CC BY
15УДК 631.51:631.582
ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИКИ
А.А. Борин, к. с.-х. н., А.Э. Лощинина — Ивановская ГСХА имени академика Д. К. Беляева
E-mail: rektorat@ivgsha.ru
Эффект от применения удобрений и средств защиты растений неразрывно связан с обработкой почвы. Наиболее важную сторону механической обработки характеризует универсальность её действия не только на почву, и растению и на всю окружающую их среду при применении разнообразных удобрений, химических средств защиты растений -обработка почвы продолжает оставаться фундаментальной основой земледелия. Поэтому было изучено комплексное применения агроприемов в стационарном полевом севообороте, в котором изучали четыре технологии обработки почвы: отвальная - общепринятая для Верхневольжья; плоскорезная (ресурсосберегающая); комбинированная (50% отвальная + 50% плоскорезная) и поверхностная. Исследования проводили на опытнм поле Ивановской ГСХА. Установлено положительное влияние плоскорезной обработки на сохранение влаги в пахотном слое почвы. Засоренность посевов по плоскорезной и поверхностной обработке в 1,5 - 2,0 раза превосходит отвальную. Применение гербицидов позволило снизить засоренность на 50,0 - 82,8%. Положительное влияние на развитие растений оказали удобрения. Они обеспечили наиболее весомые прибавки урожая. Меньший эффект получен от применения гербицидов и способов обработки почвы.
Ключевые слова: обработка почвы, удобрения, гербициды, зерновые культуры, урожайность.
Среди агротехнических мероприятий, направленных на получение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, важная роль принадлежит удобрениям, обработке почвы и средствам защиты растений. Роль их, как слагаемых урожая, не равнозначна [1].
Эффект от применения удобрений и средств защиты растений неразрывно связан с обработкой почвы. Наиболее важную сторону механической обработки характеризует универсальность её действия не только на почву, и растения и на всю окружающую их среду [2, 3]. В настоящее время при возможности применения разнообраз-
1. Плотность сложения пахотного слоя
ных удобрений, химических средств защиты растений - обработка почвы продолжает оставаться фундаментальной основой земледелия, хотя не только орудия, но и многие приемы и последовательность их выполнения стали другими [4-6].
Цель исследования - изучение комплексного применения агроприемов проводили в стационарном полевом севообороте с чередованием культур: 1. Пар чистый 2. Озимая пшеница 3. Овес + клевер 4. Клевер 5. Озимая рожь 6. Картофель 7. Ячмень. Зерновые культуры в севообороте занимают 57,2%. В опыте изучали четыре техно-
почвы, г/см3. Среднее по пяти определениям за вегетационный период
логии обработки почвы: отвальная* - общепринятая для Верхневольжь^у плоскорезная (ресурсосберегающая); комбинированная (50% отвальная + 50% плоскорезная) и поверхностная. Исследования проводили на опытнм поле Ивановской ГСХА.
• Отвальная (Отв.): основная обработка - отвальная вспашка (20-22 см) ПЛН-3-35, предпосевная - культивация (10-12 см) КПС-4 + БЗТС-1;
• плоскорезная (Пл.): основная обработка (20-22 см) КПГ-2,2, предпосевная - культивация (10-12 см) КПЭ-3,8 и БИГ-3;
• комбинированная (Кмб.): основ-
Система обработки почвы Слой, см Озимая пшеница Озимая рожь Овес Ячмень
Отвальная (отв.) 0-10 1,38 1,40 1,24 1,23
10-20 1,43 1,48 1,40 1,43 (
среднее 1,41 1,44 1,32 1,33
Плоскорезная (Пл.) 0-10 1,39 1,39 1,25 1,23
10-20 1,48 1,50 1,43 1,43
среднее 1,44 1,45 1,34 1,33
Комбинированная (кмб.) 0-10 1,37 1,40 1,23 1,23
10-20 1,46 1,49 1,42 1,43
среднее 1,42 1,44 1,32 1,33
Поверхностная (пв.) 0-10 1,46 1,41 1,25 1/24
10-20 1,49 1,50 1,44 1,46
среднее 1,47 1,46 1,34 1,35
НСРЮ слой 0 -10 см 0,02 0,02 0,02 0,01 НСР05 слой 10 - 20 см 0,03 0,03 0,02 0,01
№ 2 (72) 2015
ß/ia9uMipckiü Земледелец!)
2. Средневзвешенная глубина заделки семян (см) и полнота всходов (%)
Система обработки почвы Озимая пшеница Озимая рожь Овес Ячмень
глубина, см К вариац. V, % ПОЛИ. ВСХОД., см глубина, см К вариац. V, % ПОЛИ. ВСХОД., СМ глубина, см К вариац. V, % полн. ВСХОД., СМ глубина, см К вариац. V, % полн. ВСХОД., см
Отв. (к.) 4,7 16,6 80,8 4,6 16,0 81,1 4,3 14,3 83,3 4,5 12,5 81,0
Пл. 4,4 15,0 81,8 4,4 13,6 81,9 4,0 17,1 82,1 4,4 15,5 80,1
Кмб. 4,5 15,3 81,6 4,7 14,3 80,7 4,3 15,4 83,3 4,5 13,8 82,3
Пв. 3,9 19,8 80,2 4,0 17,7 80,9 3,9 17,7 82,9 4,1 19,9 80,3
3. Характеристика растений в фазе колошения (выметывания)
Система обработки Фон Озимая пшеница Овес
высота, см сырая масса 10 растений, г площадь листьев, тыс. м2/га высота, см сырая масса 10 растений, г площадь листьев, тыс. м2/га
Контроль 48,1 81,5 26,0 40,6 26,9 24,7
Удобрения 76,3 108,2 29,9 60,4 40,7 27,1
Отвальная Тотв.) Гербицид 50,2 79,9 26,4 41,5 27,8 25,2
Удобрение + гербицид 73,8 149,0 30,6 62,2 41,4 29,8
среднее 62,1 104,6 28,2 51,2 34,2 26,7
Плоскорезная (Пл.) Контроль 60,3 84,9 29,7 41,6 27,7 26,1
Удобрения 77,5 146,2 31,8 66,2 35,9 27,7
Гербицид 59,6 88,2 28,4 40,5 28,0 25,3
Удобрение + гербицид 84,3 134,5 31,9 64,0 40,6 28,7
среднее 70,4 113,4 30,4 53,1 33,0 26,9
Комбинированная (кмб.) Контроль 52,4 80,9 28,0 52,8 30,3 26,3
Удобрения 63,1 132,0 30,2 62,7 44,5 31,1
Гербицид 50,7 89,1 27,7 50,3 31,1 25,9
Удобрение + гербицид 68,8 133,4 30,8 68,4 46,3 30,8
среднее 58,7 108,8 29,2 58,5 38,0 28,5
# Контроль 50,1 76,8 25,9 43,3 29,4 23,1
Поверхностная (пв.) Удобрения •69,4 124,4 26,1 64,2 32,4 26,4
Гербицид 49,3 73,0 25,4 41,1 30,0 23,4
Удобрение + гербицид 70,4 124,4 30,7 63,8 41,3 28,1
среднее 59,8 99,6 27,0 53,1 33,3 25,2
ная обработка - отвальная вспашка (20-22 см) ПЛН-3-35, предпосевная -культивация (10-12 см) КПЭ-3,8 и БИГ-3;
• поверхностная (Пв.): основная обработка-дискование (14-16 см) БДН-3, предпосевная - культивация (10-12 см) КПС-4 + БЗТС-1.
В севообороте применяли метод расщепленных делянок и изучали обработку почвы (О) - фактор А, удобрения (У) - фактор В и гербициды (Г) - фактор С. Удобрения под культуры
вносили согласно рекомендациям для Ивановской области: под озимую пшеницу и рожь - 1\130 Р30 К30 как основное и 1\130 в подкормку; под ячмень и овес - 1\130 Р30 К30 под предпосевную обработку. Для борьбы с сорняками применяли гербициды: на озимой пшенице, ржи и ячмене - Балерина 0,5 л/га, на овсе - Гербитокс 1,0 л/га.
Почва полей севооборота - дер-ново-среднеподзолистая легкосуглинистая, достаточно окультуренная с
мощностью пахотного слоя 20 - 22 см. Основные агрохимические показатели пахотного слоя: гумус 1,92%, рНкс| 5,7; подвижных форм фосфора 171 мг; калия 107 мг/кг почвы.
В опытах по общепринятым методикам проводили наблюдения за почвой изучали - плотность сложения, влажность, твердость, структуру, глы-бистость, микробиологическую деятельность и др., а также за растениями (густота стояния, масса, площадь ли-
fyiaíhmipckiü Земледелец!)
№ 2 (72) 2015
4. Урожайность зерновых культур, т/га
Фон Озимая пшеница Озимая рожь Прибавка Овес Ячмень Прибавка
О* У* Г* У+Г О У Г У + Г
Отвальная обработка почвы
О 2,65 2,55 - 2,01 1,88 -
У 3,69 3,57 1,03 2,95 2,65 0,86
Г 2,73 2,61 0,07 2,10 1,97 0,09
У + Г 3,90 3,84 1,27 3,04 2,74 0,95
Плоскорезная обработка почвы
О 2,79 2,65 0,12 1,95 1,87 -0,03
У 3,85 3,79 1,10 2,87 2,60 0,82
Г 2,92 2,75 0,11 2,19 2,10 0,23
У + Г 3,94 3,80 1,15 2,99 2,70 0,93
Комбинированная обработка почвы
О 2,68 2,57 0,02 2,10 1,98 0,10
У 3,59 3,63 0,99 2,95 2,71 0,79
г 2,75 2,59 0,05 2,17 2,10 0,09
У + Г 3,85 3,78 1,19 3,10 2,82 о,<Щ#
Поверхностная обработка почвы
О 2,58 2,45 -0,09 1,92 1,83 -0,07
У 3,40 3,56 0,97 2,80 2,62 0,84
Г 2,70 2,60 0,14 2,18 2,08 0,26
У + Г 3,56 3,65 1,09 2,89 2,66 0,90
Фактор А: 0,10 0,04 0,06 0,04 НСР ФакторВ и °'05 °'03 °'02 °'03 АВ: НСР05 Фактор С, АС, ВС и о оз о,04 0,02 0,03 ABC: HCP0S
*0 - контроль, У - удобрение, Г - гербицид
стьев, засоренность, развитие корневой системы).
Результаты исследований. Установлено неодинаковое влияние различных систем обработки почвы на её агрофизические свойства. Так, плотность сложения пахотного слоя почвы в целом не выходила за границы оптимальной (табл. 1).
Наиболее высокая плотность сложения пахотного слоя почвы отмечена на озимых культурах, более рыхлое сложение - на яровых, что обусловлено биологией и агротехникой этих культур. По системам обработки почвы большая плотность сложения отмечена по поверхностной обработке, что связано с глубиной основной обработки.
Определение влажности пахотного слоя почвы показало, что в среднем за вегетационный период достоверное повышение влажности отмечено по плоскорезной обработке, по сравнению с отвальной в полях озимой пшеницы и ячменя. Так, на озимой пшенице по плоскорезной обработке
влажность почвы составила 15,2%, а по отвальной - 14,0% (НСР05 = 1,2), на ячмене соответственно 14,7 и 13,7% (НСР05 = 0,7). Это объясняется отсутствием оборота почвы, наличием на поверхности растительных остатков и, в связи с.этим, меньшей потерей влаги через испарение.
Плотность сложения и влажность почвы оказали влияние на глубину заделки семян и полноту всходов зерновых (табл. 2).
Более выровненная глубина заделки семян с меньшим коэффициентом вариации на озимых отмечается по плоскорезной обработке почвы (13,6 и 15,0%), а на яровых - по отвальной (12,5 и 14,3%). Поверхностная технология снизила процент семян, заделанных на оптимальную глубину, увеличила долю мелкозаделанных семян и коэффициент вариации на озимых до 17,7-19,8%, на яровых зерновых до 17,7-19,9%. Это повлияло на полноту всходов и густоту стояния растений. Так, на озимой пшенице густота сто-
яния растений - 450 шт/м2, полнота всходов - 81,8%, сохранность - 71,1% и выживаемость - 58,1% отмечены по плоскорезной обработке почвы, более низкие показатели - по поверхностной обработке. Такая же закономернос1^м, отмечена и в посевах озимой ржи. На яровых зерновых эти показатели были лучше по комбинированной обработке. Так, на овсе густота растений составила 458 шт/м2, полнота всходов - 83,3%, сохранность - 91,9%, выживаемость - 76,6%. По поверхностной и плоскорезной обработке показатели были несколько ниже.
В опытах было изучено действие систем обработки почвы, удобрений и гербицидов на сорный компонент агрофитоценоза. Наибольшей засоренностью отмечались варианты с плоскорезной и поверхностной обработкой. Численность сорняков превосходила отвальную обработку в 1,5-2,0 раза. Так, засоренность посева озимой пшеницы по плоскорезной обработке перед внесением гербицида составля-
№ 2 (72} 2015
g/táhiMipckiü Землейлець
ла 31 шт/м2, по поверхностной - 37, по комбинированной - 19, по отвальной - 16 шт/м2. В посевах ячменя соответственно 62,83,33 и 32 шт/м2 (НСР05 = 12). Это связано с тем, что при плоскорезной и поверхностной обработке не происходит оборачивания почвы, и семена сорняков накапливаются в верхнем слое.
Применение гербицида Балерина позволило снизить засоренность посевов озимой пшеницы на 55,6-82,8%, а сырая масса сорняков уменьшилась в 7,5-10,1 раза. В посевах ячменя гибель сорняков составила 71,1-78,0%. Следует отметить, что применение удобрений способствовало лучшему развитию растений и повышало их сороподавляющую роль. Гибель сорняков к уборке в вариантах с применением удобрений без гербицидов на озимых составляла 6,7-22,8%. Озимая ¡ожь обладала большей конкурентней способностью по сравнению с озимой пшеницей и яровыми зерновыми. Определение корреляционной связи между массой растений, массой сорняков и их численностью показало их обратную зависимость (коэффициент корреляции г = - 0,3). Преобладающие сорняки в полях малолетники - просо куриное (Echinóchloa crusgálli L.), марь белая (Chenopodium album L.), пикуль-ник ладанниковый (Galeopsis ladanum L.), горец шероховатый (Polygonum lapathifolium L.), ромашка непахучая (Matricaria inodora L.). Встречались бодяк полевой (Cirsium arvense L.), чистец болотный (Stáchys palústris L.), мята полевая (Mentha arvensis L.).
Из данных таблицы 3 можно отметить, что наиболее важным фактором, влияющим на развитие растений, были удобрения. На вариантах с примене-, ^1ем удобрений по всем технологиям «К>работки почвы отмечена большая высота растений, их масса и площадь листьев. У зерновых получен более высокий коэффициент продуктивной кустистости, большая масса 1000 зерен и натурная масса. Гербициды не оказали существенного влияния на растения. Из технологий обработки почвы лучшие показатели отмечены на озимых культурах по плоскорезной обработке, у яровых - по комбинированной. Несколько хуже наблюдается развитие растений по поверхностной обработке, что связано с агрофизическими свойствами почвы (большая плотность, глы-
бистость, твердость пахотного слоя).
Анализируя данные урожайности (табл. 4), можно отметить, что наиболее весомые прибавки получены от удобрений: на озимых они составили 0,97-1,03 т/га, на яровых были несколько ниже - 0,79-0,86 т/га. На озимых культурах окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожая составила 8,1-9,2 кг, на яровых зерновых - 8,8-9,5 кг. Лучшая окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожая отмечена на озимых по плоскорезной технологии, на яровых - по отвальной. Прибавки от применения гербицидов были значительно ниже - 0,05-0,14 т/га на озимых культурах и 0,09-0,26 т/га на яровых зерновых. Следует отметить, что эффект от применения гербицидов лучше проявился на яровых зерновых, так как озимые обладают большей сороподавляющей способностью. Наиболее высокие прибавки урожая от применения гербицидов получены по плоскорезной и поверхностной обработке, так как здесь засоренность была значительно выше, чем по отвальной. Системы обработки почвы под зерновые культуры проявились по разному. На озимых культурах прибавка урожая 0,02-0,12 т/га получена по плоскорезной обработке, несмотря на более высокую засоренность, что связано с конкурентной способностью этих культур. Поверхностная обработка дает доказанное снижение урожая по сравнению с отвальной технологией. На яровых зерновых лучше показала себя комбинированная обработка, прибавка урожая составила 0,10 т/га. Плоскорезная и поверхностная обра-
ботки дали снижение урожая на 0,03-0,07 т/га по сравнению с отвальной.
Таким образом, изучение приемов агротехники зерновых культур выявило целесообразность комплексного их применения, хотя эффективность различных факторов существенно различается.
Литература
1. Мельцаев И.Г. Роль систем обработки почвы в повышении её плодородия в агроландшафтах Верхневолжья. - Иваново, 2002. - 367 с.
2. Рзаева В.В. Засоренность яровой пшеницы при различных способах обработки почвы в Северном Зауралье // Земледелие, 2013. - №8. - С.25-27.
3. Шило И.Н., Романюк H.H., Агейчик В.А. Механический предохранитель рабочего органа машины для обработки почвы// Сельскохозяйственные машины и технологии, 2014. - №1. - С.30-35.
4. Еськов А.И., Русакова И.В. Повышение эффективности использования растительных остатков в ресурсосберегающих технологиях.// Совершенствование научных основ технологий производства и применения органических удобрений (1996 - 2011 гг.).- Владимир, 2013. - С.506-512.
5. Русакова И.В. Воспроизводство плодородия почв на основе использования возобновляемых ресурсов // Агрохимический вестник, 2013, №4-с. 7-12.
6. Кульков В. Почвозащитная и минимальная обработка чистого пара под озимую рожь в Саратовской области/ В. Кульков, А. Данилов, А. Шишкин // Главный агроном, 2013. - №7. - С.9-11.
A.A. Borin, A.E. Loshchinina
THE DEPENDENCE OF THE GRAIN YIELD ON AGROTECHNIQUE METHODS
The effect of application of fertilizers and plant protection products are inseparably linked with the' treatment of the soil. The most important aspect of machining is characterized by the universality of its action not only on the soil, and the plant and the entire surrounding environment while applying a variety of fertilizers, chemical plant protection-soil treatment continues to be the fundamental basis of agriculture. Therefore, it was studied the integrated application of agricultural methods in the stationary field crop rotation, which studied four technologies of tillage: moldboard - conventional to Verhnevolgye; subsurface cultivator (resource); composite (50 percent takeoff time + 50% subsurface cultivator) and surface. Investigations were carried out on the field experience Ivanovo state agricultural Academy. The positive impact of subsurface cultivator treatment on moisture in the topsoil. Infestation of crops by subsurface cultivator and surface processing in 1,5 - 2,0 times higher than otvalnyh. The use of herbicides has reduced the infestation 50.0 - 82.8 per cent. A positive impact on the development of plants had fertilizer. They provided the most significant increase in the crop yield. A smaller effect was obtained from application of herbicides and soil treatment methods.
Keywords: tillage, fertilizers, herbicides, crops, yield.
ß/iaöuMipcKiii ЗемдеШедо
№ 2 (72) 2015
