CC BY
32
ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ II ОРОШЕНИЯ НА ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ И ЗАСОРЕННОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ПОВОЛЖЬЯ
В.В. Бородычев, В.Т. Скориков, В.З. Стариков, А.В. Шуравилин
Кафедра почвоведения и земледелия Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8/2, 117198, Москва, Россия
В работе приведены данные по влиянию приемов основной обработки и орошения на питательный режим и засоренность почвы семенами сорных растений и посевов вегетирующими сорняками. Установлено, что наиболее засоренными оказались варианты плоскорезной обработки, а также ее сочетание с щелеванием. Орошение в условиях Поволжья способствовало увеличению количества сорных растений. Отвальная вспашка приводила к уменьшению количества сорняков в результате заделки их семян на глубину пахотного слоя, что способствовало в первый период вегетации интенсивному развитию озимой пшеницы.
Приемы основной обработки почвы, по-разному перемещая слои, оказывали влияние на ее питательный режим. На фоне орошения изменения агрохимических свойств почвы обусловлены, с одной стороны, обеднением почвы питательными веществами вследствие их вымывания при поливах, а с другой - происходило поступление значительного количества питательных веществ вместе с растительными остатками в связи с накоплением большой биологической массы урожая. В целом влияние способов и глубины основной обработки на питательный режим почвы зависит не только от плодородия агротехнического фона (предшественников) и гранулометрического состава: самое важное, на наш взгляд, значение имеет тепло- и влагообеспеченность конкретного региона. При хорошей влагообеспеченности в условиях орошения питательный режим будет более благоприятным при поверхностных обработках, а в засушливых условиях - при вспашке.
В полевых опытах в Котельниковском районе Волгоградской области, возделывалась озимая пшеница сорта Донщина. Почва опытного участка светло-каштановая, среднесуглинистая, незасоленная, слабогумусированная. Предшественником являлся черный пар. Было заложено два полевых опыта по единой схеме (табл. 1).
Таблица 1
Схема опыта
Номер варианта Способ основной обработки почвы
1 Отвальная вспашка (контроль)
2 Плоскорезная обработка
3 Отвальная вспашка + щелевание
4 Плоскорезная обработкам щелевание
Опыт 1 проводили в условиях естественного увлажнения с нормой посева 4 млн. всхожих семян на гектар, а опыт 2 - при орошении с нормой посева 6 млн. всхожих семян на гектар.
Наши исследования (табл. 2) по влиянию способов основной обработки пара -вспашка, плоскорезная и их сочетание с щелеванием - показали, что в пахотном
слое (0-30 см) почвы на фоне без орошения вынос нитратного азота озимой пшеницей был наибольшим в варианте 4 при плоскорезной обработке почвы + щелевание. Если перед посевом содержание нитратного азота составляло 3,68 мг/100 г, то в конце вегетации оно снизилось до 1,90 мг/100 г, или на 48,1%. За этот период было использовано нитратного азота в количестве 58,2%. Следует отметить, что при орошении наибольшее количество нитратного азота было использовано в варианте 3, где проводилась вспашка в сочетании с щелеванием. За период вегетации содержание нитратного азота снизилось с 3,84 до 1,56 мг/100 г, или на 59,4%. При этом остаточное содержание составило 40,6% от исходного.
Наименьше использование нитратного азота растениями озимой пшеницы на фоне без орошения отмечалось в контроле (вспашка), а при орошении наиболее благоприятные условия усвоения азота растениями нитратной формы отмечались на фоне вспашки в сочетании с щелеванием, а менее благоприятные - на плоскорезной обработке. Полученные данные по использованию нитратного азота свидетельствуют о том, что на фоне без орошения его вынос озимой пшеницей в среднем составлял 41,8% - 48,1%, а на фоне орошения и 53,1% - 59,4%. Следовательно, в условиях орошения использование нитратного азота растениями было в среднем на 10 -15% больше, чем без орошения.
Таблица 2
Влияние способов основной обработки и орошения при возделывании озимой пшеницы на содержание питательных элементов в почве (среднее за 2002 - 2004 гг.),
мг/100г почвы
Варианты опыта Без орошения На фоне орошения
Ы03 Р205 К20 К03 Р205 1 К20
Перед посевом
1 .Вспашка (контроль) 3,52 3,61 43,12 3,78 3,66 43,15
2.Плоскорезная обработка 3,59 3,69 44,63 3,73 3,54 42,74
3.Вспашка + щелевание 3,65 3,72 44,71 3,84 3,82 44,93
4.Плоскорезная обработка + щелевание 3,68 3,76 45,84 3,80 3,78 43,62
Выход в трубку
1.Вспашка (контроль) 2,74 3,47 40,48 2,59 3,38 39,43
2.Плоскорезная обработка 2,58 3,45 41,71 2,61 3,32 39,32
3.Вспашка + щелевание 2,71 3,48 41,69 2,57 3,43 40,72
4.Плоскорезная обработка + щелевание 2,65 3,43 42,31 2,56 3,40 38,99
Перед убо; экой
1 .Вспашка (контроль) 2,05 3,38 38,29 1,61 3.24 36,12
2.Плоскорезная обработка 1,98 3,37 39,10 1,75 3,21 36,16
3.Вспашка + щелевание 1,96 3,35 38,85 1,56 3,23 36,57
4.Плоскорезная обработка + щелевание 1,90 3,34 39,10 1,57 3,27 35,81
Аналогичные изменения отмечались в питательном режиме подвижного фосфора и обменного калия. На фоне без орошения вынос подвижного фосфора был наибольшим в варианте с плоскорезной обработкой в сочетании с щелеванием (11,2%). Несколько меньше (9,9%) отмечался вынос в варианте со вспашкой + щелевание. Наименьший вынос подвижного фосфора был зафиксирован в контроле, где за период от посева до уборки подвижного фосфора было использовано 6,4%.
На фоне орошения изменения подвижного фосфора были более существенными, то есть за период вегетации вынос подвижного фосфора был больше по сравнению с фоном обработки без орошения в 1,2 - 1,8 раза, при этом наибольший вынос подвижного фосфора зафиксирован на фоне обычной вспашки в сочетании с щелеванием (15,4%). Наибольшее использование обменного калия озимой пшеницы на фоне без орошения также отмечалось на фоне плоскорезной обработки + щелевание. Здесь в среднем за период от посева до уборки подвижного калия было использовано 14,7%. Несколько меньше - при обычной вспашке в сочетании с щелеванием (13,1%), а наименьшее количество (11,2%) - на фоне обычной вспашки. В условиях орошения содержание обменного калия использовалось в большей степени, чем без орошения, в 1,2-1,5 раза. При этом наибольший вынос обменного калия отмечался на фоне обычной вспашки в сочетании с щелеванием (18,6%). Несколько меньший (17,9%) - на фоне плоскорезной обработки + щелевание, а наименьший вынос (15,4%) отмечался на фоне плоскорезной обработки.
Следует отметить, что в первый период вегетации от посева растений до выхода их в трубку содержание питательных элементов (нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия) было использовано от 60 до 65% от общего выноса питательных элементов. Это свидетельствует о том, что растения озимой пшеницы на первых этапах развития выносят больше элементов питания, чем в период их созревания.
Степень количественного распространения сорняков в посевах возделываемых культур зависит от потенциальной засоренности почвы семенами сорных растений и их вегетативными органами. Конечно, уровень численности сорняков в посевах озимой пшеницы и других культур зависит не в меньшей степени и от влагообеспеченности и погодных условий года.
На потенциальную засоренность почвы семенами сорных растений существенное влияние оказывают способы основной обработки почвы.
Результаты наших исследований (табл. 3) свидетельствуют о том, что при отвальной обработке численность семян распределялась примерно равномерно по слоям, однако отмечалась тенденция их увеличения в нижерасположенных горизонтах. Так, количество семян до закладки опыта в слое 0 - 30 см составляло 363,9 млн.шт./га (100%). На фоне без орошения наибольшее количество семян в слое 0 - 30 см отмечалось в варианте плоскорезной обработки с щелеванием и составляло 499,4 млн шт./га, что превышало исходные данные (до закладки опыта) на 37,2%. Высокая численность семян сорных растений была также зафиксирована в варианте 2 (плоскорезная обработка), где доля семян сорных растений превысила данные до закладки на 34,1%. Наименьшее количество семян сорных растений в слое 0 - 30 см отмечалось в вариантах с отвальной вспашкой + щелевание и отвальной вспашкой (на 6,7 - 10,3% выше, чем до закладки опыта).
В вариантах с орошением численность семян сорных растений по слоям почвы также увеличивалась с глубиной. В слое почвы 0-30 см наибольшее количество семян сорных растений было сосредоточено в варианте 2 с плоскорезной обработкой - 542,8 млн шт./га, что было выше исходных данных на 49,1%. Наименьшее количество семян сорных растений наблюдалось в вариантах с обычной вспашкой и ее сочетании с щелеванием (больше исходных данных на
17,6 - 18,7%). Следовательно, в условиях орошения численность семян сорных растений была больше, чем в вариантах без орошения, на 10 - 20% за счет поступления семян вместе с оросительной водой, а также большей плодовитостью сорных растений при орошении.
Полученные данные показали, что в период кущения - колошения озимой пшеницы в сорняковом ценозе преобладали зимующие, озимые и ранние яровые сорные растения, а к периоду уборки - поздние яровые и многолетние сорняки.
Таблица 3
Влияние способов основной обработки почвы и орошения на численность семян сорных растений в пахотном слое почвы (среднее за 2002 - 2004 гг.)
Варианты опыта Численность семян со рных растений по слоям почвы, в млн шт./га
0-10 % 10-20 % 20-30 % 0-30 %
До закладки опыта 97,5 100 128,3 100 138,1 100 363.9 100
После уборки озимой пшеницы (в вариантах без орошения)
1 108,1 110,8 136,9 106,7 157,6 114,1 402,6 110,3
2 308,8 316,7 113,3 88,3 65,6 47,5 487.7 134,1
3 102,7 105,3 124,6 97,1 161,2 116,7 388,5 106,7
4 тот < таа а 114,7 «а л и У .-Г 92,3 (.(. 9 499,4 1 п т і
После уборки озимой пшеницы (в вариантах с о рошением)
1 116,3 119,3 149,8 116,8 162,2 117.5 428.3 117,6
2 352.3 361,3 120,1 93,6 70,4 51,0 542,8 149,1
3 112,1 115,0 151,3 117,9 168,9 122,3 432,3 118,7
4 328,4 336,8 119,5 93,1 68,4 49,5 516,3 141,8
Наибольшее видовое сорное разнообразие сорных растений в посевах озимой пшеницы отмечалось в первой половине вегетации (весной), в фазе кущения по всем вариантам опыта. В фазе колошения озимой пшеницы озимые и зимующие сорные растения главным образом семейства капустных закончили свой цикл развития и отмирали, что приводило к снижению численности сорнякового ценоза.
Как следует из данных таблицы 4, количество сорных растений на посевах озимой пшеницы было сравнительно невысоким. Среди вегетирующих сорных растений многолетние сорняки в посевах озимой пшеницы отсутствовали. В среднем за три года исследований (2002 - 2004 гг) засоренность изменялась от 9 до 34 шт./м2 в вариантах без орошения и от 17 до 72 шт./м2 в вариантах с орошением. Следует отметить, что наибольшее количество сорняков наблюдалось в фазу кущения (в вариантах без орошения - 24 - 34 шт./м2, а с орошением - 39 - 72 шт./м2). Однако их масса была незначительной и составляла 16,5-19,9 г/м2 в вариантах без орошения и 32,1-56,8 г/м2 в вариантах с орошением. Во все фазы развития растений в вариантах с орошением численность и масса сорняков были больше по сравнению с вариантами без орошения.
При этом следует отметить, что к фазе колошения количество сорных растений по сравнению с фазой кущения уменьшилось в 2,0 - 2,7 раза и в 2,3 - 3,0 раза соответственно в вариантах без орошения и с орошением. Однако масса сорных растений, несмотря на их меньшее количество, была больше в 3,1 - 4,8 раза в вариантах без орошения ив 1,8 - 2,1 раза - с орошением. Это, по-видимому, обусловлено большей густотой стояния озимой пшеницы в вариантах с орошением в сравнении с неорошаемыми вариантами, что создавало лучшие условия для конкуренции культурных растений с сорняками в борьбе за освещенность. В фазу выхода в трубку количество сорных растений и их масса занимали промежуточное положение между фазами кущения и колошения.
Из рассматриваемых вариантов основной обработки почвы на фоне без орошения наиболее чистыми от сорняков были посевы при вспашке (от 27 до 11 шт./м2) и вспашке в сочетании с щелеванием (от 24 до 9 шт./м ). При этом в
указанных вариантах масса сорняков в зависимости от фазы развития растений изменялась соответственно от 17,3 до 54,2 г/м2 и от 16,5 до 51,9 г/м2. В вариантах с плоскорезной обработкой и ее сочетании с щелеванием на фоне без орошения число сорных растений и их масса были наибольшими и составляли соответственно 34-17 шт./м2 по плоскорезной обработке и 30 - 15 шт./м2 в варианте 4 (плоскорезная обработка + щелевание). При этом масса сорных растений варьировала от 19,9 до 96,1 г/м2 и 18,7-87,3 г/м2 соответственно.
Таблица 4
Влияние способов основной обработки почвы и орошения на засоренность посевов озимой пшеницы (среднее за 2002 - 2004 гг.)
Варианты опыта Фазы развития
кущение выход в трубку колошение
шт./м2 г/м2 шт./м2 г/м2 шт./м2 г/м2
Озимая пшеница без орошения
1.Вспашка (контроль) 27 17,3 18 39,6 11 54,2
2.Плоскорезная обработка 34 19,9 26 59,8 17 96,1
3.Вспашка + щелевание 24 16,5 13 38,6 9 51,9
4.Плоскорезная обработка + щелевание 30 18,7 23 57,5 15 87,3
Озимая пшеница с орошением
1.Вспашка (контроль) 39 32,1 26 59,6 17 68,5
2ЛТлоскорезная обработка 68 41,4 47 103,4 19 103,7
3.Вспашка + щелевание 47 38,6 28 87,4 19 74,9
4,Плоскорезная обработка +щелевание 72 56,8 51 127,5 24 99,7
На фоне орошения тенденция в изменении количества сорных растений и их массы сохранялась по видам обработки, но их показатели были значительно выше. Здесь также наименьшее количество сорняков отмечалось в вариантах вспашки (39 - 17 шт./м2 в зависимости от фазы развития) и 47 - 19 шт./м2 при ее сочетании с щелеванием. При этом масса сорняков соответственно составляла 32,1 - 68,5 г/м2 и
38,6 - 74,9 г/м2. Наибольшее количество сорных растений и их масса были зафиксированы в варианте 4 с плоскорезной обработкой в сочетании с щелеванием и составили соответственно 72 - 24 шт./м2 и 56,8 - 99,7 г/м2. Примерно аналогичные данные были получены при проведении плоскорезной обработки.
INFLUENCE OF BASIC CULTIVATION AND IRRIGATION WAYS ON A NUTRITIOUS MODE AND A CONTAMINATION OF WINTER WHEAT IN THE VOLGA REGION CONDITIONS
V.V. Borodichov, V.T. Skorikov,V.Z. Starikov, A.V. Shuravilin
Deparament of soil science and agriculture Russian People’s Friendship University st. Miklucho-Maklay, 8/2, 117198, Moscow, Russia
Most full use of elements of a feed was observed in variants to basic cultivation on a background without irrigation and in variant plowing on a background of irrigation, and the most litter appeared variants basic cultivation, and also its combination with cultivation. The irrigation in these conditions promoted increase of quantity of weed plants. Basic plowing promoted reduction of quantity of weeds as a result of closing up of their seeds on depth of an arable layer. As a whole weeds represented fine underdeveloped plants which were suppressed in the first period of vegetation in result of well advanced plants of a winter wheat.
