CC BY
18
УДК 631.58
ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ НА ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В 4-ХПОЛЬНОМ ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Д.А. Болдырь, с.н.с.,к.с.-х.н., В.М. Протопопов, с.н.с., В.Ю. Селиванова, м.н.с.-Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН
■ "Ж шШШШШ ИЯВИ»* щ** ч ? Щ. 1
В статье рассмотрены вопросы водопотребле-ния яровых культур в условиях зерновых севооборотов светло-каштановых почв Волгоградской области. Приведены показатели результатов замеров запасов продуктивной влаги и наблюдений за состоянием сумм температур в холодный и теплый периоды и их влияние на урожайность яровой пше-
Степные районы Вол-1 гоградской области характеризуются недостаточной и неустойчивой влагообеспеченностью в | наиболее ответственные фазы развития растений. | На большей части территории региона Нижнего I Поволжья, в т.ч. Волгоградской области, величина и стабильность урожая | зерновых культур определяется в первую очередь условиями влагообеспече-ния. Причем роль почвенной влаги значима в тече-1 ние всего вегетационного | периода.
В целях повышения эф-1 фективности производства сельскохозяйственных культур следует учитывать, что ресурсы продуктивной влаги - самый ди-1 намичный и мобильный' фактор почвенного плодо- ■ родия [4].
В засушливых условиях Нижнего Поволжья при формировании урожая сельскохозяйственных | культур значимым факто- Ц ром является накопление Г и сохранение почвенной | влаги в почве. При этом | правильное применение| основной обработки почвы с учетом конкретной| климатической обстановки и метеорологических особенностей года способствуют рациональному ее накоплению и использованию [6].
В свою очередь эффективность систем обработки по способности регулирования процессов влагонакопления во многом обусловлена длительностью их применения, метеорологическими условиями, видам севооборота, культурами, представленными в нем, и другими факторами. Поэтому результаты применения систем обработки, их эффективность различными авторами оценивается неоднозначно [5].
Целью наших исследований было установить возможности минимализации систем основной обработки светло-каштановых почв сухостепной
ницы в зависимости от видов основной обработки почвы в четырехпольном севообороте. Сделаны выводы по итогам исследований и доказано преимущество безотвальной обработки в данных условиях.
Ключевые слова: обработки почвы, севооборот, яровые культуры, влажность почвы.
зоны Нижнего Поволжья, влияния их длительного применения на влагонакопление атмосферных осадков и урожайность яровых зерновых культур.
Схема опыта и методика исследований.
Исследования проведены в многофакторном стационарном опыте на опытном поле НВНИИСХ в 2012-2016 гг. в течение ротации 4-хпольного зер-нопарового севооборота: чистый пар, озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень.
Почва опытного участка светло-каштановая, тяжелосуглинистая с признаками заплывания и пятнами солонцов 15-20%. Содержание гумуса 1,82,0%, рН водной вытяжки (7,0-7,2), сумма поглощенных оснований 29 мг/экв.
В опыте изучали следующие варианты основной обработки почвы: отвальная - ежегодно под все культуры севооборота вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 0,25-0,27 м; безотвальная - ежегодное рыхление чизельным органом «РАНЧО» на глубину 0,25-0,27 м; ежегодная под все культуры мелкая обработка БДТ-3 на глубину 0,10-0,12 м.
Весной на всех фонах основной обработки проведена общепринятая предпосевная обработка, включающая в себя покровное боронование в 2 следа и предпосевную культивацию КПС-4 со стрельчатыми лапами на глубину 5-7 см, посев производился сеялкой С3-3,6 общепринятой нормой высева. Солому, возделываемых культур, измельчали и оставляли на поле при уборке.
Содержание общей влаги в почве устанавливается термостатно-весовым методом по методике Б.А. Доспехова [3], все учеты в опыте проводятся согласно общепринятой методике Б.М. Смирнова [8].
Результаты исследований.
В результате исследований установлено, что в условиях засушливой зоны Нижнего Поволжья основной влагозапас в почве формируется в основном за счет осенне-зимних осадков. При этом отмечено, что варианты, основанные на отвальной и глубокой безотвальной основной обработке, способствуют улучшению агрофизических и биологических свойств почвы и более эффективному использованию осенне-зимних осадков, что позволяет к моменту весенней вегетации накопить в почве больше продуктивной влаги (таблица 1).
Необходимо отметить, что в условиях сухо-степной зоны, где проводились исследования, естественная влагозарядка происходит, в основном, поздней осенью и зимой. Осадки весенне-летнего периода значительно уступают суммарному расходу влаги на потребление растениями и физическому испарению [2].
Эти вопросы мы рассматривали в наших статьях более подробно [1].
Таблица 1 - Зависимость урожая яровой пшеницы от запасов продуктивной влаги в холодный период при разных обработках почвы, слой 0-100 см, НВ НЙИСХ (2012-2016 гг.)
Год Запас продуктивной влаги в 0-100 см. на весну, мм
Отвальная обработка Безотвальная обработка Поверхностная обработка
Влага Урожайность, ц/га Влага Урожайность, ц/га Влага Урожайность, ц/га
2012 78,7 0,9 92,9 0,3 72,7 0,9
2013 43,65 10,3 71,26 10,5 35,19 8,4
2014 99,76 16,3 105,15 17,0 93,90 12,0
2015 66,5 8,3 71,5 8,0 64,2 9,0
2016 75,5 21,0 101,1 22,6 70,9 18,8
К моменту посева яровой пшеницы в слое почвы 0-100 см накапливается от 35,19 до 105,15 мм продуктивной влаги в зависимости от способа основной обработки и влагообеспеченности года.
При этом на способы обработки приходится всего 10-15% накопления, а основной запас обеспечивают погодные условия осенне-зимнего периода года. Так, в 2015 малоснежном году с засушливым осенним периодом весенний запас продуктивной влаги составил в среднем 50 мм. На отвальной обработке - 43,2 мм, безотвальной - 71,3 мм, и 35,2 мм
на мелкой поверхностной.
В 2014 году, когда за осенне-зимний период выпало 180,5 мм осадков, весенняя влагозарядка равнялась по отвалу 99,8мм, по глубокой безотвальной - 105,2 мм и по поверхностной обработке - 93,9 мм.
Максимум влаги накапливается в почве ранней весной от 43,65 до 105,15 мм в 0-100 см слое, и организационные и агротехнические приемы должны быть направлены на ее сохранение и эффективное использование (рисунок 1).
-осадки,мм —^^урожайность,ц/га
80
о 60
40
20
о
2014
2015
2016
Рисунок 1 - Климатическая характеристика в среднем за 2012-2016 гг., НВ НЙИСХ
Притом что в среднем за годы исследований (2012-2016 гг.) глубокая отвальная и безотвальная обработки обеспечивали примерно одинаковые запасы влаги в метровом слое, поверхностная обработка БДТ-3,0 на глубину 10-12 см снижала весенний запас продуктивной влаги в слое 0-100 см на 18,1-30,9 мм.
В годы с дефицитом летних осадков этот недостаток в усвоении осенне-зимних осадков усиливает отрицательное влияние засухи на полях с поверхностной обработкой. Острый дефицит весенне-летних осадков независимо от запасов продуктивной влаги на весенний период особенно сильно отражается на посевах яровых культур (таблица 2).
Таблица 2 - Влияние метеоусловий теплого периода на урожая яровой пшеницы
за 2012-2016 гг., НВ НЙИСХ
год Осадки, мм X активных 1 ,0С ГТК Средний урожай, ц/га
2012 53,3 1920 0,27 1,33
2013 110,3 1743 0,63 8,53
2014 60,5 1608 0,37 5,33
2015 125,2 1638 0,73 12,97
2016 131,4 1608 0,80 22,93
Более наглядно эти данные видны на графике 2, который отображает исследования за 2012-2016 гг.
Рисунок 2 - Зависимость урожая яровой пшеницы от весенних осадков, НВ НЙИСХ, 2012-2016гг.
Выводы. Таким образом, в целях восстановления и сохранения плодородия почвы и обеспечения высокой продуктивности пашни при снижении затрат на основную обработку почвы при возделывании сельскохозяйственных культур в севообороте рекомендуется широкое применение ресурсосберегающих систем основной обработки на базе чередования разноглубинных технологий.
Анализ приведенных данных показал, что наибольшую накопительную способность показала безотвальная обработка. Технология безотвальной обработки позволяет нам на тяжелосуглинистых почвах сохранить наибольшее количество влаги, способствующее получению более высоких урожаев и соответственно более высокому выходу зерна и менее затратному коэффициенту водопотребле-ния.
Литература:
1. Болдырь Д.А. Малоэнергоемкие технологии возделывания зерновых культур в Нижнем Поволжье / В.М. Протопопов, В.Ю.Селиванова // Научно-агрономический журнал, - 2016. - №1. - С.19-20
2. Болдырь Д.А. Комплексная оценка зерновых культур в четырехпольном севообороте с различными фонами обработок на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья / Н.Н. Бородина, В.Ю. Селиванова // Научно-теоретический журнал «Вестник Прикаспия» -201б. -№2. - С.20-24.
3. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - М.: Агропроимздат, 1985. - С.315.
4. Джабборов, Н.И. Агроэкологические принципы
формирования зональной системы обработки почвы / Н.И.Джабборов, А.В.Добринов, Д.С.Федькин // Региональная экология. - 2015. - №5. - С.23.
5. Плескачёв, Ю.Н. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур / Ю.Н. Плескачёв, И.А. Кощеев, С.С. Кандыбин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2013. - № 1 (99). - С 41-46.
6. Сухов, А.Н. Сравнительная эффективность отвальной, плоскорезной и комбинированных обработок светло - каштановых почв Волгоградской области /А.Н Сухов. - Волгоград, 1971. - С.26.
7. Смирнов, Б.М. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте / Смирнов Б.М и др.- Саратов. - 1973г.
THE INFLUENCE OF BASIC SOIL CULTIVATIONS ON THE WATER CONSUMPTION OF SPRING WHEAT IN A FOUR-
FIELDGRAIN-FALLOW CROP ROTATION ON LIGHT-CHESTNUT SOILS OF LOWER VOLGA REGION
Boldyr', D. A., K.S-Kh.N., Protopopov, V. M., S.N.S., and Selivanova, I. S., M.N.S. - Lower-Volga NIISKh, affiliate of FSC of Agroecology RAS
The article examines water consumption of spring crops under the conditions of grain crop rotations on light-chestnut soils of Volgograd Province. It presents the measurements of the reserves of productive moisture and observations on the sums of temperatures during the cold and the warm periods and their influence on the yield of spring wheat depending on the kinds of basic soil cultivation in a four-filed crop rotation. The results of the study prove the advantage of subsurface tillage under these conditions.
Keywords: soil cultivation, crop rotation, spring crops, soil moisture.
