Научная статья на тему 'Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур'

Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
1636
244
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ / ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА / ЯЧМЕНЬ / ВСПАШКА / ЧИЗЕЛЕВАНИЕ / МЕЛКАЯ ОБРАБОТКА / РАБОЧИЙ ОРГАН / УРОЖАЙНОСТЬ / РАНЧО / AGRICULTURE / TILLAGE / WINTER WHEAT / BARLEY / PLOWING / CHISEL TILLAGE / SHALLOW TILLAGE / TILLAGE TOOL / CROP YIELDING CAPACITY / RANCHO TILLAGE TOOL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Плескачёв Юрий Николаевич, Кощеев Игорь Александрович, Кандыбин Сергей Сергеевич

В засушливых районах, к которым относится Нижнее Поволжье, центральным вопросом обработки почвы является накопление и рациональное использование влаги. Поэтому способы и глубина обработки в данном регионе должны быть, в первую очередь, направлены на влагосбережение как фактор жизнеобеспеченности растений, находящийся в минимуме. По данным научных учреждений Нижнего Поволжья, в местных условиях наиболее эффективна разноглубинная комбинированная обработка почвы, включающая приёмы безотвальной, отвальной и поверхностной обработок. Разработанный под руководством д.т.н. И.Б. Борисенко рабочий орган «Ранчо» рассматривается как основополагающий элемент ресурсосбережения не только с энергетической и материальной, но и экологической позиций. Модульная конструкция позволяет настраивать «Ранчо» на выполнение 8 различных технологий отвальной и безотвальной обработки почвы с регулированием качественных показателей почвенного сложения. Исследования проводились на светло-каштановых почвах Волгоградской области в трёхпольном севообороте: чёрный пар — озимая пшеницаячмень. Схема опыта включала следующие варианты: отвальная обработка плугом ПН 4-35 на глубину 20-22 см (контроль); чизельная обработка рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см; чизельная обработка рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см; мелкая обработка БДТ-3 на глубину 10-12 см. Снижение урожайности озимой пшеницы и ячменя на делянках с отвальной вспашкой на 20-22 см происходило вследствие образования больших глыб, что обусловливало интенсивную вентиляцию обработанного слоя и потерю влаги. Вариант с мелкой обработкой дисковыми орудиями отставал от других сравниваемых видов основной обработки по всем параметрам. Поэтому, естественно, фактическая урожайность зерновых культур на данном фоне была значительно ниже. В результате исследований, проводимых на опытном поле УНПЦ «Горная Поляна» на светло-каштановых почвах Волгоградской области, были установлены влияние способов основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя и высокая эффективность инновационных способов основной обработки почвы с применением чизельных рабочих органов «Ранчо».

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

EFFECT OF BASIC TILLAGE TECHNIQUES ON YIELDING CAPACITY OF CEREAL CROPS

In arid regions, including the Lower Volga Region (Nizhneye Povolzhye), tillage is focused on the accumulation and economical use of moisture. Therefore, tillage techniques and depth in that region should be directed at moisture saving as a factor of plant survivability, which is minimal. According to the research institutions of the Lower Volga Region, variable depth combined tillage is most effective for the local conditions, including boardless, moldboard and surface tillage techniques. A developed tillage tool Rancho is viewed as key element of resource-saving in terms of energy, material resources and ecology. A modular design enables adjusting Rancho for 8 different technologies of moldboard and boardless tillage with the control of the quality indicators of soil composition. The studies were conducted on light-chestnut soils of the Volgograd Region in three-course crop rotation: black fallow -winter wheat -barley. The experiment included the following variants: moldboard tillage by PN 4-35 plow at 20-22 cm depth (control); chisel tillage by Rancho tools with soil loosening to 35 cm; chisel tillage by Rancho tools with soil loosening to 35 cm and soil overturning at 12-15 cm; and shallow tillage by BDT-3 implement at 10-12 cm depth. The research results revealed the effect of basic tillage techniques on the yielding capacity of winter wheat and spring barley and a high effectiveness of the innovative basic tillage techniques with the application of chisel tools of the Rancho implement.

Текст научной работы на тему «Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерновых культур»

Таблица 2

Урожайность зерна яровой пшеницы после кукурузы в зависимости от технологии возделывания, т/га (в среднем за 1986-2011 гг.)

Средства химизации (Фактор В) Система обработки почвы (Фактор А) Средняя по фактору В НСР0 5= 0,05 т/га Варьирование урожайности, %

отваль- ная комби- нирован- ная плоско- резная мини- мально- нулевая

Без средств химизации (контроль) 2,09 1,86 1,75 1,60 1,82 27,8

Гербициды 2,30 2,24 2,08 1,92 2,14 26,8

Удобрения 2,45 2,28 2,14 1,94 2,20 27,0

Гербициды + удобрения 2,67 2,56 2,44 2,37 2,51 23,2

Гербициды + удобрения + фунгициды 3,08 3,03 2,85 2,68 2,91 25,0

Гербициды + удобрения + фунгициды + ретарданты 3,09 3,12 2,98 2,76 2,99 25,6

Средняя по фактору А НСР05 = 0,05 т/га 2,61 2,52 2,38 2,21 2,43 ср.

Варьирование урожайности, % 22,2 24,3 26,4 29,3 25,6 ср.

НСР05 для частных средних = 0,11 т/га.

Наибольшие прибавки зерна от комплексного применения средств интенсификации (гербициды, удобрения, фунгициды) получены у сортов яровой пшеницы, возделываемых по паровому предшественнику: Омская-36 — 0,90 т/га (28,7%), Светланка

— 0,84 т/га (27,2%), Омская-37 — 1,17 т/га (42,9%) и Лавруша 1,70 т/га, или 69,5% при наибольшей отзывчивости у среднеранней группы сортов.

Остатки пестицидов в зерне отсутствуют, содержание тяжелых металлов (ТМ) в почве и в конечной продукции было в 6,118,2 раза ниже ПДК.

Заключение

Таким образом, в южно-лесостепных агроландшафтах Западной Сибири рациональное комплексное применение средств интенсификации и ресурсосберегающие плоскорезные и комбинированные системы обработки почвы в полевых севооборотах при выращивании яровой пшеницы по паровому и непаровому предшественникам оптимизируют агрофизические параметры верхнего слоя черноземных почв, элементы почвенного плодородия, фитосанитарное состояние агрофитоценоза, качество, стабилизируют и повышают урожайность зерна на

1,17-1,46 т/га (63,8-64,3%), увеличивают прибыль с 1 га посева до 32%. На данном варианте в сравнении с энергоемкой эрозионноопасной вспашкой себестоимость 1 т зерна снижается на 6-8%, рентабельность повышается на 12-14% и прибыль с 1 га посева — до 8-10%.

Библиографический список

1. Юшкевич Л.В. Ресурсосберегающая система обработки почвы и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири: дис. ... д-ра с.-х. наук. — Омск, 2001. — 490 с.

2. Хамова О.Ф., Холмов В.Г., Юшкевич Л.В. Влияние интенсивной технологии на биохимическую активность выщелоченного чернозема // Повышение эффективности производства сельскохозяйственных культур: сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. — Новосибирск, 1990. — С. 62-71.

3. Юшкевич Л.В. Защита зерновых куль-

тур от листостеблевых инфекций в лесостепи Западной Сибири: матер. Междунар.

науч.-практ. конф., посвящ. 180-летию основания сибирской аграрной науки. — Омск, 2008. — С. 242-253.

УДК 631.51 Ю.Н. Плескачёв,

И.А. Кощеев,

С.С. Кандыбин

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Ключевые слова: земледелие, обработ- вспашка, чизелевание, мелкая обработка,

ка почвы, озимая пшеница, ячмень, рабочий орган, урожайность, Ранчо.

Основной технологической операцией в земледелии является обработка почвы. Главная задача ее состоит в создании оптимальных условий для возделывания сельскохозяйственных культур. Теорией установлено и практикой неоднократно проверено, что рациональная система обработки почвы в севооборотах способствует сохранению и повышению почвенного плодородия.

Оптимальное строение и агрегатный состав обрабатываемого слоя обеспечивают благоприятные водный и питательный режимы, а также улучшение аэрации почвы и ее тепловых свойств. В засушливых районах, к которым относится Нижнее Поволжье, центральным вопросом обработки почвы является накопление и рациональное использование влаги.

Поэтому способы и глубина обработки в данном регионе должны быть, в первую очередь, направлены на влагосбережение, как фактор жизнеобеспеченности растений, находящийся в минимуме.

Обработка почвы предназначена для заделки органических и минеральных удобрений, стерневых остатков предшествующих культур. С её помощью создаются благоприятные условия для прорастания семян сельскохозяйственных культур, нормального формирования корневых систем и развития растений в целом.

По данным различных авторов доказано, что на обработку расходуется от 30 до 50% энергетических и от 20 до 35% трудовых затрат, применяемых при возделывании сельскохозяйственных культур [1].

При этом следует отметить, что далеко не все даже самые актуальные вопросы обработки почвы решены полностью в теоретическом и практическом аспекте. Основные из них — это вопросы о способах и глубине обработки почвы. С самого начала возникновения земледелия идут горячие споры о преимуществах отвальной и безотвальной, мелкой и глубокой обработок. Не решены эти вопросы и до сих пор. По этой причине проблема разработки оптимальных и рациональных систем обработки почвы является актуальной и по настоящее время.

Цель исследований — изучение влияния способов основной обработки почвы на условия роста, развития и формирования урожая зерна озимой пшеницы и ячменя.

По данным научных учреждений Нижнего Поволжья, в местных условиях наиболее эффективна разноглубинная комбинированная обработка почвы, включающая приёмы безотвальной, отвальной и поверхностной обработок. Их конкретное соотношение зависит от зональных почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей и чередования культур в севооборо-

те, степени и характера засорённости, эро-дированности почвы, гранулометрического состава, системы удобрений, складывающихся погодных условий и в каждом случае определяется исходя из общих принципов, установленных научными учреждениями, и результатов производственных испытаний, а именно адекватности материально-техническим, экономическим и почвенно-климатическим условиям, дифференцированно-сти, разноглубинности, научно обоснованной минимизации и оптимальному сочетанию способов обработки. В этом сочетании безотвальное рыхление с сохранением стерни на поверхности поля является фактором почвозащиты и влагосбережения, периодически мелкая — ресурсосберегающим мероприятием и отвальная вспашка — средством фитосанитарии, активизации и гомогенизации почвенного плодородия [2].

В современных экономических условиях для сельхозпроизводителей является роскошью и расточительностью иметь несколько наборов почвообрабатывающей техники. Разработанный под руководством д.т.н. И.Б. Борисенко рабочий орган «Ранчо» рассматривается как основополагающий элемент ресурсосбережения не только с энергетической и материальной, но и экологической позиций. Модульная конструкция позволяет настраивать «Ранчо» на выполнение 8 различных технологий отвальной и безотвальной обработки почвы с регулированием качественных показателей почвенного сложения.

Даже при рыхлении почвы до 0,40-0,45 м в зависимости от вида обработки (отвальной, безотвальной) и глубины оборачиваемого слоя удельное сопротивление рабочих органов «Ранчо» на 15-30% меньше по сравнению с классическими лемешными корпусами, обрабатывающими почву на

0,25-0,27 м. Соответственно, и расход топлива на 1 га меньше в аналогичной пропорции. Орудия с рабочими органами «Ранчо» имеют большую ширину захвата и, соответственно, выше производительность [3].

Многие исследователи, в частности К.Г. Шульмейстер в книге «Борьба с засухой и урожай», отмечал, что в условиях резко континентального климата Нижнего Поволжья продуктивность сельскохозяйственных культур находится в большой зависимости от складывающихся погодных условий, которые, в свою очередь, влияют на контрастность в урожайности по различным вариантам обработки почвы [4].

Методика исследований

Исследования проводились на светлокаштановых почвах Волгоградской области в трёхпольном севообороте: чёрный пар — озимая пшеница — ячмень.

Содержание гумуса — 1,74%. По гранулометрическому составу почвы тяжелосуглинистые. Площадь посевной делянки — 432 м2 (60х7,2), учётной — 208 м2 (52х4,0). Повторность трёхкратная. Размещение рен-домизированное.

Схема опыта включала следующие варианты:

- отвальная обработка плугом ПН 4-35 на глубину 20-22 см (контроль);

- чизельная обработка рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см;

- чизельная обработка рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см;

- мелкая обработка БДТ-3 на глубину 1012 см.

Результаты исследований:

В исследованиях, проведённых на опытном поле УНПЦ «Горная Поляна» в 20102011 гг., было отмечено, что количество продуктивных стеблей на 1 м2, как, впрочем, и других компонентов урожая, в значительной мере зависело от погодных условий — во влажные годы было более высоким, чем в засушливые. Способы основной обработки почвы по-разному влияли на элементы структуры урожая ячменя. Наибольшая высота растений по годам при условии посева одного и того же сорта Ерге-нинский составляла 57-64 см на фоне чи-зельной обработки рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см, и наименьшая высота — 43-52 см при тех же условиях на варианте мелкой обработки. Наибольшая длина колоса 6,0-7,2 см и, соответственно, 18-20 зерен наблюдались на варианте чизельной обработки рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см, наименьшая длина колоса 4,0-5,0 см и, соответственно, 11-14 зерен были сформированы на варианте мелкой обработки дисковой бороной БДТ-3 на 10-12 см, что, в первую очередь, было обусловлено более благоприятным водным режимом в первом случае и наименьшим

содержанием влаги в течение вегетационного периода в четвёртом варианте опыта.

В зависимости от способов основной обработки почвы под пар существенно изменялись условия роста и развития корневой системы озимой пшеницы сорта Донской сюрприз. Наибольшая масса корней в слое почвы 0-40 см формировалась на варианте чизельной обработки рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см. Близкие показатели были на варианте чизельной обработки рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см без оборота пласта, а наименьшие — при мелкой обработке. Основная масса корней (более 50%) размещалась в слое почвы 015 см по всем вариантам опыта, но наиболее четко это выражалось на мелких обработках.

Кроме проведения снопового анализа озимой пшеницы и ячменя, определения их биологического урожая в задачу исследований входил учет фактического урожая прямым комбайнированием делянок комбайном Сампо.

Полученные результаты подтвердили эффективность вариантов с чизельной обработкой рабочими органами «Ранчо» рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 1215 см и без него, причем наибольшая урожайность наблюдалась по данным способам обработки на протяжении всех лет исследований по обеим культурам севооборота. Это объясняется в первую очередь лучшей влагообеспеченностью на данных фонах. Снижение урожайности озимой пшеницы и ячменя на делянках с отвальной вспашкой на 20-22 см происходило вследствие образования больших глыб, что обусловливало интенсивную вентиляцию обработанного слоя и потерю влаги. Вариант с мелкой обработкой дисковыми орудиями отставал от других сравниваемых видов основной обработки по всем параметрам. Поэтому, естественно, фактическая урожайность зерновых культур на данном фоне была значительно ниже (табл. 1, 2).

Таблица 1

Влияние способов основной обработки светло-каштановых почв под пар на урожайность озимой пшеницы, т/га

№ вар. Способ обработки Годы исследований

2010 2011 среднее

1 Отвальная плугом ПН 4-35 на глубину 20-22 см (контроль) 1,84 2,46 2,15

2 Чизельная рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см 2,16 2,72 2,44

3 Чизельная рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см 2,24 2,91 2,57

4 Мелкая БДТ-3 на глубину 10-12 см 1,36 1,78 1,57

НСР05 = 0,28 т/га НСР05 = 0,24 т/га

Таблица 2

Влияние способов основной обработки светло-каштановой почвы на урожайность ячменя, т/га

№ вар. Способ обработки Годы исследований

2010 2011 среднее

1 Отвальная плугом ПН 4-35 на глубину 20-22 см (контроль) 1,12 1,56 1,34

2 Чизельная рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см 1,36 1,92 1,64

3 Чизельная рабочими органами «Ранчо» с рыхлением до 35 см и оборотом пласта на 12-15 см 1,45 1,98 1,72

4 Мелкая БДТ-3 на глубину 10-12 см 0,93 1,25 1,09

НСР05 = 0,16 т/га НСР05 = 0,22 т/га

Выводы

В результате исследований, проводимых на опытном поле УНПЦ «Горная Поляна» на светло-каштановых почвах Волгоградской области, были установлены влияние способов основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя и высокая эффективность инновационных способов основной обработки почвы с применением чизельных рабочих органов «Ранчо».

Библиографический список

1. Плескачёв Ю.Н., Борисенко И.Б. Способы основной обработки каштановых почв Нижнего Поволжья в зернопаровом сево-

обороте: монография. — Ниж.-Волж. науч.-исслед. ин-т сельского хозяйства. — Волгоград: Перемена, 2005. — 200 с.

2. Сухов А.Н. Ресурсосберегающая обработка почвы в Нижнем Поволжье: лекция. — Волгогр. с.-х. ин-т. — Волгоград, 1992. — 52 с.

3. Борисенко И.Б., Плескачёв Ю.Н. «Ранчо» как элемент, повышающий почвенное плодородие // Новые технологии АПК.

— 2010. — № 10.

4. Шульмейстер К.Г. Избранные труды: в 2 т. — Волгоград: Комитет по печати, 1995.

— 480 с.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.