Агроприемы возделывания культур звена орошаемого севооборота

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(03), 2011 г.

УДК 633.34.631.587

А. Д. Дробилко, Ю. А. Дробилко

АГРОПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУР ЗВЕНА ОРОШАЕМОГО СЕВООБОРОТА

В Ростовской области на черноземной почве авторы выявили эффективные приемы возделывания гороха и озимой пшеницы (в период 2000-2003, 2007-2010 гг.), увеличившие их урожай (второй ротации): зерна гороха - на 10-20 %; озимой пшеницы - 45 % - на вариантах отвальной и безотвальной вспашки на 18-20 см, уменьшенных на 30 % норм минеральных удобрений + сидераты, 70-80 % НВ - режима орошения.

Ключевые слова: полевые культуры, приемы обработки почвы, удобрения, сиде-раты, режимы орошения.

A. D. Drobilko, Yu. A. Drobilko

AGRICULTURAL PRACTICES FOR CULTURES CULTIVATION ON THE IRRIGATED CROP ROTATION LINK

In Rostov region on chernozem soils the authors identified effective methods of cultivation of peas and winter wheat (in the period of 2000-2003, 2007-2010). Increased the yield of their (second rotation): corn peas - 10-20 % of winter wheat - 45 % is on the options and moldboard plowing moldboardless at 18-20 cm, reduced by 30 % normal fertilizer + green manure, 70-80 % NV - irrigation regime.

Keywords: field crops, methods of tillage, fertilizer, green manure, irrigation regimes.

Объекты и методика исследований. Полевые культуры в период обеих ротаций были размещены в шестипольном зернопропашном севообороте по схеме: 1-е поле - горох на зерно; 2-е - озимая пшеница + пожнивная смесь ячменя с горохом; 3-е - кукуруза на силос; 4-е - соя на зерно; 5-е - кукуруза на зерно; 6-е - подсолнечник на семена.

Каждая из названных культур звена 1 -й и 2-й ротации произрастала с применением различных вариантов обработки почвы, внесения удобрений и режимов орошения в трехфакторном опыте: фактор А - отвальная, безотвальная, плоскорезная обработки на 18-20 см; фактор Б - два варианта питания - с внесением №К + сидераты и без удобрений + сидераты; фактор В - двух режимов орошения с поливами при снижении влажности почвы до 60-70 % и 70-80 % НВ. Применялись следующие дозы удобрений: под горох - ^0Р30К(50, под озимую пшеницу - Н50Р45К60. Для посева обеих

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(03), 2011 г. культур применены сорта: гороха - Фокор и Аксайский усатый 5, озимой пшеницы - Престиж и Августа.

Многолетними исследованиями 1-й и 2-й ротации севооборота изучены: физико-химические свойства почвы, объемная масса почвы в слое 025 см, микробиологическая активность пахотного слоя, полевая всхожесть семян, выживаемость растений, особенности роста и развития изучаемых культур за период вегетации и эффективность приемов обработки почвы. Наблюдения проводились по методикам: Б. А. Доспехова [1],

А. Н. Костякова [2], А. А. Ничипировича [3] и др. [4].

Посевы изучаемых культур были расположены в орошаемом севообороте на 6-ти гектарах. На каждом из них размещались 96 вариантов опыта первой ротации, 48 - второй. Размер делянки составлял 180-360 м . У исследуемых культур определялась биологическая и фактическая (прямым комбайнированием) урожайность. После уборки урожая определяли количество пожнивных остатков изучаемых культур, а их химический состав - в агрохимлаборатории ГНУ ДзНИИСХ.

Результаты исследований. В течение вегетации проводились наблюдения за динамикой влажности почвы, ее комковатостью, плотностью сложения, микробиологической активностью, балансом водопотребления, всхожестью семян, густотой растений в фазе всходов и перед уборкой и др.

Важными факторами, влияющими на урожайность растений в зоне недостаточного увлажнения, являются способы обработки почвы, орошение и дозы удобрений. Результаты исследований, зависимость коэффициента водопотребления от способов обработки почвы, на общем фоне удобрений (И^) и режиме орошения (70-80 % НВ слое почвы 0,6 м) приводятся в таблице 1.

Таблица 1 - Коэффициенты водопотребления в зависимости от приемов обработки почвы

М3/т

Культура звена Годы определения Отвальная вспашка Безотвальная вспашка Плоскорезная обработка

Горох на зерно 2000-2002 954 1056 1277

2007-2009 618 661 911

В среднем 786 859 1094

Озимая пшеница на зерно 2001-2003 711 658 720

2008-2010 532 513 540

В среднем 622 586 630

Из таблицы 1 видно, что за две ротации звеньев севооборота коэф-

фициент водопотребления были наименьшим у гороха на варианте с от-

-5

вальной вспашкой 786 м /т, а у озимой пшеницы по безотвальной вспаш-

-5

ке - 586 м /т.

Результаты исследований влияния звена севооборота горох - озимая пшеница на плодородие почвы за четыре ротации севооборота на фоне отвальной вспашки, №К + сидераты, 70-80 % НВ приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Химический состав почвы в звене горох - озимая пшеница, за четыре ротации севооборота

Звено севооборота Годы анализов Содержание элементов питания, мг/кг

гумус, % NN0 3 КЫН4 Р 2 О '-Л К2О

Горох -озимая пшеница 1999-2001 3,04 5,07 2,8 32,9 480

2002-2004 3,18 5,87 3,7 25,4 485

2005-2006 3,38 5,20 11,2 29,3 470

2008-2009 3,41 6,1 11,6 30,1 492

Показатели химического состава возделываемых культур в звене севооборота получены при определении химического состава черноземной почвы в слое 0-20 см.

Из таблицы 2 видно, что во все периоды исследований химический состав слоя почвы 0-20 см изменялся. В почве звена севооборота с горохом и озимой пшеницей содержание нитратного азота увеличено с 5,07 мг/кг в среднем за 1999-2001 годы до 6,1 в 2008-2009 годах, аммиачного азота - с

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(03), 2011 г.

2,8 до 11,6, калия - с 480 до 492 мг/кг, снизилось содержание фосфора - с 32,9 до 30,0 мг/кг.

Постоянное увеличение в звене севооборота вышеизложенных показателей химического состава почвы достигнуто за счет лучшей структуры посевов всего севооборота с горохом, пожнивной смеси гороха и ячменя на корм и сидераты, после уборки урожая которых в почву поступали пожнивные остатки (гороха - 1,8; пшеницы и пожнивной смеси - 4,0 т/га), а также почти столько же и корневой массы, в которых содержалось: азота -до 130, фосфора - 82, калия - 190 кг/га. При возделывании бобовых культур и постоянном заделывании органических остатков и сидератов в почву при условии оптимального применения орошения позволило уменьшить расчетные дозы внесения азота в почву до 30 % без снижения урожайности.

Различная обработка почвы этих культур в звене орошаемого севооборота также оказывали влияние на рост, развитие и урожайность гороха и озимой пшеницы (полевую всхожесть, густоту стояния и площадь листовой поверхности растений). В среднем за 3 года возделывания обеих культур были отмечены высокие показатели полевой всхожести семян - до 96 % (на всех вариантах обработки), выживаемости растений - 98 % у гороха и 61-59 % у озимой пшеницы - на вариантах с отвальной и плоскорезной обработкой на фоне МРК и орошения (70-80 % НВ).

Минеральные удобрения и сидераты, оптимальный режим орошения (70-80 % НВ), отвальные и безотвальные вспашки увеличивали площадь листовой поверхности изучаемых культур, повышали интенсивность фотосинтеза и урожайность, и накопление органической массы изучаемых культур по сравнению с плоскорезной обработкой. Так, в среднем, за три года возделывания каждой из них при этих обработках максимальные показатели площади листовой поверхности на одном растении отмечены у

л

гороха (570) и у озимой пшеницы (101 см ). Увеличение площади листовой

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(03), 2011 г. поверхности на вариантах с внесением №К по вспашке, в сравнении с не удобренными вариантами, составляло у озимой пшеницы - 21,8 % и у гороха - 4,3 %.

Более высокие урожаи изучаемых культур во второй их ротации (гороха - 32,3-33,2 и озимой пшеницы - 64,3-66,4 ц/га) получены на первых двух вариантах основной обработки почвы, фона №К + сидераты, режима орошения 70-80 % НВ. В первой их ротации урожайность гороха не превышала 29,3; озимой пшеницы - 45,0 ц/га отвальной вспашки, фона №К и режима орошения - 70-80 % НВ.

Во второй ротации эти культуры существенно увеличивали урожайность за счет увеличения гумуса почвы и других питательных элементов, а также при посеве новых, более урожайных сортов гороха Фокор и озимой пшеницы - Августа (таблица 3).

Таблица 3 - Урожайность гороха и озимой пшеницы в зависимости от вида основной обработки почвы при орошении

Прием основной обработки почвы Фоны питания Режим орошения Урожай, в среднем за год, ц/га

горох на зерно озимая пшеница

20002002 гг. 20072009 гг. 20002003 гг. 20082010 гг.

Отвальная вспашка на 18-20 см Б/уд. + сидераты 60-70 23,7 23,9 37,0 56,7

70-80 24,3 25,0 38,0 57,2

КРК + сидераты 60-70 24,7 30,2 42,0 61,8

70-80 29,3 33,2 44,5 64,0

Безотвальная вспашка на 18-20 см Б/уд. + сидераты 60-70 20,5 24,4 38,0 56,7

70-80 23,3 25,3 41,0 57,2

КРК+ сидераты 60-70 25,3 29,7 42,0 60,0

70-80 26,9 32,3 45,0 64,3

Плоскорезная на 18-20 см Б/уд. + сидераты 60-70 17,4 24,6 37,0 56,0

70-80 20,2 25,1 39,0 57,2

КРК + сидераты 60-70 21,0 27,1 42,2 62,5

70-80 24,3 29,8 45,0 63,9

В среднем: Б/уд. + сидераты 60-70 20,5 24,6 37,3 56,4

70-80 22,6 24,9 39,3 56,8

КРК + сидераты 60-70 23,7 29,6 41,0 61,4

70-80 26,8 31,8 44,8 64,4

НСР05, факторы А,Б и В Б/уд. 1,2 1,8 2,9 2,2

КРК 2,1 1,6 2,4 2,9

Примечание: Показатели урожайности 2000-2003 годов - первой ротации, 2007-2010 - второй.

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(03), 2011 г.

Как видно из таблицы 3, показатели урожайности этих сортов во второй ротации при внесении под них минеральных удобрений, сидератов, применении режима орошения 70-80 % НВ увеличились у гороха - на 1020 %, озимой пшеницы - на 45 %. Снижение предполивного порога влажности почвы до 60-70 % НВ, на фоне №К снижала урожайность обеих культур в первой ротации: зерна гороха - на 3,2 ц/га, зерна озимой пшеницы - на 2,0 ц/га; второй ротации - гороха на 5,0; озимой пшеницы - на 4,6 ц/га. На вариантах без внесения минеральных удобрений, но с заделкой в почву всех органических остатков, урожайность гороха и озимой пшеницы (в среднем на всех обработках почвы) уменьшалась в первой их ротации на фоне 70-80 % НВ с 26,8 до 22,6 ц/га у гороха и с 44,8 до 39,3 у озимой пшеницы, или, соответственно, гороха - на 18 %, озимой пшеницы -на 14 %; во второй ротации на тех же фонах: гороха - на 19 %, озимой пшеницы - на 4,6 %.

Производственная проверка и внедрение результатов исследований проведены в период 2005-2009 гг. в ФГУП «Семикаракорское» на 1000 га орошаемой пашни, где применены энергосберегающие приемы основной обработки почвы: поверхностная и комбинированная - под озимые и пожнивные посевы кормовых культур, отвальная - под картофель и кукурузу на силос, безотвальная - под подсолнечник и озимую пшеницу. Минеральные удобрения с 2005 года в хозяйстве вносят под все культуры, дозой

^35-50Р25-35К20-30 кг/га д.в.

Для посева используются новые высокоурожайные сорта и гибриды почти всех культур, селекции ГНУ ДНИИСХ, Краснодарского НИИСХ и др. Все эти меры позволили хозяйству в последние годы увеличить урожайность зерна озимых культур с 21 до 42-64 ц/га и гороха - до 26-34 ц/га.

Применяемые на практике приемы основной обработки почвы (безотвальная и плоскорезная) без оборота верхнего слоя, способствовали образованию мульчирующего слоя в составе растительных остатков, которые

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(03), 2011 г. защищали этот слой от разрушительной силы дождя, талых, поливных вод и ветра, повышали сопротивляемость уплотняющему действию ходовых частей тракторов, машин и комбайнов.

Заключение. Эффективными приемами следует признать: для гороха - отвальная и безотвальная обработка почвы на глубину 18-20 см, доза удобрений К30Р40К40 + сидераты; для озимой пшеницы - все три обработки + К35Р60К60 + сидераты. Для обеих культур - оптимальный режим орошения - 70-80 % НВ в слое 0,6 м.

Список использованных источников

1 Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: «Колос», 1985.

2 Костяков, А. Н. Основы мелиорации / А. Н. Костяков. - М.: Сель-хозгиз, 1957.

3 Ничипорович, А. А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посевах / А. А. Ничипорович. - М.: АН СССР, 1963.

4 Шевченко, П. Д. Мелиорация земледелия и растениеводства / П. Д. Шевченко, А. Д. Дробилко. - Новочеркасск: ЛИК, 2008.