CC BY
88
References
1. GOST R 52325-2005. Sortovye i posevnye kachestva (Varietal and sowing characteristics), Moscow: Standartin-form, 2005, pp. 3-5.
2. Abramov V.S. Opredelenie kachestva semyan po sile ikh rosta (Seed testing by their spread), Selektsiya i semeno-vodstvo (Selection and seed), 1995, No. 6, pp. 42-43.
3. Larionov Yu.S. Otsenka urozhainykh svoistv i urozhainogo potentsiala semyan zernovykh kul'tur (Evaluation of yielding properties and yield potential of cereal seeds), Chelyabinsk Chelyabinsk GAU, 2000, 100 p.
4. Chazov S.A., Khaidukova V.S., Eremeeva V.G. Polevaya vskhozhest' semyan zernovykh kul'tur i priemy ee pov-ysheniya (Field germination of cereal seeds and methods of its improvement), Selektsiya i semenovodstvo (Selection and seed), 1989, No. 1, pp. 41-43.
5. Alabushev V.A., Kachestvo posevnogo materiala yarovogo yachmenya pri raznom urovne mineral'nogo pitaniya (The quality of spring barley seed at different levels of mineral nutrition), Selektsiya i semenovodstvo (Selection and seed),
1984, No. 4, pp. 28-29.
6. Kargin V.I., Erofeev A.A., Latyshova I.A. Vliyanie biopreparatov na formirovanie urozhainosti ozimykh kul'tur i po-sevnye kachestva semyan (The impact of biologics on the formation of the yield of winter crops and sowing qualities of seeds), Dostizheniya nauki i tekhniki APK (Advances in science and technology agriculture), 2013, No. 6, pp. 25-27.
7. Kutman B. Y., Kutman I. B., Cakmak I. Foliar nickel application alleviaties detrimental effects of glyphosate drift on yield and seed quality of wheat, Journal of agricultural and food chemistry, 2013, Vol. 61, No. 35, pp. 8364-8372.
8. Babaitseva T.A., Lentochkin A.M., Petrova P.P. Semennaya produktivnost' i kachestvo semyan ozimoi tritikale Izhevskaya 2 v zavisimosti ot priemov ukhoda za posevami (Seed production and seed quality of winter triticale Izhevsk 2 depending on methods of care of crops), Dostizheniya nauki i tekhniki APK (Advances in science and technology agriculture), 2014, No. 8, pp. 29-31.
9. Butkovskaya L.K., Ageeva G.M. Vliyanie srokov poseva na kachestvo semyan v usloviyakh Krasnoyarskoi Lesostepi (Effect of sowing time on seed quality in a Krasnoyarsk forest-steppe), Vestnik Krasnoyarskogo GAU (Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University), 2014, No. 6, pp. 115-118.
10. Suddenko V.Yu., Kalenskaya S.M. Vliyanie pestitsidov na urozhainost' i posevnye kachestva semyan pshenitsy myagkoi (The impact of pesticides on yield and sowing qualities of soft wheat seeds), Vestnik Ul'yanovskoi GSKhA (Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy), 2015, Issue 3, No. 2, pp. 28-33.
11. Krishnan P., Surua Rao A. V. Effect of genotype and environment on seed yield and quality of rice, The journal of agricultural science, 2005, Vol. 143, No. 4, pp. 283-292.
12. Batalova G.A., Gorbunova L.A. Urozhainost' i kachestvo semyan v zavisimosti ot normy vyseva (Productivity and quality of seeds in terms of the seeding rate), Reports of the RAAS, 2009, No 1, pp. 16-18.
13. Chluper O., Hrstkova P., Jurecka D. Tolerance of barley seed germination to cold- and drought-stress expressed as seed vigor, Plant breeding, 2003, Vol. 122, No. 3, pp. 199-203.
14. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (Methodology for the held trial), Moscow: Agropromizdat,
1985, 352 p.
15. Innovatsionnye tekhnologii v agrobiznese (Innovative technologies in agribusiness) / ed. by E.D. Akmanaev etc., Perm: VPO Perm State Agricultural Academy, 2012, 335 p.
16. GOST 12038-84. Semena sel'skokhozyaistvennykh kul'tur. Metody opredeleniya vskhozhesti (Agricultural seeds. Methods for determination of germination), Moscow: Publishing house standards, 1991, pp. 44-100.
УДК 633.321:631.51:338.314 (470.53)
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ЕЕ АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ
Ю.Н. Зубарев, д-р. с-х. наук, профессор, Я.В. Субботина, канд. с.-х. наук, доцент, Э.Г. Кучукбаев, канд. с.-х. наук, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, ул. Петропавловская, 23, Пермь, Россия, 614990 E-mail: innovador59@mail. ru
Аннотация. В Среднем Предуралье в 2010-2012 гг. изучали влияние обработки почвы на её агрофизические свойства с целью получения урожая ячменя не менее 5 т/га. Исследования проводились с яровым ячменем Гонар в многофакторном опыте по схеме: фактор А - основная обработка (Aj -культурная вспашка плугом ПЛН-3-35 на 20-22 см - контроль; А2 -гладкая вспашка плугом VN Plus LM 550 "Vogel&Noot" на глубину 20-22 см), фактор В - предпосевная
обработка (Bi -культивация КПС-4 с боронованием на 10-12 см - контроль; В2 -плоскорезная обработка культиватором КПЭ-3,8А на 10-12 см; В3 -дискование дисковой бороной БДТ-3 на глубину 10-12см). Почва опытного участка дерново-подзолистая тяжелосуглинистая с содержанием в пахотном слое 0-28 см: гумуса 2,54-2,78%, подвижного фосфора - 185-193 мг/кг и обменного калия - 146-152 мг/кг, суммы поглощенных оснований 17,8-18,6 мг-экв. /100г, рНксь 5,1-5,3. Плотность сложения почвы определяли по методу Н.А. Качинского, агрегатный анализ - по методу Н.И. Савинова фракционированием почвы на колонке сит в воздушно-сухом состоянии, водопрочность структуры почвы определяли на приборе И.М. Бакшеева. Наибольшее количество водопрочных агрегатов (85,9%) получено при комплексе обработки пласта клевера лугового: гладкая вспашка + плоскорезное рыхление на 10-12 см. Выявлена прямая корреляционная зависимость урожайности ячменя от водопрочной фракции 7-0,25 мм по отдельным периодам: в фазе всходов (r=0,69); в фазе кущения (r=0,79); в фазе уборки (r=0,55). В течение вегетации ячменя плотность корнеобитаемого 30-сантиметрового слоя повышается, независимо от комплекса обработки почвы, от 1,17-1,43 - в фазе всходов до 1,24-1,52 г/см3 - в фазе уборки. Применение гладкой вспашки в период основной обработки позволяет получать прибавку урожая 0,41 т/га в сравнении с традиционной для Среднего Предуралья вспашкой плугом с предплужником. Сочетание гладкой вспашки и предпосевного плоскорезного рыхления на 10-12 см обеспечивает получение урожая ячменя 5,25 т/га.
Ключевые слова: пласт клевера, обработка почвы, плотность, структурные агрегаты, урожайность, ячмень.
Введение. Обработка сама по себе ничего не привносит в почву, однако влияет на ее агрофизические характеристики, определяющие водновоздушные и термические условия почвенного климата, степень и глубину заделки растительных остатков [1,2]. В зависимости от комплекса приемов обработки формируется то или иное строение почвенного профиля по распределению в нем частиц твердой фазы, запасов питательных веществ, перемещению углекислого газа и влаги. Все это может сказаться на динамике и соотношении синтеза и минерализации гумуса, образовании подвижных форм питательных веществ и освоении их растениями [3]. Водный, воздушный, пищевой режимы почв и условия роста растений зависят от ее гранулометрического состава. Структурный состав почв состоит из элементарных частиц, которые в естественном состоянии соединены в сложную систему микро- и макроагрегатов. Изменение агрегатного состава приводит к изменению физических свойств почвы [4,5].
В последнее время сложилось мнение, что замена культурной вспашки на гладкую повышает производительность, снижает затраты труда и ресурсов. Причиной этому служит отсутствие развальных борозд и свальных гребней. Установлено, что наличие свальных гребней и развальных борозд достоверно сни-
жает урожайность яровых зерновых культур на 7-10% на расстоянии 15 метров [6,7].
В наших исследованиях была поставлена задача - изучить процессы изменения физических свойств почвы при различных комплексах ее обработки и влияние этих изменений на урожайность ярового ячменя.
Методика. Исследования проведены с яровым ячменем Гонар c 2010 по 2012 гг. в многофакторном опыте, заложенном в 2010 году на опытном поле ФГБОУ ВО Пермская ГСХА в севообороте (1. Чистый пар; 2. Оз. рожь; 3. Яровая пшеница с подсевом клевера лугового; 4. Клевер 1 г.п.; 5. Клевер 2 г.п.; 6. Ячмень; 7. Овес) по схеме: фактор А - основная обработка (Aj -культурная вспашка плугом ПЛН-3-35 на 20-22 см - контроль; А2 -гладкая вспашка плугом VN Plus LM 550 "Vogel&Noot" на глубину 20-22 см). Фактор В - предпосевная обработка (Bi - культивация КПС-4 с боронованием на 10-12 см - контроль; В2 - плоскорезная обработка культиватором КПЭ-3,8А на 10-12 см; В3 -дискование дисковой бороной БДТ-3 на глубину 1012 см). Повторность четырехкратная. Расположение делянок рендомизированное. Основную обработку проводили по схеме опыта в оптимальные для Предуралья агротехнические сроки (27-29 августа), через неделю после дискования пласта клевера дисковой бороной. Под предпосевную культивацию внесли NPK(30) в форме аммиачной селитры, двой-
ного суперфосфата, хлористого калия. Предпосевную обработку проводили после ран-невесеннего боронования бороной БЗСС-1 поперек основной обработки по всем вариантам в один день по схеме опыта. Исследования плотности сложения и структуры пахотного слоя (0-30 см) проводили послойно в три срока отбора: в период всходов, кущения и перед уборкой. Плотность сложения почвы определяли по методу Н.А. Качинского, агрегатный анализ - по методу Н.И. Савинова фракционированием почвы на колонке сит в воздушно-сухом состоянии, водопрочность структуры почвы определяли на приборе И.М. Бакшеева.
Почва опытного участка дерново-подзолистая тяжелосуглинистая с содержанием в пахотном слое 0-28 см: гумуса 2,542,78%, подвижного фосфора - 185-193 мг/кг и обменного калия - 146-152 мг/кг, суммы поглощенных оснований - 17,8-18,6 мг-экв. /100г, рНкСь 5,1-5,3. Среднегодовая температура воздуха составляет -1,5 °С. Среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца (января) - 15 °С, теплого +18,1 °С; Вегетационный период с температурой выше +5°С, составляет 151 день.
В годы проведения опытов погодные условия были различными. В 2010 году среднегодовая температура воздуха составила +2,7°, что на 0,7° выше среднемноголетних данных. Сумма осадков составила около 600 мм, что близко к норме. Большинство осадков выпало в виде ливней в июне и августе. По среднегодовой температуре воздуха 2011 год был близок к 2010 году. Среднегодовая температура воздуха составила +2,8°, что на 0,8° выше нормы. Сумма осадков за 2011 год - 617 мм, или 104% от нормы. Следует отметить неравномерное выпадение атмосферных осадков в течение вегетации. Третий год исследований (2012) был более благоприятным для роста и развития исследуемой культуры. Среднегодовая температура воздуха была незначительно больше среднемноголетних, количество осадков 631 мм. Наблюдалось равномерное выпадение осадков по месяцам.
Результаты. В процессе нашего исследования подтвердился факт, что плотность сложения почвы является динамическим показателем. От момента всходов до уборки ячменя плотность почвы в тридцатисантиметровом
слое повышается независимо от комплекса обработки пласта клевера лугового. Наблюдали также незначительное изменение плотности сложения почвы в более глубоких слоях. В период всходов ячменя плотность почвы в слое 0-10 см была на 7-9 % ниже, чем в более глубоких слоях (табл. 1). При выровненной вспашке плотность почвы имела в отдельные периоды следующие значения: на время всходов - 1,19 г/см , при кущении - 1,21 г/см , при уборке - 1,27 г/см3. В эти же сроки плотность почвы по культурной вспашке составила соответственно 1,17 г/см , 1,21 г/см , 1,24 г/см . При комплексе обработки пласта клевера лугового выровненная вспашка + предпосевная обработка в слое 0-10 см плотность почвы находилась в пределах 1,23 - 1,26 г/см3. Плотность сложения почвы 1,13 г/см3 , полученная при сочетании культурной вспашки и культивации на 10-12 см, говорит о излишней рыхлости обработанного слоя почвы. При сочетании выровненной вспашки на 20-22 см и плоскорезного рыхления на 10-12 см плотность почвы в период уборки составила 1,26 г/см , что не является существенным превышением этого показателя по сравнению с вариантом культурная вспашка + плоскорезное рыхление.
Выявлена тенденция повышения плотности сложения почвы по гладкой вспашке по сравнению с культурной вспашкой на глубине 0-10 см, не оказавшее негативного влияния на дружное появление всходов ячменя, полевая всхожесть составила 95% - наилучший показатель в сравнении с другими вариантами обработки почвы. Это косвенно свидетельствует о достаточной степени аэрации, а также о том, что такая плотность почвы посевного слоя не создает механических преград для проростков ячменя.
Традиционная культурная вспашка обеспечила незначительное снижение плотности сложения почвы в фазе всходов, и составила в сочетании с культивацией 1,13 г/см3 , плоскорезным рыхлением - 1,20 г/см3, дискованием -1,29 г/см . Средний показатель за годы исследований составил 1,25 г/см3. Незначительное снижение показателя плотности почвы в слое 0-10 см при комплексе обработки почвы -культурная вспашка 20-22 см + предпосевная обработка - не обусловлено биологическими требованиями культуры, а является необходимым условием для качественной работы сеялки.
Таблица 1
Плотность сложения почвы под яровым ячменем в слое 0-30 см, г/см , (2010-2012 гг.)
Предпосевная обработка Срок отбора
культурная вспашка выровненная вспашка
всходы кущение уборка всходы кущение уборка
В слое 0-10 см
культивация, 10-12 см 1,13 1,19 1,22 1,14 1,18 1,27
плоскорезное рыхление, 10-12 см 1,20 1,22 1,25 1,23 1,24 1,26
дискование, 10-12 см 1,19 1,21 1,25 1,20 1,22 1,27
среднее 1,17 1,21 1,24 1,19 1,21 1,27
В слое 10-20 см
культивация, 10-12 см 1,26 1,30 1,32 1,25 1,28 1,31
плоскорезное рыхление, 10-12 см 1,18 1,21 1,25 1,22 1,28 1,30
дискование, 10-12 см 1,27 1,31 1,34 1,29 1,27 1,31
среднее 1,24 1,27 1,30 1,25 1,28 1,31
В слое 20-30 см
культивация, 10-12 см 1,46 1,48 1,57 1,38 1,41 1,47
плоскорезное рыхление, 10-12 см 1,38 1,37 1,44 1,31 1,31 1,34
дискование, 10-12 см 1,44 1,47 1,55 1,34 1,34 1,37
среднее 1,43 1,44 1,52 1,34 1,35 1,39
Сильно влияет на продуктивную кустистость плотность сложения почвы в фазе кущения. Фаза кущения является одной из основополагающих получения высокого урожая. В этот период формируется вторичная корневая система за счет подземного ветвления стебля. Это способствует лучшему поступлению в растение почвенной влаги, питательных веществ.
Оптимальная плотность почвы в слое 0 -30 см для развития вторичной корневой системы находится в диапазоне 1,101,3 г/см3.При плотности сложения почвы, превышающей оптимальный предел, вторичные корни и стебли не образуются или их образуется мало. В этих случаях главный стебель развивается в результате деятельности только первичных корней, что сильно снижает потенциальную продуктивность ячменя.
Средняя плотность почвы в фазе кущения при выровненной вспашке на 20-22 см в горизонте 10-20 см составила 1,28 г/см3, что на 0,1 г/см3 больше, чем при культурной вспашке. Наиболее оптимальные условия прохождения кущения сложились при сочетании выровненной вспашки со всеми вариантами предпосевной обработки - культурная вспашка + плоскорезное рыхление на 10-12 см. Продуктивная кустистость находилась в пределах 1,6-2,1 (табл. 2), плотность сложения составила 1,21 г/см3, Наибольшая продуктивная ку-
стистость получена при сочетании гладкой вспашки на 20-22 см и плоскорезного рыхления на 10-12 см (2,1). Наименьшая продуктивная кустистость выявлена при комплексе обработки пласта клевера лугового - культурная вспашка + дискование (1,6). Это объясняется высокой плотностью почвы 1,34 г/см3, что выше равновесной для данной почвы на 0,04 г/см3.
Образование структурных агрегатов -сложный естественный процесс, а механические воздействия на почву орудиями обработки, как правило, разрушают ее структуру. В связи с этим одна из главных задач обработки почвы - минимальное разрушение структуры и создание наилучших условий для ускоренного ее восстановления. Механические элементы в почве бывают разобщены и склеены в структурные отдельности различной величины и формы [13]. Такая совокупность агрегатов по размеру, величине и форме, порозности и связанности называется почвенной структурой. Выделяют следующие структурные отдельности: глыбистые (>10 мм), комковато-зернистые (10-0,25 мм), микроагрегаты (<0,25 мм) [8].
Сухой рассев показал, что при подготовке почвы под посев ярового ячменя в обрабатываемом слое сохранилось значительное количество (свыше 80 %) эрозионно-устойчивых фракций 10-0,25 мм (рис. 1). Содержание агрегатов агрономически ценной фракции было
больше при комплексе обработки пласта клевера лугового вспашка + культивация на 1012 см или плоскорезное рыхление на 10-12 см. При проведении предпосевного дискования как в комплексе с культурной вспашкой, так и при гладкой вспашке, наблюдается снижение эрозионно-устойчивых фракции на 6-9 %, что связано с увеличением глыбистой и пылева-той фракции. Также следует обратить внимание на комплекс - выровненная вспашка + плоскорезное рыхление на 10-12 см, - где пы-леватой фракции по сравнению с культурной
вспашкой + культивацией на 10-12 см меньше на 3-5%. Это связано с большей крошащей способностью орудия КПС-4 в агрегате с бороной БЗСТ-1. Колебания процентного содержания пылевидной фракции во всех вариантах обработки пласта клевера лугового были незначительными и составляли от 3 до 6 % общего количества в пахотном горизонте [9,10]. К концу вегетационного периода под посевами ярового ячменя содержание агрегатов ценных фракций снижалось по всем обработкам и колебалось в пределах 75,6-78,7 %.
Рис. 1. Структурно-агрегатный состав почвы под яровым ячменем в фазу всходов
в слое 0-30 см, %, (2010-2012 гг.)
Мы предполагаем, что увеличение пыле- фазой всходов, может говорить о потере вла-ватой фракции на 1,5-3,5 %, по сравнению с ги в почве ко времени уборки (рис. 2).
Рис. 2. Структурно-агрегатный состав почвы под яровым ячменем перед уборкой в слое 030 см, %, (2010-2012 гг.)
Корреляционный анализ показал прямую зависимость между плотностью сложения почвы и урожайностью ячменя: в фазе всходов (г=0,69); в фазе кущения (г=0,79); в фазе уборки (г=0,55). Таким образом, качественная и проведенная в оптимальные агротехнические сроки комплексная обработка почвы является одним из звеньев получения высоких урожаев ячменя.
Водопрочностью почвенных агрегатов следует считать противостояние их размока-нию и размыванию водой, поэтому структур-
К концу вегетационного периода происходило уменьшение содержания водопрочных агрегатов по всем обработкам, а количество пылевидной фракции увеличивалось в 1,5-1,9 раза (рис. 4). По-видимому, изменение процентного состава почвенных частиц в сторону оптимального можно объяснить большим содержанием в почве органического и минерального вещества, и, как следствие, лучшим склеиванием почвенных частиц в более крупные агрегаты. Благодаря таким изменениям структуры почвы она полностью впитывает воду и глубоко промачивается выпадающими осадками, а на ее поверхности отсутствует сток и поэтому исключаются эрозионные процессы.
Появление в широкой практике новых почвообрабатывающих орудий позволяет расширять ассортимент получаемой продукции растениеводства в регионе, что подтверждается исследованиями, проведенными в 2010-2012 гг. Наибольшая урожайность получена (табл. 2) при сочетании комплекса осен-
ная почва меньше подвержена эрозионным процессам [11]. Наибольший агрономический интерес, с точки зрения размывания эрозионной пашни, представляет водопрочная фракция 7-0,25 мм, агрегаты которой способны противостоять размыванию. В фазе всходов ячменя содержание этой фракции колебалось в пределах 83,6-89,5 % в комплексе обработки пласта клевера лугового (выровненная вспашка + предпосевная обработка) и незначительно меньше - при культурной вспашке (рис. 3).
ней выровненной вспашки на 20-22 см и весеннего плоскорезного рыхления на 10-12 см 5,45 т/га (НСР05 част. АВ= 0,16). Самая низкая урожайность отмечена в варианте культурная вспашка и предпосевное дискование на 10-12 см - 2,71 т/га.
В целом на фоне основной обработки прибавка урожайности по фону выровненной вспашки составляет 0,41 т/га (НСР05 гл. А= 0,5) по сравнению с традиционной зяблевой вспашкой. На фоне предпосевной обработки плоскорезное рыхление позволяет получать прибавку 0,97т/га (НСР05 гл. В= 0,5) по сравнению с вариантом культивации на 10-12 см. Повторяющиеся в течение нескольких лет засушливые вегетационные периоды (ГТК= 0,65 - 0,79), показывают, что применение плоскорезного рыхления в качестве предпосевной обработки почвы под посев позволяет сохранять влагу и увеличивать урожайность (5,06-5,25 т/га, при НСР05 гл. В= 0,5) по сравнению с традиционными для региона культивацией и дискованием.
Рис. 3. Количество водопрочных агрегатов в почве под яровым ячменем в фазу всходов в слое 0-30 см, %, (2010-2012 гг.)
Рис.4. Количество водопрочных агрегатов в почве под яровым ячменем перед уборкой
в слое 0-30 см, %, (2010-2012 гг.)
Таблица 2
Влияние комплекса обработки пласта клевера лугового на урожайность ячменя,
т/га, (2010-2012 гг.)
Обработка Растений к уборке, шт/м2 Количество продуктивных стеблей, шт/м2 Кустистость продуктивная Зерен в колосе, шт Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, т/га Фактическая урожайность, т/га
орсновная (А) предпосевная (В)
Культурная вспашка культивация, 10-12 см 246 493 2 18 51,47 4,46 4,09
плоскорезное рыхление, 10-12 см 277 503 1,9 20 51,63 5,36 5,06
дискование, 10-12 см 243 450 1,6 17 50,94 3,87 3,71
среднее по А1 255 482 1,8 18 51,35 4,56 4,29
Выровненная вспашка культивация, 10-12 см 245 490 2 21 49,62 5,19 4,87
плоскорезное рыхление, 10-12 см 250 520 2,1 22 51,23 5,86 5,25
дискование, 10-12 см 269 440 1,8 19 50,07 4,27 4,26
среднее по А2 255 483 2,0 21 50,31 5,11 4,79
среднее по культивации, 10-12 см 246 492 2,0 20 50,55 4,83 4,48
среднее по плоскорезному рыхлению, 10-12 см 264 512 2,0 21 51,43 5,61 5,16
среднее по дискованию, 10-12 см 256 445 1,7 18 50,51 4,07 3,99
НСР05 гл. А 55 77 0,6 1 2,59 1,15 0,5
НСР05 гл. В 55 77 0,6 1 Р<Р0.5 1,15 0,5
НСР05 част. АВ Р<Р0.5 Р<Р0.5 Р<Р0.5 0,1 0,1 1,02 0,16
Закономерное снижение урожайности по предпосевному дискованию связано с высокой потенциальной засоренностью полей семенами и вегетативными органами размножения сорняков, которая составила в среднем 3,714,26 т/га. Это свидетельствует о том, что необходимо дальнейшее изучение комплекса приемов снижения засоренности для внедре-
ния минимальных приемов предпосевной обработки в конкретных условиях возделывания ячменя в Предуралье [13].
Расчет структуры урожайности (табл. 2) и корреляционный анализ показал, что урожайность пивоваренного ячменя Гонар находится в прямой зависимости от слагаемых структуры урожайности: количества продуктивных
стеблей (r=0,95); числа зерен в колосе (r=0,92); массы 1000 зерен (r=0,76) и продуктивности соцветия (r=0,84). Фактический уровень урожайности зерна в изучаемых нами комплексах традиционных приемов обработки пласта клевера лугового достоверно подтверждается структурой.
Выводы. 1. Агрофизические показатели плодородия (плотность сложения, содержание водопрочных аргегатов) зависят от комплекса обработки пласта клевера лугового на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве. Проведение выровненной вспашки плугом VN Plus LM 950 «Vogel & Noot» на 20-22 см по сравнению с комплексом традиционных приемов обработки пласта клевера лугового при сочетании с предпосевным плоскорезным рыхлением КПЭ-3,8А на 10-12 см обеспечивает наибольшее количество фракции 7-0,25 мм 85,9 % , агрегаты которой способны противостоять размыванию.
2. Урожайность ячменя Гонар находится в прямой зависимости от количества водопрочной фракции 7-0,25 мм, в фазе всходов (r=0,69); в фазе кущения (r=0,79); в фазе уборки (r=0,55). Таким образом, качественная и проведенная в оптимальные агротехнические сроки комплексная обработка почвы является одним из звеньев получения высоких урожаев ячменя.
3. При сочетании выровненной вспашки
на 20-22 см и плоскорезного рыхления на 1012 см плотность почвы составила 1,23 г/см3, что является существенным превышением этого показателя по сравнению с вариантом культурная вспашка + плоскорезное рыхление. Однако повышение плотности не оказало негативного влияния на дружное появление всходов ячменя, которая составила 95% -наилучший показатель в сравнении с другими вариантами обработки почвы. Это косвенно свидетельствует о достаточной степени аэрации, а также о том, что такая плотность почвы посевного слоя не создает механических преград для проростков ячменя.
4. В комплексе лучших приемов обработки пласта клевера лугового на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Пре-дуралья, обеспечивающей урожайность зерна ячменя 5,25 т/га, наряду с традиционной культурной вспашкой ПЛН-3-35 и культивацией КПС-4 в агрегате с боронованием БЗТС-1 является гладкая вспашка оборотным плугом VN Plus LM 950 «Vogel & Noot» на 20-22 см в сочетании с весенним плоскорезным рыхлением КПЭ-3,8 10-12 см.
5. Всё это позволяет с уверенностью сказать, что привлечение новых почвообрабатывающих орудий, особенно при повторяющихся засушливых вегетационных погодных условиях, оправдано в значительной степени.
Литература
1. Growing of brewing barley up on Trifolium pratense layering in Preduralie/ I. Zubarev [etc] // World Applied Science Journal, 2013. 25(3). pp. 465.
2. Зубарев Ю.Н. Вопросы полевого травосеяния в Предуралье. М. : МСХА, 2004. С. 17-20
3. Корляков Н.А. Ячмень в Пермской области. Пермь : Пермское кн. изд-во, 1959. С. 3-8.
4. Макаров В.И., Глушков В.В. Приемы обработки почвы под яровой ячмень // Земледелие. 2010. № 6. С. 1920.
5. Малиев В.Х., Данилов М.В., Пьянов В.С. Новый способ гладкой вспашки // Вестник АПК Ставрополья. 2011. № 1. С. 49-53.
6. Зубарев Ю. Н., Субботина Я. В., Кучукбаев Э. Г. Влияние комплекса обработки пласта клевера лугового на урожайность пивоваренного ячменя в Предуралье // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник. 2013. №1 (1). С. 5-7.
7. Осокин, И.В. Сравнительная продуктивность бобовых культур и накопление ими биологического азота в условиях дерново-подзолистых почв Предуралья : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Пермь, 1960. 21 с.
8. Холзаков, В.М. Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв в Нечерноземной зоне : монография. Ижевск : ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2006. 436 с.
9. Optimizing seeding rates for winter cereal grains and frost-seeded red clover intercrops / Blaser B.C., Gibson L.R., Singer J.W., Jannink J. // Agronomy journal-abstract. 2006. 100(5). Р. 1436-1442 .
10. Productivity and Nutritive Value of Barley Green Fodder Yield in Hydroponic System / H. Fazaeli, H.A. Golmo-hammadi, S.N. Tabatabayee and M. Asghari-Tabrizi // World Applied Sciences Journal. 2012. 16 (4). 531-539,
11. Eliseev S., Akmanaev E., Likhachev S. Productivity of Red Clover in the Environmental Conditions of Different Relief Elements // World Applied Sciences Journal 2013. 23(9). Р. 1171-1175.
12. Maslov G., Trubilin E. Rational Process Machines System for Producing Sunflower Seeds and its Efficiency // World Applied Sciences Journal. 2014. 29 (12). Р.1615-1620.
13. Фатыхов И.Ш. Уточнение агротребований к посеву ярового ячменя // Земледелие, 2002. № 2. С. 22-23.
INFLUENCE OF DIFFERENT TILLAGE COMPLEX ON SOIL AGROPHYSICAL PROPERTIES AND BARLEY YIELD CAPACITY
Iu.N. Zubarev, Dr. Agr. Sci., Professor
Ia.V. Subbotina, Cand. Agr. Sci, Associate Professor
E.G. Kuchukbaev, Cand. Agr. Sci.,
Perm State Agricultural Academy
23 Petropavlovskaya St., Perm 614990 Russia
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Influence of tillage on agrophysical soil properties were studied with the aim to harvest not less than 5 t/ha in the Middle Preduralie in 2010-2012. Investigations were conducted with spring barley Gonar in a multifactor experiment on the scheme: factor A - basic tillage (A1 - cultivation with PLN-3-35 plough at a depth of 20-22 cm - control; A2 - flat plowing with VN Plus LM 550 "Vogel&Noot" plough at a depth of 20-22 cm), factor B - pre-sowing tillage (B1 -cultivation KPS-4 with harrowing at a depth of 10-12 cm - control; B2 - subsurface cultivation with KPE-3.8A at a depth of 10-12 cm; B3 - disk plowing with disk harrow BDT-3 at a depth of 10-12 cm). The experimental plot had sod-podzolic heavy loamy soil with 2.54-2.78% of humus, 185-193 mg/kg of labile phosphorus, 146-152 mg/kg of exchange potassium, 17.8-18.6 mg-eq/100 g of total absorbed bases, pHKCL 5.1-5.3 in 0-28 cm of arable layer. Soil bulk density was determined by the Kachinskii method, aggregate analysis by the Savinov method fractioning soil in air-dry state in the sieve column, soil water-stability was determined with the Baksheev device. The highest amount of water-stable aggregates was obtained (85.9%) in the complex tillage of meadow clover layer: flat plowing + subsurface cultivator at a depth of 10-12 cm. Correlation dependence of barley yield on water-stable fraction 7-0.25 mm in particular periods was established: at seedling stage (r=0.69); at tillering stage (r=0.79); at harvest stage (r=0.55). In barley vegetation period, 30 cm root layer density increases irrespectively of tillage complex, from 1.17-1.43 at seedling stage to 1.24-1.52 g/cm3 - at harvest stage. Flat plowing at basic tilling stage allows 0.41 t/ha of yield gaining in comparison to conventional for the Middle Preduralie plowing with plough and coulter. Combination of flat plowing and pre-sowing subsurface bursting at a depth of 10-12 cm provides 5.25 t/ha of barley yield.
Key words: structure aggregates, yield capacity, barley, clover layer, tilth, density.
References
1. Growing of brewing barley up on Trifolium pratense layering in Preduralie/ I. Zubarev [etc] , World Applied Science Journal, 2013, 25(3), p. 465.
2. Zubarev Yu.N. Voprosy polevogo travoseyaniya v Predural'e (Field grass cultivation issues in Preduralie), Moscow: MSKhA, 2004, pp. 17-20.
3. Korlyakov N.A. Yachmen' v Permskoi oblasti (Barley in the Perm region), Perm: Permskoe kn. izd-vo, 1959, pp. 3-8.
4. Makarov V.I., Glushkov V.V. Priemy obrabotki pochvy pod yarovoi yachmen' (Management practices for spring barley), Zemledelie, 2010, No 6, pp. 19-20.
5. Maliev V.Kh., Danilov M.V., P'yanov V.S. Novyi sposob gladkoi vspashki (New method of flat plowing),Vestnik APK Stavropol'ya, 2011, No1, pp. 49-53.
6. Zubarev Yu. N., Subbotina Ya. V., Kuchukbaev E. G. Vliyanie kompleksa obrabotki plasta klevera lugovogo na urozhainost' pivovarennogo yachmenya v Predural'e (Impact of formation treatment of red clover on yeld of malting barley in Preduralie), Nauchno-prakticheskii zhurnal Permskii agrarnyi vestnik, 2013, No 1(1), pp. 5-7.
7. Osokin I.V. Sravnitel'naya produktivnost' bobovykh kul'tur i nakoplenie imi biologicheskogo azota v usloviyakh dernovo-podzolistykh pochv Predural'ya (Comparative performance and nitrogen accretion of bean cultures under the conditions of sod-podzolic soils of Preduralie): avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk, Perm, 1960, 21p.
8. Kholzakov V.M. Povyshenie produktivnosti dernovo-podzolistykh pochv v Nechernozemnoi zone : monografiya (Rising of sod-podzolic soil capability in the non-chernozem belt: monograph), Izhevsk: FGOU VPO Izhevskaya GSKhA, 2006, 436 p.
9. Blaser B.C., Gibson L.R., Singer J.W., Jannink J. Optimizing seeding rates for winter cereal grains and frost-seeded red clover intercrops, Agronomy journal-abstract, 2006, Issue 5, No. 100, pp. 1436-1442 .
10. Productivity and Nutritive Value of Barley Green Fodder Yield in Hydroponic System / H. Fazaeli, H.A. Golmo-hammadi, S.N. Tabatabayee and M. Asghari-Tabrizi, World Applied Sciences Journal, 2012, Issue 4, No. 16, pp. 531-539.
11. Eliseev S., Akmanaev E., Likhachev S. Productivity of Red Clover in the Environmental Conditions of Different Relief Elements, World Applied Sciences Journal, 2013, Issue 9, No. 23, pp. 1171-1175.
12. Maslov G., Trubilin E. Rational Process Machines System for Producing Sunflower Seeds and its Efficiency, World Applied Sciences Journal, 2014, Issue 12, No. 29, pp.1615-1620.
13. Fatykhov I.Sh. Utochnenie agrotrebovanii k posevu yarovogo yachmenya (On improvement of the standards for seeding spring barley), Zemledelie, 2002, No. 2, pp. 22-23.
