Плодородие серой лесной почвы и урожайность гороха в подтаежной зоне Западной Сибири

4. Действие бактерий p. Bacillus на возбудителей болезней малины / М.В. Штерншис, Т.В. Шпатова, А. А. Леляк, А.И. Леляк // Вестник НГАУ. - 2010. - № 3. - С. 48-53.

SUMMARY

Т. V. Shpatova, М. V. Shternshis, А.А. Leliak, A.I. Leliak

Testing bacteria of genus Bacillus against septoria leaf spot of black currant

in Western Siberia

Screening of experimental biopreparations based on Bacillus genus bacteria towards black currant disease caused by Septoria ribis in Western Siberia was done. Efficiency of biopreparations varied from 50 to 80%. Field testing confirmed that all bacterial strains could be promising agents for septoria leaf spot control on black currant.

Key words: antagonists, bacteria, biopreparations, biological efficiency, disease severity, septoria leaf spot, screening, black currant, strains, Bacillus, Septoria ribis.

УДК 631.51:633.358(571.1) H.C. Скатова, B.JI. Ершов

ПЛОДОРОДИЕ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ГОРОХА В ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Подтаежная зона Омской области представляет собой обширную низменность, расчлененную речными долинами с плоскими междуречьями и болотами. Серые лесные почвы занимают 18% территории зоны и широко используются в пашне. Почвы потенциально устойчивы к процессам эрозии, но, формируясь на приречных увалах, подвергаются смыву и ветровой эрозии. Необходимо проводить почвозащитные мероприятия, в том числе безотвальные обработки с оставлением стерни (Мищенко А.Н., 1991).

Ключевые слова: плодородие почвы, серая лесная почва, отвальная обработка, безотвальная и поверхностная обработки почвы, агрофизические свойства почвы, водный режим почвы, урожайность гороха.

Введение

Серые лесные почвы характеризуются неудовлетворительным режимом азотного питания и высокой отзывчивостью на удобрения. Улучшение водно-воздушного и теплового режимов, способствующих мобилизации запасов азота за счет усиления деятельности микроорганизмов, минерализующих органический азот, является одним из важных мероприятий по повышению плодородия данных почв.

На серых лесных тяжелосуглинистых почвах совершенствование структуры посевных площадей и основной обработки почвы должно предусматривать борьбу с переутомлением (Нечаев Л. А., Баранов В.М., Лобач В.Н. и др., 2004). Увеличение доли посевов зернобобовых культур в полевых севооборотах является насущной необходимостью. Горох играет важную агротехническую роль, в том числе за счет способности усваивать азот из воздуха с помощью клубеньковых азотфиксирующих бактерий, поселяющихся на его корнях. Однако низкая урожайность его в регионе не способствует расширению посевов.

Объекты и методы

Экспериментальная работа выполнена в подтаежной зоне Омской области на полях отдела северного земледелия ГНУ СибНИИСХ. Почва опытного участка серая лесная средне-суглинистая, с содержанием гумуса 2,7-3,0%, с низким содержанием азота, средним - фосфора и калия. Мощность гумусового горизонта Апах =19 см. Реакция почвенного раствора слабокислая.

© Скатова Н.С., Ершов В.Л., 2011

Двухфакторный опыт включает:

Фактор А - варианты основной обработки почвы: 1) отвальный (вспашка на глубину 18-20 см); 2) безотвальный (плоскорезная обработка на глубину 16-18 см); 3) поверхностный (дискование на глубину 8-9 см).

Фактор Б - варианты химизации: 1) контроль (без средств химизации); 2) гербициды; 3) гербициды + торфогуминовые удобрения (ТГУ); 4) минеральные удобрения + гербициды + ТГУ.

Предшественник - яровая пшеница по чистому пару. После уборки проводится основная обработка почвы. Отвальная обработка - плугом ПН-4-35, плоскорезная - ОПТ-3-5, дискование - БДТ-7. Весной закрытие влаги в 2 следа зубовыми боронами БЗТС-1. Внесение минеральных удобрений (^оРбо) вразброс перед посевом. Предпосевная культивация на глубину 5-6 см культиватором КПС-4 с боронами. Посев во второй декаде мая дисковой сеялкой С3-3,6 с последующим прикатыванием кольчато-шпоровыми катками. Норма высева гороха сорта Благовест (селекции СибНИИСХ) - 1,3 млн вех. семян на гектар. Сорт среднесте-бельный, крупносемянный, зернофуражного использования, внесен в Госреестр в 2008 г. [2]. Гербициды и торфогуминовые удобрения «Гумимакс» применяются одновременно в баковой смеси в фазу ветвления из расчета 200 л/га рабочего раствора.

Повторность в опыте четырехкратная, площадь делянки 160 м2. Уборка однофазная в фазу полной спелости комбайном САМПО-500. Данные об урожайности приведены к 100%-ной чистоте и влажности 14%.

Результаты исследований

Вегетационный период 2009 г. был влажным и холодным, температура воздуха - ниже среднемноголетних значений на 0,65°С, а осадков в мае и июне выпало в 2 раза больше. Вегетация гороха затянулась на две недели в сравнении со средней по зоне для культуры. В 2010 г. среднедекадная температура и осадки с мая по сентябрь были в пределах нормы.

Исследования показали, что различные варианты основной обработки почвы оказывают неодинаковое влияние на формирующуюся к посеву плотность пахотного слоя (рис. 1).

Рис. 1. Плотность почвы в зависимости от основной обработки почвы, г/см

Наибольшая плотность почвы в пахотном слое - 1,15 г/см - отмечалась в варианте с поверхностной обработкой почвы, при этом оставаясь в пределах оптимальной. В вариантах с безотвальной и отвальной обработками плотность не различалась: составила 1,10-1,11 г/см3,

или на 4% меньше. Разница плотности почвы в пахотном слое в зависимости от вариантов основной обработки была несущественна.

В подпахотном слое плотность возросла в большей мере при безотвальной обработке в сравнении с отвальной. Однако уплотнение почвы не достигало критических значений для культуры и не превышало 1,30 г/см3.

В настоящее время общепризнано, что агрономически ценными являются почвенные структурные отдельности размерами в пределах 0,25-10 мм (Чернявский К.Н., 2007). Исследования показали, что большее содержание агрономически ценных агрегатов в почве отмечалось при поверхностной обработке (69,9%) (рис. 2).

7Ü;IJ --- —-1§ —

* =11 = Iii-« Hit =11 н

С -10 10 -20 0-20

Слои почвы, ш Основная офлсоты почвы

В От вольна я Безотр&льна я  П о верхмостна я

Рис. 2. Содержание агрономически ценных агрегатов (фракция 0,25-10,0 мм) после посева в слое 0-20 см в зависимости от основной обработки почвы

При отвальной и плоскорезной обработках их количество составляло соответственно до 69,6 и 69,2%. Участие в оструктурировании почвы растительных остатков приводило к некоторому возрастанию количества агрономически ценных агрегатов - до 69,4% при плоскорезной и 70,8% при поверхностной обработках в слое 0-10 см, в отличие от отвальной, повышающей глыбистость. Однако в среднем за период наблюдений в содержании почвенных агрегатов различных размеров по слоям пахотного горизонта в зависимости от основной обработки почвы существенной разницы не наблюдается.

Результаты исследований показали, что осенне-зимние осадки (сентябрь - апрель) в первую очередь определяют накопление влаги до посева гороха. При этом стартовые влаго-запасы имеют решающее значение для роста и развития растений в течение вегетации и, следовательно, их продуктивности. К периоду сева гороха накапливалось большее количество почвенной продуктивной влаги, которое в зависимости от основной обработки в среднем за два года исследований составляло 194-206 мм в метровом слое почвы (табл. 1).

В целом формированию более высоких весенних влагозапасов почвы скорее благоприятствовал вариант со вспашкой под горох. В то же время анализ динамики влагообеспечен-ности почвы свидетельствует о более экономном использовании влаги в агрофитоценозе с горохом по безотвальному и поверхностному вариантам. В целом из метрового слоя почвы по отвальному варианту было израсходовано 128 мм, по безотвальному - 119 мм, а по поверхностному всего 100 мм.

Таблица 1

Запасы продуктивной влаги в почве в зависимости от основной обработки при возделывании гороха, мм

Основная обработка почвы Слой почвы, см Год

2009 2010 Среднее

Перед посевом

Отвальная 0-20 55 51 53

0-100 213 199 206

Безотвальная 0-20 56 47 51

0-100 194 195 195

Поверхностная 0-20 54 48 51

0-100 158 194 176

НСР05 0-20 1 2 1

0-100 17 4 13

Цветение - образование бобов

Отвальная 0-20 28 21 25

0-100 135 92 114

Безотвальная 0-20 29 19 24

0-100 132 85 108

Поверхностная 0-20 31 17 24

0-100 124 79 102

НСР05 0-20 2 2 Fi < F05

0-100 Fi < F05 9 10

Уборка

Отвальная 0-20 14 23 19

0-100 61 95 78

Безотвальная 0-20 18 21 20

0-100 71 80 76

Поверхностная 0-20 16 22 19

0-100 69 82 76

НСР05 0-20 2 Fi < F05 Fi < F05

0-100 9 10 Fi < F05

Изучение засоренности посевов гороха показало, что в зависимости от основной обработки почвы наблюдаются заметные различия как по количеству, так и по массе сорных растений (табл. 2).

Таблица 2

Численность и масса сорняков в посевах гороха в зависимости от основной обработки почвы

Основная обработка почвы Количество, шт./м Масса, г/м2

2009 2010 Среднее 2009 2010 Среднее

Отвальная 126 149 138 615 385 500

Безотвальная 183 173 178 832 405 619

Поверхностная 143 165 154 788 389 589

НСР05 5 9 7 25 Fi < F05 25

Безотвальная и поверхностная обработки под горох существенно слабее справляются с подавлением сорной растительности, в отличие от отвальной обработки. Независимо от складывающихся погодных условий варианты с безотвальной обработкой почвы способствовали увеличению как количества, так и массы сорняков в агрофитоценозе. В период исследований засоренность посевов гороха на контроле по безотвальному варианту повышалась на 41 и 24 шт./м2, или на 118,5 и 30 г/м2. Однако в более засушливом 2010 г. масса сорняков по вариантам существенно не различалась.

Согласно полученным данным видовой состав сорняков в посевах гороха слабо зависел от обработки почвы и был в основном представлен малолетними мятликовыми (в среднем

64% от сорного компонента агрофитоценоза) - овсюгом (Avena fatua L.), просом куриным (Pañiсит crus galli L.), щетинником зеленым (Setaria viridis L.). Вредоносны в посевах также были подмаренник цепкий (Galium aparine Z.) и из корнеотпрысковых бодяк полевой (Cir-sium arvense L.). Доля остальных сорняков в сумме не превышала 20% (рис. 3).

Рис. 3. Видовой состав сорняков в зависимости от основной обработки почвы

В варианте с гербицидами различия по засоренности посевов гороха между вариантами обработки практически отсутствуют при слабом уровне засоренности. Однако для полного подавления сорной растительности требуется применение баковой смеси гербицидов, в том числе граминицидов, что существенно увеличивает затраты.

Анализ элементов структуры урожайности гороха показывает, что наибольшей динамичностью отличался показатель массы 1000 семян культуры. Наименьшие значения по вариантам составляли 206-208 г в 2010 г., а наибольшие - 228-244 г в 2009 г. В зависимости от основной обработки почвы существенной разницы по большинству показателей структуры урожая гороха не наблюдается (табл. 3).

Таблица 3

Структура урожайности гороха в зависимости от систем основной обработки почвы

Показатель Основная обработка почвы

Отвальная Безотвальная Поверхностная

Густота стояния растений, шт./\г: после всходов 117 115 115

перед уборкой 105 105 106

Высота растений, см 75 74 73

Количество бобов на растении, шт. 5,4 5,3 5,1

Количество семян в бобе, шт. 4,1 3,6 3,6

Масса 1000 семян, г 232,5 212,1 218,0

Однако по количеству бобов на растении и количеству семян в бобе отвальный вариант на контроле имел преимущество перед поверхностным. Но за период исследований это слабо отразилось на урожайности (табл. 4).

Таблица 4

Урожайность гороха в зависимости от основной обработки почвы и химизации, т/га

Вариант химизации (В) Основная обработка почвы (А) Среднее по В, НСРо5 = 0,21

Отвальная Безотвальная Поверхностная

Контроль 1,31 1,25 1,24 1,27

Гербициды 1,54 1,51 1,49 1,51

Гербициды + ТГУ 1,58 1,56 1,55 1,56

Удобрения + гербициды + ТГУ 2,04 2,01 1,99 2,01

Среднее по А, Гф < Г05 1,62 1,58 1,57 1,59

Для частных средних HCPqs = 0,37 т/га

Основная обработка почвы существенного влияния на продуктивность гороха не оказала, урожайность на контроле была низкой и составила 1,27 т/га. В вариантах с применением химических средств наблюдается существенная прибавка урожая. Так, в вариантах с применением гербицидов сбор зерна гороха увеличился на 18,9%, или 0,24 т/га. В вариантах с применением минеральных удобрений на фоне гербицидов урожайность возросла на 28,8%, или 0,45 т/га. Торфогуминовые удобрения слабо повлияли на урожайность культуры (3,3%).

В целом применение комплекса средств химизации позволило повысить урожайность гороха до 2 т/га, или на 58,3%. Прибавка в среднем по опыту составила 0,74 т/га, что говорит о достаточно высоком потенциале сорта.

Заключение

Почвозащитные варианты основной обработки почвы не оказывают существенного негативного влияния на агрофизические показатели почвенного плодородия в сравнении со вспашкой. В годы с проявлением засухи почвозащитные варианты обработки под горох подавляют сорную растительность в агрофитоценозе на уровне отвальной обработки. В условиях подтаежной зоны Западной Сибири для оптимизации плодородия серой лесной почвы с целью увеличения урожайности гороха возможно применение ресурсосберегающих почвозащитных обработок почвы при использовании минеральных удобрений и гербицидов.

Список литературы

1. Мищенко А.Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование / А.Н. Мищенко. -Омск, 1991.

2. Сорта сельскохозяйственных культур в селекции ГНУ СибНИИСХ / ГНУ СибНИИСХ СО РАСХН ; под ред. Р.И. Рутца. - Омск, 2009. - 105 с.

3. Комплексное окультуривание серых лесных почв в севооборотах с зернобобовыми культурами / JIA. Нечаев [и др.] // Материалы Междунар. науч.-практ. конференции «Экологические проблемы сельскохозяйственного производства». - Воронеж, 2004. - С. 267-271.

4. Чернявский КН. Структура почвы в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений при возделывании гороха / К.Н. Чернявский // Материалы XI Междунар. науч.-произв. конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения». - Белгород, 2007. - С. 61.

SUMMARY

N.S. Skatova, V.L. Ershov

Fertility gray forest soils and crop of peas in the sub taiga zone of the Western Siberia

The podtaezhnaja zone of the Omsk region represents extensive lowland, raschle-nennuju river valleys with flat megdurechymi and bogs. Gray wood soils for-nimajut 18% of territory of a zone, also are widely used in an arable land.

Soils potentially foundations-chivy to erosion processes, but, being formed on prirechnux uvalax, are exposed to washout and vetro-howl erosions. It is necessary to carry out soil-protective actions, including bezotvalnue processings with ostavleniem eddishes (Mishchenko A.N., 1991).

Key words: soil, gray forest soils, properties of soil, water, soil, subsurface soil tillage, conveyor and surface treatment of the soil structure and yields of peas.

УДК 633.366:(631.8+631.559) K.H. Жайлыбай, K.A. Мырзабек

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ДОННИКА ПРИ ОРОШЕНИИ В УСЛОВИЯХ КАЗАХСТАНСКОГО ПРИАРАЛЬЯ

В условиях орошаемого земледелия Казахстанского Приаралья высокоурожайный посев донника желтого формируется при раннем посеве и внесении фосфорного удобрения в неблагоприятные годы в дозе 60 кг/га и в благоприятные годы - 90 кг/га д.в. Применение азотного удобрения (N30 кг/га) и навоза (20 т/га) способствует лучшему сохранению и росту сорняков, поэтому не следует их вносить под посевы донника. На посевах донника, сформированного после первого укоса и второго года жизни, полностью уничтожены злостные сорняки орошаемого земледелия - просянки и клубнекамыш. Посевы донника следует размещать на чеках и полях, сильно засоренных этими сорняками.

Ключевые слова: рис, донник, фосфорное удобрение, просянка, агроценоз.

Введение

Агроэкологическая обстановка орошаемых земель в Казахстанском Приаралье обусловлена, с одной стороны, ростом минерализации оросительных и грунтовых вод, а с другой - недостаточной дренированностью территории. В результате агромелиоративного обследования и наблюдений за уровенно-солевым режимом грунтовых вод было выявлено, что из 277 тыс. га инженерно-подготовленных орошаемых земель 80-85% засолены в средней и сильной степени, а 28 тыс. га вышли из оборота. Среди типов засоления наиболее часто встречаемые - хлоридно-сульфатное и сульфатное [1, 2].

Одним из способов улучшения и этапом биологической мелиорации таких вторично засоленных почв является возделывание устойчивых к засолению растений. К ним относится донник, возделываемый в рисовом севообороте.

По сравнению с другими культурами донник способен лучше усваивать питательные вещества из труднорастворимых почвенных соединений, усваивать и накапливать при помощи клубеньковых бактерий азот из воздуха. Поэтому донник малотребователен к плодородию почвы, хорошо растет на глинистых с низким содержанием гумуса, а также на засоленных почвах. Использование донника как сидеральной культуры приводит к усилению микробиологической активности, к самоочищению почвы от фитопатогенных грибов и повышению эффективного плодородия [3, 4, 5]. Однако в орошаемом земледелии донник практически не возделывают.

За период интенсификации товарного производства риса (1965-1990) в Казахстанском Приаралье значительно повысились применяемые дозы минеральных удобрений. В 19942004 гг. количество вносимых удобрений резко снизилось из-за дороговизны. Так, объемы минеральных удобрений к уровню 1990 г. снизились в 2,5-3,8 раза, а органических удобрений в 360 раз. В результате на почвах рисового севооборота снизилось содержание гумуса на 25-35%, уменьшается содержание подвижных форм фосфора, азота, калия и микроэлементов. В этом аспекте посевы донника используются для накопления органических веществ и азота, для уничтожения злостных сорняков (биологический метод) и для ослабления нега-

© Жайлыбай К.Н., Мырзабек К. А., 2011