Приемы возделывания полевых культур в севооборотах, повышающие урожайность и плодородие почв

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(15), 2014 г., [87-91] УДК 633.34.631.587 П. Д. Шевченко

Донской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии, Рассвет, Российская Федерация А. Д. Дробилко

Федеральное государственное унитарное предприятие «Семикаракорское», Семикаракорск, Российская Федерация

ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ, ПОВЫШАЮЩИЕ УРОЖАЙНОСТЬ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Цель исследований - разработка эффективных приемов возделывания полевых культур в орошаемых севооборотах. Изучались шестипольные севообороты с чередованием культур: ячмень с подсевом люцерны - люцерна 2-го, 3-го года жизни на зеленую массу - озимая пшеница - картофель - подсолнечник и горох на зерно - озимая пшеница (пожнивно горох) - ячмень - кукуруза на силос - соя на зерно - кукуруза на зерно - подсолнечник. В севооборотах изучались варианты обработки почвы, фоны питания, режимы орошения. Наиболее эффективным оказался севооборот с ячменем, люцерной, озимой пшеницей, картофелем и подсолнечником, в котором за период 2000-2007 гг. продуктивность гектара пашни составила 7,67 т/га кормовых единиц. В севообороте без люцерны этот показатель составил 6,0 т/га кормовых единиц, т. е. меньше на 26 %. Заделка пожнивных остатков обеспечила суммарное годовое поступление в почву 19-22 кг/га азота, 6,6-7,0 кг/га фосфора, 18-30 кг/га калия.

Ключевые слова: севообороты, полевые культуры, приемы их возделывания, урожай и плодородие почвы.

P. D. Shevchenko

Don Research Institute of Agriculture of Russian Academy of Agricultural Sciences, Rassvet, Russian Federation

A. D. Drobilko

Federal State Unitary Enterprise "Semikarakorskoye", Semikarakorsk, Russian Federation

GROWING METHODS FOR FIELD CROPS IN ROTATIONS INCREASING YIELD AND SOIL FERTILITY

The aim of the research is to develop effective growing methods for field crops in irrigative rotations. The following six-field rotations were studied 1) barley with alfalfa for additional sowing - second year alfalfa for green mass - third year alfalfa for green mass - winter wheat - potato - sunflower for grain, and 2) pea for grain - winter wheat (pea stubbly) - barley - corn for silage - soy for grain - maize for grain - sunflower. The studying variants include soil tillage, nutrition backgrounds, and irrigation regimes. The most effective crop rotation was the first one where in 2000-2007 the arable land productivity was 7.67 tons of fodder units per hectare. In the second rotation without alfalfa the index of productivity was 6.00 tons of fodder units per hectare that is less by 26 %. The incorporation of stubble remains provides the total year supply of 19-22 kg/ha of nitrogen, 6.6-7.0 kg/ha of phosphorus, and 18-30 kg/ha of potassium.

Keywords: crop rotations, field crops, growing methods, yield, soil fertility.

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(15), 2014 г., [87-91]

Целью исследований было изучение приемов возделывания полевых культур в орошаемых севооборотах.

Методика исследований. Исследования выполнялись по методам ученых А. М. Горянского, Б. А. Доспехова, А. Н. Костякова, А. А. Ничипо-ровича, И. М. Шапошниковой [1-5] и др. Место проведения исследований - ФГУП «Семикаракорское» Ростовской области, на 12 гектарах черноземной почвы, в которой содержание гумуса составляло 3,1-3,15 % (в начале исследований). Климат территории хозяйства - сухой, осадков за год выпадает не более 420-440 мм, летом - не более 120-140 мм. Температура воздуха днем в мае - до 24-25 °С, в июне-августе - до 28-34 °С.

Изучалось два шестипольных севооборота со следующим чередованием культур:

- севооборот 1:

1) ячмень с подсевом люцерны;

2) люцерна 2-го года жизни на зеленую массу;

3) люцерна 3-го года жизни на зеленую массу;

4) озимая пшеница;

5) картофель;

6) подсолнечник;

- севооборот 2:

1) горох на зерно;

2) озимая пшеница + пожнивно горох-ячмень;

3) кукуруза на силос;

4) соя на зерно;

5) кукуруза на зерно;

6) подсолнечник.

В шестипольных орошаемых севооборотах в период двух ротаций изучались варианты:

- обработки почвы - отвальная, безотвальная, плоскорезная

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(15), 2014 г., [87-91] на 18-20 см (в первой ротации); во второй ротации вместо плоскорезной обработки проводили поверхностную на глубину 10-12 см;

- фоны питания - без КРК + пожнивная масса; К40Р37К37 кг/га д. в. в севообороте 1 + пожнивная масса и сидераты; К55Р45К60 кг/га д. в. в севообороте 2 + пожнивная масса и сидераты;

- режимы орошения - поддержание нижнего порога влажности почвы на уровне 60-70 и 70-80 % наименьшей влагоемкости (НВ).

Результаты исследований

Плотность пахотного слоя почвы под посевами озимой пшеницы, картофеля, кукурузы, сои, подсолнечника в первой ротации составила в период посевов - 1,21-1,22 г/см3, в период уборки урожая - 1,25-1,28 г/см3 (на всех вариантах обработки почвы).

Водопотребление культур обоих севооборотов оказалось определяющим фактором урожайности всех полевых культур. Максимальные показатели коэффициентов водопотребления отмечены в посевах подсолнечника (в обоих севооборотах), сои, кукурузы на зерно, а минимальные -в посевах ячменя, люцерны, гороха, кукурузы на силос в вариантах с отвальной вспашкой, остальных культур - по безотвальной вспашке, при внесении КРК и режиме орошения с поддержанием нижнего порога влажности почвы 70-80 % НВ.

Заделка пожнивных остатков изучаемых культур обеспечила в севообороте 1 на фоне КРК и отвальной вспашки суммарное поступление 2,3 т/га сухой пожнивной массы в год. В ней содержалось 22,4 кг/га азота, 7,0 кг/га фосфора, 29,6 кг/га калия. В севообороте 2 - 19,2 кг/га азота, 6,6 кг/га фосфора, 18,5 кг/га калия.

В корнях всех культур после уборки оставалось в севообороте 1 -21,9 кг/га азота, 4,9 кг/га фосфора, 22,7 кг/га калия; в севообороте 2 -18,7 кг/га азота, 3,76 кг/га фосфора, 18,6 кг/га калия.

Наиболее эффективным оказался севооборот 1 с ячменем, люцерной,

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(15), 2014 г., [87-91] озимой пшеницей, картофелем и подсолнечником, в котором за период 2000-2007 гг. продуктивность гектара пашни составила 7,67 т/га кормовых единиц. В севообороте без люцерны этот показатель составил 6,0 т/га кормовых единиц, т. е. меньше на 26 %.

Плодосменное чередование основных полевых культур в севооборотах ФГУП «Семикаракорское» позволило существенно увеличить урожайность основных культур (таблица 1).

Таблица 1 - Урожайность полевых культур

в ФГУП «Семикаракорское» при орошении

Культура Средняя урожайность, т/га

1967- 1991- 1996- 2004- 2007- 2011-

1970 гг. 1995 гг. 1999 гг. 2006 гг. 2010 гг. 2012 гг.

Озимая пшеница 2,10 2,80 3,82 5,40 4,45 4,82

после гороха

Горох на зерно - 1,80 2,11 2,76 2,60 2,65

Ячмень на зерно 1,82 2,00 2,41 3,10 3,02 2,99

Кукуруза на зерно - 3,00 3,05 5,00 6,13 6,25

Картофель 8,00 6,50 6,14 8,52 25,01 18,50

Подсолнечник - 1,29 1,20 2,41 2,65 2,50

Производственное внедрение эффективных приемов возделывания культур в орошаемых севооборотах (энергосберегающие приемы основной обработки почвы - отвальная и безотвальная вспашка на 25-27 см, заделка пожнивных остатков, использование сидератов, химические средства борьбы с вредителями, болезнями и сорняками) проведено в ФГУП «Се-микаракорское» на площади более 1000 гектаров. Использованы новые сорта почти всех культур, что способствовало существенному увеличению урожаев.

Список использованных источников

1 Горянский, А. А. Методика полевых опытов на орошаемых землях / А. А. Го-рянский. - Киев, 1970. - 142 с.

2 Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 422 с.

3 Костяков, А. Н. Основы мелиорации / А. Н. Костяков. - М.: Сельхозиздат, 1960. - 520 с.

4 Ничипорович, А. А. О путях увеличения фотосинтеза растений / А. А. Ничи-порович. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 12 с.

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(15), 2014 г., [87-91]

5 Шапошникова, И. М. Содержание элементов питания в сухой массе полевых культур / И. М. Шапошникова. - Ростов н/Д., 1980. - 6 с.

Шевченко Петр Давыдович - доктор сельскохозяйственных наук, научный консультант, Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Рос-сельхозакадемии, Рассвет, Российская Федерация. Контактный телефон: 8-863-50-378-11. E-mail: dzniisx@aksay.ru

Shevchenko Petr Davydovich - Doctor of Agricultural Sciences, Scientific Consultant, Don Research Institute of Agriculture of Russian Academy of Agricultural Sciences, Rassvet, Russian Federation.

Contact telephone number: 8-863-50-378-11. E-mail: dzniisx@aksay.ru

Дробилко Александр Дмитриевич - кандидат сельскохозяйственных наук, главный агроном, Федеральное государственное унитарное предприятие «Семикаракорское», Семикаракорск, Российская Федерация. Контактный телефон: 8-863-50-378-11. E-mail: dzniisx@aksay.ru

Drobilko Aleksandr Dmitriyevich - Candidate of Agricultural Sciences, Chief Agronomist, Federal State Unitary Enterprise "Semikarakorskoye", Semikarakorsk, Russian Federation. Contact telephone number: 8-863-50-378-11. E-mail: dzniisx@aksay.ru