CC BY
42
Physical and Mechanical Parameters of Soils at the Cultivation of Potato in Ridges
O. A. Starovoitova1, V. I. Starovoitov1, A. A. Manokhina2, S. M. Dukhanina3
1A. G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming, ul. Lorkha, 23, pos. Kraskovo, Lyuberetskii r-n, Moskovskayaobi., 140051, Russian Federation
2Russian State Agrarian University -Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation 3D. N. Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova, 31 a, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. According to the data of Federal State Statistics Service, the area of potato planting over the country decreased by 184,000 hectares, or8.82%, in2016, in comparison with 2012, so it is important to increase the yield and completeness of harvest under difficult and extreme conditions of harvesting. The technology based on the cultivation of high-quality food potato was developed by specialists of the AG. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming. Its main elements include potato growing on broad ridges of (110+30) cm and (120+30) cm. This arrangement of plants ensures the keeping of more moisture in dry periods and more uniform maintenance of the optimal humidity in the case of a significant amount of precipitation both for loam and sandy loam. Data on changes in soil moisture show that the value of this index is possible to exert a certain influence through a variety of agrotechnical methods. The difference in soil temperature in hot periods depending on the width of the row-spacing was noted: in the variant( 110+30) cm it was lower by 0.6-0.8 C than in the case of row-spacing of 70 cm. On average over3years, the average temperature in the ridges (120+30) cm was lower by 0.5 C than in the ridges of 75 cm. Thus, by changing the parameters of the ridge, it is possible to influence the temperature of the soil in the zone of tubers. The yield of potato 'Udacha' and 'Zhukovsky Ranny' in the ridges of (110+30) cm and (120+30) cm was higher than in the ridges of 70 and 75 cm by2-12%.
Keywords: potato; ridges; ranges; technology; loam; sandy loam; moisture; density and temperature ofsoils.
Author Details: O. A. Starovoitova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: [email protected]); V. I. Starovoitov, D. Sc. (Tech.), head of division (e-mail: [email protected]); A. A. Manokhina, D. Sc. (Agr.), assoc. prof, (e-mail: alexman80@ list.ru); S. M. Dukhanina, Cand. Sc. (Biol.), research fellow.
For citation: Starovoitova O. A., Starovoitov V. /., Manokhina A. A., Dukhanina S. M. Physical and Mechanical Parameters of Soils at the Cultivation of Potato in Ridges. Zemledelije. 2018. No. 5. Pp. 16-20 (inRuss.). DOI: 10.24411/0044-3913-201810504.
001:10.24411/0044-3913-2018-10505 УДК 631.417631.445,4
Влияние способа основной обработки почвы и внесения удобрений на урожайность и экономическую эффективность возделывания гороха
В. Д. СОЛОВИЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией (e-mail:
[email protected]) В. В. НИКИТИН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник А. П. КАРАБУТОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Е. В. НАВОЛЬНЕВА, научный сотрудник Белгородский Федеральный аграрный научный центр РАН, ул. Октябрьская, 58, Белгород, 308001, Российская Федерация
В длительных полевых опытах в юго-западной части Центрально-Черноземной зоны в течение пяти ротаций изучали влияние вида севооборота, способов основной обработки почвы и различных доз внесения органических и минеральных удобрений на урожай и качество сельскохозяйственных культур. Почва -чернозем типичный. В работе приведены результаты, полученные во второй-пятой ротации пятипольного зернопропашного севооборота. Изучали три способа основной обработки почв - отвальную вспашку, безотвальную и минимальную обработки. Под сахарную свёклу вносили навоз в дозах 40 и 80 т/га, что соответствует8 и 16 т/ га севооборотной площади. Минеральные удобрения заделывали непосредственно под горох - в единичной и двойной дозах. Схема опыта: без удобрений (контроль), N30Р во^во' ^60Р160К160, навоз 40 т/га под свеклу, навоз 40 т+ М30Р80К80, навоз 40 т +
НеоРтоК,во- нав°3 80 т +"зоРвоКво- нав°3 80
т+ Ы60Р160К160. По блоку отвальной вспашки средний урожай по девяти вариантам составил 2,04 т/га, по блоку безотвальной обработки - 1,98 т/га, по блоку минимальной обработки - 2,02 т/га при НСР05 0,04 т/ га. Долевое участие в формировании урожая семян гороха минеральных удобрений составляло 70,09 %, органических -27,81 %, способов основной обработки почвы - 0,65 %. Наибольший условно-чистый доход отмечен по вспашке и минимальной обработке, наименьший - по безотвальной обработке. Соответственно в среднем по двум навозным фонам по вспашке получено 11,5 тыс. руб./га, по безотвальной обработке -10,6 тыс., по минимальной -10,8 тыс. руб. По показателям рентабельности в среднем по блокам имели приоритет вспашка и минимальная обработка (95...97%).
Ключевые слова: урожайность гороха, эффективность удобрений, способ обработки почвы, уровень значимости, эффекты второго порядка, критерий Фишера.
Для цитирования: Влияние способа основной обработки почвы и внесения удобрений на урожайность и экономическую эф -фективность возделывания гороха/В. Д. Со-ловиченко, В. В. Никитин, А. П. Карабутов и др.//Земледелие. 2018. №5. С. 20-23.001: 10.24411/0044-3913-2018-10505.
Горох- наиболее распространенная зернобобовая культура в нашей стране, занимающая более 80 % площади зернобобовых культур. Семена гороха содержат в среднем около 20 % переваримого протеина [1]. Потребность в зеленой массе гороха в большинстве регионов страны также велика, как и в семенах. В производственных условиях высоко ценятся сорта укосного направления, формирующие зеленую массу с высоким содержанием белка и незаменимыхаминокислот.
После уборки гороха в почве остается 70...80 кг биологического азота. Корневые и пожнивные остатки, относительно богатые азотом, легко и быстро разлагаются в почве, что стимулирует биологическую активность почвенной микрофлоры, способствуя значительному положительному последействия этой культуры [2].
Важный элемент любой системы земледелия - основная обработка почвы, агротехническая роль которой состоит в улучшении её физико-химических и агрофизических свойств, водного и пищевого режимов, а также в очищении почвы от сорняков и ухудшении условий жизни для вредителей и возбудителей болезней. Ото одна из самых энергозатратных технологических операций при возделывании культур. При нехватке производственных ресурсов и росте цен на энергоносители в хозяйствах отдаётся предпочтение менее энергозатратным культурам и технологиям [3]. При этом, например, на серой лесной почве Западной Сибири урожаи гороха по вспашке были выше, чем по минимальной обработке почвы, всего на 0,1 т/га, что находилось в пределах ошибки опыта [4]. В то же время на черноземах типичных
Центрально-Черноземного региона урожайность культуры по вспашке достоверно превышала продуктивность по безотвальной и минимальной обработкам, однако уровень рентабельности и энергетический коэффициент были выше по мелкой обработке почвы [5].
Цель исследований заключалась в том, чтобы оценить влияние способов обработки почв в комплексе с различными дозам удобрений на продуктивность гороха в юго-западной части ЦЧР.
Стационарный полевой опыт заложен в Белгородском НИИ сельского хозяйства в 1987 г. Почва опытного участка - чернозём типичный средне-мощный малогумусный тяжелосуглинистый на лёссовидном суглинке с содержанием гумуса в пахотном слое 5,25 %, подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову) - соответственно 55 и 100 мг/кг почвы, рНсол -6,2 [6].
В опыте изучали три способа основной обработки почвы (вспашку, безотвальную и минимальную обработки), три системы удобрения (органическую, минеральную и органо-минеральную) с тремя уровнями удобренности(безудобрений, одна и две дозы удобрений и их комбинации, одинарная доза удобрений составля-
ЛаМ30Р80К80)-
Исследования осуществляли в зернопропашном севообороте со следующим чередованием культур: горох, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос. Вспашку проводили на глубину 20.. .22 см отвальным плугом ПЛН-4-35, безотвальную обработку - на 20...22 см плугом «Параплау», минимальную -на 10...12 см дискатором. Перечисленные способы обработки почвы применяли под все культуры зерно-пропашного севооборота. Согласно результатам наших наблюдений на протяжении всего периода проведения полевого опыта (около 30 лет) плуг «Параплау» хорошо заделывал в почву минеральные удобрения, несколько хуже органические.
Навоз в севообороте вносили под сахарную свёклу в дозах 40 и 80 т/га, что соответствует 8 и 16 т на 1 га севооборотной площади. По нашим данным в метровом слое почвы в начале вегетационного периода сахарной свёклы содержание продуктивной влаги составляло 140...170 мм (больше при вспашке), что обеспечивало разложение органической массы и способствовало процессу гумификации. В результате за 30 лет содержание гумуса на делянках с внесением минеральных удобрений на фоне навоза возросло более чем на 1 %.
Удобрения в опыте применяли по следующей схеме:
1. Влияние способа обработки почвы и удобрений на урожайность гороха
(1996-2015 гг.), т/га
.. . Минеральное Навоз, т/га , м удобрение, доза Обработка почвы* Средняя
в Б М
0 0 1,48 1,42 1,41 1,44
1** 1,83 1,77 1,80 1,80
2 2,17 2,01 2,23 2,14
8 0 1,68 1,65 1,64 1,66
1 2,05 1,93 2,06 2,01
2 2,35 2,33 2,40 2,36
16 0 1,93 1,79 1,80 1,84
1 2,33 2,28 2,29 2,30
2 2,59 2,61 2,55 2,58
Средняя 2,04 1,98 2,02 НСР05 обработка почвы - 0,05; навоз -0,13, мин. удобрения - 0,06 2,01
*В - вспашка, Б - безотвальная обработка, М - минимальная обработка;
* N Р К
30 80 80
безудобрений (контроль);
N Р К ■
30 80 80'
N Р К
60 160 160
навоз 40 т/га под сахарную свеклу; навоз 40 т/га под сахарную свеклу +
^ Р К
30 80 80
N Р К
60 160 160
га, по безотвальной обработке почвы - 1,98 т/га и по минимальной обработке - 2,02 т/га.
В абсолютном контроле и на фоне навоза уменьшениеурожайности происходило в направлении вспашка ^ безотвальная обработка ^минимальная обработка,
2. Влияние элементов систем земледелия на продуктивность гороха за четыре ротации севооборота (1996-2015 гг.), т/га
навоз 40 т/га под сахарную свеклу +
Фактор | В1 I В2 | ВЗ С1 С2 СЗ Р1 Р2 РЗ
А2* 20,4 19,8 20,2 17,9 20,1 22,5 16,4 20,4 23,6
В1 18,2 20,2 22,8 17,0 20,7 23,7
В2 17,3 19,7 22,3 16,2 19,9 23,1
ВЗ 18,1 20,3 22,1 16,1 20,5 23,9
С1 14,4 18,0 21,4
С2 16,6 20,1 23,6
СЗ 18,4 23,0 25,8
*А2 - зернопропашной севооборот, В1 - вспашка, В2 - безотвальная обработка, ВЗ -минимальная обработка, С1, С2, СЗ - дозы навоза, 07, 02, 03 - дозы минеральных удобрений
навоз 80 т/га под сахарную свеклу;
навоз 80 т/га под сахарную свеклу + N Р К ■
30 80 80'
навоз 80 т/га под сахарную свеклу +
N Р К
60 160 160
Продуктивность гороха в зависимости от способа основной обработки почвы изменялась следующим образом: урожайность семян по блоку с обработками была несколько выше по вспашке, и это различие с безотвальной и минимальной обработкой, несмотря на небольшую абсолютную величину, было достоверным (табл. 1). Средний сбор семян по девяти вариантам на фоне вспашки составил 2,04 т/
Влияние фактора основной обработки почвы на урожайность гороха было незначительным, по органическим и минеральным удобрениям этот прирост более ощутим (табл. 2). Максимальная урожайность гороха (25,8 ц/га) отмечена на фоне последействия навоза (16 т/га севооборотной площади) и внесения минеральных удобрений в дозе 1М60Р160К1еад что выше, чем в контроле, примерно,' на 70 %, на фоне внесения только органических удобрений (до 16 т/га севооборотной площади) прибавка составил 34 % (НСР - 0,5 ц/га).
Критерий Фишера был состоятелен для всех задействованных в опыте ресурсов - способов основой обра-
3. Показатели верификации и долевого участия факторов в формировании урожайности гороха в среднем за четыре ротации зернопропашного севооборота (1996-2015 гг.)
Фактор Критерий Фишера Корреляционное отношение (п) Долевое участие,%
Р„5
В* 6,16 5,14 0,07 0,65
С 29,51 3,89 0,46** 27,81
Р 311,52 3,15 0,73** 70,09
ВС 0,15 3,26 0,04 0,29
ВР 0,67 2,53 0,05 0,30
СР 0,69 2,53 0,05 0,31
ВСР 0,61 2,10 0,06 0,55
(О Ф
Ш, ь
Ф ]2 Ф Ь
Ф
№ N
О ^
В — обработка почвы, С — навоз, Б — минеральныеудобрения **достоверны прир=0,01
Рисунок. Тренд продуктивность гороха за четыре ротации зернопропашного севооборота (1996-2015 гг.): 2-5— ротации севообо-рота:Ш — вспашка;Я — безотвальная;Ш — минимальная.
2 3 4 5 Навоз + NPK
ботки почвы, навоза и минеральных удобрений. По обработкам почвы он составил 6,16, по органическим удобрениям - 29,51, по минеральным удобрениям - 311,52.
Показатели корреляционной связи факторов с урожайностью семян гороха были максимальными для минеральных и органическихудобрений (табл. 3). Например, корреляционное отношение между урожаем гороха и органическими удобрениями составило 0,46 относительных единиц, между урожаем и минеральными удобрениями - 0,73 единицы, между способами обработки почвы и продуктивностью гороха - 0,07 единиц. Среди парных комбинаций факторов заслуживает определенного внимания взаимодействие обработки почвы и минеральныхудобрений.
Максимальное в опыте долевое участие в формировании урожая семян гороха отмечено для минеральныхудобрений - 70,09 %, значительно ниже для органических - 27,81 % и самое низкое для способов основной обработки почвы - 0,65 %.
Изменения продуктивности гороха во времени в абсолютном контроле свидетельствуют о снижении урожайности зерна в третьей и четвертой ротациях против второй, однако в пятой ротации наблюдали ростурожайности при всех способах основной обработки почвы в особенности по отвальной (см. рисунок). В случае внесения минеральныхудобрений увеличение урожайности гороха в интервале 4...5 ротации 5? происходит более интенсивно.
В среднем по блокам с обработка-т ми почвы небольшое преимущество сохраняется за вспашкой и минималь-о ной обработкой.
| Воздействие обработок почвы на чистый доход находилось под влиянием ем минеральныхудобрений: там, где 5 их не вносили (контроль и навозные $ фона), наибольший чистый доход
отмечен по вспашке и минимальной обработке, наименьший - по безотвальной (табл. 4). Например, после вспашки в абсолютном контроле было получено 9,5 тыс. руб./га, после двух других обработок-по 9,0 тыс. руб., в среднем по двум фонам с навозом по вспашке - 11,5тыс. руб./га, по безотвальной обработке - 10,6тыс. руб., по минимальной - 10,8 тыс. руб./га.
4. Экономическая эффективность агроприёмов при возделывании гороха (1996-2015 гг.)
Мине- Обработка почвы*
Навоз, ральное
т/га удобре- В Б М
ние, доза
Чистый доход, тыс. руб./га
0 9,5 9,0 9,0
0 1** 10,5 10,0 10,5
2 11,3 9,7 12,4
0 10,6 10,4 10,5
8 1 11,8 10,6 12,3
2 12,2 12,2 13,2
0 12,3 10,8 11,1
16 1 13,9 13,5 13,7
2 13,8 14,3 13,7
Среднее 11,7 11,2 11,8
Рентабельность, %
0 114 112 113
0 1** 91 89 94
2 77 67 87
0 110 112 113
8 1 92 84 99
2 76 77 84
0 113 102 105
16 1 98 97 100
2 80 84 81
Среднее 95 91 97
*В- вспашка, Б - безотвальная обработка, М - минимальная обработка; **Ы Р К
При внесении промышленных удобрений минимальная обработка по чистому доходу приближалась к вспашке, а иногда и превосходила ее. Так, на безнавозном фоне по вспашке величина этого показателя составила 10,9 тыс. руб./га, по безотвальной обработке - 9,9 тыс., по минимальной -11,5 тыс. руб./га. По показателям рентабельности в среднем по
блокам приоритет был за вспашкой и минимальной обработкой
Таким образом, после изучения влияния способов обработки почвы и внесения удобрений по вариантам опыта на урожайность семян гороха с учетом экономических критериев (чистый доход и уровень рентабельности) на черноземах типичных в зернопропашных севооборотах следует практиковать минимальную обработку почвы, а минеральные удобрения использовать в единичной дозе (Ы60Р160К160) независимо от внесения органических удобрений под предшествующую культуру.
Литература.
1. Перспективная ресурсосберегающая технология производства гороха: методические рекомендации. М.: Изд. ВНИУА, 2009. 56 с.
2. Воронин А. Н. Влияние способа обработки почвы и степени удобренности почв на урожайность зерна гороха // Биологизация земель в адаптивно-ландшафтной системе земледелия: материалы Всероссийской научно-практической конференции Белгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства, 14-17 июля 2015 г. Белгород: Отчий край, 2015. С. 23-25.
3. Эффективность различных способов основной обработки серых лесных почв / Л. Ю. Рыжих, М. Ш. Тагиров, Ф. Ф. Зама-лиева и др. // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 12. С. 66-68.
4. Ершов В. Л, Скатова Н. С. Агроэколо-гичская и экономическая эффективность технологии возделывания гороха в подтаежной зоне Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. №9. С. 3-5.
5. Чернявский К. Н. Способы обработки почвы и удобрения под горох, выращиваемый в зернопропашном севообороте на Юго-Западе Центрально-Черноземной зоны: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Белгород. 2007. 17 с.
6. Соловиченко В. Д., Тютюнов С. И. Почвенный покров Белгородской области и его рациональное использование. Белгород: Отчий край, 2013. 371 с.
Influence of Tillage Method and Fertilizer Application on the Yield and Economic Efficiency of Pea Growing
V. D. Solovichenko, V. V. Nikitin, A. P. Karabutov, E. V. Navolneva
Belgorod Federal Agrarian Scientific Center of the RAS, ul. Oktyabr'skaya, 58, Belgorod, 308001, Russian Federation
Abstract. The influence of a crop rotation type, tillage methods and different doses of organic and mineral fertilizers on the yield and quality of crops was studied in long-term field experiments in the Central Chernozem zone during five rotations. The soil was typical chernozem. This article presents the results, obtained in the second-fifth rotations of a five-field grain-row crop rotation. The authors studied three tillage methods: moldboard ploughing, subsurface and minimum cultivations. The manure was applied before sugar beet growing in the doses of 40 and 80 t/ha, which corresponds to 8 and 16 t/ha of crop rotation area. Mineral fertilizers were applied directly under pea in the single and double doses. The design of the experiment included a control (without fertilizers), N30P80K80, N60P160K160, manure 40 t/ha under sugar beet, manure 40 t/ha + N30P80K80, manure 40 t/ha + N60P160K160, manure 80 t/ha + N30P80K80, manure 80 t/ha + N60P160K160. For the block of moldboard ploughing the average yield over nine variants was 2.04 t/ha, for the block of subsurface treatment it was 1.98 t/ha and for the block of minimum cultivation the average yield was 2.02 t/ha (LSD05 = 0.04 t/ha). The share of the influence on the formation of seed yield of pea was 70.09% for mineral fertilizers, 27.81% for organic fertilizers, 0.65% for the tillage methods. The highest net income was obtained for ploughing and minimal processing, the least one - for subsurface processing. On average for two manure backgrounds, it was obtained 11,500 roubles per hectare in the case of ploughing, 10,600 RUB/ha in the case of subsurface treatment, 10,800 RUB/ha for minimum processing. In terms of profitability, on average over the blocks, ploughing and minimum processing prevail(95-97%), and subsurface cultivation occupies an intermediate position (91%).
Keywords: pea yield; fertilizer efficiency; soil treatment method; significance level; second-order effects; Fisher criterion.
Author Details: V. D. Solovichenko, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: [email protected]); V. V. Nikitin, D. Sc. (Agr.), chief research fellow; A. P. Karabutov, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; E. V. Navolneva, research fellow.
For citation: Solovichenko V. D., Nikitin V. V., Karabutov A. P., Navolneva E. V. Influence of Tillage Method and Fertilizer Application on the Yield and Economic Efficiency of Pea Growing. Zemledelie. 2018. No. 5. Pp. 20-23 (in Russ.). DOI: 10.24411/00443913-2018-10505.
DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10506 УДК 635.21:631.543
Уборка картофеля
К. А. ПШЕЧЕНКОВ, доктор технических наук, главный научный сотрудник (e-mail: konst. [email protected]) Г. Л. БЕЛОВ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник С. В. МАЛЬЦЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А. В. СМИРНОВ, аспирант Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А. Г. Лорха, ул. Лорха, 23, пос. Красково, Люберецкий р-н,Московская обл., 140051, Российская Федерация
Уборка - сложный технологический процесс, который необходимо выполнять в оптимальные по погодным условиям сроки. В Центральном регионе России они часто бывают крайне короткими. По результатам исследований проведенных в АО «Озеры» Озерского района Московской области на суглинистой почве на площади 800 га производительность двухрядного самоходного комбайна с бункером вмести -мостью 6 тфирмыДе вульф в 2раза больше, чем у прицепного, благодаря более высокой маневренности. По сравнению с самоходным копателем-погрузчиком, для его обслуживания требуется в 2 раза меньше транспортных средств для вывоза картофеля с поля в хранилище. При этом
на 20...22 % снижается общий расход горючего, а почва меньше уплотняется колесами транспортных средств. Аналогичные преимущества имеют прицепные бункерные комбайны перед копателями-погрузчиками. Использование вКХ«Нива» Тейковского района Ивановской области и ООО «Тоширево» Нарофоминского района Московской области комбинированного способа уборки значительно повысило производительность комбайнов в 2,5...3,0 раза в зависимости от условий и схемы уборки (2+2 и 2+4). Для снижения механических повреждений клубней ботву необходимо удалять комбинированным способом не менее, чем за 12. ..14 дней, а убирать картофель при температуре почвы не ниже 10 "С. В КХ «Нива» разработан и изготовлен на базе копателя КСТ-1,4 двухрядный валкоукладчик.
Ключевые слова: картофель, прямое комбайнирование, комбинированный способ, валкоукладчик, срок уборки, суглинистая почва.
Для цитирования: Уборка картофеля /К. А. Пшеченков, Г. Л. Белов, С. В. Мальцев, А. В. Смирнов // Земледелие. 2018. №5. С. 23-26. ЭО!: 10.24411/0044-39132018-10506.
Изучению процессов и технологий уборки картофеля в различных условиях, а также совершенствованию конструкции уборочных машин в последние годы посвящено много
Ы (D 3 ь (D Ь (D Ь 5 (D
сл
Рис. 1. Механические повреждения клубней Пк в зависимости от времени (Т) уборки м (1)и температуры (1°С) почвы (2) в условиях Центрального региона России: * — 1; © -»--2 со
