Научная статья на тему 'Влияние ресурсо- сберегающих обработок на агрофизические свойства обыкновенного чернозема и урожайность яровой пшеницы в предгорной степи Южного Урала'

Влияние ресурсо- сберегающих обработок на агрофизические свойства обыкновенного чернозема и урожайность яровой пшеницы в предгорной степи Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
93
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
обыкновенные черно земы / ресурсосберегающие обработки / агрофизические свойства / яровая пшеница / урожайность. / ordinary chernozems / resource- saving tillage / agro-physical properties / spring wheat / productivity

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Я. З. Каипов, Р. Л. Акчурин, З. Р. Султангазин, А. Х. Шакирзянов

Цель работы – выявить способ обработки почвы, обеспечивающий ресурсосбережение и стабильную урожайность зерновых культур в условиях засушливой степи Южного Урала. Исследования проводили в 2017–2018 гг. в восточных предгорьях степи Южного Урала в Республике Башкортостан. Почва – чернозем обыкновенный. Климат засушливый. Годовое количество осадков 330 мм. Схема опыта: отвальная обработка на глубину 23...25 см (контроль); безотвальная обработка на 27...30 см; поверхностная обработка на 10...12 см; нулевая обработка – прямой посев. Годы исследований были более засушливыми, по сравнению со среднемноголетними данными. Применяли общепринятые методики определения агрофизических свойств почвы. Содержание агрономически ценных структурных агрегатов почвы в пахотном слое составило 79…82 % с тенденцией увеличения при поверхностной и нулевой обработках. В этих вариантах отмечен более высокий коэффициент структурности почвы. Наименьшая в опыте плотность слоя почвы 0…30 см (1,15 г/см2) установлена при отвальной обработке, наибольшая при поверхностной и нулевой обработках (1,19 и 1,20 г/см3). Такое сложение почвы способствовало возникновению разницы в водном режиме. Более высокое содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом (135...140 мм), по сравнению со вспашкой, отмечено в вариантах нулевой, поверхностной и безотвальной обработок. Наибольшая в опыте урожайность зафиксирована в варианте с поверхностной обработкой – 1,78 т/га. При безотвальной и нулевой обработках собрано по 1,76 т/га зерна, что незначительно выше контроля (1,73 т/га). Наибольшее ресурсосбережение обеспечили поверхностная и нулевая обработки, снижающие производственные затраты на 16 и 22 %. Для сокращения материальных и трудовых затрат и повышения урожайности зерновых культур целесообразно применять поверхностную и нулевую обработку обыкновенных черноземов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Я. З. Каипов, Р. Л. Акчурин, З. Р. Султангазин, А. Х. Шакирзянов

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

Impact of Resource-Saving Treatments on Agro-physical Properties of Ordinary Chernozem and Yield of Spring Wheat in the Foothills Steppe of the Southern Urals

The purpose of the work was to identify a method of soil cultivation that provides resource-saving and stable crop yields in the arid steppe of the Southern Urals. The studies were carried out in 2017–2018 in the eastern foothills of the steppe of the Southern Urals in the Republic of Bashkortostan. The soil was ordinary chernozem. The climate was arid. The annual rainfall was 330 mm. The design of the experiment design had the following options: moldboard processing at the depth of 23–25 cm (the control); subsurface processing at 27–30 cm; surface treatment at 10–12 cm; zero treatment (direct sowing). The years of the research were more arid, compared with the long-term average data. We used generally accepted methods for determining the agro-physical properties of the soil. The content of agronomically valuable structural soil aggregates in the arable layer was 79–82% with a tendency to increase in the cases of surface and zero tillage. In the soil of these options, a higher structural coefficient was noted. The least soil density in the 0–30 cm soil layer (1.15 g/cm3) was established at moldboard cultivation, and the densest soil was at the surface and zero tillage (1.19 and 1.20 g/cm3). Such composition of the soil contributed to the difference in the water regime. Higher content of productive moisture in a meter layer of soil before sowing (135–140 mm) was noted in the variants of zero, surface and subsurface treatments, in comparison with the moldboard cultivation. Moisture supply affected differences in spring wheat grain yield. The highest yield in the experiment was recorded in the variant with surface treatment – 1.78 t/ha. The yield of 1.76 t/ha was obtained in the subsurface and zero treatments, which was slightly higher than the control (1.73 t/ha). The greatest resource-saving was provided by surface and zero processing, reducing production costs by 16 and 22%. To reduce material and labour costs and to increase the yield of grain crops, it is necessary to apply surface and zero treatment of ordinary chernozems.

Текст научной работы на тему «Влияние ресурсо- сберегающих обработок на агрофизические свойства обыкновенного чернозема и урожайность яровой пшеницы в предгорной степи Южного Урала»

В зернопаровом севообороте, наряду с традиционной отвальной вспашкой и комбинированной системой основной обработки почвы, обеспечивающими выходзерновых единиц с 1 га на уровне 2,71...2,75 тыс., возможно применение технологий возделывания культур, основанных на систематической дисковой или безотвальной системах обработки, несущественно снижающих продуктивность пашни до 2,65.2,71 тыс. зерн. ед./га.

Литература.

1. Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиздат, 1990. 242 с.

2. Баланс фосфора и обеспеченность им выщелоченного чернозёма в зависимости от севооборота, приемов обработки и удобрений в лесостепи Алтайского Приобья / В. И. Усенко, С. В. Усенко, Т. А. Литвинцева и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 10. С. 14-17.

3. Лебедева Т. И., Зубарев Ю. Н., Каменских Н. Ю. Влияние на урожайность озимых зерновых культур различных приемов паровой обработки в условиях Среднего Предуралья // Вестник Воронежского государственного аграрного университета.

2018. № 1 (56). С. 32-42.

4. Шакиров Р. С., Бикмухаметов З. М., Хисамиев Ф. Ф. Адаптивные влагоресурсос-берегающие приемы повышения продуктивности яровой пшеницы и воспроизводства плодородия серой лесной почвы Предкамья Татарстана // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т 13. № 1 (48). С. 83-90.

5. Корепанова Е. В., Галиев Р. Р., Горее-ва В. Н. Реакция сортов льна масличного ВНИИМК 620 и Северный на приемы зяблевой обработки почвы в Среднем Предуралье // Вестник Казанского государственного аграрного университета.

2019. Т. 14. № 1 (52). С. 27-33.

6. Computation of Tupical Chernozem in Long-Run Response to Primary Tillage Operations / V. Vorontsov, Yu. Skorochkin, O. Ivanova etc. // J. Comput. Theor. Nanosci. 2019. № 16. Р. 250-254.

7. Скорочкин Ю. П., Воронцов В. А. Изменения агрохимических показателей чернозёма типичного // Чернозёмы Центральной России: генезис, эволюция и проблемы рационального использования / Под ред. Д. И. Щеглова. Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2017. С. 483-486.

8. Плодородие чернозёма типичного при минимализации основной обработки / Г. Н. Черакасов, Е. В. Дубовик, Д. В. Дубовик и др. // Земледелие. 2012. № 4.

^ С. 23-25.

0 9. Loss and Recovery of Soil Organic T_ Carbon and Nitrogen in a Semiarid

01 Agroecosystem / J. B. Notron, J. Eusebleus, z M. Notron, etc. // Soil Organic Society s of America Journal. 2012. № 76 (2). Pp. §j 505-514.

4 10. Черкасов Г. Н., Пыхтин И. Г. Комби® нированные системы основной обработки

5 наиболее эффективны и обоснованы // Земледелие. 2006. № 6. С. 20-22.

Influence of typical chernozem tillage on the productivity of crops

L. N. Vislobokova, V. A. Vorontsov, Yu. P. Skorochkin

Tambov Research Agricultural Institute - the branch of I. V. Michurin Federal Research Center, ul. Zelenaya, 10, pos. Zhemchuzhnyi, Rzhaksinskii r-n, Tambovskaya obl., 393502, Russian Federation

Abstract. In a stationary field experiment in typical chernozem of the Tambov region, the effectiveness of soil tillage systems was studied in a grain-fallow (bare fallow, winter wheat, sugar beet, barley) and grain-row (bare fallow, winter wheat, soybean, barley) crop rotations. The work was carried out in 2001-2011 and 2012-2017, respectively. The experimental design included the following options: traditional moldboard ploughing, disking, nonmoldboard cultivation, and combined treatment. The research aimed to determine the influence of the tillage methods on the formation of crop productivity in crop rotations. The yield of winter wheat, both in grain-fallow-row and grain-fallow crop rotations, practically did not depend on the method of primary tillage. Surface treatment reduced the yield of sugar beet roots by 4.7 t/ha, in comparison with the traditional ploughing, with LSD05 = 3.0 t/ha. Barley formed a higher yield at the combined soil tillage system: in the grain-fallow-row crop rotation, the yield was 4.0 t/ha, in the grain-fallow rotation, it was 4.2 t/ha. In the control, the yield was 3.95 t/ha and 4.13 t/ha, respectively. In the experiment, the lowest harvest of barley grain was noted against the background of disking: 3.59 t/ha and 3.95 t/ha. The difference in soybean yield over the main tillage options was within the experimental error. The maximum yield of cereal units (CU) in the crop rotations was noted at the combined system of tillage: 5,460 CU/ ha in the grain-fallow-row crop rotation and 2,750 CU/ha in the grain-fallow crop rotation. The cultivation of crops in the grain-fallow-row crop rotation against the background of disking led to a significant (by 390 CU/ha) decrease in arable land productivity, as compared to traditional moldboard ploughing. In the grain-fallow crop rotation, the use of resource-saving systems of tillage (surface and nonmold-board) did not significantly affect the value of this indicator.

Keywords: tillage; yield; productivity.; crop rotation; chernozem.

Author Details: L. N. Vislobokova, Cand. Sc. (Agr.), acting director (email: tniish@ mail.ru); V. A. Vorontsov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; Yu. P. Skorochkin, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (email: yskorochkin@mail.ru).

For citation: Vislobokova LN, Vorontsov VA, Skorochkin YuP. [Influence of typical chernozem tillage on the productivity of crops]. Zemledelie. 2020;(1):38-40. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10110.

doi: 10.24411/0044-3913-2020-10111 УДК 631.439

Влияние ресурсосберегающих обработок на агрофизические свойства обыкновенного чернозема и урожайность яровой пшеницы в предгорной степи Южного Урала

Я. З. КАИПОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: akaipov@mail.ru) Р. Л. АКЧУРИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: rifkat-61@rambler.ru) З. Р. СУЛТАНГАЗИН, кандидат сельскохозяйственных наук, научный здтрудник (e-mail: zufar-75@mail.ru) А. Х. ШАКИРЗЯНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Уфимского федерального исследовательского центра РАН, ул. Р. Зорге, 19, Уфа, 450059, Российская Федерация

Цель работы - выявить способ обработки почвы, обеспечивающий ресурсосбережение и стабильную урожайность зерновых культур в условиях засушливой степи Южного Урала. Исследования проводили в 2017-2018 гг. в восточных предгорьях степи Южного Урала в Республике Башкортостан. Почва - чернозем обыкновенный. Климат засушливый. Годовое количество осадков 330 мм. Схема опыта: отвальная обработка на глубину23...25 см (контроль); безотвальная обработка на 27...30 см; поверхностная обработка на 10...12 см; нулевая обработка - прямой посев. Годы исследований были более засушливыми, по сравнению со средне-многолетними данными. Применяли общепринятые методики определения агрофизических свойств почвы. Содержание агрономически ценных структурных агрегатов почвы в пахотном слое составило 79...82 % с тенденцией увеличения при поверхностной и нулевой обработках. В этих вариантах отмечен более высокий коэффициент структурности почвы. Наи-

технологии [7, 8, 9]. В современной России в результате разнообразия почвенно-климатических условий и экономических ограничений преобладает умеренное ресурсосбережение в обработках почвы. Такое положение характерно и для предгорной степи Южного Урала, в пределах юго-восточного региона Республики Башкортостан. Ранее было установлено, что в результате комбинированной обработки почвы, заключающейся в систематической поверхностной обработке на глубину 10...12 см под яровую пшеницу и ячмень и глубоком безотвальном рыхлении под горох в зернопаровом севообороте, несмотря на некоторое увеличение засоренности посевов, благодаря улучшению водного режима почвы зерновая продуктивность севооборота имела тенденцию к слабому повышению, по сравнению с отвальной системой. Основной хозяйственный эффект заключался в ресурсосбережении [10].

Цель исследований - выявление способа обработки, обеспечивающего улучшение агрофизических свойств почвы, оптимальное ресурсосбережение и стабильную урожайность зерновых культур в условиях засушливой степи Южного Урала.

Исследования проводили в 20172018 гг. в Баймакском научном подразделении Башкирского НИИСХ. Опытное поле расположено в восточных предгорьях степи Южного Урала. Рельеф равнинный, почва - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый. В пахотном слое исходная почва содержала 6,4 % общего гумуса (по Тюрину), имела близкую к нейтральной реакцию среды (рН солевой вытяжки 5,6.6,0), повышен-

ка плугом ПН-4-35 на глубину 23...25 см (контроль); безотвальная - рыхление чизелем ПЧ-2,5 на 27...30 см; поверхностная - дискование БДМ 3^4 П на 10...12 см; нулевая - прямой посев СЗС-2,1 с анкерными сошниками. Общая площадь делянок в опыте -440 м2, учетная - 340 м2. Повторность трехкратная. Влияние обработки на свойства почвы и урожайность зерна определяли на второй в севообороте яровой пшенице. Обработку почвы выполняли осенью после уборки предшественников. Структурно-агрегатный состав почвы определяли методом Саввинова; плотность почвы - методом режущего цилиндра по Качинскому; влажность почвы -термостатно-весовым методом. Корреляционный анализ проводили в программе Excel.

Вегетационный период 2017 г был засушливым, с мая по август выпало 135 мм осадков, что составляло 81 % от нормы. Обеспеченость осадками в 2018 г. была еще меньше - 73 %, что вызвало иссушение метрового слоя почвы до значений 6...10 мм продуктивной влаги и формирование низкой урожайности яровой пшеницы порядка 1,20...1,25 т/га. Средняя теплообеспеченность за годы исследования была в пределах обычной. Однако во второй половине лета (июль-август) среднесуточная температура воздуха превышала норму на 2...3 °С, что усиливало засушливость погоды.

Способы обработки слабо влияли на структурно-аргегатный состав почвы. Содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном слое в вариантах с безотвальной и отвальной обработками составило 79,4...79,6 % (табл. 1).

1. Влияние способов обработки на структурно-агрегатный состав почвы (среднее за 2017-2018 гг.)

Обработка почвы Содержание структурных агрегатов,% Коэффициент структурности (Кс)

> 10 мм 0,25...10 мм I < 0,25 мм

Отвальная (контроль) 15,4 79,6 9,3 3,2

Безотвальная 15,6 79,4 8,7 3,3

Поверхностная 14,6 80,5 8,8 3,5

Нулевая 14,0 81,6 8,6 3,6

НСР 05 2,0 0,2

меньшая в опыте плотность слоя почвы 0...30 см (1,15 г/см2) установлена при отвальной обработке, наибольшая при поверхностной и нулевой обработках (1,19 и 1,20 г/см3). Такое сложение почвы способствовало возникновению разницы в водном режиме. Более высокое содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом (135...140 мм), по сравнению со вспашкой, отмечено в вариантах нулевой, поверхностной и безотвальной обработок. Наибольшая в опыте урожайность зафиксирована в варианте с поверхностной обработкой -1,78 т/га. При безотвальной и нулевой обработках собрано по 1,76 т/га зерна, что незначительно выше контроля (1,73 т/га). Наибольшее ресурсосбережение обеспечили поверхностная и нулевая обработки, снижающие производственные затраты на 16 и 22 %. Для сокращения материальных и трудовых затрат и повышения урожайности зерновых культур целесообразно применять поверхностную и нулевую обработку обыкновенных черноземов.

Ключевые слова: обыкновенные черноземы, ресурсосберегающие обработки, агрофизические свойства, яровая пшеница, урожайность.

Для цитирования: Влияние ресурсосберегающих обработок на агрофизические свойства обыкновенного чернозема и урожайность яровой пшеницы в предгорной степи Южного Урала /Я. З. Каипов, Р. Л. Акчурин, З. Р. Султангазин и др. // Земледелие. 2020. № 1. С. 40-43. бо1: 10.24411/0044-3913-2020-10111.

Современное земледелие становится все более энергозатратным. За повышение урожайности полевых культур землепользователи расплачиваются возрастающими затратами на удобрения, средства защиты растений (СЗР), топливо для тяговой силы в технологиях. Все это ведет к нарушению равновесия в круговороте материи и энергии в системе растение - почва - атмосфера в направлении преобладания невозобновляемых источников над возобновляемыми. Для сокращения энергетических и материальных вложений в агроэкосистемы, ученые ищут возможности их минимализа-ции без снижения хозяйственной продуктивности. Проводятся исследования по нулевым технологиям, предусматривающим полный отказ от механических обработок почвы [1, 2, 3], разрабатываются новые машины и орудия для реализации менее энергоемких спсособов обработки почвы [4, 5]. При этом достигается существенное снижение энергетических и трудовых затрат в технологиях, лучше обеспечивается воспроизводство плодородия почвы [6]. Однако в ряде случаев необходимо применять болееумеренное снижение механического возделывания на почву, чтобы избежать возможных негативных последствий нулевой

ную обеспеченность подвижными (по Чирикову) соединениями фосфора и калия - соответственно 130 и 110 мг/ кг. Климат резко континентальный, засушливый. Годовое количество осадков 330 мм, из них 198 мм - в активный (май - сентябрь) вегетационный период. Ресурсосберегающие способы обработки почвы изучали в зернопаровом севообороте с чередованием культур: пар чистый и химический - яровая пшеница - яровая пшеница - горох - ячмень. Схема опыта включала следующие способы обработки почвы: отвальная - вспаш-

Чуть большая оструктуренность со значениями 80,5...81,6 % отмечена при поверхностной и нулевой обработках. Другие авторы отмечают

более существенное увеличение ы

содержания агрономически ценных е

агрегатов почвы при переходе от л

традиционной к нулевой обработке Д

чернозема южного [11]. Количество л

агрономически ценных структурных е

комочков в пахотном слое почвы 2

во всех изучаемых вариантах опы- 1

та находилось на верхней границе м

интервала для типичных образцов 2 обыкновенных черноземов [12]. Это

3. Динамика продуктивной влаги в почве (среднее за 2017-2018 гг.), мм

значит, что структура почвы оставалась устойчивой. Однако по коэффициентам структурности, отражающим потенциальную способность почвы к формированию зернистых комочков, различия были значительными. Более высокие величины этого показателя (3,5 и 3,6) отмечены при поверхностной и нулевой обработках почвы, а наименьшие (3,2 и 3,3) - при отвальной и безотвальной.

Так как плотность почвы мы определяли в середине вегетации яровой пшеницы, то ее величина в пахотном слое приближалась к равновесному состоянию, но различалась в зависимости от способов обработки (табл. 2).

2. Влияние способов обработки на плотность пахотного слоя почвы (среднее за 2017-2018 гг.)

Обработка почвы Слой почвы, см Плотность почвы, г/см3

Отвальная 0. 10 1,08

(контроль) 10. 20 1,14

20. .30 1,22

0. 30 1,15

Безотвальная 0. 10 1,11

10. 20 1,19

20. 30 1,22

0. 30 1,18

Поверхностная 0. 10 1,13

10. 20 1,18

20. 30 1,25

0. 30 1,19

Нулевая 0. 10 1,14

10. 20 1,18

20. 30 1,26

0. 30 1,20

НСР05 0,03

Слой почвы, см Перед посевом Фазы вегетации

полные всходы колошение-цветение полная спелость

Отвальная обработка (вспашка ПН-4-35)

0.20 22,4 18,1 7,8 5,0

0.50 61,9 52,1 16,6 7,6

0.100 126,5 110,0 32,2 21,4

Безотвальная обработка (чизельное рыхление ПЧ-2,5)

0.20 30,5 24,2 7,4 3,5

0.50 69,6 57,8 12,6 7,5

0.100 139,1 124,4 30,6 14,6

Поверхностная обработка (дискование БДМ 3x4 П)

0.20 35,2 26,3 8,7 5,5

0.50 64,2 58,6 18,5 13,4

0.100 140,5 131,6 38,5 30,6

Нулевая 0.20 обработка (прямой посев СЗС-2,1 с анкерными сошниками)

32,0 28,2 7,7 5,6

0.50 62,6 58,2 16,8 12,7

0.100 135,4 122,6 33,3 26,1

Наименьшая в опыте величина этого показателя отмечена в варианте отвальной обработки - в среднем по слою 0...30 см 1,15 г/см3. Наибольшие в опыте значения показателя в этом слое (1,19 и 1,20 г/см3) она была при поверхностной и нулевой обработках. Пахотный слой в результате этих обработок был достоверно на 3,5...4,3 % более плотным, чем в контроле. Такая ситуация характерна для всех слоев пахотного горизонта. При этом самая высокая разница установлена в самом верхнем (0...10 см) слое почвы.

Различия в агрофизических свойствах почвы, зависящие от способов обработки, изменяли ее водный режим. Более высокие запасы продуктивной влаги в метровом слое перед посевом (135...140 мм) отмечали в ^ вариантах с нулевой,поверхностной 20и безотвальной обработками (табл. 1 3). При вспашке ее накапливалось ^ значительно меньше - 126 мм. Такая о» разница объясняется характером из-| менения поверхностного слоя почвы и движением влаги в зависимости от ле условий погоды. 5 При отвальной обработке лишен-$ ный стерневых и растительных остат-

ков поверхностный слой почвы, обладавший к тому же меньшей структурностью, подвергся частичному разрушению осенними и весенними дождями и меньше пропускал влагу теплого периода в метровый слой, по сравнению с почвозащитными обработками. Снеговые осадки, составляющие всего лишь четвертую часть годового количества, вероятнее всего, не имели значимого влияния на различия по влагозарядке по способам обработки почвы. С другой стороны, излишне рыхлая вспаханная почва сильнее теряла влагу на испарение, особенно в предпосевной период, когда преобладали дни с повышенной ветровой активностью. Перечисленные процессы приводили к снижению влагообеспеченности метрового слоя почвы при отвальной обработке. В итоге в этом варианте в среднем за 2 года исследований предпосевной запас продуктивной влаги оказался на 8.14 мм меньше, по сравнению с почвозащитными фонами. При других, изучавшихся в опыте, обработках сохраненная стерня защищала поверхность почвы от распыления и почвенная толща лучше насыщалась влагой. Аналогичное отставание отвальной обработки по влагообеспеченности почвы зафиксировано и в фазе полных всходов яровой пшеницы (табл. 3). В фазе колошение-цветение культуры влажность почвы по вариантам обработки выравнивалась, однако первоначальные различия могли сказаться на урожайности яровой пшеницы.

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

Основные факторы, влияющие на урожайность яровой пшеницы, - вла-гообеспеченность почвы и ее агрофизические свойства, определяющие

водный режим. Другие учтенные в опыте факторы - содержание в почве нитратного азота, подвижного фосфора и калия оставались практически одинаковыми во всех вариантах опыта в течение вегетационного периода. Корреляционный анализ выявил высокие коэффициенты зависимости урожайности яровой пшеницы от среднего содержания продуктивной влаги в почве за вегетационный период (г = 0,97), плотности ( г = 0,82) и коэффициента структурности почвы (г = 0,71). Более высокая урожайность зерна яровой пшеницы сформировалась в варианте с поверхностной обработкой - 1,78 т/га, что выше, чем при отвальной обработке, на 0,05 т/га (табл. 4).

4. Влияние способов обработки почвы на урожайность зерна яровой пшеницы (среднее за 2017-2018 гг.)

Обработка почвы Урожайность, т/га Прибавка к контролю, %

Отвальная(контроль) 1,73 -

Безотвальная 1 ,76 1,7

Поверхностная 1 ,78 2,9

Нулевая 1 ,76 1,7

НСР 05 0,03

По безотвальной и нулевой обработке собрано по 1,76 т/га зерна, что незначительно больше контроля и носят характер тенденции. Основным фактором, способствующим повышению урожайности при поверхностной, нулевой и безотвальной обработках, стала более высокая увлажненность метрового слоя почвы. При близких величинах формируемых урожаев несомненное преимущество приобретают те технологии, которые обеспечивают наибольшую экономию

5. Экономическая эффективность технологий возделывания яровой пшеницы с различными способами обработки почвы

Обработка почвы Прямые затраты, руб./га Чистая прибыль, руб./га Рентабельность, % Себестоимость 1 т зерна, руб.

Отвальная (контроль) 7088 5022 71 4100

Безотвальная 6162 6157 100 3500

Поверхностная 5955 6504 109 3350

Нулевая 5538 6781 122 3150

материальных затрат на единицу производимой продукции. В этом отношении наиболее эффективны были варианты с нулевой и поверхностной обработкой почвы (табл. 5).

По сравнению со вспашкой, в технологии с безотвальной обработкой производственные затраты оказались меньше на 13 %, с поверхностной - на 16 % и с нулевой - на 22 %. В результате рентабельность при отвальной технологии составила 71 %, а при почвозащитных обработках - 100. 122 %. Ресурсосбережение, заключавшееся в снижении интенсивности обработки почвы, по сравнению со вспашкой, приводило к повышению прибыльности производства.

Таким образом, поверхностная и нулевая обработки способствуют повышению коэффициента структурности почвы до 3,5.3,6 при величине этого показателя по вспашке 3,2. В результате этих же обработок пахотный слой почвы уплотняется, по сравнению с контролем, в среднем на 3,5...4,3 %. Более высокая разница по плотности наблюдается в верхнем 10-сантиметровом слое почвы, что способствует сохранению влаги от физического испарения. К посевному периоду в метровом слое почвы при почвозащитных обработках продуктивной влаги накапливается на 9.14 мм больше. Это преимущество во влагозапасах перед отвальной обработкой сохраняется до фазы полных всходов яровой пшеницы. Наиболее благоприятное влияние на урожайность зерна яровой пшеницы оказывает поверхностная обработка почвы с применением дискатора БДМ 3^4 П на глубину 10.12 см. Урожайность в этом варианте формируется на 0,05 т/га (2,9 %) выше, чем после вспашки. Достоверно более высокий, в сравнении с контролем, урожай зерна яровой пшеницы формируется и в вариантах с нулевой и безотвальной обработками. По ресурсосбережению имеют преимущество технологии с нулевой и поверхностной обработками, обеспечивающие снижение производственных затрат на 22 и 16 %. В целях ресурсосбережения и повышения урожайности зерновых культур в засушливой степи предгорной зоны Южного Урала целесообразно применять поверхностную и нулевую обработки обыкновенных черноземов.

Литература.

1. Кирюшин В.И. Научно-инновационное обеспечение приоритетов развития сельского хозяйства // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 3. С. 5-10.

2. Средообразующая роль фитоса-нитарных культур, возделываемых по No-till технологии, в севооборотах / А.Н.

Власенко, Н.Г. Власенко, П.И. Кудашкин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 6. С. 5-9.

3. Особенности формирования площади листьев сортами яровой твёрдой пшеницы на фоне различных приёмов основной обработки почвы в условиях оренбургского предуралья / И.Н. Беса-лиев, С.М. Чурбакова, Л.А. Мухитов и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13. № 2 (49). С. 14-18.

4. Трехсекционный почвообрабатывающий агрегат с универсальными сменными рабочими органами // Б.Х. Ахалая, Ю.Х. Шогенов, С.И. Старовойтов и др. // Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 3 (54). С. 92-95.

5. Многофункциональный почвообрабатывающий агрегат со сменными рабочими органами / В.Л. Андреев, С.Л. Дёмшин, В.В. Ильичёв // Вестник НГИЭИ. 2018. № 11 (90). С. 87-102.

6. Сафин Х. М., Шварц Л. С., Фахрис-ламов Р. С. Технология No-till в системе сберегающего земледелия: теория и практика внедрения. Уфа: Мир печати, 2013. 72 с.

7. Холмов В. Г., Юшкевич Л. В., Мавлен-ко А. Н. Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых на черноземах лесостепи Западной Сибири // Освоение адаптивно-ландшафтных систем и агро-технологий на целинных землях. Куртамыш: Челябинский НИИСХ, 2009. С. 102-106.

8. Кирюшин В. И. Актуальные проблемы и противоречия развития земледелия // Земледелие. 2019. № 3. С. 3-7.

9. Усенко С. В., Усенко В. И. Реакция гороха на условия увлажнения, приемы основной обработки почвы, минеральные удобрения и средства защиты растений // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 11. С. 14-17.

10. Каипов Я. З., Султангазин З. Р., Абдуллин М. М. Эффективность комбинированной обработки почвы в условиях восточных предгорий степи Южного Урала // Земледелие. 2015. № 2. С. 22-24.

11. Изменение показателей состояния органического вещества и физических свойств чернозема южного при переходе от традиционной к нулевой обработке / Б. А. Борисов, Р. Ф. Байбеков, Д. О. Рогожин и др. // Земледелие. 2018. № 8. С. 14-16.

12. Почвы Башкортостана. Т. 1: Эколого-генетическая и агропроизвод-ственная характеристика / Ф. Х. Хазиев, А. Х. Мукатанов, И. К. Хабиров и др. Уфа: Гилем, 1995. С. 309-310.

Impact of Resource-Saving Treatments on Agro-physical Properties of Ordinary Chernozem and Yield of Spring Wheat in the Foothills Steppe of the Southern Urals

Ya. Z. Kaipov, R. L. Akchurin, Z. R. Sultangazin, A. H. Shakirzyanov

Bashkiria Research Agricultural Institute, Ufa Federal Research Center, RAS, ul. R. Zorge, 19, Ufa, 450059, Russian Federation

Abstract. The purpose of the work was to identify a method of soil cultivation that provides resource-saving and stable crop yields in the arid steppe of the Southern Urals. The studies were carried out in 2017-2018 in the eastern foothills of the steppe of the Southern Urals in the Republic of Bashkortostan. The soil was ordinary chernozem. The climate was arid. The annual rainfall was 330 mm. The design of the experiment design had the following options: moldboardprocessing at the depth of 23-25 cm (the control); subsurface processing at 27-30 cm; surface treatment at 10-12 cm; zero treatment (direct sowing). The years of the research were more arid, compared with the long-term average data. We used generally accepted methods for determining the agro-physical properties of the soil. The content of agronomically valuable structural soil aggregates in the arable layer was 79-82% with a tendency to increase in the cases of surface and zero tillage. In the soil of these options, a higher structural coefficient was noted. The least soil density in the 0-30 cm soil layer (1.15 g/cm3) was established at moldboard cultivation, and the densest soil was at the surface and zero tillage (1.19 and 1.20 g/cm3). Such composition of the soil contributed to the difference in the water regime. Higher content of productive moisture in a meter layer of soil before sowing (135-140 mm) was noted in the variants of zero, surface and subsurface treatments, in comparison with the moldboard cultivation. Moisture supply affected differences in spring wheat grain yield. The highest yield in the experiment was recorded in the variant with surface treatment - 1.78 t/ha. The yield of 1.76 t/ha was obtained in the subsurface and zero treatments, which was slightly higher than the control (1.73 t/ha). The greatest resource-saving was provided by surface and zero processing, reducing production costs by 16 and 22%. To reduce material and labour costs and to increase the yield of grain crops, it is necessary to apply surface and zero treatment of ordinary chernozems.

Keywords: ordinary chernozems; resource-saving tillage; agro-physical properties; spring wheat; productivity.

Author Detailis: Ya. Z. Kaipov, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: akaipov@ mail.ru); R. L. Akchurin, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: rifkat-61@rambler. ru); Z. R. Sultangazin, Cand. Sc. (Agr.), research fellow (e-mail: zufar-75@mail.ru); A. H. Shakirzyanov, D. Sc. (Agr.), senior U research fellow. |

For citation: Kaipov YaZ, Akchurin RL, s Sultangazin ZR, et al. [Impact of resource- g saving treatments on agro-physical prop- § erties of ordinary chernozem and yield of s spring wheat in the foothills steppe of the z Southern Urals]. Zemledelie. 2020;(1):40-3. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020- 2 10111. o

_ N>

■ o

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.