Влияние основных обработок почвы на урожайность сахарной свеклы в условиях центральной зоны Краснодарского края Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

УДК 631.51

Логвинов А.В., Логвинов В.А., Мищенко В.Н., Шевченко А.Г., Моисеев А.В., Батракова Н.В.

ФГБНУ «Первомайская селекционно-опытная станция сахарной свеклы»

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Сахарная свекла - основная сахароносная и стратегическая культура нашей страны. Для получения высокой урожайности и качества корнеплодов необходимо создать оптимальные условия произрастания данной культуры. Плотность почвы является одним из первостепенных факторов для получения урожая и качества корнеплодов, в том числе и выхода сахара с одного гектара. Одним из условий развития здорового правильно развитого корнеплода является оптимальная плотность сложения почвы.

При несоблюдении оптимальной плотности почвы появляются различные дефекты корнеплода, такие как ветвистость, и развивается болезнь - корнеед, который на начальных стадиях развития сахарной свеклы может вызывать загнивание корня и ведет к его гибели. Сахарная свекла не конкурирует с сорными растениями и очень сильно угнетается, что ведет к слабому развитию и недобору урожая. Данная культура очень требовательна к условиям произрастания, типам почв, засоренности поля и уровню агротехники, который предусматриваетисполь-зование исключительно интенсивных и высокоинтенсивных технологий, способствующих реализации потенциала гибрида на 70 % и более. Ключевыми элементами интенсивных технологий являются система удобрений, необходимая для культуры, представляющая совокупность минеральных и органических удобрений,для удовлет-

ворения потребности культуры в элементах питания и соблюдения законов земледелия, обеспечивающих сохранение плодородия почвы, а также система обработки, играющая важнейшую роль в формировании корнеплода, характеризующегося полноценным ростом, без наличия ряда дефектов, возникающих главным образом из-за неправильного подбора агротехнических мероприятий, угнетающих культуры, которые в полной мере не позволяют реализовать потенциал сахарной свеклы [1]. Поэтому в системе земледелия и технологии возделывания сахарной свеклы необходимо уделять особое внимание системе обработки под данную культуру для оптимизации процессов роста и развития, обеспечивающих получение продукции наивысшего качества с высоким процентным содержанием сахара в корнеплоде.

Цель исследования - изучить влияние различных систем основной обработки почвы на урожайность сахарной свеклы в условиях чернозема обыкновенного в Центральной зоне Краснодарского края; выявить лучшую обработку, обеспечивающую высокую урожайность и наиболее оптимальные условия для возделывания сахарной свеклы.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились в Центральной зоне Краснодарского края. Повтор-ность в опыте была трехкратная. Общая площадь делянок 240 м2,

учетная площадь 144 м2. Уборка проводилась комбайном. Определение сахаристости сахарной свеклы проводилось в лаборатории Первомайской СОС. Возделывался гибрид сахарной свеклы Кубанский МС 95. Почва в опыте представлена черноземом обыкновенным. Вносился гербицид после подсчета сорной растительности. Минеральные удобрения на всех вариантах были одинаковы и состояли из ^20Р90К110 под основную обработку + доза ^0К50 в подкормку в фазу смыкания листьев в ряду.

Основные обработки почвы: отвальная обработка на глубину 30-32 см (контроль); безотвальная обработка на глубину 30-32 см + рыхление на глубину 70 см один раз в ротацию 8-польного севооборота; поверхностная обработка дисками в 2 следа на глубину 6-8 см.

Погодные условия в годы проведения исследований складывались выше средних многолетних данных. Количество осадков за вегетационный период сахарной свеклы было выше средних многолетних данных. Температурный режим не превышал многолетних показателей, что способствовало рациональному использованию воды растениями сахарной свеклы.

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ агрегатного состава почвы показал, что обработка почвы оказала значительное влияние на структуру почвы. Результаты анализа приведены в табл. 1.

ноябрь 2023

АП'Ш(ШРУМ

Таблица 2.

Плотность почвы в зависимости от основной обработки почвы, г/см3, среднее за 2020-2022 гг. (середина вегетации).

Основные обработки почвы Слой, см Плотность почвы

Отвальная вспашка 0-30 1,37

45-70 1,35

Безотвальная вспашка 0-30 1,32

45-70 1,30

Поверхностное дискование 0-30 1,43

45-70 1,42

Таблица 3.

Влияние основных обработок почвы на запасы общей и продуктивной влаги в слое 0-160 см при возделывании сахарной свеклы, мм, среднее за 2020-2022 гг.

Основные обработки почвы В начале вегетации В конце вегетации

W общ. W прод. W общ. W прод.

Отвальная 588,3 225,9 351,7 8,6

Безотвальная 602,6 247,2 335,2 5,3

Поверхностная 511,8 182,1 316,3 11,2

Таблица 1.

Влияние основных обработок почвы на агрегатный состав почвы под сахарной свеклой, среднее за 2020-2022 гг. (середина вегетации).

Основные обработки почвы Слой, см Система удобрений, размер агрегатов, мм, %

> 10 10-0,25 < 0,25

Отвальная 0-30 44,3 54,8 0,9

30-70 42,3 56,6 1,2

Безотвальная 0-30 36,7 62,2 1,0

30-70 36,3 62,6 1,1

Поверхностная 0-30 47,0 50,9 2,1

30-70 44,0 53,8 2,2

Агрономически ценными являются агрегаты размером 100,25 мм. Оптимальным количеством агрономически ценных агрегатов, при котором создается благоприятный почвенный режим на черноземах Кубани, является 60-75 % от общей массы почвы. Содержание большого количества глыбистой фракции (> 10 мм), а также мелкозема (< 0,25 мм) нежелательно. Повышение мелкой почвенной фракции приводит к увеличению плотности почвы [2]. Данные по влиянию основных обработок на плотность почвы представлены в табл. 1.

Из полученных данных следует, что безотвальная обработка почвы способствовала сохранению высокого процента агрономически ценной фракции относительно контрольного варианта. В пахотном слое почвы прибавка составила 7,4 %, а в подпахотной - 6,0 %. Процент мелкой фракции на безотвальной обработке был близок к контрольному варианту. Прибавка в проценте содержания агрономически ценных частиц почвы была получена благодаря уменьшению процента глыбистой фракции почвы.

Поверхностная обработка почвы оказала отрицательное влияние в накоплении процента агрономически ценной фракции. Уменьшение относительно контрольного варианта составило

4.7 % в пахотном слое почвы и

2.8 % в подпахотном. Также значительно увеличился процент пы-леватой фракции, что привело к увеличению плотности на данном варианте. Отмечено увеличение и глыбистой фракции почвы при поверхностной обработке почвы. Следовательно, использование безотвальной вспашки как основной обработки почвы способствует увеличению агрономически ценной фракции почвы, что положительно сказывается на водно-воздушном режиме почвы. Наблюдения за плотностью почвы показали, что изучаемые основные обработки почвы под сахарной свеклой оказали неодинаковое влияние на этот показатель в пахотном и в подпахотном слоях (табл. 2).

Плотность почвы является одним из важнейших показателей для развития корневой системы сахарной свеклы. Повышенная плотность способствует резкому

снижению урожайности данной культуры [3]. Из полученных данных следует, что вариант с безотвальной обработкой способствовал сохранению плотности почвы в допустимых диапазонах. Одним из факторов снижения плотности было глубокое рыхление почвы для борьбы с плужной подошвой. Уменьшение плотности относительно контроля составило 0,05 г/см3 в пахотном слое и 0,05 г/ см3 в подпахотном.

Вариант с поверхностной обработкой значительно увеличил плотность относительно контроля как в пахотном, так и в подпахотном слое чернозема обыкновенного. Увеличение плотности в пахотном слое почвы составило 0,06 г/см3, а в подпахотном 0,07 г/см3. Следовательно, поверхностная обработка отрицательно сказалась на водно-воздушном и

пищевом режиме сахарной свеклы вследствие значительного переуплотнения относительно исследуемых вариантов обработки почвы.

Количество продуктивной влаги зависит от осадков за зимний период и плотности почвы. Часть влаги является непродуктивной вследствие высокой плотности почвы, данная влага не может быть использована растениями для роста и развития. Данные по влиянию основных обработок почвы на количество продуктивной влаги представлены в табл. 3.

Наибольшая общая влага в почве была отмечена на варианте с безотвальной обработкой почвы вследствие более высокого процентного содержания агрономически ценной структуры почвы. Самые низкие показатели общей влаги отмечены при поверхност-

Таблица 4.

Влияние основных обработок почвы на засоренность посевов сахарной свеклы в начале вегетации, среднее за 2020-2022 гг.

Основные обработки почвы Содержание сорняков, шт/м2

Однолетние Многолетние

Отвальная 17,5 1,6

Безотвальная 25,7 2,4

Поверхностная 33,2 8,3

Таблица 5.

Влияние изучаемых основных обработок почвы на урожайность сахарной свеклы, ц/га, среднее за 2020-2022 гг.

Основные обработки почвы Урожайность, ц/га Отклонение

ц/га %

Отвальная 440,1 - -

Безотвальная 452,7 +12,6 +2,9

Поверхностная 353,9 -86,2 -19,6

Таблица 6.

Влияние основных обработок почвы на сахаристость корнеплодов и выход сахара с гектара, среднее за 2020-2022 гг.

Основные обработки почвы Сахаристость, % Выход сахара с гектара, т Отклонение выхода сахара от контроля

т %

Отвальная 18,4 8,1 - -

Безотвальная 18,2 8,2 +0,1 +1,2

Поверхностная 21,5 7,6 -0,5 -6,2

ной обработке почвы, вследствие увеличения мелкой фракции на данной обработке. В начале вегетации сахарной свеклы самые высокие показатели продуктивной влаги сформировались на варианте с безотвальной обработкой почвы. Увеличение относительно контрольного варианта составило 21,3 мм. Данной прибавке влажности способствовала низкая плотность.

В конце вегетации на варианте с безотвальной обработкой почвы видно самое низкое количество продуктивной влаги среди всех исследуемых вариантов. Снижение относительно контроля составило 3,3 мм.

Вариант с поверхностной обработкой почвы в начале вегетации снизил количество продуктивной влаги относительно контрольного варианта. Уменьшение составило 43,8 мм. Переуплотнение почвы оказало значительное влияние на снижение продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы.

В конце вегетации сахарной свеклы на варианте с поверхностной обработкой почвы отмечается сохранение продуктивной влаги

в почве относительно других вариантов. Прибавка влаги относительно контроля составила 3,6 мм. Сахарная свекла, основной обработкой которой было поверхностное дискование, не смогла использовать продуктивную влагу в почве вследствие плохо развитой корневой системы, что повлекло за собой снижение урожайности.

Можно сделать вывод, что безотвальная обработка увеличивает продуктивную влагу в пахотном и подпахотном слоях почвы благодаря снижению плотности почвы как в пахотном, так и в подпахотном слоях почвы в условиях чернозема обыкновенного.

Сахарная свекла очень чувствительна к сорнякам. При большом количестве сорных растений резко снижается урожайность. Наблюдения, проведенные нами за засоренностью посевов, показали, что наибольшая засоренность посевов в начале вегетации была при поверхностной обработке почвы (табл. 4) [4].

Преимущество отвальной вспашки заключается в том, что семена сорняков попадают под землю и большая их часть погиба-

ет. На варианте с безотвальной обработкой почвы наблюдается рост числа сорной растительности относительно контрольного варианта. Увеличение однолетних сорняков составило 8,2 шт./м2, многолетних сорняков - 0,8 шт./м2 относительно контрольного варианта.

На варианте с поверхностной обработкой наблюдается значи-тельноеувеличение сорной растительности. Прибавка однолетних сорняков составила 15,7 шт./м2, что в два раза выше контрольного варианта. Количество многолетних сорняков увеличилось на 6,7 шт./м2, что в четыре раза выше контрольного варианта. Вследствие этого значительная часть питательных элементов и продуктивной влаги была поглощена сорными растениями.

Следовательно, отвальная вспашка является лучшим механическим методом борьбы с сорными растениями среди основных обработок почвы. После учета сорной растительности проводилось внесение гербицида с целью получения высоких урожаев.

Вариант с безотвальной обработкой почвы увеличил процент урожайности относительно контроля на 2,9 %. Прибавка получена благодаря наиболее оптимальным водно-воздушным условиям. Вариант с поверхностной обработкой снизил урожайность относительно контрольного варианта на 19,6 %. Высокая плотность, малое количество продуктивной влаги и высокая засоренность способствовали снижению урожайности сахарной свеклы на данном варианте исследований.

Данные по влиянию основных обработок на урожайность сахарной свеклы представлены в табл. 5.

Влияние основных обработок почвы на сахаристость корнеплодов и выход сахара с гектара, среднее за 2020-2022 гг.

Следовательно, безотвальная и отвальная обработка почвы показали высокую урожайность благодаря созданию оптимальных условий произрастания растений сахарной свеклы.

Качество корнеплодов оценивается по их сахаристости. Между массой корнеплодов существует закономерность: чем больше масса корнеплода, тем меньше содержание в нем сахара. Сахаристость корнеплодов представлена в табл. 6 [5].

MAR I BO® HILLESHOG

madbceeeiLoonVftjssla

hittesho&conVM

ХАНИ АЛАН ДО МОТОР ТОРЕРО АРМЕСА МУСТАНГ БРАНДО И

Сахаристость на варианте с безотвальной обработкой почвы была ниже контроля на 0,2 %, но выход сахара с гектара был выше на 0,1 т. Следовательно, прибавка в урожайности позволила данному варианту получить увеличение по выходу сахара с гектара.

На варианте с поверхностной обработкой почвы сахаристость была самой высокой благодаря низкой массе корнеплодов. Увеличение сахаристости относительно контрольного варианта составило 3,1 %. Выход сахара с гектара был ниже контроля вследствие значительного снижения урожайности на варианте с поверхностной обработкой почвы. Выход сахара был ниже контроля на 0,5 т.

Таким образом, отвальная и безотвальная обработка способствовали получению сахара с гектара примерно на одном уровне благодаря формированию оптимального водно-воздушного режима почвы и уничтожению сорной растительности. Вариант с поверхностной обработкой уступил в получении сахара с гектара из-за реуплотнения почвы, малого запаса продуктивной влаги и значительного количества сорной урожайности.

Заключение. Следовательно, в условиях чернозема обыкновенного использование отвальной и безотвальной вспашки позволяет получить высокие урожаи сахарной свеклы. Однако преимущество остается при применении безотвальной вспашки, как обработки, сохраняющей гумус почвы. Отвальная вспашка при обороте пласта уничтожает сорную растительность, но приводит к гибели почвенной биоты, что в дальнейшем сказывается на снижении процента гумуса в почве. Снижение гумуса приведет к увеличению плотности почв и ухудшению режима питания сельскохозяйственных культур [6].

ЛИТЕРАТУРА:

Нодиров Н.Ф., Федорова Т.Д., Ничипуренко Е.Н. Воздействие технологии выращивания сельскохозяйственных культур на содержания гумуса в подпахотном слое // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сборник статей по материалам 77-й научно-практической конференции студентов по итогам НИР за 2021 г. В 3 ч. (Краснодар, 01 марта 2022 г.). / Отв. за выпуск А.Г. Кощаев. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2022. С. 129-l3l.

Логвинов А.В., Логвинов В.А., Шевченко А.Г., Записоцкий Д.Н., Моисеев А.В., Моисеев В.В. Экономическая эффективность производства сахарной свеклы по вариантам основной обработки почвы // Успехи современного естествознания. 2016. № 3. С. 85-89. Василько В.П., Гаркуша С.В., Ничипуренко Е.Н., Магомедтагиров А.А. Динамика гумуса в травяно-зернопропашном севообороте низинно-западинного агроландшафта в зависимости от технологии возделывания сельскохозяйственных культур // Научные приоритеты адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства: материалы Международной научно-практической конференции с элементами школы молодых ученых, (Краснодар, 03-05 июля 2019 г.). Краснодар: Издательство «ЭДВИ», 2019. С. 26-27. Ничипуренко Е.Н., Федорова Т.Д. Влияние основной обработки почвы на засоренность посевов озимой пшеницы в Центральной зоне Краснодарского края // Наука, образование и инновации для АПК: состояние, проблемы и перспективы: материалы VI Международной научно-практической онлайн-конференции, Майкоп, 25 ноября 2020 г.). Майкоп: Издательство «Магарин Олег Григорьевич», 2020. С. 164-166.

Ничипуренко Е.Н., Федорова Т.Д. Влияние минимализации основной обработки почвы на массу корнеплодов сахарной свеклы в низинно-западинном агроландшафте на разных фонах удобренности // Сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ «Нацразвитие»: материалы Всероссийских (национальных) научно-практических конференций (Санкт-Петербург, 10-13 сентября 2021 г.). СПб.: ГНИИ «Нацразвитие», 2021. С. 79-80.

Кравцов А.М., Павелко И.А. Сахарная свекла, технология выращивания и продуктивность // Итоги научно-исследовательской работы за 2021 год: материалы Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Кубанского ГАУ, (Краснодар, 06 апреля 2022 г.). Отв. за выпуск А.Г. Кощаев. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2022. С. 31-32.

АнгарЮгСтрой СТРОИТЕЛЬСТВО

6

лет

средним стаж сотрудника

ООО «Ангарюгстрой»

Ростовская область г. Шахты, ул. Декабристов, д. 19 8 (918) 527-04-27, 8 (918) 589-84-86 Dimon_2007_85@inbox.ru ангарюгстрой.рф

АНГАРОВ и ЗЕРНОтоков

каждый мастер человек своего в бригаде деда

115

лет

успешной деятельности

445

объектов качественно выполненных и сданных в срок

♦ МОНТАЖ АНГАРОВ ОТКРЫТОГО И ЗАКРЫТОГО ТИПА

Наши ангары на 100% устойчивы к суровым российским климатическим условиям. Снеговые и ветровые нагрузки соответствуют СП 20.13330.2011

♦ МОНТАЖ И ДЕМОНТАЖ КРОВЛИ Полный комплекс услуг с использованием передового европейского оборудования и материалов ведущих производителей.

♦ МОНТАЖ И СБОРКА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ Производим монтаж металлоконструкций по чертежам, проекту Заказчика. Осуществляем доставку материалов на Ваш объект.

♦ МОНТАЖ ОГРАЖДЕНИЙ

Установим ограждения где угодно: на территории сельхозобъектов, промзоны, аэропортов, строительных и спортивных площадок, складов, парков, частных домов.

♦ МОНТАЖ ЗЕРНОХРАНИЛИЩ Монтируем металлические зернохранилища под различные требования заказчика.

♦ МОНТАЖ ЗАВ И РЕМОНТ Осуществляем комплексное обслуживание ЗАВов, начиная со сборки и монтажа, и заканчивая ремонтом готового комплекса и его обслуживанием.