Красноярский край, Россия
Цель исследования – изучить влияние нулевой обработки почвы при длительном применении на засоренность и урожайность яровой пшеницы в условиях учхоза «Миндерлинское» Сухобузимского района. Исследование проводилось на землях учхоза «Миндерлинское» Сухобузимского района в 2017–2020 гг., выполнялось в севообороте со следующим чередованием культур: сидеральный пар – яровая пшеница – ячмень – кукуруза – яровая пшеница. Засоренность посевов проводилась количественновесовым методом с отражением видового состава сорняков в фазу кущения яровой пшеницы и перед уборкой в 6кратном повторении рамкой 0,25 м2. Учет урожая проводился по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Математическая обработка результатов исследования проводилась по методике дисперсионного анализа. В борьбе с однодольными и двудольными сорняками применяли баковую смесь «Пума супер 100» + «Секатор». Объектом исследования являлась яровая пшеница сорта Новосибирская 15. Почвенный покров представлен черноземом выщелоченным, среднемощным, с содержанием гумуса в пахотном слое до 8,0 %. При трехлетних систематических приемах прямого посева яровой пшеницы в мульчирующий слой продуктивность культуры ниже общепринятой технологии по неудобренному фону на 0,9–2,2 ц/га, по удобренному 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 исследований) урожайность яровой пшеницы, возделываемой при прямом посеве, самая высокая. 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.
обработка почвы, яровая пшеница, прямой посев, сорные растения, видовой состав сорняков, урожайность.
-
-
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. Ивченко В.К., Михайлова З.И. Влияние раз- личных обработок почвы и средств интенси- фикации на продуктивность зерновых куль- тур // Вестник КрасГАУ. 2017. № 4. С. 3–10.
2. Ивченко В.К., Михайлова З.И. Некоторые пути снижения затрат ископаемой энергии на чер- ноземах выщелоченных Красноярской лесо- степи // Вестник КрасГАУ. 2019. № 4. С. 3–19.
3. Кирюшин В.И. Минимализация обработки почвы: итоги дискуссии // Земледелие. 2007. № 4. С. 28–30.
4. 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.
5. Михайлова З.И., Михайлов А.А., Вакуленко О.В. Влияние способов обработки почвы на продук- тивность зерновых культур // Вестник КрасГАУ. 2016. № 4. С. 10–15.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
