CC BY
28
к внешним воздействиям [2]. Если учесть, что ежегодные потери гумуса в среднем достигают 1 т/га (20938 МДж), то становится понятной необходимость его расширенного воспроизводства в системе полевых севооборотов с включением многолетних бобовых трав и сидератов. Как показывают наши исследования за 1 их ротацию в почве дополнительно накапливается 12... 13 т/га гумуса и 251216... 272194 МДж/га энергии, что эквивалентно энергии
15,4... 16,7 т зерна.
Кроме того, установлено, что снижение обменной кислотности с 5,3 до 6,2 с помощью извести сопровождается увеличением урожайности яровой пшеницы на 17,2+1,7 кг на каждую 0,1 единицы
рНКС]. В интервале pH 6,1...6,5 для лесостепных черноземов устанавливается равновесное состояние по этому параметру плодородия.
Доля водопрочных структурных агрегатов размером более 0,25 мм в лесостепных черноземах колеблется в пределах 40...70 %. Равновесное состояние по этому показателю достигается при их содержании около 60 %. В ЛАЭРСЗ это может обеспечить возделывание многолетних бобовых трав, как минимум двухгодичного пользования, или применение органических, минеральных удобрений и извести на фоне использования системы разноглубинной обработки почвы в зависимости от культуры, севооборота и почвенно-климатических условий.
Литература.
1. Ишемьяров А.Ш. Применение метода математического моделирования плодородия почв Южного Урала //Бюлл. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. Вып. 36. — М., 1985. — С. 25-26.
2. Ковда В.А. Управление продуктивностью экосистем // Почвоведение,-1980.-М5.— С.7-20.
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ЯЧМЕНЯ В СВЯЗИ С ПРИЕМАМИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
B. И КАРГИН
Мордовский государственный университет
C. Н. НЕМЦЕВ КАПЕРОВ Ульяновский НИИСХ
Ведущий фактор формирования качества зерна пивоваренного ячменя в условиях Мордовии — влага. При ее относительном дефиците происходит быстрое отмирание листьев и сокращение притока углеводов в созревающее зерно. В условиях сильной засухи все фагосинтетические процессы подавляются, что приводит к формированию щуплого зерна с повышенным содержанием белка. Высокая влажность в период налива зерна затягивает его созревание, в зерновки поступает больше углеводов, увеличивается содержание крахмала, а накопление белков уменьшается. Проблемы обеспечения растений ячменя влагой в условиях Республики Мордовии изучены недостаточно, что и послужило основанием для проведения наших исследований. С этой целью в ООО «Константиновское» Ромодановского района Республики Мордовия в 2006-2007 гг был заложен 3-хфакгорный опыт, схема которого включала следующие варианты: фшатр А — основная обработка почвы рыхление дискатором; вспашка плугом ПЛН-5-35 (контроль); нулевая (прямой посев) обработка БДТ-7А; рыхление КПЭ-3,8А; фшатр В—удобрения без удобрений;
М67Р120К77 под урожай 5 т/га;
фшатр С — средства химической защиты растений
без пестицидов;
гербицид.
В течение 3 предыдущих лет почву опытного участка обрабатывали поверхностно. Предшественник озимая пшеница, солому заделывали при проведении основной обработки, в третьей декаде августа. Повторность 3-хкратная. Размер делянок 210 м2 (7x30). Гербициды применяли в фазе кущения.
Влажность почвы учитывали по фазам развития ячменя термостатно-весовым методом. Пробы отбирали послойно через каждые 20 см до глубины 100 см. Максимальную гигроскопичность почвы определяли по А. В. Николаеву.
Существенное влияние на атагообеспеченность ячменя оказывают удобрения, обработка почвы и особенности прохождения фаз развития ячменя.
В наших исследованиях продолжительность периода посев-всходы составляла от 11 до 16 дней. В условиях похолодания в 2007 г. она возрастала. При прямом посеве всходы появились на 1 день раньше, чем в других вариантах, что связано с более быстрым прогреванием посевного слоя почвы. Фаза кущение наступала через 14... 16 дней после всходов. Чем благоприятнее и длинее период кущения, тем крупнее закладывается колос. В наших опытах его продолжительность в 2006 г. была на один день больше, чем в 2007 г. Кроме того, менее длительным он был в варианте с нулевой обработкой.
Продолжительность межфазного периода кущение-колошение колебалась в интервале 32...35 дн. Наибольшая его величина соответствует варианту со вспашкой, наименьшая — прямому посеву.
Таблица 1. Влияние основной обработки выщелоченного чернозема на запасы влаги (мм) в посевах ячменя, 2006-2007 г.
Вариант Слой почвы, см Посев Всходы Кущение Колоше- ние Молочная спелость Полная спе- лость Использовано влаги за вегетацию, мм
Вспашка 0...100 173 172 154 104 107 115 58
0...50 87 88 79 55 53 60 27
50...100 86 83 72 49 54 55 31
Обработка 0...100 171 171 154 107 109 116 55
дискатором 0...50 98 91 74 44 46 53 45
50...100 73 80 80 63 63 63 10
Нулевая 0...100 166 164 151 108 116 126 40
обработка 0...50 95 87 71 42 50 55 40
50...100 71 77 80 66 66 71 0
Обработка 0...100 170 169 153 108 106 113 57
БДТ-7А 0...50 99 90 73 40 40 46 53
50...100 71 79 80 68 66 67 4
Обработка 0...100 168 169 154 111 116 127 41
КПЭ-3.8А 0...50 95 92 75 45 54 58 37
50...100 73 77 79 66 62 69 4
В целом от посева до восковой спелости ячменя в 2006 г. проходило 95... 100 дней, в 2007 г. — 90...94. В вариантах с прямым посевом длина этою периода была на 4.. .5 дней меньше, чем при вспашке.
Наибольшие в нашем опыте запасы влаги в почве (табл. 1) зафиксированы в варианте с отвальной обработкой, а наименьшие — при прямом посеве, хотя в целом следует отметить, что ее накопление мало зависело от приемов обработки. В то же время в случае поверхностного рыхления, и особенно нулевой обработки, в слое почвы 0...20 см наблюдалась повышенная влажность. В этих вариантах растения в течение вегетационного пе-
риода использовали влагу верхнего (0...50 см) горизонта. При выращивании ячменя по вспашке потребление влаги из этого слоя составляло 27 мм, а по мелким обработкам—40...53 мм. С глубины 50... 100 см было использовано соответственно 31 и 0...10 мм, что связано с особенностями формирования корневой системы в зависимости от способа обработки почвы.
Меньше всего влаги растения потребляли в фазе посев-всходы, а основная ее часть расходовалась в период от всходов до колошения (табл. 2). Причем наибольшее суточное использование влаги отмечено в фазе кущение — колошение.
Таблица 2. Водопотребление ячменя по фазам развития в зависимости от основной обработки выщелоченного чернозема, среднее за 2006—2007 гг.
Вариант Фаза развития Запасы влаги (0...100 см), мм Изме- нение, мм Осадки, Расход, мм
в начале фазы в конце фазы мм всего за 1 сутки
Вспашка посев — всходы 173 172 1 17 18 1,29
всходы — кущение 172 154 18 14 32 2,13
кущение — колошение 154 104 50 29 79 2,32
колошение — молочная спелость 104 107 -3 12 9 1,33
молочная спелость — полная спелость 107 115 -8 53 45 1,87
Обработка посев — всходы 171 171 0 16 16 1,14
дискатором всходы — кущение 171 154 17 12 29 1,97
кущение — колошение 154 107 47 29 76 2,30
колошение — молочная спелость 107 109 -2 12 10 1,25
молочная спелость — полная спелость 109 116 -7 53 46 1,92
Нулевая посев — всходы 166 164 2 16 18 1,38
обработка всходы — кущение 164 151 13 13 26 1,73
кущение — колошение 151 108 43 28 71 2,15
колошение — молочная спелость 108 116 -8 10 2 0,25
молочная спелость — полная спелость 116 126 -10 53 43 1,79
Обработка посев — всходы 170 169 1 16 17 1,21
БДТ-7А всходы — кущение 169 153 16 12 28 1,90
кущение — колошение 153 108 45 29 74 2,24
колошение — молочная спелость 108 106 2 12 14 1,75
молочная спелость — полная спелость 106 113 -7 53 46 1,92
Обработка посев — всходы 168 169 -1 17 16 1,14
КПЭ-3.8А всходы — кущение 169 154 15 12 27 1,80
кущение — колошение 154 111 43 29 72 2,18
колошение — молочная спелость 111 116 -5 12 7 0,87
молочная спелость — полная спелость 116 127 -11 53 42 1,75
Таблица 3. Распределение массы корней ячменя (ц/га) в метровом слое почвы зависимости от приемов основной обработки почвы, 2006...2007 гг.
Фактор А Фактор В Фактор С Масса корней в слое
0...100 см 0...50 см 50...100 см
Вспашка без удобрений без гербицида 26,2 15,9 10,3
гербицид 26,3 15,9 10,4
№б7Р 120К77 без гербицида 37,2 22,5 14,7
гербицид 40,5 24,5 16,0
Обработка без удобрений без гербицида 19,8 14,0 5,8
дискатором гербицид 25,7 18,2 7,5
№б?Р 120К77 без гербицида 30,5 21,5 9,0
гербицид 40,3 28,4 23,7
Прямой посев без удобрений без гербицида 14,6 10,3 4,3
гербицид 17,0 12,0 5,0
№б7Р-|2оК77 без гербицида 17,0 12,0 5,0
гербицид 19,4 13,7 5,7
Обработка БДТ- без удобрений без гербицида 20,5 14,4 6,1
7А гербицид 24,5 17,3 7,2
^7Р12оК77 без гербицида 28,6 20,1 8,5
гербицид 40,1 28,3 11,8
Обработка КПЭ- без удобрений без гербицида 19,5 13,8 5,7
3,8А гербицид 24,5 17,3 7,2
Ыб7Р-|2оК77 без гербицида 28,1 19,8 8,3
гербицид 40,6 28,7 11,9
Больше всего воды за вегетационный период потребляли растения в варианте со вспашкой, а наименьшее — в случае прямого посева. Для коэффициента водопотребления характерна обратная ситуация. Самое низкое его значение отмечено при отвальной обработке, а самое высокое — при нулевой. Внесение удобрений способствовало снижению коэффициента водопотребления почти в 2 раза.
Особая роль в изменении физических свойств почвы и в создании условий для поглощения влаги из нижележащих горизонтов принадлежит корневой системе растений. На ее мощность и характер распределения в пределах почвенного профиля можно в значительной мере воздействовать с помощью обработки почвы.
Согласно результатам наших исследований мелкое рыхление почвы или его отсутствие вело ктому, что корневая система в основном располагалась в верхней части пахотного слоя (табл. 3), что отражалось на использовании почвенной влаги и формировании урожая. Наибольшая масса корней ячменя отмечена в варианте со вспашкой. При этом они
были равномернее распределены по профилю почвы.
Замена глубокой отвальной обработки поверхностными при условии применения удобрений и гербицидов не приво-дилакувеличению коэффициента водопотребления.
Заделка растительных остатков приводила к снижению плотности сложения почвы в слоях их размещения. Запашка соломистой массы плугом препятствовала переуплотнению почвы на глубине 10...20 см. В вариантах с поверхностной обработкой солому заделывали в слое 0...10 см, что приводило к увеличению запасов влаги в этом горизонте.
В среднем за 2 года в целом по опыту наибольшая урожайность отмечена в варианте со вспашкой.
Эффективность способов основной обработки менялась в зависимости от применения удобрений и гербицидов. Если их не использовали, наибольший сбор зерна отмечен после вспашки. Поверхностные обработки без химических средств защиты растений при-
Таблица 4. Влияние основной обработки выщелоченного чернозема удобрений и гербицидов на урожайность ячменя, т/га
Фактор А Фактор В Фактор С Годы Среднее
урожай- ность прибавка от
2006 2007 обра- ботки удоб- рений герби- цидов
Вспашка Без удоб- без гербицида 3,32 3,02 3,17 - - -
рений гербицид 3,34 3,04 3,19 - - 0,02
№б7Р 120^77 без гербицида 5,14 4,94 5,04 - 1,87 -
гербицид 5,73 5,43 5,57 - 2,38 0,53
Обработ- Без без гербицида 2,17 1,90 2,03 -1,14 - -
ка диска- удобрений гербицид 3,25 2,94 3,09 -0,10 - 1,06
тором ^67Р 120^77 без гербицида 3,15 3,24 3,19 -1,85 1,16 -
гербицид 5,7 5,38 5,54 -0,03 2,35 2,35
Обработ- Без без гербицида 2,18 1,88 2,03 -1,14 - -
ка удобрений гербицид 3,05 2,71 2,88 -0,31 - 0,85
БДТ-7А Мб7Р12оК77 без гербицида 2,99 3,18 3,08 -1,96 1,05 -
гербицид 5,65 5,37 5,51 -0,06 2,63 2,43
Обработ- Без без гербицида 2,19 1,89 2,04 -1,13 - -
ка удобрений гербицид 3,01 2,70 2,85 -0,34 - 0,81
КПЭ-3.8А Ыб7Р12оК77 без гербицида 3,13 3,16 3,14 -1,90 1,10 -
гербицид 5,76 5,47 5,61 0,04 2,79 2,31
Нулевая Без без гербицида 1,25 1,15 1,20 -1,97 - -
обработ- удобрений гербицид 1,67 1,50 1,58 -1,61 - 0,38
ка Мб7Р 120^77 без гербицида 1,67 1,52 1,59 -3,45 0,39 -
гербицид 2,37 2,29 2,33 -3,24 0,75 0,74
НСР, частных различий
1 0,15 0,33
2 0,17 0,43
3 0,26 0,42
Фактор А 0,07 0,17
Фактор В 0,05 0,13
Фактор С 0,08 0,13
водили к снижению продуктивности ячменя на
1,14...1,97 ц/га. При обработке гербицидами разница урожайности ячменя, выращенного по технологиям с основной обработкой почвы вне зависимости от ее глубины становилась недостоверной. Ни у одного из изучаемых орудий не было существенных преимуществ перед другими. Использование прямого посева оказалось неэффективным.
Влияние удобрений также снижалось в вариантах без применения средств защиты растений. Наибольшая эффективность поверхностных обработок отмечена при совместном использовании гербицидов и минеральных туков. Прибавка от опрыскивания химическими средствами защиты в варианте со
вспашкой без удобрений была минимальной. При внесении последних эффективность гербицидов возрастала в 2-4,5 раза.
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют, что размеры ранневесенних запасов продуктивной влаги мало зависели от приемов основной обработки почвы. При вспашке больше воды накапливается на глубине 50... 100 см, а при поверхностном рыхлении — в слое 0... 50 см. В вариантах с отвальной обработкой растения использовали в основном влагу слоя 0...100 см, а в случае поверхностной обработки — 0... 50 см, что связано с особенностями формирования их корневой системы. Наибольшее суточное потребление воды отмечено в фазе кущение — колошение.
МИНИМАЛИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО НА ФОНЕ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
НК. ХАБИРОВ P.C. КИРАЕВ Ф.Я. БАГАУТДИНОВ Н.М. НУРМУХАМЕТОВ С.И. ФЕДОРОВ Башкирский ГАУ
Обработка почвы — одно из главных звеньев зональных систем земледелия. При интенсивном ведении сельского хозяйства минимализация — важнейшее условие сохранения потенциального плодородия и защиты почвы от эрозии. Одновременно при этом на 15.. .20 % снижаются энергетические затраты. Совершенствование существующих и разработка принципиально новых, более экономичных и экологически обоснованных технологий, обеспечивающих надежную защиту почв от эрозии, — самый дешевый и эффективный путь стабилизации и увеличения продуктивности аграрного производства. Для решения этого вопроса применительно к условиям южной лесостепи Республики Башкортостан на территории учхоза Башкирского ГАУ был заложен полевой эксперимент по изучению влияния различных способов обработки почвы на эффективность минеральных удобрений на яровой пшенице.
Схема опыта предусматривала следующие варианты: вспашка на глубину
25...27 см плугом ПН-4-35;
безотвальное рыхление на 25...27 см плугом без отвалов;
поверхностная обработка на 10... 12 см дисковыми орудиями;
прямой посев семян на глубину 5...6 см сеялками
сзп-з,б.
В качестве минеральных удобрений использовали нитроаммофоску в дозе (КРК)№.
Почва опытного участка—чернозем выщелоченный среднемощный, тяжелосуглинистый. Агрохимические показатели пахотного слоя: содержание гумуса 7,8... 8,2 %, подвижного фосфора — 52...56 мг/кг, обменного калия — 137... 148 мг/кг почвы; рН^ — 5,2...6,4.
Содержание органического вещества в образцах почвы определяли по методу И.В.Тюрина в модификации ЦИНАО с фотометрическим окончанием, содержание общего азота—по Къельдалю, валовый фосфор — мокрым озолением с перхлоратом калия, аммиачного и нитратного азота — по А.Н.Бочкареву и В.Н.Кудеярову
Таблица 1. Изменение биологической активности и пищевого режима чернозема выщелоченного (Ап) в зависимости от обработки почвы и удобрений (в среднем за 1999-2005 гг.)
Вариант n-nh4, мг/кг N-N03, мг/кг PiOs, мг/кг к2о, мг/кг Бактерии на МПА, млн. шт. в 1 г почвы СО2, мг/кг в сут.
Вспашка
Контроль 4,5 3,7 73,0 78,0 78,5 410
(NPK)so 8,3 5,6 84,0 163,0 96,7 468
Безотвальная обработка
Контроль 4,0 3,0 65,0 77,0 85,6 450
(NPK)eo 7,5 5,0 74,0 158,0 102,1 500
Поверхностная обработка
Контроль 3,8 2,7 60,0 74,0 91,5 485
(NPK)eo 6,0 4,8 70,0 144,0 122,8 576
Нулевая обработка
Контроль 3,6 2,5 51,0 65,0 105,2 520
(NPK)eo 5,2 4,2 67,0 140,0 137,5 610
