимой пшеницы, содержание фосфора в слое почвы 0-50 см было больше в сидеральном пару на 18,4-36,4 мг/кг по сравнению с чистым паром.
Верхний слой почвы в большей степени подвергается процессам увлажнения и высушивания, промораживания и оттаивания, что приводит к повышению подвижности фосфатов. По мере увеличения глубины основной обработки почвы с 8-10 до 20-22 см количество доступного фосфора в почве увеличивалось. Такая зависимость наблюдалась от посева до уборки озимой пшеницы.
В день посева озимой пшеницы обменного калия было больше в почве чистого пара - 190,7 мг/кг. В вариантах с сидеральным паром и бинарным посевом его было меньше, соответственно на 8,8 и 16,2%. К фазе колошения озимой пшеницы содержание калия уменьшилось по всем вариантам. Больше его было в варианте с сиде-ральным паром 182,7 мг/кг, тогда как в вариантах с чистым паром и бинарным посевом его было меньше на 915%. Это объясняется высвобождением калия из расти-
тельных остатков на вариантах с приемами биологиза-ции. Ко времени уборки озимой пшеницы содержание в почве обменного калия, по сравнению с колошением уменьшилось незначительно, а в варианте с бинарным посевом на фоне дискования оно даже увеличилось. Учитывая тот факт, что урожай озимой пшеницы в среднем за 2 года по вариантам опыта оказался одинаковый, то большее содержание калия к уборке в варианте с бинарным посевом объясняет его мобилизацию из растительных остатков люцерны.
Средняя урожайность озимой пшеницы оказалась одинаковой по предшественникам и способам обработки почвы (таблица). Более заметным было изменение качества зерна. В бинарном посеве и по сидеральному пару пшеница увеличивала содержание белка и клейковины в зерне. Заметно улучшалось качество клейковины (ИДК) в сравнении с контролем по всем видам обработки почвы. Наряду с содержанием белка и клейковины число падения служит важным показателем устойчивости пшеницы к прорастанию зерна на корню и во многом определяет его качество. Чем выше число падения, тем выше качество. Число падения было выше в варианте посева озимой пшеницы по люцерне синей, чем в варианте с сидеральным и чистым паром, соответственно на 4 и 12%. Влияния основной обработки на урожай и качество озимой пшеницы за годы исследований не обнаружено, так как различия находились в пределах ошибки. Качество зерна было хуже по чистому пару при всех способах основной обработки почвы.
Таким образом, биологические приемы повышения плодородия почвы при разных способах основной обработки почвы способствовали улучшению качества зерна и увеличивали сбор белка и клейковины с каждого гектара посева.
Литература
1. Дедов А.В., Несмеянова М.А. Влияние многолетних трав на плодородие почв // Агрохимический вестник, 2012, № 4. - С. 7-9.
2. Зезюков Н.И., Придворев Н.И., Дедов А.В. Сидеральные пары в ЦЧЗ России // Агрохимия, № 4, 1999. - С. 24-34.
3. Федотов В.А. Озимая пшеница в Центрально-Черноземном районе РСФСР: авторефер. дисс. д.с.-х.н. - Волгоград, 1991. - 49 с.
4. Зезюков Н.И., Дедов А.В. Содержание лабильного органического вещества в пахотных черноземах ЦентральноЧерноземной зоны // Почвоведение, 1994, № 10. - С. 54-57.
5. Каличкин В.К., Малыгин А.Е. Сезонная динамика запасов углерода и азота в микробной биомассе чернозема выщелоченного // Агрохимия, 2005, № 11. - С. 15-23.
