Россия
Цель исследования – оценка влияния основной обработки почвы при возделывании сельскохо- зяйственных культур. В 2008–2020 гг. проведен полевой опыт при возделывании сельскохозяй- ственных культур (однолетние травы – горох с овсом; яровая пшеница) по вариантам основной обработки почвы в севообороте однолетние травы на зеленую массу (горох с овсом (занятый пар) – яровая пшеница – яровая пшеница) на опытном поле ГАУ Северного Зауралья, с. Утеше- во Тюменской области. Почва представлена черноземом выщелоченным тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Варианты опыта при возделывании однолетних трав и яровой пшеницы второй после занятого пара: 1) отвальная обработка (вспашка, 20–22 см); 2) отвальная обработка (вспашка, 12–14 см); 3) безотвальная обработка (рыхление, 20–22 см); 4) безотваль- ная обработка (рыхление, 12–14 см); 5) дифференцированная обработка (20–22 см); 6) диффе- ренцированная обработка (12–14 см); 7) без основной обработки (нулевая обработка) с 1975 г.; 8) без основной обработки (нулевая обработка) с 2008 г. При возделывании яровой пшеницы пер- вой после занятого пара глубина обработки соответственно 28–30 и 14–16 см. Повторность опыта трехкратная. Возделывали сорт яровой пшеницы – Новосибирская 31; овса – Отрада, гороха – Ямальский (однолетние травы). Учет урожайности яровой пшеницы проводили по вари- антам опыта в фазу восковой спелости с переводом на 100 % чистоту и 14 % влажность зерна; однолетние травы в фазу бутонизации гороха скашивали и взвешивали зеленую массу. Перевод в кормовые единицы осуществляли с помощью коэффициентов – 0,40 (однолетние травы) и 1,18 (яровая пшеница); в зерновые единицы – 0,14 (однолетние травы) и 1,00 (яровая пшеница). Выяв- лено, что возделывание сельскохозяйственных культур в Тюменской области более эффективно при глубине основной обработки 28–30/20–22 см, чем при обработке почвы на 14–16/12–14 см. Ми- нимизация и отказ от основной обработки почвы приводит к снижению урожайности возделывае- мых сельскохозяйственных культур в севообороте однолетние травы – яровая пшеница – яровая пшеница, что отражается на выходе кормовых и зерновых единиц как отдельной культуры, так и по севообороту в целом. В Тюменской области при возделывании сельскохозяйственных куль- тур дифференцированная основная обработка почвы показывает преимущество над отвальной и безотвальной обработками.
днолетние травы, яровая пшеница, севооборот, основная обработка поч вы, приемы обработки почвы, урожайность, выход зерновых единиц, выход кормовых единиц.
-
Введение. Возделывание сельскохозяйствен- ных культур по традиционной технологии связано с высоким расходом антропогенной энергии на вспашку и последующие операции, и есть необ- ходимость поиска альтернативных агроприемов. Уменьшение глубины обработки почвы и приме- нение прямого посева (No-till) радикально сокра- щает энергозатраты, но приводит к переуплотне- нию почвы и усложняет борьбу с сорняками, что требует обязательного использования гербици- дов при возделывании культур [1–3].
В современных условиях ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур, несмотря на более высокую эффектив- ность по сравнению с традиционными, применяют- ся на незначительных площадях. Лишь экономиче- ски сильные хозяйства приобретают и используют новые высокопроизводительные почвообрабаты- вающие орудия, посевные комплексы, удобрения и другие средства химизации [4].
Пшеница как продовольственная культура – один из основных источников энергии для чело- века и животных. Значение ее как мировой куль- туры будет непрестанно возрастать, поскольку она представляет собой питательную и эконо-
мически выгодную продовольственную культу- ру, которую можно выращивать в очень разно- образных условиях. Яровая пшеница по-разному реагирует на агротехнические приемы. Основное условие получения высокого урожая – это пра- вильная агротехника. В системе мер, направ- ленных на повышение урожайности сельскохо- зяйственных культур, важная роль принадлежит обработке почвы, которая является одним из старейших технологических комплексов в зем- леделии. Пройдя длинный путь развития от при- митивной формы до современных интенсивных приемов, она осталась самым значительным, самым трудоемким и самым проблематичным элементом системы земледелия. Первостепен- ная роль в обработке пахотных почв отводится основной обработке [5, 6]. В настоящее время остро стоит вопрос о сохранении и повышении плодородия почв, получении стабильно высо- кой и качественной продукции растениеводства [7–8], предлагаются различные пути ресурсосбе- режения [9–12].
Цель исследования: оценка влияния основ- ной обработки почвы при возделывании сельско- хозяйственных культур.
Объекты и методы исследования. В 2008– 2020 гг. проведен полевой опыт при возделыва- нии сельскохозяйственных культур (однолетние травы – горох с овсом; яровая пшеница) по ва- риантам основной обработки почвы в севооборо- те: однолетние травы на зеленую массу (горох с овсом (занятый пар) – яровая пшеница – яровая пшеница) на опытном поле ГАУ Северного За- уралья, с. Утешево Тюменской области. Почва представлена черноземом выщелоченным тяже- лосуглинистого гранулометрического состава.
Варианты опыта при возделывании однолет- них трав и яровой пшеницы второй после заня- того пара:
-
Отвальная обработка (вспашка, 20–22 см).
-
Отвальная обработка (вспашка, 12–14 см).
-
Безотвальная обработка (рыхление, 20–22 см).
-
Безотвальная обработка (рыхление, 12–14 см).
-
Дифференцированная обработка (20–22 см).
-
Дифференцированная обработка (12–14 см).
-
Без основной обработки (нулевая обработ- ка) с 1975 г.
-
Без основной обработки (нулевая обработ- ка) с 2008 г.
-
При возделывании яровой пшеницы первой после занятого пара глубина обработки соответ- ственно 28–30 и 14–16 см.
Повторность опыта трехкратная. Возделыва- ли сорт: яровой пшеницы – Новосибирская 31; овса – Отрада; гороха – Ямальский (однолетние травы).
Объекты и методы исследования. В ис- следовании использовали следующие методы: учет урожайности яровой пшеницы проводили по вариантам опыта в фазу восковой спелости с переводом на 100 % чистоту и 14 % влажность зерна; однолетние травы в фазу бутонизации гороха скашивали и взвешивали зеленую мас- су. Перевод в кормовые единицы осуществляли с помощью коэффициентов – 0,40 (однолетние травы) и 1,18 (яровая пшеница); в зерновые еди- ницы – 0,14 (однолетние травы) и 1,00 (яровая пшеница).
Результаты исследования и их обсужде- ние. В Тюменской области в структуре посевных площадей однолетние травы из кормовых куль- тур и яровая пшеница из зерновых занимают первое место [13].
По результатам многолетних исследований (2008–2020 гг.) возделывание однолетних трав по- казало, что наибольшая урожайность получена по вариантам обработки почвы на 20–22 см и отме- чена дифференцированная обработка (20–22 см),
где урожайность составила 15,63 т/га с превыше- нием над контролем 0,92 т/га и над безотвальной обработкой на 0,98 т/га.
Уменьшение глубины обработки почвы при- вело к снижению урожайности на 2,14 т/га по отвальной обработке, на 2,46 и 2,55 т/га – по дифференцированной основной обработке поч- вы. По нулевой обработке почвы урожайность однолетних трав ниже контроля на 4,71–6,44 т/га. За 13 лет исследования наибольшая (3,61 т/га) урожайность яровой пшеницы первой после занятого пара получена по дифференциро- ванной обработке почвы (28–30 см), что выше от- вальной обработки (28–30 см, контроль) на 0,26 т/га
и безотвальной на 0,43 т/га.
Минимизация обработки почвы привела к снижению урожайности на 0,38 т/га по отвальной обработке, на 0,33 по безотвальной и на 0,45 т/га по дифференцированной обработке. На вариан- тах без основной обработки почвы урожайность пшеницы ниже контроля (вспашка, 20–22 см) на 1,01–1,39 т/га.
Урожайность пшеницы второй после заня- того пара по отвальной обработке составила 3,05 т/га, по дифференцированной обработке пре- вышала контроль на 0,14 т/га, по безотвальной (20–22см)–нижена0,10т/га.Вариантымелкойобра- ботки(12–14см)сформировалиурожайностьнижена 0,29 т/га по отвальной, на 0,32 т/га по безотвальной и на 0,37 т/га по дифференцированной обработкам. Урожайность вариантов без основной обработки ниже контроля на 0,87–1,23 т/га. Необходимо от- метить, что более длительный отказ от основной обработки приводит к большему снижению урожай- ности. Так, урожайность пшеницы по нулевой обра- ботке с 1975 г. ниже на 0,36 т/га нулевой обработки с 2008 г.
Возделывание яровой пшеницы первой по занятому пару и более глубокая обработка по- чвы способствуют более высокой урожайности по сравнению с размещением пшеницы по пше- нице, т. е. урожайность первой пшеницы выше второй на 0,30 т/га по отвальной обработке (конт- роль), на 0,23 т/га по безотвальной, на 0,42 т/га по дифференцированной обработке (28–30/20– 22 см). По вариантам мелкой обработки урожай- ность второй пшеницы ниже первой на 0,21 т/га по отвальной, на 0,22 т/га по безотвальной и на 0,34 т/га по дифференцированной обработ- кам. По нулевым обработкам почвы разница по урожайности между первой и второй яровой пшеницей в севообороте (однолетние травы – яровая пшеница – яровая пшеница) составила 0,14–0,16 т/га.
Выход кормовых единиц показывает в целом эффективность возделываемых культур по сево- обороту в зависимости от изучаемых вариантов. При возделывании сельскохозяйственных куль- тур однолетние травы показали больший выход кормовых единиц. Наибольшим выходом кормо- вых единиц 4,76 т/га характеризовался вариант
дифференцированной обработки почвы, что пре- вышает отвальную обработку на 0,28 т к. ед/га, безотвальную на 0,40 т к. ед/га (табл. 1).
Минимизация и отказ от основной обработки почвы приводит к снижению выхода кормовых единиц возделываемых культур и по севооборо- ту в целом.
Таблица 1
Выход кормовых единиц возделываемых культур в севообороте, т/га, 2008–2020 гг.
|
Основная обработка почвы |
Однолетние травы |
Яровая пшеница первая |
Яровая пшеница вторая |
По севообороту |
|
1. Отвальная, 28–30/20–22 см (контроль) |
5,89 |
3,95 |
3,60 |
4,48 |
|
2. Отвальная, 14–16/12–14 см |
5,03 |
3,50 |
3,26 |
3,93 |
|
3. Безотвальная, 28–30/20–22 см |
5,86 |
3,75 |
3,48 |
4,36 |
|
4. Безотвальная, 14–16/12–14 см |
4,88 |
3,36 |
3,10 |
3,78 |
|
5. Дифференцированная, 28–30/20–22 см |
6,25 |
4,26 |
3,76 |
4,76 |
|
6. Дифференцированная, 14–16/12–14 см |
5,23 |
3,73 |
3,33 |
4,10 |
|
7. Без основной обработки с 1975 г. (нулевая) |
3,31 |
2,31 |
2,15 |
2,59 |
|
8. Без основной обработки с 2008 г. (нулевая) |
4,00 |
2,76 |
2,57 |
3,11 |
За годы исследования (2008–2020) выход зер- новых единиц по вариантам обработки почвы на 28–30/20–22 см превышал мелкие обработки (14– 16/12–14 см) на 0,32 т/га по отвальной обработ- ке, 0,33 т/га по безотвальной и на 0,40 т/га зерно- вых единиц по дифференцированной обработке
(табл. 2). По вариантам без основной обработки выход зерновых единиц ниже контроля (отваль- ная обработка, 28–30/20–22 см) на 1,37–1,89 т/га, а более длительный отказ от основной обработ- ки почвы приводит к снижению продуктивности, в данном случае на 0,52 т зерновых ед/га.
Таблица 2
Выход зерновых единиц возделываемых культур в севообороте, т/га, 2008–2020 гг.
|
Основная обработка почвы |
Однолетние травы |
Яровая пшеница первая |
Яровая пшеница вторая |
По сево- обороту |
|
1. Отвальная, 28–30/20–22 см (контроль) |
2,06 |
3,35 |
3,05 |
2,82 |
|
2. Отвальная, 14–16/12–14 см |
1,76 |
2,97 |
2,76 |
2,50 |
|
3. Безотвальная, 28–30/20–22 см |
2,05 |
3,18 |
2,95 |
2,73 |
|
4. Безотвальная, 14–16/12–14 см |
1,71 |
2,85 |
2,63 |
2,40 |
|
5. Дифференцированная, 28–30/20–22 см |
2,19 |
3,61 |
3,19 |
3,00 |
|
6. Дифференцированная, 14–16/12–14 см |
1,83 |
3,16 |
2,82 |
2,60 |
|
7. Без основной обработки с 1975 г. (нулевая) |
1,16 |
1,96 |
1,82 |
1,65 |
|
8. Без основной обработки с 2008 г. (нулевая) |
1,40 |
2,34 |
2,18 |
1,97 |
Выводы. Многолетнее исследование (2008– 2020 гг.) показывает, что возделывание сель- скохозяйственных культур в Тюменской области более эффективно при глубине основной обра-
ботки 28–30/20–22 см, чем при обработке почвы на 14–16/12–14 см.
Минимизация и отказ от основной обработки почвы приводит к снижению урожайности воз- делываемых сельскохозяйственных культур в
севообороте: однолетние травы – яровая пшени- ца – яровая пшеница, – что отражается на выхо- де кормовых и зерновых единиц.
В Тюменской области при возделывании сельскохозяйственных культур дифференциро- ванная основная обработка почвы показывает преимущество над отвальной и безотвальной обработками.
1. Бойков В.М., Воротников И.Л., Нарушев В.Б., Старцев С.В. Обоснование целесообразно- сти использования полосовой (STRIP-TILL) обработки почвы в условиях Степного Поволжья // Аграрный научный журнал. 2019. № 10. С. 99–104.
2. Акинчин А.В. Накопление корневой массы гороха в зависимости от способа основной обработки почвы и удобрений // Вестник Кур- ской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 7. С. 55–56.
3. Аллен Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы. М.: Агропромиздат, 1985. 208 с.
4. Чебочаков Е.Я., Муртаев В.Н. Эффектив- ность почвозащитной системы земледелия в условиях освоения залежных земель в Приенисейской Сибири // Вестник КрасГАУ. 2020.№ 4. С. 66–73.
5. Ивченко В.К., Михайлова З.И., Филиппов А.Г., Кокин С.В. Влияние ресурсосберегающих тех- нологий основной обработки почвы на засо- ренность посевов яровой пшеницы // Вестник КрасГАУ. 2020. № 3. С. 35–43.
6. Едимеичев Ю.Ф., Бекетова О.А. Агроэколо- гические основы оптимизации системы об- работки почвы в Красноярском крае: учеб. пособие. Красноярск, 2019. 200 с.
7. Апажев А.К., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. и др. Инновационные технологические и тех- нические решения по повышению плодородия почв в условиях склоновых эродированных черноземных почв юга России. Нальчик, 2018. 264 с.
8. Волошенкова Т.В. Ресурсосберегающие тех- нологии и устойчивость почв к дефляции в агролесоландшафтах юга России // Новости науки в АПК. 2018. № 1 (10). С. 28–32.
9. Халилов Ш.М., Жук А.Ф., Халилов М.Б. Ре- зультаты сравнительной оценки технологий обработки почвы // Современные техноло- гии и достижения науки в АПК: сб. науч. тр. всерос. науч.-практ. конф. Махачкала, 2018. С. 160–165.
10. Окунев Г.А., Кузнецов Н.А., Луковцев А.В. Аспекты развития ресурсосберегающих тех- нологий в земледелии // АПК России. 2019. Т. 26, № 4. С. 553–557.
11. Темирова С.Х. Ресурсосберегающие техно- логии обработки почвы как фактор повыше- ния эффективности использования ресурсов сельскохозяйственных предприятий в усло- виях инновационного развития // Закономер- ности развития региональных агропродо- вольственных систем. 2019. № 1. С. 101–105.
12. Рябцева Н.А., Алекса А.М., Сухов Д.А. Эко- номическая целесообразность почвозащит- ной технологии возделывания культур в зоне недостаточного увлажнения. 2020. № 8. С. 34–42.
13. Абрамов Н.В., Акимова Ю.А., Бакшеев Л.Г. и др. Система адаптивно-ландшафтного зем- леделия в природно-климатических зонах Тюменской области. Тюмень: Тюменский из- дательский дом, 2019. 472 с.
