Krasnoyarsk, Russian Federation
The aim of the research is to study the effect of no tillage with prolonged use on the weediness and yield of spring wheat in the conditions of the Minderlinskoye farm in the Sukhobuzimsky district. The study was carried out on the lands of the Uchkhoz Minderlinskoye in the Sukhobuzimsky district in 2017–2020, which was fulfi in a crop rotation with the following crop rotation: green manure fallow – spring wheat – barley – corn – spring wheat. Weed infestation of crops was realized by a quantitativeweight method with refl of the species composition of weeds in the tillering phase of spring wheat and before harvesting in a 6fold repetition of a 0.25 m2 frame. Counting of the harvest was performed according to the method of state variety testing of agricultural crops. Mathematical processing of research results was implemented using the method of analysis of variance. In the fi against monocotyledonous and dicotyledonous weeds, the tank mixture Puma Super 100 + Pruner was used. The object of research was spring wheat of the Novosibirskaya 15 variety. The soil cover is represented by leached chernozem, mediumthick, with a humus content in the arable layer of up to 8.0 %. With threeyear systematic methods of direct sowing of spring wheat into the mulching layer, the productivity of the crop is lower than the generally accepted technology for an unfertilized background by 0.9–2.2 c/ha, for a fertilized background by 2.7–8.9 c/ha. Moreover, the decrease in yield increases from the fi year to the third year for both backgrounds. In 2020 (the fourth year of research), the yield of spring wheat cultivated with direct seeding is the highest. For the nonfertilized background, it was 24.1 c/ha, which is 4,1 c/ha lower than the generally accepted technology. According to the fertilized background, the yield is 33.4 c/ha, which is 0.8 c/ha higher than dump plowing.
tillage, spring wheat, direct sowing, weeds, species composition of weeds, yield.
-
-
Введение. Механическая обработка почвы – самый древний и распространенный вид работы в сельском хозяйстве. Как по назначению, так и по трудоемкости она всегда занимала в земледелии первое место. Без обработки почвы невозможно было бы и возникновение самого земледелия. На ее проведение затрачивается колоссальное количество энергии [1].
Использование большого количества энер- гетических ресурсов оправдывается, если об- работка почвы проводится в соответствии с требованиями культур, с учетом почвенных и климатических особенностей.
Наиболее сильной стороной механической обработки является универсальность ее дей- ствия на почву, растения и окружающую среду. Это плодородие почв, создание благоприятных условий для лучшего развития посевов и их за- щита от губительного влияния отрицательных факторов (сорняков, болезней, вредителей, эро- зии), которое нарастало в ходе многовековой истории земледелия.
В настоящее время в условиях интенсификации земледелия, широкого применения разнообразных удобрений, химических средств защиты посевов обработка почвы продолжает оставаться фунда- ментальной основой земледелия, хотя не только орудия, но и многие приемы работы и последова- тельность их выполнения стали другими [2].
Известный английский ученый Э. Рассель (1955) в результате многолетних исследований пришел к выводу, что вспашка в сравнении с другими видами обработок обеспечивает более высокий урожай, если она способствует более эффективной борьбе с сорняками. Необходи- мость вспашки многие исследователи объясняют улучшением аэрации и водопроницаемости, под- готовки семенного ложа, улучшением воздушно- го и водного режима почв.
Однако вспашка не всегда обеспечивает борь- бу с сорняками, защиту почв от эрозии, улучшение водного режима, особенно в открытой лесосте- пи и степи. В этих природно-климатических зонах создаются предпосылки к сокращению затрат ме- ханической энергии на обработку почвы, т. е. на ее минимизацию. Борьба с засоренностью полей может быть переложена в большей мере на гер- бициды, а питание растений – на удобрения [3]. Основной почвенный покров этих зон представлен черноземами. Если основными технологическими операциями при обработке почвы являются кроше- ние, рыхление и перемешивание обрабатываемого слоя, то у чернозема выщелоченного равновесная плотность сложения близка к оптимальной для многих сельскохозяйственных культур. Кроме того, он имеет хорошие агрофизические показатели пло- дородия. Здесь видны огромные экономические (меньше рабочей нагрузки, выше прибыль) и эколо- гические (контроль эрозии, улучшение плодородия почв) преимущества «новых» беспахотных ресур- сосберегающих технологий, что было отмечено в трудах русского ученого агронома И.Е. Овсинского. Результаты глубоких и столь перспективных для настоящего времени исследований были опубли- кованы им еще в 1899 г. в Киеве. Много работ по раскрытию роли органической мульчи на поверх- ности поля предложены также русскими учеными Д.И. Менделеевым и П.А. Костычем.
Цель исследования: изучение влияния ну- левой обработки почвы при длительном приме- нении на засоренность и урожайность яровой пшеницы в условиях учхоза «Миндерлинское» Сухобузимского района.
Материалы и методы исследования. Иссле- дование проводилось на землях учхоза «Миндер- линское» Сухобузимского района в 2017–2020 гг., выполнялось в севообороте со следующим че- редованием культур: сидеральный пар – яровая пшеница – ячмень – кукуруза – яровая пшеница.
Исследование проводилось в звене севооборота: сидеральный пар – яровая пшеница [4, 5].
Для изучения влияния различных приемов основной обработки почвы на засоренность и
урожайность яровой пшеницы был заложен по- левой опыт. Варианты основной обработки по- чвы показаны в таблице 1.
Таблица 1
Основная обработка почвы при производстве яровой пшеницы по сидеральному пару
Вариант технологий
Вспашка
Без основной обработки
Операции по обработке почвы
и с аммиачной селитрой 1 ц/га)
(без аммиачной селитры
и с аммиачной селитрой 1 ц/га)
Операции по уходу за посевами
Опрыскивание гербицидом
«Пума супер 100» + «Секатор»
Уборка
-
Ранневесеннее боронование (БЗСС-1,0)
-
Посев сидератов (Агратор 4,8)
-
Измельчение сидеральной культуры (КИР 1,5)
-
Зяблевая отвальная обработка 20–22 см (ПЛН-5-35)
-
Ранневесеннее боронование (БЗСС-1,0)
-
Посев яровой пшеницы (Агратор 4,8) (без аммиачной селитры
-
Посев сидератов (Агратор 4,8)
-
Измельчение сидеральной культуры (КИР 1,5)
-
Посев яровой пшеницы (Агратор 4,8)
Проводились учеты и наблюдения:
-
Засоренность посевов проводилась коли- чественно-весовым методом с отражением ви- дового состава сорняков в фазу кущения яровой пшеницы и перед уборкой в 6-кратном повторе- нии рамкой 0,25 м2.
-
Учет урожая проводился по методике го- сударственного сортоиспытания сельскохозяй- ственных культур.
-
Математическая обработка результатов исследований проводилась по методике диспер- сионного анализа [6].
-
-
В борьбе с однодольными и двудольными со- рняками применяли гербицид «Пума супер 100»
+ «Секатор». Объектом исследования являлась яровая пшеница сорта Новосибирская 15. Поч- венный покров представлен черноземом выщело- ченным, среднемощным, с содержанием гумуса в пахотном слое до 8,0 %. Вегетационные периоды по тепло- и влагообеспеченности в годы иссле- дования значительно отличались от среднемно- голетних показателей (табл. 2).
Таблица 2
Метеоусловия в период вегетации яровой пшеницы
|
Месяц |
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
2020 г. |
Средне- многолетнее значение |
|||||
|
Осадки, мм |
Ср.t, °С |
Осадки, мм |
Ср.t, °С |
Осадки, мм |
Ср.t, °С |
Осадки, мм |
Ср.t, °С |
Осадки, мм |
Ср.t , °С |
|
|
Май |
28,4 |
10,9 |
29,0 |
8,1 |
8,4 |
9,7 |
51,8 |
14,0 |
39,8 |
9,0 |
|
Июнь |
20,5 |
20,4 |
29,1 |
20,6 |
74,1 |
18,7 |
103,0 |
16,3 |
52,0 |
17,5 |
|
Июль |
78,9 |
19,5 |
32,5 |
18,5 |
45,4 |
19,5 |
58,3 |
19,6 |
69,7 |
19,1 |
|
Август |
81,2 |
16,9 |
20,7 |
18,4 |
68,9 |
18,9 |
51,6 |
18,1 |
64,6 |
16,0 |
Майская погода в 2020 г. отличалась высокой среднесуточной температурой воздуха и обиль- ными осадками, что способствовало появлению дружных всходов по всем вариантам. Метеоусло- вия мая в 2017–2019 гг. практически не различа- лись от многолетних показателей. Июнь в 2020 г. опять же был дождливым, но более прохладным в отличие от других лет. В 2017–2018 гг. июнь отли- чался засушливыми условиями и повышенными
среднесуточными температурами воздуха в срав- нении с многолетними условиями. Метеоусловия июля в 2017 и 2020 гг. – на уровне многолетних климатических показателей, а в 2018–2019 гг. июль отличался засушливыми условиями.
К моменту кущения яровой пшеницы было вы- явлено 8 видов сорных растений из 6 семейств (табл. 3).
Таблица 3
Количественный и видовой состав сорных растений в зависимости от основной обработки почвы, шт/м2
|
Вид сорняка |
Основная обработка почвы |
|||||||
|
вспашка (контроль) |
прямой посев |
|||||||
|
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
|
|
Cirsium arvense Scop. Осот розовый |
0/0 |
1/0 |
1/0 |
0/2 |
2/2 |
4/3 |
5/4 |
4/3 |
|
Convolvulus arvensis L. Вьюнок полевой |
3/4 |
2/3 |
5/0 |
2/5 |
5/6 |
5/6 |
6/10 |
8/8 |
|
Erodium cicutarium Подмаренник цепкий |
20/30 |
1/25 |
30/40 |
3/7 |
33/31 |
7/20 |
35/50 |
6/10 |
|
Echinochloa crusgalli Просо куриное |
15/16 |
5/15 |
53/29 |
40/35 |
50/25 |
26/25 |
31/30 |
28/19 |
|
Taraxacum vulgare L. Одуванчик |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/1 |
0/0 |
1/0 |
4/4 |
5/5 |
|
Cannabis ruderalis Конопля сорная |
3/0 |
0/1 |
2/2 |
6/3 |
1/0 |
2/5 |
3/2 |
12/6 |
|
Caleopsis bifida Boenn Жабрей, или пикульник двураздельный |
3/2 |
2/3 |
2/2 |
5/5 |
5/4 |
4/6 |
6/3 |
13/7 |
|
Avena fatua L. Овсюг обыкновенный |
5/5 |
6/5 |
5/5 |
7/6 |
6/5 |
7/7 |
7/7 |
16/9 |
|
Всего |
49/57 |
17/52 |
98/79 |
63/64 |
102/71 |
56/72 |
97/110 |
87/67 |
|
НСР095 |
16/14 |
|||||||
Примечание: числитель – фон неудобренный; знаменатель – фон удобренный.
По неудобренному фону в наибольшей сте- пени посевы культуры были засорены видами из семейства просовидных и маревых (просо кури- ное, подмаренник цепкий). Число видов этих двух семейств по годам составляли от 12,0 до 63,0 % от общего количества сорного компонента. Дан- ные сорняки являются теплолюбивыми, и ко вре- мени предпосевных и посевных работ проростки не появились, хотя среднемесячные температуры в мае были выше среднемноголетних показате- лей (кроме 2017 г.). Основная обработка почвы по-своему влияла на засоренность яровой пше- ницы в фазе кущения. Наиболее чистыми посевы культуры были на варианте с отвальной вспаш- кой. Количественный состав по годам изменялся
от 17 до 98 шт/м2. При прямом посеве засорен- ность выше первого варианта в 1,4–3,3 раза. Следует отметить, что в течение четырех лет при прямом посеве яровой пшеницы по сидеральному пару нет закономерности к увеличению сорняков. Скорее всего, количество сорняков в этот период изменялось от погодных условий второй полови- ны мая и первой декады июня, а также засоренно- сти предшественника.
На фоне применения аммиачной селитры (1 ц/га в физическом весе) общая засоренность в фазу кущения зерновых и видовой состав прак- тически во все годы оставались на уровне с неу- добренным фоном.
Минимализация затрат и энергосбережение, основанные на применении нулевых обработок почвы, требуют применения химических средств защиты от сорного компонента. В исследованиях
в целях борьбы с однодольными и двудольными сорняками применялся гербицид «Пума голд» 1 л/га.
Видовой и количественный состав сорных растений
в посевах яровой пшеницы после применения гербицида, шт/м2
Таблица 4
|
Вид сорняка |
Основная обработка почвы |
|||||||
|
вспашка (контроль) |
прямой посев |
|||||||
|
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
|
|
Cirsium arvense Scop. Осот розовый |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
1/2 |
1/1 |
|
Convolvulus arvensis L. Вьюнок полевой |
0/0 |
0/1 |
0/0 |
0/0 |
0/2 |
0/0 |
2/2 |
2/3 |
|
Erodium cicutarium Подмаренник цепкий |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
2/3 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
Echinochloa crusgalli Просо куриное |
3/0 |
2/0 |
6/7 |
7/8 |
2/0 |
10/7 |
17/19 |
18/22 |
|
Taraxacum vulgare L. Одуванчик |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/2 |
4/4 |
|
Cannabis ruderalis Конопля сорная |
0/0 |
0/1 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
Caleopsis bifida Boenn Жабрей или пикульник двураздельный |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
0/0 |
|
Avena fatua L. Овсюг полевой |
0/0 |
2/0 |
4/2 |
3/4 |
0/0 |
2/0 |
0/0 |
0/0 |
|
Всего |
3/0 |
4/2 |
10/9 |
10/12 |
4/5 |
12/7 |
20/25 |
25/30 |
|
НСР095 |
5/8 |
|||||||
Примечание: числитель – фон неудобренный; знаменатель – фон удобренный.
По отвальной вспашке на неудобренном фоне общее количество малолетних сорных растений к уборке по годам колебалось от 3 до 10 шт/м2, что ниже ЭПВ. Многолетние сорняки отсутство- вали. При прямом посеве в первые два года засоренность к уборке культуры оставалась на уровне 4–12 шт/га. На третий и четвертый год посева культуры в необработанную стерню коли- чество сорняков к уборке возрастает. В эти годы здесь наблюдается засоренность осотом розо- вым и вьюнком полевым.
Удобренный фон при отвальной вспашке на засоренность культуры к уборке значения прак- тически не имел. Основными засорителями были: просо куриное и овсюг обыкновенный. Минимальная обработка почвы мало влияла на засоренность удобренного фона в первые два года. Прямой посев культуры в необработанную стерню на третий и четвертый год по удобрен-
ному фону приводит к увеличению засоренности. Также следует отметить, что прямой посев куль- туры на третий и четвертый годы приводит к по- явлению на полях осота розового, вьюнка поле- вого, одуванчика. Малолетний сорный компонент был представлен просовидными (табл. 4).
По ежегодной отвальной вспашке сидератов урожайность яровой пшеницы по годам без вне- сения азотных удобрений изменялась от 21,7 до 28,2 ц/га. При четырехлетнем, систематическом применении прямого посева яровой пшеницы в мульчирующий слой продуктивность ниже на 0,9–4,1 ц/га. Снижение урожайности по этой тех- нологии наблюдалось до трехлетнего применения прямого посева. На четвертый год возделывания яровой пшеницы без основной обработки почвы урожайность увеличилась до 24,1 ц/га. Причем в 2020 г. продуктивность культуры была самой вы- сокой за четыре года исследования (рис. 1).
Рис. 1. Основная обработка почвы и урожайность яровой пшеницы по неудобренному фону
По удобренному фону урожайность культуры независимо от основной обработки почвы выше (кроме 2019 г. – прямой посев). Снижение урожай- ности по этой технологии, также как и в первом случае, наблюдалось до трехлетнего применения
прямого посева. На четвертый год возделывания яровой пшеницы без основной обработки почвы урожайность увеличилась до 33,4 ц/га и была са- мой высокой за все годы (рис. 2).
Рис. 2. Основная обработка почвы и урожайность яровой пшеницы по удобренному фону
Выводы. При длительном применении пря- мого посева (четырехлетнем) яровой пшеницы увеличения засоренности в весенне-летний пе- риод по фонам не отмечено. В свою очередь, по этому варианту видна тенденция к некоторому увеличению многолетних сорных растений на третий и четвертый год. Гербицидная прополка культуры по-своему повлияла на засоренность посевов к уборке. Посевы при отвальной вспаш- ки засорены незначительно. При прямом посеве на третий и четвертый год количество сорных растений возрастает. Из малолетних сорных растений наиболее распространенным являлось
просо куриное (Echinochloa crusgalli). В эти годы отмечена засоренность многолетними сорными растениями одуванчиком (Taraxacum vulgare L.), осотом розовым (Cirsium arvense Scop) и вьюнком полевым (Convolvulus arvensis L.). При трехлетних систематических приемах прямого посева яровой пшеницы в мульчирующий слой продуктивность культуры ниже общепринятой технологии по не- удобренному фону на 0,9–2,2 ц/га, по удобрен- ному фону – на 2,7–8,9 ц/га. Причем снижение урожайности увеличивается от первого года к третьему по обоим фонам. В 2020 г. (четвертый год исследования) урожайность яровой пшеницы,
возделываемой при прямом посеве, самая высо- кая. По неудобренному фону она составила 24,1 ц/га, что ниже общепринятой технологии на 4,1 ц/ га. По удобренному фону урожайность 33,4 ц/га, что выше отвальной вспашки на 0,8 ц/га.
1. Ivchenko V.K., Mihaylova Z.I. Vliyanie raz- lichnyh obrabotok pochvy i sredstv intensi- fikacii na produktivnost' zernovyh kul'- tur // Vestnik KrasGAU. 2017. № 4. S. 3–10.
2. Ivchenko V.K., Mihaylova Z.I. Nekotorye puti snizheniya zatrat iskopaemoy energii na cher- nozemah vyschelochennyh Krasnoyarskoy leso- stepi // Vestnik KrasGAU. 2019. № 4. S. 3–19.
3. Kiryushin V.I. Minimalizaciya obrabotki pochvy: itogi diskussii // Zemledelie. 2007. № 4. S. 28–30.
4. Ivchenko V.K., Mihaylova Z.I., Filippov A.G., Kokin S.V. Vliyanie resursosberegayuschih teh- nologiy osnovnoy obrabotki pochvy na zaso- rennost' posevov yarovoy pshenicy // Vestnik KrasGAU. 2020. № 3. S. 35–43.
5. Mihaylova Z.I., Mihaylov A.A., Vakulenko O.V. Vliyanie sposobov obrabotki pochvy na produk- tivnost' zernovyh kul'tur // Vestnik KrasGAU. 2016. № 4. S. 10–15.
6. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta. M.: Agropromizdat, 1985. 352 s.
