CC BY
81
155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА ЗЕРНОПРОПАШНОГО СЕВООБОРОТА РАПС ОЗИМЫЙ -ПШЕНИЦА ОЗИМАЯ
А.С. Бушнев,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17, тел. (861)275-85-03, факс (861)254-27-80 e-mail: [email protected]
Ключевые слова: озимый рапс, озимая пшеница, отвальная вспашка, мелкая обработка почвы, поверхностная обработка почвы, звено севооборота
УДК 631.582:633.853.494+633. 11
Обработка почвы - важное звено в системе агротехнических мероприятий по производству продуктов растениеводства. Несмотря на постоянное совершенствование почвообрабатывающих орудий и повышение их производи-
тельности, удельный вес затрат на обработку почвы в общей трудоемкости производства растениеводческой продукции, особенно зерна, составляет 70 % и непрерывно растет. Причина этого - прогресс, достигнутый в механизации уборки урожая, а также специализация хозяйств на возделывании определенных культур, что ведет к возникновению пиковых периодов и сокращению сроков, в течение которых должны выполняться определенные работы. Недостаточно высокая производительность почвообрабатывающих орудий таит в себе опасность несоблюдения оптимальных сроков посева, составляющих, например, для зерновых культур всего лишь несколько дней. Кроме того, совершенствование технологии возделывания полевых культур, внедрение в практику новых дорогостоящих сельскохозяйственных машин для посева, ухода и уборки урожая привело к тому, что надлежащее выполнение какой-либо операции стало возможным только при условии правильного выполнения предыдущей операции. Вот почему при современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур необходима тщательная и соответствующая требованиям возделываемых культур предпосевная обработка почвы [1].
Рапс озимый - ценная масличная культура, обладающая высоким потенциалом продуктивности, реализация которого возможна только при соблюдении научно обоснованной технологии возделывания. Основополагающим звеном технологии возделывания рапса является обработка почвы - основная и допосевная, направленная на создание оптимальных для роста и развития культуры условий - водного, воздушного и пищевого режимов [2]. Сходство технологии возделывания рапса с технологией возделывания зерновых позволяет рационально использовать имеющийся в хозяйстве машинно-тракторный парк.
С агротехнической точки зрения рапс является хорошим предшественником для большинства культур в полевых и кормовых севооборотах: рано освобождает поле, улучшает структуру и плодородие почвы, уменьшает засоренность полей, транспортирует макро- и микроэлементы питания из нижних горизонтов почвы в пахотный слой, обогащает её органическим веществом, подавляет действие многих почвенных патогенов, в том числе корневых гнилей зерновых. Возделывание зерновых культур после рапса гарантирует получение
прибавки урожая зерна в 10-15 % без дополнительных затрат, повышая продуктивность севооборота и эффективность растениеводства в целом [3].
Приемы возделывания озимого рапса разрабатывались во ВНИИМК [3] и на Армавирской опытной станции ВНИИМК Н.И. Зайцевым и
Э.Г. Устархановой в зоне неустойчивого увлажнения [4]. Однако в связи с изменяющимся климатом эти разработки требуют существенной корректировки.
Во Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур в стационарном опыте были проведены исследования по изучению влияния основной обработки почвы на продуктивность культур и звеньев зернопропашного севооборота с масличными культурами.
Материал и методы. Исследования по изучению приемов, способов и систем обработки почвы проводятся во ВНИИМК (г. Краснодар) с 1971 г. в стационарном опыте. В 2007-2009 гг. изучали влияние различных способов основной обработки почвы на рост, развитие и продуктивность озимого рапса, возделываемого по озимой пшенице в десятипольном зернопропашном севообороте, а в 2008-2010 гг. - влияние последействия способов основной обработки под рапс озимый на урожайность озимой пшеницы. Схема опыта включает в себя следующие варианты основной обработки почвы под озимый рапс: отвальную вспашку на глубину 20-22 см (интенсивная обработка, полупар) - контроль; глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см (разноглубинная); лущение дискатором БДМ 4^4 на 12-14 см (мелкая безотвальная); лемешную обработку на 12-14 см (мелкая отвальная); дисковое лущение на 68 см (поверхностная). Под озимую пшеницу во всех вариантах опыта применяется поверхностная обработка почвы (дисковое лущение на 6-8 см).
Основная обработка почвы под рапс озимый состояла из 2-кратного лущения стерни на глубину 6-8 см вслед за уборкой предшественника и далее вспашки с последующим дискованием или дискования согласно схеме опыта. Допо-севная обработка почвы во всех вариантах состояла из одной предпосевной культивации. Уход за посевами состоял из осеннего внесения гербицида фюзилад Супер, КЭ (125 г/л) с нормой расхода 1,0 л/га против однолетних злаковых сорняков и падалицы озимой пшеницы при достижении ими фазы 2-4 листьев. Осенью, при достижении растениями рапса розетки из 4-6
листьев, применяли фоликур, КЭ (250 г/л) -1 л/га. Весной перед цветением против вредителей рапса проводилась обработка инсектицидом каратэ Зеон, МКС (50 г/л) - 0,15 л/га. При побурении семян в стручках среднего яруса производилась обработка десикантом реглон Супер, ВР (150 г/л) - 2 л/га.
Общая площадь делянки 772,8 м2, учетная -96,6 м2.
Почва опытных участков - чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный тяжелосуглинистый. Пахотный слой почвы в годы исследований (2007-2010 гг.) характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 3,26-3,43 %; минерального азота (сумма нитратного и аммонийного) - 15,918,6 мг/кг; подвижного фосфора - 24,9-
26,3 мг/100 г; обменного калия - 28,5-30,3 мг/100 г почвы; рНКс1 5,1-5,3; гидролитическая кислотность - 4,9-5,4 мг-экв./100 г; сумма поглощенных оснований - 28,5-29,8 мг-экв./100 г почвы.
Объектом исследований было звено зернопропашного севооборота рапс озимый (сорт Дракон) - пшеница озимая (сорт Таня). Посев рапса производился: в 2006 г. в третьей декаде сентября (26.09); в 2007 и 2008 гг. - во второй декаде сентября (18.09 и 17.09 соответственно) механической сеялкой СН-16 с нормой высева семян 4,5 кг/га. Перед посевом семена обрабатывались инсектицидом круйзер, КС (350 г/л) с нормой расхода 8,0 л/га. Посев озимой пшеницы осуществлялся в оптимальный срок (первая декада октября). Технология возделывания озимой пшеницы - рекомендуемая для центральной зоны Краснодарского края [5].
Учет урожая производился с учетной площади малогабаритным комбайном Winters-teiger classic. Урожай приводили к стандартной влажности (рапс озимый - 12 %, пшеница озимая- 14 %) и 100 %-ной чистоте. Масличность семян определяли на ЯМР-анализаторе АМВ-1006М.
Количество осадков с января по июнь, периода, предшествующего основной обработке почвы под озимый рапс, составило в 2006 г. 355,0 мм, что на 25 мм выше, чем среднемноголетняя норма, а в 2007 и 2008 гг. их было на 28,5 и 22,1 мм соответственно меньше. Таким образом, рассматриваемый период по количеству осадков отличался от средней многолетней нормы незначительно. В 2006 г. в период от уборки предшественника (июль) до посева озимого рапса количество осадков составило 136,4 мм, что на 3,4 мм больше, чем средняя
многолетняя норма за этот период, а в 2007 и
2008 гг. количество осадков в этот период составило 36,9 и 91,6 мм, что на 96,1 и 41,4 мм меньше средней многолетней нормы. Характер распределения осадков в рассматриваемый период был неодинаков в годы исследований. Так, в 2006 г. 92 % их выпало в І-ІІ декадах июля, а остальной период преобладала сухая жаркая погода. В 2007 г. осадков было крайне недостаточно, а осадки, выпавшие в І-ІІ декадах августа, не сыграли существенной роли в аккумулировании влаги в почве. В 2008 г., напротив, 71 % осадков (65,3 мм) выпал непосредственно перед посевом культуры, что сыграло положительную роль в получении дружных всходов озимого рапса. Тем не менее, предшествующий севу период был так же, как и в 2006 и 2007 гг., острозасушлив.
За период вегетации рапса озимого количество осадков в 2006/2007 гг. с сентября по июнь составило 504,2 мм и было меньше среднемноголетней нормы (на 30,8 мм), в 2007/2008 гг. - 580,4 мм и в 2008/2009 гг. -594,7 мм, что было выше нормы (на 45,4 и 59,7 мм соответственно), при этом количество осадков в этот период было достаточным для роста и развития культуры (табл. 1).
Среднесуточная температура воздуха в период вегетации культуры во все годы исследований была на 1-5 °С выше среднемноголетней, за исключением января 2007 г., где среднесуточная температура воздуха была на 1,9 °С меньше средней многолетней и составила -3,7 °С, но это не оказало существенного влияния на перезимовку растений рапса (рисунок).
Результаты и обсуждение. В 2006/2007 гг. при традиционной обработке почвы (отвальная вспашка, система полупара) были получены максимальные урожайность (2,47 т/га) и сбор масла (1,03 т/га). В других вариантах опыта урожай семян варьировал на уровне 1,97-2,06 т/га, сбор масла - от 0,82 до 0,87 т/га (табл. 2).
Как и в 2006/2007 гг., самый высокий урожай семян (2,54 т/га) и сбор масла (1,15 т/га) в 2007/2008 г. был получен варианте с отвальной вспашкой. Данная система обработки почвы позволила оптимизировать водно-воздушный режим почвы, её агрофизические и агрохимические свойства. В вариантах с глубокой безотвальной обработкой на глубину 25-27 см (плуг чизельный) и обработкой почвы на глубину 12-14, 12-14 и 6-8 см различными орудиями (корпусное лущение, дискатор и диско-
Метеостанция "Круглик", Краснодар, 2006-2010 гг.
Год Сумма осадков за период январь -июнь Месяц
X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX
Средне- многолетнее 320 52 59 66 50 50 48 48 57 67 60 48 38
2006/2007 355,0 29,2 120,5 35,1 80,0 61,7 66,1 28,3 19,2 36,2 4,1 32,8 48,9
2007/2008 291,5 34,5 82,2 116,9 14,9 39,5 68,1 55,1 68,5 51,8 46,7 1,0 76,6
2008/2009 297,9 27,4 67,3 29,6 86,7 49,0 89,2 19,4 92,6 56,9 80,4 11,5 42,1
2009/2010 - 14,0 86,3 95,7 105,2 75,1 106,6 85,2 25,3 93,4 18,8 22,4 17,6
“с
зо
□ среднемноголетняя температура воздуха •••••• 2006/2007
•2007/2008 — — — 2008/2009
-2009/2010
Рисунок - Среднесуточная температура воздуха в 2006-2010 гг. (данные метеостанции "Круглик", г. Краснодар)
Таблица 2 — Влияние способов основной обработки почвы на урожайность, масличность и сбор масла озимого рапса
_____________________________________________________ВНИИМК, 2007-2009 гг.
Вариант обработки почвы Урожайность семян по годам, т/га Масличность семян по годам, % Сбор масла по годам, т/га
2007 2008 2009 2007- 2009 2007 2008 2009 2007- 2009 2007 2008 2009 2007- 2009
Отвальная вспашка (20-22 см) - контроль 2,47 2,54 4,23 3,08 47,3 51,3 44,2 47,6 1,03 1,15 1,64 1,27
Глубокая безотвальная обработка (25-27 см) 2,02 2,21 4,14 2,79 47,7 50,7 43,8 47,4 0,85 0,98 1,59 1,14
Мелкая безотвальная (дисковое лущение, 12-14 см) 1,99 1,80 4,34 2,71 46,8 50,2 44,2 47,1 0,82 0,79 1,69 1,10
Мелкая отвальная (корпусное лущение, 12-14 см) 2,06 2,29 3,96 2,77 48,2 51,6 44,0 47,9 0,87 1,04 1,53 1,15
Поверхностная (дисковое лущение, 6-8 см) 1,97 2,06 3,79 2,61 47,1 49,8 43,2 46,7 0,82 0,90 1,44 1,05
НСР05 0,09 0,25 0,30 - 1,18* 1,55* 0,64 - 0,04 0,11 0,12 -
* - Различия не существенны
вый лущильник соответственно) урожайность была на уровне 1,80-2,29 т/га. В этих вариантах наблюдалась высокая засоренность посевов сорняками и ухудшение агрофизических свойств почвы, которые способствовали слабому росту и развитию как корневой системы растений рапса озимого, так и их надземной части. Следует также отметить, что минимальная обработка почвы (корпусное лущение на глубину 12-14 см) способствовала получению более высокого урожая по сравнению с другими обработками почвы, направленными на уменьшение энергозатрат. Существенных различий в масличности семян рапса озимого в зависимости от способа основной обработки обнаружено не было, однако, как и в 2006/2007 гг., отмечена тенденция к уменьшению этого показателя при поверхностной обработке почвы (дисковое лущение). В условиях 2008/2009 гг. наибольшая урожайность семян озимого рапса (4,34 т/га) получена в варианте с мелкой безотвальной обработкой почвы на глубину 12-14 см.
В вариантах опыта с отвальной вспашкой и глубокой безотвальной обработкой (плуг чи-зельный) урожайность семян озимого рапса получена на уровне варианта с мелкой безотвальной обработкой почвы - 4,23 и 4,14 т/га соответственно, а в вариантах с корпусным и дисковым лущением урожайность семян была существенно ниже и составила 3,96 и 3,79 т/га соответственно. Аналогичная тенденция отмечена и по сбору масла. В варианте с поверхностной обработкой почвы на глубину 6-8 см масличность семян была существенно ниже вариантов с мелкой (мелкая отвальная и безотвальная), обычной (отвальная вспашка) и глубокой безотвальной обработками почвы и составила 43,2 %, здесь же получен наименьший сбор масла - 1,44 т/га.
Таким образом, в среднем за 2007-2009 гг. наиболее эффективным вариантом основной обработки почвы под рапс озимый в засушливый предпосевной период является интенсивная (отвальная вспашка) система обработки, а в оптимальный по увлажнению - мелкая безотвальная.
В задачи наших исследований также входило изучение последействия изучаемых способов обработки почвы на продуктивность озимой пшеницы, возделываемой по рапсу озимому. Самая высокая урожайность её получена в 2008 г. в вариантах с применением отвальной и поверхностной обработок почвы под озимый рапс
- 6,91 и 6,80 т/га соответственно, в 2009 г. - в
варианте с применением отвальной вспашки -5,83 т/га, а в 2010 г. - в вариантах с применением отвальных обработок на 12-14 и 20-22 см -5,37 и 5,23 т/га (табл. 3).
Таблица 3 - Урожайность зерна пшеницы озимой в зависимости от последействия способов обработки почвы
ВНИИМК
Система основной обработки почвы Урожайность по годам, т/га В среднем за 20082010 гг.
2008 2009 2010
Отвальная вспашка (20-22 см) - контроль 6,70 5,83 5,23 5,92
Глубокая безотвальная обработка (25-27 см) 6,91 5,48 4,81 5,73
Мелкая безотвальная (дисковое лущение, 12-14 см) 6,59 5,04 5,12 5,58
Мелкая отвальная (корпусное луще-ние,12-14 см) 6,53 5,11 5,37 5,67
Поверхностная (дисковое лущение, 6-8 см) 6,80 5,49 5,11 5,80
НСР05 0,12 0,32 0,22 -
В варианте с мелкой безотвальной системой обработки почвы под рапс озимый уровень урожайности озимой пшеницы во все годы проведения исследований был самым низким и составил 5,04-6,59 т/га, что на 0,11-0,79 т/га меньше, чем получено на контроле.
Оценка звена зернопропашного севооборота рапс озимый - пшеница озимая по урожайности в зерновых единицах показала, что в среднем за годы проведения исследований наибольшая урожайность звена отмечена в варианте с отвальной обработкой почвы под озимый рапс -10,72 т з.е./га (табл. 4).
В 2007-2008 гг. существенно высокая продуктивность звена отмечена в вариантах с глубокими обработками почвы под рапс озимый -10,55 и 10,07 т з.е./га, в 2008-2009 гг. - только в варианте с отвальной вспашкой под озимый рапс
- 9,79 т з.е./га, а в 2009-2010 гг. - в вариантах с отвальной обработкой почвы на глубину 20-22 см и мелкой безотвальной на 12-14 см под рапс озимый - 11,83 и 11,89 т з.е./га соответственно.
Необходимо также отметить, что во все годы проведения исследований варианты с минимальной и мелкой безотвальной обработками почвы имели более низкую продуктивность звена озимый рапс - озимая пшеница. Сущест-
155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011
Таблица 4 - Продуктивность звена зернопропашного севооборота рапс озимый - пшеница озимая в зависимости от способов обработки почвы
ВНИИМК
Система основной обработки почвы Урожайность по годам, т з.е./га В среднем за 20072010 гг.
2007- 2008 2008- 2009 2009- 2010
Отвальная вспашка (20-22 см) - контроль 10,55 9,79 11,83 10,72
Глубокая безотвальная обработка (25-27 см) 10,07 8,93 11,27 10,09
Мелкая безотвальная (дисковое лущение, 12-14 см) 9,69 7,84 11,89 9,81
Мелкая отвальная (корпусное лущение,12-14 см) 9,74 8,68 11,55 9,99
Поверхностная (дисковое лущение, 6-8 см) 9,87 8,70 11,02 9,86
НСР05 0,20 0,36 0,52 -
вено низкая продуктивность звена в сравнении с другими вариантами опыта была получена при минимальных системах обработки почвы: в 2007-2008 гг. мелкие безотвальная и отвальная, поверхностная (9,69-9,87 т з.е./га), в 2008-
2009 гг. - мелкая безотвальная (7,84) и в 20092010 гг. - поверхностная (11,02 т з.е./га). Такая разница обусловлена, во-первых, ухудшением гербологической обстановки в посевах озимой пшеницы (увеличение степени засоренности посевов и т.д.), вследствие чего в 2009 и 2010 гг. получена низкая её урожайность, а во-вторых, - низкой урожайностью рапса озимого в 2007 и 2008 гг., которая получена из-за неблагоприятных погодных условий осени, ухудшения водно-воздушного режима почвы и её агрофизических свойств в пред- и послепосевной период.
Таким образом, наиболее продуктивными в среднем за 2007-2010 гг. были варианты с применением отвальной обработки почвы под рапс озимый. Здесь достигнута высокая продуктивность как рапса озимого, так и озимой пшеницы. Варианты минимизации в системе обработки почвы в значительной степени отличались по продуктивности как культур, так и звена севооборота в целом.
Выводы. 1. Установлено, что в засушливых условиях осени наибольшая урожайность семян озимого рапса (2,47-2,54 т/га) и сбор масла (1,03-1,15 т/га) формируется при интенсивной системе основной обработки почвы (отвальная вспашка, полупар), а при благоприятных погодных условиях осени - при мелкой безотвальной и интенсивной обработках почвы (4,34, 4,23 и 1,69, 1,64 т/га соответственно).
2. Наибольшая урожайность озимой пшеницы (5,23-6,70 т/га) и продуктивность звена севооборота с этими культурами (10,72 т з.е./га) формируется при интенсивной системе основной обработки почвы.
3. Глубокая безотвальная, мелкие и поверхностная обработки почвы способствуют снижению урожайности озимого рапса на 8-20 %, озимой пшеницы - на 2-16 % и продуктивности звена в целом - на 7-9 %.
Список литературы
1. Карвовский, Т. Обработка почвы при интенсивном возделывании полевых культур / Т. Карвовский, И. Касимов, Б. Клочков и др. - М.: Агропромиздат, 1988. - 248 с.
2. Бушнев, А.С. Влияние способов основной обработки почвы на продуктивность рапса озимого на черноземе выщелоченном западного Предкавказья / А.С. Бушнев, С.Л. Горлов // масличные культуры: Науч.-техн. бюл. ВНИИМК.
- 2009. - Вып. 2 (144-145). - С. 112-121.
3. Адаптивные технологии возделывания масличных культур в южном регионе России /
В.М. Лукомец, Н И. Бочкарев, В.И. Хатнянский и др. - Краснодар: ООО «Альбатрос Плюс», 2010. - 160 с.
4. Зайцев, Н.И. Озимый рапс на Армавирской опытной станции / Н.И. Зайцев, Э.Г. Ус-тарханова // Земледелие, 2009. - № 2. - С. 19-21.
5. Система земледелия Краснодарского края (Методические рекомендации). - Краснодар: ООО «Дайджен-Юг», 2009. - С. 198-203.
