CC BY
24
Система обработки почвы Пар чистый Озимая пшеница Овес + клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень Средняя
Отвальная (контроль) 14,1 14,0 13,5 13,8 14,7 12,2 13,9 13,7
Плоскорезная 15,6 15,2 14,0 14,5 15,0 14,0 14,8 14,7
Комбинированная 13,9 14,7 13,5 13,8 14,2 13,2 13,6 13,8
Поверхностная 14,7 15,0 13,9 15,0 14,0 12,8 13,8 14,2
НСР05 0,8 1,2 0,7 1,5 0,9 1,4 0,7 0,4
Основную обработку при поверхностной системе осуществляли путем дискования (14-16 см) бороной БДН-3, предпосевная - заключалась в культивации (10-12 см) КПН-4Г + БЗТС-1 или КБМ-4,2Н.
Методом расщепленных делянок изучали 3 фактора: систему обработки почвы, удобрение, гербицид. Удобрения вносили в следующих дозах: под озимую пшеницу и рожь -М30Р30К30 основное и Ы30 в качестве подкормки, под ячмень и овес -М30Р30К30 под предпосевную обработку, под картофель - Ы60Р60К60 перед посадкой, на клевере проводили подкормку Ы30. Удобрения применяли на планируемый урожай 3,5 т/га зерн.
2. Качество заделки семян
методикам. Причем влажность почвы рассчитывали в среднем по 5 измерениям за вегетационный период, твердость пахотного слоя - по 3 измерениям.
Результаты исследований показали, что плотность сложения почвы в целом находилась в пределах оптимальных значений. Наибольшая величина этого показателя за вегетационный период отмечена при выращивании озимых культур - 1,411,45 г/см3 (НСР05=0,02) и клевера - 1,48-1,49 г/см3 (НСР05=0,04). Более рыхлая почва характерна для поля чистого пара - 1,22-1,25 г/см3 (НСР05=0,03) и под картофелем 1,141,20 [~//см3 (НСР05=0,03).
в зависимости от глыбистости почвы (в
работки достоверное повышение влажности, по сравнению с отвальной, отмечено в полях чистого пара, озимой пшеницы и ячменя (табл. 1). В среднем по севообороту лучшие величины этого показателя характерны для вариантов с использованием плоскорезной и поверхностной систем обработки. Это объясняется отсутствием оборота почвы,сохранением на поверхности растительных остатков и, как следствие, меньшей потерей влаги через испарение.
Плотность почвы и глыбистость ее поверхности оказывают влияние на качество заделки семян (табл. 2).
среднем за 2012-2014 гг.)
Озимая пшеница Овес Озимая рожь Картофель Ячмень
Система обработки почвы коэф- коэф- коэф- коэф- коэф-
глыбистость* глубина, см фици-ент вариации, V % глыби-стость глубина, см фициент вариации, V % глыби-стость глубина, см фици-ент вариации, V % глыбистость глубина, см фициент вариации, V % глыби-стость глубина, см фици-ент вариации, V %
Отвальная 4 5 6 4 6
(контроль) 49 4,7 16,6 40 4,3 14,3 55 4,6 16,0 77 9,1 10,6 51 4,5 12,5
Плоско- 12 10 11 15 8
резная 64 4,4 15,0 78 4,0 17,1 81 4,4 13,6 64 9,5 9,3 73 4,4 15,5
Комбини- 4 4 5 7 4
рованная 45 4,5 15,3 76 4,3 15,4 53 4,7 14,3 72 9,2 6,7 68 4,5 13,8
Поверх- 7 7 9 12 6
ностная 63 3,9 19,8 68 3,9 17,7 70 4,0 17,7 73 8,5 11,8 55 4,1 19,9
*в числителе - количество глыб, шт., в знаменателе - масса 1 глыбы, г
■л о
СЧ N
Ф ^
Ф
4
ф
^
5
Ф
СО
ед. Для борьбы с сорняками использовали гербициды: на ячмене, озимой пшенице и ржи - Балерина, 0,5 л/га, на овсе и клевере - Гербитокс, 1,0 л/га, на картофеле - Торнадо, 2,0 л/га.
Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая с мощностью пахотного слоя 20-22 см. Содержание гумуса в пахотном слое 1,93%, подвижных форм фосфора - 197 мг/кг, калия - 102 мг/кг почвы, рН 5,7.
' ' ^ сол. '
Плотность сложения, влажность, твердость, структуру, глыбистость и микробиологическую активность почвы, а также густоту стояния, массу, площадь листьев, развитие корневой системы растений, засоренность посевов определяли по общепринятым
Самая высокая плотность сложения отмечена при использовании поверхностной системы обработки. Следует отметить, что к концу вегетации растений она повышалась во всех вариантах, приближаясь к равновесной величине этого показателя, которая для дерново-подзолистых почв находится в интервале 1,40-1,50 г/см3.
Большая пористость почвы зафиксирована при отвальной системе обработки почвы (52%), меньшая - в варианте с поверхностной (41%). Причем в почву слоя 0-10 см благодаря повышенной пористости поступало больше воздуха и атмосферных осадков, чем в нижележащих горизонтах.
При плоскорезной системе об-
3. Твердость пахотного слоя почвы (в среднем за 2012-
Результаты наших исследований свидетельствуют, что при использовании плоскорезной и поверхностной систем обработки на поверхности остается большее количество глыб (отдельностей почвы более 5 см в диаметре), что несколько снижает средневзвешенную глубину заделки семян. Объективнее оценить качество проведения этой технологической операции можно с помощью коэффициента вариации (V). Более выровненное расположение семян озимых культур достигается при плоскорезной системе обработки (V = 13,6 и 15,0% для ржи и пшеницы соответственно), яровых зерновых - на фоне отвальной (V = 12,5 и 14,3% для ячменя и овса 2014 гг.), кг/см2
Система обработки почвы Пар чистый Озимая пшеница Овес+ клевер Клевер Озимая рожь Картофель Ячмень Средняя
Отвальная (контроль) 10,1 10,5 11,4 13,6 10,7 9,5 10,8 10,9
Плоскорезная 9,9 10,1 12,1 13,4 10,9 8,9 11,0 10,9
Комбинированная 9,7 10,8 11,5 13,4 11,0 9,1 11,0 10,9
Поверхностная 10,8 12,8 12,2 13,4 12,3 10,3 12,2 12,0
НСР05 - - - - - - - 0,5
Система обработки почвы Фон* Озимая пшеница Овес + клевер Клевер (сено) Озимая рожь Картофель Ячмень В среднем**
Отвальная (кон- без У и Г 2,65 2,01 3,58 2,55 16,4 1,88 2,43
троль) У 3,69 2,95 4,68 3,57 21,3 2,65 3,32
Г 2,73 2,10 3,56 2,61 17,2 1,97 2,51
У + Г 3,90 3,04 4,73 3,84 23,1 2,74 3,51
среднее** 3,24 2,52 4,14 3,14 19,5 2,31 2,94
Плоскорезная без У и Г 2,79 1,95 3,45 2,65 18,0 1,87 2,51
У 3,85 2,87 4,48 3,79 23,3 2,60 3,43
Г 2,92 2,19 3,49 2,75 20,5 2,10 2,73
У + Г 3,94 2,99 4,56 3,80 26,4 2,70 3,60
среднее 3,37 2,50 3,99 3,25 22,1 2,32 3,07
Комбинирован- без У и Г 2,68 2,10 3,39 2,57 17,4 1,98 2,49
ная У 3,59 2,95 4,60 3,63 21,0 2,71 3,31
Г 2,75 2,17 3,37 2,59 18,4 2,10 2,58
У + Г 3,85 3,10 4,63 3,78 25,2 2,82 3,59
среднее 3,22 2,58 4,00 3,14 20,5 2,40 2,99
Поверхностная без У и Г 2,58 1,92 3,19 2,45 14,2 1,83 2,26
У 3,40 2,80 4,19 3,56 18,0 2,62 3,07
Г 2,70 2,18 3,25 2,60 15,0 2,08 2,41
У + Г 3,56 2,89 4,22 3,65 19,2 2,66 3,18
среднее 3,06 2,45 3,71 3,06 16,6 2,30 2,73
Фактор О: НСР05 0,10 0,06 0,11 0,04 1,2 0,04 -
Факторы У и ОУ: НСР05 Факторы Г, ОГ, УГ и ОУГ: НСР05 0,05 0,02 0,06 0,03 0,3 0,03 -
0,03 0,02 0,07 0,04 0,5 0,03 -
*У - удобрения, Г - гербициды, О - обработка почвы. **средние значения урожайности переведены в тыс. зерн. ед./га.
соответственно), картофеля - в вариантах с комбинированной и плоскорезной системами (V = 6,7 и 9,3% соответственно).
Еще одна агрофизическая характеристика почвы, которую измеряли в эксперименте, - твердость. Чем она выше, тем хуже всхожесть семян, развитие корневой системы, водный и воздушный режимы почвы. В разрезе культур можно отметить меньшую величину этого показателя в паровом поле и под картофелем, технология ухода за которыми предусматривает мероприятия по механической обработке почвы (табл. 3). Наиболее высокой твердостью характеризуется почва в посевах клевера, так как в течение его вегетации в поле не проводили никаких обработок. В среднем по системам обработки почвы можно отметить достоверно большую величину этого показателя в варианте с поверхностной системой.
В посевах присутствовали сорные растения, относящиеся к 3 эколого-биологическим группам. При этом по годам 72-84% от их общего количества приходилось на долю яровых сорняков, 1218% - зимующих и 4-10% - многолетних с преобладанием проса куриного (Echinóchloa crusgálli L.), мари белой (Chenopodium album L.), пикульника ладанникового (Galeopsis ladanum L.), горца шероховатого (Polygonum lapathifolium L.), ромашки непахучей (Matricaria inodora L.), встречались бодяк полевой (Cirsium arvense L.), чистец болотный (Stáchys palústris L.), мята полевая (Mentha arvensis L.). Таким
образом, тип засоренности можно охарактеризовать как малолетне-корнеотпрысковый.
Результаты исследований выявили значительное увеличение засоренности посевов на фоне плоскорезной и поверхностной систем обработки. В этих вариантах численность сорняков была в 1,5-2,0 раза больше, чем при ежегодной вспашке. Использование гербицидов снижало засоренность посевов, гибель сорняков по культурам колебалась от 50,0 до 82,8%.
Наибольшее влияние на рост и развитие растений оказало применение удобрений, при использовании которых они отличались большей высотой, массой и площадью листьев, продуктивной кустистостью, массой 1000 зерен, количеством зерен в колосе и натурной. Плоскорезная система обработки почвы способствовала лучшему развитию озимых, что связано с более равномерной заделкой семян и повышенной влажностью почвы, особенно осенью в год посева. Для яровых зерновых наиболее приемлемой была комбинированная система. Эффект от применения гербицидов оказался не таким явным.
Анализируя величину урожайности (табл. 4), можно отметить наиболее весомые прибавки в результате использования удобрений: на озимых -0,82-1,10, на яровых зерновых - 0,680,79, на клевере - 0,50-0,60 тыс. зерн. ед./га. На озимых культурах окупаемость 1 кг д.в. удобрений составила 8,1-9,2 кг, на яровых зерновых - 8,89,5. Прибавки от применения гербицидов были значительно ниже, чем от
удобрений, - 0,05-0,26 т/га. Наиболее действенной оказалась защита посадок картофеля и яровых зерновых. На озимых культурах эффект был меньше, а на клевере отмечали даже снижение урожая.
В варианте с плоскорезной системой обработки почвы продуктивность озимых увеличилась, по сравнению с контролем, на 0,10-0,14 тыс. зерн. ед./га, а при поверхностной - снизилась на 0,07-0,10 тыс. зерн. ед./га. На яровых зерновых лучше показала себя комбинированная система - + 0,09-0,10тыс. зерн. ед./га, а в случае использования плоскорезной и поверхностной урожайность была несколько ниже, чем при отвальной. Максимальный в опыте урожай картофеля достигнут с применением плоскорезной системы. Больше всего клеверного сена заготовлено при традиционной отвальной системе обработки почвы. По выходу зерновых единиц некоторое преимущество, по сравнению с отвальной системой, имеет плоскорезная обработка почвы - 3,07 тыс./га (на 0,13 тыс./ га), меньший выход в варианте с поверхностной - 2,73 тыс./га в целом по всем культурам севооборота.
Таким образом, изучаемые системы обработки оказали влияние на агрофизические свойства почвы. е Большая плотность сложения пахот- | ного слоя (1,35 г/см3) и твердость ® (12,0 кг/см2) отмечены при поверх- е ностной обработке. |
Плоскорезная обработка способ- № ствует сохранению влаги в почве. 7 Достоверное повышение влажности м пахотного слоя, по сравнению с 1 отвальной обработкой, отмечено в 5
полях чистого пара (на 1,5%), озимой пшеницы (на 1,2%) и ячменя (на 0,9%).
Более выровненную глубину заделки семян на озимых культурах обеспечивает плоскорезная обработка ^=13,6 и 15,0% для ржи и пшеницы соответственно), а на яровых зерновых - отвальная ^=12,5 и 14,3% для ячменя и овса соответственно).
Численность сорняков по плоскорезной и поверхностной обработке в 1,5-2,0 раза выше, чем при отвальной. Гибель сорняков от применения гербицидов колеблется от 50,0 до 82,8%.
Лучшее развитие растений отмечено в вариантах с применением удобрений. На зерновых культурах они способствовали увеличению продуктивной кустистости, массы 1000 зерен и натурной массы, что обеспечило прибавку урожая озимых на 0,82-1,10 т/га, а на яровых зерновых - 0,68-0,79 т/га.
Комплексное применение приемов агротехники положительно повлияло на урожайность культур севооборота. По выходу зерновых единиц преимущество, по сравнению с отвальной системой, имеет плоскорезная обработка - 3,07 тыс. га (на 0,13 тыс. га), меньший выход отмечен в варианте с поверхностной обработкой - 2,73 тыс. га.
Литература.
1. Дудкин И.В., Дудкина Т.А. Влияние севооборота на засоренность посевов // Земледелие. 2013. № 8. С. 40-42.
2. Лошаков В.Г. Севооборот и другие биологические факторы воспроизводства плодородия почвы. Системы использования органических удобрений и возобновляемых ресурсов в ландшафтном земледелии. Т. 1. Владимир: Агронаучсервис, 2013. С. 148-159.
3. Рзаева В.В. Засоренность яровой пшеницы при различных способах обработки почвы в Северном Зауралье // Земледелие. 2013. № 8. С. 25-27.
4. Шило И.Н., Романюк Н.Н. Агейчик В.А. Механический предохранитель рабочего органа машины для обработки почвы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. № 1. С. 30-33.
5. Еськов А.И., Русакова И.В. Повышение эффективности использования растительных остатков в ресурсосберегающих технологиях. Совершенствование научных основ, технологий про-
щ изводства и применения органических удобрений (1996-2011 гг.). Владимир: N ПресСто, 2013. С. 506-512.
6. Кульков В., Данилов А., Шишкин А. 2 Почвозащитная и минимальная обработка 5 чистого пара под озимую рожь в Саратов-^ ской области // Главный агроном. 2013. г! № 7. С. 9-11.
§ 7. Борин А.А., Коровина О.А., Лощинина 5 А.Э. Обработка почвы в севообороте // Земледелие. 2013. № 2. С. 20-22.
Influence of tillage in combination with fertilizers and herbicides on crop yield in rotation
A.A. Borin, A.E. Loshchinina
Ivanovo State Agricultural Academy named after D.K. Belyaev, ul. Sovetskaya, 45, Ivanovo, 153012, Russian Federation
Summary. In 2012-2014 on sod-podzol light loamy soils, typical for the majority of farms in Ivanovo region, we studied soil cultivation in the stationary field crop rotation: bare fallow, winter wheat, oats + clover, clover, winter rye, potato, barley. Four systems of soil treatment were compared: moldboard plowing (the common one), subsurface tillage (resource saving one), combined cultivation (50% moldboard plowing + 50% subsurface tillage) and surface tillage. Fertilizers and herbicides were applied for crops in the rotation. The aim of the research was to determine the influence of agrotechnical practices on soil characteristics, development of plants and crop yield. Subsurface tillage influenced positively the moisture accumulation in soil. The increase in moisture of arable layer in comparison with moldboard plowing was proved in bare fallow field (by 1.5%), winter wheat (by 1.2%) and barley fields (by 0.9%). However, at subsurface and surface tillage a large number of clods remained on the soil surface that decreased the uniform of seeding depth. More mellow soil consistency was in bare fallow and potato fields, which depends on crop management practices. Firmer ground was observed in winter crops and clover fields. The greatest density of consistency was at surface soil cultivation. The same regularity was revealed for soil hardness. Weed infestation of crops at subsurface and surface tillage was 1.5-2.0 times more than at moldboard plowing. Herbicide application enabled to reduce it by 50.0-82.8%. Fertilizers influenced positively plant development. They provided the greatest yield increases. Application of herbicides and tillage methods had less effect. The maximal grain units yield in the crop rotation was obtained at subsurface cultivation-3.07 t/ha, a little less-at moldboard plowing (2.94 t/ha) and minimal one-at surface tillage, 2.73 t/ ha. The study of different agrotechnical practices in the crop rotation revealed the reasonability of its combined application, though the effectiveness of certain practices for productivity increase differed much in every particular case.
Keywords: soil cultivation, agrophys-ics, fertilizers, herbicides, weed infestation, productivity.
Author Details: A.A. Borin, Cand. Sc.(Agr.), head of department (e-mail: [email protected]); A.E. Loshchinina, postgraduate student.
For citation: Borin A.A., Loshchinina A.E. Influence of tillage in combination with fertilizers and herbicides on crop yield in rotation. Zemledelie. 2015. No 7. pp. 1720 (in Russ.).
УДК: 631.5:633:631.559:631.582
Влияние технологии возделывания сельскохозяйственных культур на их
урожайность и экономическую эффективность в севообороте
B.К. ДРИДИГЕР1, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора
Е.А. КАЩАЕВ1, аспирант Р.С. СТУКАЛОВ1, аспирант Ю.И. ПАНЬКОВ1, соискатель
C.С. ВОЙЦЕХОВСКАЯ2, кандидат экономических наук, доцент Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Никонова, 49, Михайловск, Ставропольский край, 356241, Россия Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017, Россия
E-mail: dridiger. victor@gmail. com
Цель исследований состояла в изучении влияния технологии возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте с применением разных доз минеральных удобрений на урожайность и экономическую эффективность их выращивания в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Работа выполнена в многолетнем стационарном опыте в 2013-2014 гг. на черноземе обыкновенном в севообороте соя - озимая пшеница - подсолнечник - кукуруза. Делянки размещали в 2 яруса. В первом ярусе все культуры возделывали при традиционной технологии обработки почвы - под яровые культуры лущение стерни в 2 следа и зяблевая вспашка на глубину 20-22 см, под озимую пшеницу - двукратная обработка дисковой бороной (8-10 см) и предпосевная культивация. Во втором ярусе обработку почвы не проводили. По обеим технологиям под все культуры вносили рекомендованную научными учреждениями и расчетную (на определенный уровень урожайности) дозы минеральных удобрений. В контроле удобрения не применяли. Все культуры формировали более высокий урожай при возделывании без обработки почвы, но достоверную прибавку урожая обеспечивала только озимая пшеница -
