Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ'

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
71
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ / ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ / ПРОДУКТИВНАЯ ВЛАГА / ПРЕДШЕСТВЕННИК / СПОСОБЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ / УДОБРЕНИЯ / УРОЖАЙНОСТЬ / КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Лазарев В. И., Минченко Ж. Н.

Многолетние исследования (20122022 гг.) проводили с целью оценки влияния способов основной обработки почвы (вспашка, плоскорезная обработка, поверхностная обработка), систем удобрения (минеральная, органическая, органо-минеральная) и предшественников (сахарная свекла, кукуруза на силос) на обеспеченность доступной влагой посевов ярового ячменя в почвенно-климатических условиях Курской области. Урожайность исследуемой культуры варьировала по годам от 3,25 т/га в 2016 г. до 5,22 т/га в 2022 г. и на 52,0 % определялась воздействием сложившихся погодных условий. На 26 % она была обусловлена количеством выпадающих осадков в критический период потребности культуры в воде - «выход в трубку - колошение». На влагообеспеченность посевов ярового ячменя существенное влияние оказывали размещение его в севообороте по лучшим предшественникам, способы основной обработки почвы и удобрение. Запасы доступной влаги в пахотном слое почвы ко времени посева ярового ячменя по предшественнику кукуруза на силос были выше, чем по сахарной свекле, на 8,1.10,0 мм. Вспашка обеспечивала более высокие запасы доступной влаги перед посевом (23,8.24,1 мм), чем безотвальные (плоскорезная и поверхностная) обработки. Запасы влаги по плоскорезной обработке были на 2,5 мм, а по поверхностной на 2,7 мм ниже, чем по вспашке. Влияние удобрений на запасы доступной влаги в почве перед посевом ярового ячменя оказалось невысоким. В вариантах с минеральной системой удобрения запасы продуктивной влаги повышались на 0,3 мм, органической - на 0,7 мм, органо-минеральной - на 0,5 мм (при НСР05=0,5).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Лазарев В. И., Минченко Ж. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE INFLUENCE OF CULTIVATION TECHNOLOGIES ELEMENTS ON THE MOISTURE SUPPLY OF SPRING BARLEY CROPS UNDER THE CONDITIONS OF THE KURSK REGION

Long-term studies (2012-2022) aimed to assess the impact of the main tillage methods (ploughing, flat-cutting, surface tillage), fertilizer systems (mineral, organic, organo-mineral) and forecrops (sugar beet, corn for silage) on the available moisture supply of spring barley crops under the soil and climatic conditions of the Kursk region. The yield of the studied crop varied over the years from 3.25 t/ha in 2016 to 5.22 t/ha in 2022 and was 52.0% determined by the impact of the prevailing weather conditions. For 26%, it was due to the amount of precipitation during the critical period of the crop 's need for water- "stem elongation - earing". The moisture supply of spring barley crops was significantly influenced by its placement in crop rotation according to the best forecrop, methods of basic tillage and fertilizer. The reserves of available moisture in the arable soil layer by the time of sowing spring barley for the forecrop corn for silage were higher than for sugar beet by 8.1-10.0 mm. Ploughing provided higher reserves of available moisture before sowing (23.8-24.1 mm) than non-mouldboard (flat-cutand surface) tillage. Moisture reserves for flat-cut processing were 2.5 mm, and for surface tillage 2.7 mm lower than forploughing. The effect of fertilizers on the reserves of available moisture in the soil before sowing spring barley was low. In variants with a mineral fertilizer system, the reserves of productive moisture increased by 0.3 mm, organic - by 0.7mm, organo-mineral - by 0.5 mm (with НСР05=0.5).

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ»

(О см о см см

ш ^

Ф

Ч

ш ^

2

ш м

СЫ: 10.24412/0044-3913-2023-2-32-36 УДК 631/635.633.2:631.14

Влияние элементов технологий возделывания на влагообеспеченность посевов ярового ячменя в условиях Курской области

В. И. ЛАЗАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (е-шаМ: [email protected]) Ж. Н. МИНЧЕНКО, научный сотрудник

Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация

Многолетние исследования (20122022 гг.) проводили с целью оценки влияния способов основной обработки почвы (вспашка, плоскорезная обработка, поверхностная обработка), систем удобрения (минеральная, органическая, органо-минеральная) и предшественников (сахарная свекла, кукуруза на силос) на обеспеченность доступной влагой посевов ярового ячменя в почвенно-климатических условиях Курской области. Урожайность исследуемой культуры варьировала по годам от3,25 т/га в 2016 г. до 5,22 т/га в 2022г. и на 52,0 % определялась воздействием сложившихся погодных условий. На 26 % она была обусловлена количеством выпадающих осадков в критический период потребности культуры в воде - «выход в трубку - колошение». На влагообеспеченность посевов ярового ячменя существенное влияние оказывали размещение его в севообороте по лучшим предшественникам, способы основной обработки почвы и удобрение. Запасы доступной влаги в пахотном слое почвы ко времени посева ярового ячменя по предшественнику кукуруза на силос были выше, чем по сахарной свекле, на 8,1...10,0 мм. Вспашка обеспечивала более высокие запасы доступной влаги перед посевом (23,8.24,1 мм), чем безотвальные (плоскорезная и поверхностная) обработки. Запасы влаги по плоскорезной обработке были на 2,5 мм, а по поверхностной на 2,7 мм ниже, чем по вспашке. Влияние удобрений на запасы доступной влаги в почве перед посевом ярового ячменя оказалось невысоким. В вариантах с минеральной системой удобрения запасы продуктивной влаги повышались на 0,3 мм, органической - на 0,7 мм, органо-минеральной - на 0,5 мм (при НСР05=0,5).

Ключевые слова: яровой ячмень, вла-гообеспеченность, продуктивная влага, предшественник, способы основной обработки почвы, удобрения, урожайность, коэффициент водопотребления.

Для цитирования. Лазарев В.И., Мин-ченко Ж.Н. Влияние элементов технологий возделывания на влагообеспеченность по-

севов ярового ячменя в условиях Курской области//Земледелие. 2023. №2. С. 32-36. М: 10.24412/0044-3913-2023-2-32-36.

Уровень урожайности сельскохозяйственных культур обусловлен рядом факторов (погодные условия, тип почвы, элементы технологий возделывания), из которых метеоусловия занимают ведущее место и определяют варьирование урожайности по годам [1, 2].

Колебания температуры воздуха и почвы, атмосферной и почвенной влажности по годам, а также в течение периода вегетации, оказывают существенное влияние на трансформацию питательных элементов в почве, обмен веществ в растениях, эффективность использования удобрений, продуктивность и качество сельскохозяйственных культур [3, 4]. Усилиями ученых-климатологов доказано, что природный потенциал территории определен гармоничным сочетанием света, тепла, влаги, элементов питания, которое специфично для различных растений [5].

В преобладающей части районов Центрально-Черноземного региона влагообеспеченность служит определяющим фактор в получении высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур [6]. Еще В. Р. Вильямс указывал, что «вода является одним из важнейших и необходимых факторов жизни растений, а влажность почвы -

один из показателей ее плодородия».

Оптимальная влажность почвы для большинства сельскохозяйственных культур варьирует в пределах 60.. .70 % НВ [7]. Наиболее благоприятные условия для прорастания семян, роста и развития зерновых культур в начальный период вегетации складываются при весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы более 100 мм. При меньших ее количествах (>60 мм) формирование даже удовлетворительной урожайности весьма проблематично [8].

На влагообеспеченность сельскохозяйственных культур существенное влияние оказывают не только атмосферные осадки, но и элементы технологии возделывания (способ обработки почвы, размещение в севообороте, внесение органических и минеральных удобрений и др.) Чем больше накоплено и сохранено влаги в почве в предшествующем году и меньше израсходовано ее в предпосевной период, тем ниже зависимость размеров урожая от выпадающих осадков [9, 10].

Внесение органических и минеральных удобрений не только улучшает питательный режим почвы, но и способствует рациональному расходованию влаги сельскохозяйственными культурами, более продуктивному ее использованию [11]. На сегодняшний день существует обширный экспериментальный материал, полученный в различных зонах нашей страны, который свидетельствует о том, что удобрения снижают расход воды на образование единицы урожая на 10.20 % и более. Нормальное обеспечение влагой корневой системы растений находится, таким образом, в прямой зависимости от содержания в почве элементов минерального питания [12].

Площади посевов ярового ячменя в Курской области в среднем за последние 10 лет составляли 239,4 тыс. га, или 23,6 % зернового клина с варьированием от 249,3 тыс. га в 2016 г. до

60

50

> 40 .о

£ 30

О х

15

5 20

8 а.

* 10

Рис. 1. Динамика урожайности и посевных площадей ярового ячменя в Курской области: —■--урожайность, ц/га; — площадь посевов, га.

0

Погода-Удобрение-

удобрение севооборот

2,5% Погода -

севооборот

1,5%

Удобрение 22,8%

Севооборот 6,6%

Остаток .13,2%

Погода 52%

Рис. 2. Доля вклада различных факторов в колебания урожайности ярового ячменя в Курской области: ■ — погода; В — удобрение; ■ — погода-удобрение; ■ — остаток; — севооборот; ■ — погода-севооборот; ■ — удобрение-севооборот.

174,0 тыс. га в 2022 г (рис. 1). При этом урожайность культуры варьировала по годам от 3,25 т/га в 2016 г до 5,22 т/га в 2022 г

Результаты дисперсионного анализа влияния различных факторов на изменение урожайности ярового ячменя, отмеченной в многолетних стационарных опытах ФГБНУ «Курский ФАНЦ» за три ротации пятипольного севооборота, свидетельствуют о том, что вклад погодных условий вегетационного периода в общую дисперсию урожайности составляет 52,0 %, вносимых удобрений - 22,8 %, размещение культуры по различным предшественникам - 6,6 %.

Варьирование урожайности ярового ячменя в многолетней динамике, связанное с влиянием взаимодействия факторов, было значительно меньше. Так, доля вклада факторов «погода -севооборот» составила 1,5 %, «погода -удобрение» - 2,5 %, «севооборот - удобрение» - 0,5 % (рис. 2).

Следовательно, основным лимитирующим фактором, определяющим уровеньурожайности ярового ячменя в почвенно-климатических условиях Курской области, служит фактор погоды, в том числе ведущее место занимает влагообеспеченность посевов.

Цель исследования - изучение влияния элементов технологии возделывания ярового ячменя на влагообеспеченность посевов для формирования высоких и стабильных урожаев в почвенно-климатических условиях Курской области.

Работу осуществляли в 2012-2022 гг на базе многолетних стационарных опытов ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр». Почва опытного участка - чернозем типичный мощный тяжелосуглинистого гранулометрического состава (табл. 1).

ская - последействие 60 т/га навоза, внесенного в севообороте под озимую пшеницу + ботва сахарной свеклы; органо-минеральная - последействие 30 т/га навоза, внесенного в севообороте под озимую пшеницу + ^0Р30К30 под основную обработку почвы + ботва сахарной свеклы) и предшественников (сахарная свекла, кукуруза на силос) на обеспеченность посевов ярового ячменя доступной влагой в различные по увлажнению годы.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были типичными для Курской области и характеризовались значительным варьированием ГТК - от 0,7 в 2019 г до 1,4 в 2016 г (рис. 3).

Близкие к оптимальным метеоусловия сложились только в 2017 г Недостаточное увлажнение наблюдали 6 из 10 лет (2013, 2014, 2015, 2018, 2020 и 2021 гг), в 2019 г отмечали засушливые условия, 2016 и 2022 гг. были влажными. Динамика ГТК за последние 10 лет имела тенденцию к увеличению и характеризовалась уравнением линейной регрессии У=0,006х + 0,937.

Рис. 3. Гидротермический коэффициент (по Селянинову) за 2013—2022 гг. (данные Петринской метеостанции): —♦--ГТК;--линейная (ГТК).

Повторность опыта 3-кратная. Варианты располагали систематически в один ярус, площадь посевной делянки - 189 м2, учетной - 100 м2. Сорт ярового ячменя Суздалец. Норма высева 5 млн шт./га.

Проводили оценку влияния способов основной обработки почвы (вспашка на глубину 20...22 см, плоскорезная обработка на 20.22 см, поверхностная обработка на 10. 12 см); систем удобрения в севообороте (минеральная - ^0Р60К60 под основную обработку почвы; органиче-

Запасы продуктивной влаги перед посевом и уборкой ярового ячменя определяли в метровом слое почвы. Динамику содержания влаги в пахотном горизонте перед посевом, в фазе колошения и перед уборкой ярового ячменя - весовым методом с высушиванием почвенных образцов при температуре 105 °С до постоянной массы (по А. А. Роде, 1960). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного и корреляционного анализа с использованием программ Microsoft Excel, Statistica.

1. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка

Показатель Глубина, см

0...10 20.30 I 50.60 I 70.80 | 90.100

Гумус, % 6,2 6,0 5,9 4,3 3,1

рН водной суспензии 5,9 6,3 6,6 7,2 7,9

Гидролитическая кислотность, мг-экв на 100 г 3,37 3,14 - - -

Сумма поглощенных оснований, мг/экв на 100 г 41,8 41,6 39,7 37,1 -

Общий азот, % 0,34 0,34 0,26 0,19 0,16

Легкогидролизуемый азот (по Тюрину-Кононовой), мг/кг 75 67 - - -

Подвижный фосфор (по Чирикову), мг/кг 14,5 14,6 10,1 9,9 8,2

Подвижный калий (по Чирикову), мг/кг 16,4 16,8 14,6 13,8 13,3

Ы (D 3 ь

(D

д

(D Ь 5

(D

М 2 О м Ы

Рис. 4. Урожайность ярового ячменя и количество выпавших осадков в период в трубку-колошение» (среднее за 2012—2022 гг.) — урожайность, ц/га; осадки, мм.

«выход

На влагообеспеченность посевов сельскохозяйственных растений наибольшее влияние оказывали метеорологические условия, в частности осадки, выпадавшие в критические периоды потребности растений. Для ярового ячменя он приходится на фазу «выход в трубку - колошение» (конец мая - начало июня). Несоответствие запасов продуктивной влаги в пахотном слое почвы оптимальным значениям в это время отрицательно сказывалось на росте и развитии растений, сдерживало нормальное развитие колоса, приводило к увеличению в нем числа бесплодных черешков, что, в свою очередь, снижало урожайность.

Установлена прямая существенная связь между количеством осадков, выпавших в период «выход в трубку -колошение» и уровнем урожайности ярового ячменя, которая характеризовалась коэффициентом корреляции -0,79. Это свидетельствует о том, что варьирование урожайности ярового ячменя в годы проведения исследований связано с количеством выпадающих осадков в период «выход в трубку-колошение» (рис. 4), что создает научные предпосылки для обоснования ранних сроков сева ярового ячменя, которые обеспечивают максимальное использование весенних запасов почвенной влаги и осадков, выпавших в апреле - мае.

Один из основных факторов, определяющих влагообеспеченность посевов ярового ячменя в условиях неустойчивого увлажнения Курской области, - место в севообороте. Это связано с физиологическими особен° ностями культуры: слабо развитой кор-сд невой системой, коротким периодом ^ вегетации и высокими требованиями о» к оструктуренности почвы. В соответ-| ствие с системой земледелия ячмень следует размещать в севооборотах по® сле сахарной свеклы, кукурузы, кормо-5 вых корнеплодов, под которые обычно $ вносят органические и минеральные

удобрения, а также после зернобобовых культур и гречихи.

Результаты многолетних стационарных исследований, проводимых в опытах ФГБНУ «Курский ФАНЦ» показали, что лучший водный режим в период вегетации ярового ячменя обеспечивало размещение его по кукурузе на силос. Содержание доступной влаги перед посевом по этому предшественнику в пахотном слое почвы (0...25 см) было выше, чем после сахарной свеклы, на 8,1.10,0 мм, в слое почвы 0.40 см - на 7,4.8,9 мм (табл. 2).

В вариантах с внесением минеральных удобрений содержание продуктивной влаги в почве перед посевом ярового ячменя по кукурузе в слое 0.25 см было выше, чем без их использования, на 4,8 мм, 0.40 см - на 5,9 мм. Аналогичная закономерность отмечена при размещении культуры по сахарной свекле - внесение минеральных удобрений достоверно повышало запас продуктивной влаги в пахотном слое на 2,9 мм, в слое 0.40 см - на 4,4 мм.

Сахарная свекла иссушала почву сильнее и на большую глубину, чем кукуруза. Так, весенние запасы продуктивной влаги в слое 0.100 см перед посевом ярового ячменя по сахарной свекле на неудобренном фоне состав-

ляли 118,5 мм, при внесении минеральных удобрений - 121,4 мм, что на 4,3 и 7,2 мм ниже, чем в соответствующих вариантах после кукурузы.

Как видно из профильных кривых влажности почвы (рис. 5) в варианте без внесения удобрений яровой ячмень в первую половину вегетации (от всходов до колошения) больше использовал влагу из верхних (0.60 см) слоев почвы - 29,3 мм при возделывании по кукурузе на силос и 29,9 мм по сахарной свекле. При этом расход влаги из более глубоких слоев почвы (60.100 см) составил соответственно 18,5 и 11,3 мм. С фазы колошения до молочно-восковой спелости зерна вследствие развития у культуры корневой системы происходитувеличение потребления влаги из более глубоких слоев почвы (60.100 см). В связи с этим подбор предшественника, обеспечивающего более высокие запасы влаги в нижних горизонтах почвы имеет важное значение для опттимизации водного режима вегетации ярового ячменя и формирования устойчивых урожаев. При посеве ярового ячменя после кукурузы на силос в нижних 60.80 и 80.100 см слоях почвы содержание продуктивной влаги составило 7,4.6,2 мм, что позволило ему легче переносить засуху в июне, а уровень урожайности в меньшей степени зависел от осадков, выпавших во второй половине вегетации. Использование в качестве предшественника сахарной свеклы, способствовало несколько большему иссушению нижних слоев почвы (60.80 и 80.100 см), содержание продуктивной влаги в них составило 6,2.5,1 мм. Это могло отрицательно сказаться на водообеспеченности растений, особенно в засушливые годы (2013-2015, 2018-2021 гг).

Важным элементом технологии возделывания ярового ячменя, влияющим на влагообеспеченность посевов, служит способ основной обработки почвы. Вспашка на глубину 20...22 см обеспечивала накопление более высо-

2. Содержание продуктивной влаги в почве перед посевом ярового ячменя при возделывании его по различным предшественникам на разных уровнях удо-бренности (в среднем за 2012-2022 гг.), мм

Уровень удобренности (фактор В) Запасы продуктивной влаги Прибавка

Предшественник (фактор А) Слой, см от удобрений от предшественника

Кукуруза на силос без удобрений 0. 0. .25 40 31,9 51,5 - -

0. 100 122,8 - -

N Р К 30 30 30 0. 25 36,7 +4,8 -

0. 40 57,4 +5,9 -

0. 100 128,6 +5,8 -

Сахарная без удобрений 0. 25 23,8 - -8,1

свекла 0. 40 44,1 - -7,4

0. 100 118,5 - -4,3

N Р К 30 30 30 0. 25 26,7 +2,9 -10,0

0. 40 48,5 +4,4 -8,9

0. 100 121,4 +2,9 -7,2

НСР05 общ. =4,5 А = 1,2; В=2,3; АВ=1,3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

35

а)

30 25 20 15 10 5

0...25 25...40 40...60 60. 80 80. 100

23,8 27,1 25,3

20,3 22

14,6 14,9

11,8 12,3 9,5

7,7 6,3 6,2

0...25

25...40

40...60

60. 80

80. 100

б)

Рис. 5. Динамика запасов влаги по слоям почвы в период вегетации ярового ячменя в зависимости от предшественника, мм: а) кукуруза на силос; б) сахарная свекла; ♦ — перед посевом; —■--колошение; —А--перед уборкой.

ких запасов продуктивной влаги перед вспашкой, на 2,5 мм, а при поверхност-посевом ярового ячменя - 23,8.24,3 ной - на 2,7 мм.

3. Влагообеспеченность посевов ярового ячменя в зависимости от технологии возделывания (в среднем за 2012-2022 гг.), мм

Содержание доступной влаги в пахотном

слое почвы

система удобрения (фактор А) способ основной обработки почвы (фактор В) перед посевом в период колошения перед уборкой

Без удобрений отвальная 23,8 29,7 14,7

Минеральная отвальная 24,1 30,1 14,6

Органическая отвальная 24,5 30,6 14,9

Органо-минеральная отвальная 24,3 30,4 14,8

плоскорезная 21,8 27,2 13,4

поверхностная 21,6 22,7 13,2

НСР05 А нср°5 В НСР°5 АВ НСР°5 общ 0,5 0,6 0,3

0,7 0,9 0,5

0,6 1,1 0,4

1,4 2,1 0,8

мм (табл. 3). При плоскорезной обработке почвы на 20.22 см на фоне органо-минеральной системы удобрения отмечали снижение запасов продуктивной влаги, в сравнении со

Влияние удобрений на влагообеспеченность посевов ярового ячменя было невысоким. Так, при минеральной системе удобрения запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы перед

посевом на фоне вспашки были на 0,3 мм выше, чем на фоне естественного плодородия почвы, органической -на 0,7 мм, органо-минеральной - на 0,5 мм (при НСР05А=0,5 мм).

Благодаря осадкам, выпавшим в период «выход в трубку - колошение» ярового ячменя, запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы увеличивались, однако разница между вариантами опыта сохранялась. Ко времени уборки культуры содержание влаги в почве уменьшалось, иногда достигая влажности устойчивого завядания, ее запасы в пахотном слое почвы по различным фонам обработки и уровням удобренности выравнивались.

Влагообеспеченность посевов ячменя сказывалась на его продуктивности (зерно+солома). В среднем по системам удобрений достоверно наибольшую в опыте урожайность зерна обеспечивало возделывание по технологии, включающей минеральную систему удобрения и отвальную обработку почвы - 4,08 т/га (табл. 4). При соотношении зерно:солома (1:1,4) сбор побочной продукции (солома) составил 5,71 т/га, а общая продуктивность -9,79 т/га, что на 2,38 т/га больше, чем без удобрений.

Возделывание ярового ячменя по технологии со вспашкой и органической системой удобрения обеспечивало его продуктивность (зерно+солома) на уровне 9,26 т/га, что существенно ниже, чем в варианте с минеральной системой удобрения, на 0,53 т/га.

Продуктивность посевов при использовании органо-минеральной системы удобрения составила 9,21.9,98 т/га. Вспашка на этом фоне питания обеспечила максимальную в опыте продуктивность - 9,98 т/га, что выше контроля на 2,57 т/га. Глубокая безотвальная обработка почвы (плоскорез) привела к существенному снижению сбора зерна и соломы, по сравнению со вспашкой. При поверхностной обработке почвы продуктивность была меньше, чем при вспашке и безотвальной плоскорезной на 0,77 и 0,31 т/га соответственно.

Комплексным показателем, характеризующим суммарное водопотреб-ление, а также эффективность рас-ходывания влаги растениями на создание единицы сухого вещества служит коэффициент водопотребле-

4. Влияние способов обработки почвы и удобрений на продуктивность ярового ячменя (в среднем за 2012-2022 гг.), т/га

Технология возделывания Сбор продукции Продуктив ность

система удобрения (фактор А) способ основной обработки почвы (фактор В) основной побочной ярового ячменя (зерно + солома)

Без удобрений (контроль) отвальная 3,09 4,32 7,41

Минеральная отвальная 4,08 5,71 9,79

Органическая отвальная 3,86 5,40 9,26

Органо-минеральная отвальная 4,16 5,82 9,98

плоскорезная 3,97 5,55 9,52

поверхностная 3,84 5,37 9,21

НСР05 общ.=0,33; А =0,13; В=0,09; АВ=0,18

(О Ф

Ш, ь

Ф

д

ф

ь

Ф

М

О м и

0

5. Влияние способов обработки почвы и удобрений на баланс продуктивной влаги и коэффициент водопотребления

ярового ячменя (в среднем за 2012-2022 гг.)

Технология возделывания Запасы доступной влаги, мм Сумма осадков за вегетационный период, мм Суммарный расход влаги, мм Продуктивность, т/га Коэффициент водопотребле-ния, мм/т

система удобрения способ основной обработки почвы перед посевом перед уборкой

Без удобрений вспашка 23,8 14,7 173,2 182,3 7,41 24,57

Минеральная вспашка 24,1 14,6 173,2 182,7 9,79 18,64

Органическая вспашка 24,5 14,9 173,2 182,8 9,26 19,72

Органо-минеральная вспашка 24,3 14,8 173,2 182,7 9,98 18,28

плоскорезная 21,8 13,4 173,2 181,6 9,52 19,05

обработка

поверхностная 21,6 13,2 173,2 181,6 9,21 19,69

обработка

ния. Расход влаги на единицу сухого вещества зависел от величины урожая, количества осадков в период вегетации, способа основной обработки почвы и уровня удобренности. Наиболее высокий коэффициент водопотребления 24,57 мм/т отмечен по вспашке без внесения удобрений (табл. 5). Применение на этом фоне механической обработки почвы органических удобрений повышало продуктивность культуры и способствовало снижению расхода влаги на создание 1 т сухого вещества до 19,72 мм/т.

Наименьшее в опыте количество воды на формирование 1 т сухого вещества (зерно+солома) посевы ярового ячменя расходовали в вариантах со вспашкой и использованием органо-минеральной и минеральной систем удобрения - соответственно 18,28 и 18,64 мм/т. На фоне органо-минеральной системы удобрения коэффициент водопотребления напрямую зависел от способа обработки почвы: по вспашке он составил 18,28 мм/т, по плоскорезной обработке - 19,05 мм/т, по поверхностной -19,69 мм/т.

Таким образом, запасы доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом ярового ячменя после кукурузы на силос на 8,1.10,0 мм выше, чем при размещении по сахарной свекле. Отвальная обработка почвы (вспашка) обеспечивает накопление более высоких запасов доступной влаги перед посевом (23,8.24,1 мм), которые выше, чем по плоскорезной обработке, на 2,5 мм, по поверхностной - на 2,7 мм. Влияние удобрений на влагообеспеченность посевов ярового ячменя невысокое: применение органической и органо-минеральной системы приводило к повышению запаса продуктивной влаги на 0,7 и 0,5 мм соответственно; внесение ° минеральных удобрений не влияло на 2 2величину этого показателя. ^ Создание оптимального соотноше-о ния элементов технологий возделыва-| ния ярового ячменя (предшественник, способ основной обработки почвы, ® система удобрения), повышающих 5 влагообеспеченность посевов, может $ стать основой рационального влаго-

потребления и обеспечит условия для формирования высоких и стабильных урожаев.

Литература.

1. Завалин А. А., Пасынкова Е. Н., Пасынков А. В. Вклад факторов в формирование урожая и основных показателей качества яровых зерновых культур // Достижения науки и техники АПК. 2011. №

1. С. 8-10.

2. Максимов В. А., Замятин С. А., Апаева Н. Н. Роль климатических условий в формировании урожайности ярового ячменя // Аграрная наука. 2014. № 6. С.16-18.

3. Клочков А. В., Соломко О. Б., Клоч-кова О. С. Влияние погодных условий на урожайность сельскохозяйственных культур // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 4. С. 101-105.

4. Башков А. С., Бортник Т.Ю., Загребина М.Н. Зависимость продуктивности полевых культур от метеорологических условий // Земледелие. 2013. № 3. С. 31-33.

5. Кирюшин В.И. Методология комплексной оценки сельскохозяйственных земель // Почвоведение. 2020. №7. С. 871-879.

6. Теоретические основы эффективного применения современных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур / И. Г. Пыхтин, А. В. Гостев, Н. Б. Нитченко и др. // Земледелие. 2016. № 6. С. 16-19.

7. Коковина Т.П. Водный режим мощных черноземов и влагообеспеченность на них сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1974. 304 с.

8. Усенко В. И., Усенко С.В. Водный режим выщелоченного чернозема в зависимости от предшественника и приема основной обработки // Земледелие. 2018. № 2. С. 14-18.

9. Черкасов Г Н., Пыхтин И. Г., Гостев А. А. Ареал применения нулевых и поверхностных обработок при возделывании колосовых культур на территории Европейской части Российской Федерации // Земледелие. 2017. № 2. С. 10-14.

10. Сычев В. Г., Шафран С. А., Виноградова С. Б. Плодородие почв России и пути его регулирования // Агрохимия. 2020. № 6. С. 3-13

11. Малыгин А. Е., Захаров Г. М. Влияние гидротермических условий вегетационного периода на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в длительном стационарном полевом опыте // Агрохимия. 2022. №

2. С. 83-88.

12. Шафран С. А. Вклад минеральных удобрений в формирование урожайности полевых культур. Сообщение 1. Азотные удобрения // Агрохимия. 2021. № 7. С. 27-35.

The influence of cultivation technologies elements on the moisture supply of spring barley crops under the conditions of the Kursk region

V. I. Lazarev, Zh. N. Minchenko

Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation

Abstract. Long-term studies (2012-2022) aimed to assess the impact of the main tillage methods (ploughing, flat-cutting, surface tillage), fertilizer systems (mineral, organic, organo-mineral) and forecrops (sugar beet, corn for silage) on the available moisture supply of spring barley crops under the soil and climatic conditions of the Kursk region. The yield of the studied crop varied over the years from 3.25 t/ha in 2016 to 5.22 t/ha in2022and was 52.0% determined by the impact of the prevailing weather conditions. For 26%, it was due to the amount of precipitation during the critical period of the crop's need for water-"stem elongation - earing". The moisture supply of spring barley crops was significantly influenced by its placement in crop rotation according to the best forecrop, methods of basic tillage and fertilizer. The reserves of available moisture in the arable soil layer bythe time of sowing spring barley for the forecrop corn for silage were higher than for sugar beet by 8.1-10.0 mm. Ploughing provided higher reserves of available moisture before sowing (23.8-24.1 mm) than non-mouldboard (flat-cutand surface) tillage. Moisture reserves for flat-cut processing were 2.5 mm, and for surface tillage 2.7 mm lower than forploughing. The effect of fertilizers on the reserves of available moisture in the soil before sowing spring barley was low. In variants with a mineral fertilizer system, the reserves of productive moisture increased by 0.3 mm, organic - by 0.7 mm, organo-mineral - by 0.5 mm (with HCP05=0.5).

Keywords: spring barley; moisture supply; productive moisture; forecrop; methods of basic tillage; fertilizers; productivity; water consumption coefficient.

Author Details: V. I. Lazarev, D. Sc. (Agr.), prof., chief research fellow(e-mail: vla190353@ yandex.ru); Zh. N. Minchenko, research fellow (e-mail: [email protected]).

For citation: Lazarev VI, Minchenko ZhN. [The influence of cultivation technologies elements on the moisture supply of spring barley crops under the conditions of the Kursk region] // Zemledelie. 2023;(2):33-6. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-2-32-36.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.