Урожайность зерновых культур в звеньях севооборотов лесостепи Приобья

УДК 631.445: 631.582: 631.43

Урожайность зерновых культур в звеньях севооборотов лесостепи Приобья

A.Н. ВЛАСЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, директор

B.Н. ШОБА, доктор биологических наук, зам. директора

Г.М. ЗАХАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией Т.Н. КРУПСКАЯ, старший научный сотрудник Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства, пос. Краснообск, Новосибирский р-н, Новосибирская обл.,630501, Российская Федерация

Обобщены многолетние данные по урожайности озимой ржи и яровой пшеницы на малоинтенсивном и интенсивном уровнях в полевых четырехпольных севооборотах лесостепи Приобья. В первых звеньях севооборотов лучшие предшественники для озимой ржи и яровой пшеницы - чистые пары. Средняя урожайность озимой ржи в этом случае на малоинтенсивном уровне составила 3,75 т/га, на интенсивном - 4,50 т/га. Средняя урожайность яровой пшеницы была равна соответственно 2,65 и 3,54 т/га. К хорошим предшественникам яровой пшеницы относятся клевер и однолетние зернобобовые смеси на корм. Худшие предшественники для яровой пшеницы - яровые зерновые и бессменное возделывание, средняя урожайность по которым на малоинтенсивном уровне не превышала 1,54-1,57 т/га, на интенсивном - 2,53-2,54 т/га. Сбор зерна яровой пшеницы, возделываемой третьей культурой в севооборотах, на малоинтенсивном фоне находился на уровне 1,80 т/га и практически не зависел от предшествующих культур, кроме бессменной пшеницы, где урожайность составляла 1,54 т/га. При использовании средств комплексной химизации сбор зерна яровой пшеницы, возделываемой третьей культурой в севооборотах с клевером и озимой рожью, был выше, чем в других севооборотах, в среднем на 0,25 т/га и составлял 2,96-«О 3,05 т/га. По всем предшественникам получена сильная пшеница, на интенсивном сч уровне I класса, на малоинтенсивном -1 и Й? II класса. По выходу зерна преимущество 2 имеют зерновые севообороты с зернобо-5 бовыми, озимыми и яровыми культурами с продуктивностью на малоинтенсивном г! уровне 1,87-2,13 т/га, на интенсивном -§ 2,79-3,14 т/га севооборотной площади. 2 Ключевые слова: севооборот, звено (3) севооборота, пар, яровая пшеница, ози-

мая рожь, уровень интенсификации, урожайность, качество зерна, выход зерна.

Для цитирования: Урожайность зерновых культур в звеньях севооборотов лесостепи Приобья/А.Н. Власенко, В.Н. Шоба, Г.М. Захаров, Т.Н. Крупская//Земледелие. 2016. №5. С. 12-14.

Яровые зерновые, среди которых преобладает пшеница, относятся к основным культурам, возделываемым в Западной Сибири. Высоким потенциалом производства в регионе обладают озимые рожь и пшеница, однако в связи с рисками гибели посевов в малоснежные зимы и при весенних возвратах холодов их доля среди зерновых пока незначительна. В этой связи остается актуальной задача повышения эффективности и устойчивости производства зерна на основе оптимизации факторов роста и развития растений.

Севообороты, наряду судобрениями и средствами защиты, оказывают наиболее значительное влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур, поэтому их изучению в лесостепи Западной Сибири всегда придавали большое значение [1-4].

Цель нашей работы - обобщить многолетние данные полевых опытов и оценить эффективность и преимущества различныхсевооборотов при возделывании зерновых культур, главным образом яровой пшеницы, в зависимости от уровня интенсификации.

В работе показана урожайность зерновых и общий выход зерна в бессменных посевах пшеницы, а также в двухзернопаровых, двухзернотравя-ных, двух зерновых четырехпольных севооборотах: пар - пшеница - пшеница - ячмень, пар - озимая рожь -пшеница - ячмень, клевер на зеленую

140 120

массу - пшеница - пшеница - ячмень, вико-овес на зеленую массу - пшеница - пшеница - ячмень, вико-овес на зерно - пшеница - пшеница - ячмень, овес - пшеница - ячмень - пшеница и пшеница по пшенице бессменно. Урожайность яровой пшеницы и озимой ржи дана соответственно в звеньях пар - пшеница, пар - озимая рожь, озимая рожь - пшеница, клевер - пшеница, вико-овес на зеленую массу - пшеница, вико-овес на зерно - пшеница, ячмень - пшеница, овес - пшеница, а также пшеница по пшенице бессменно. Для оценки последействия первого звена севооборота приводится урожайность пшеницы, возделываемой третьей культурой в севооборотах.

Опыты проведены в центрально-лесостепном Приобском агроланд-шафтном районе Западной Сибири на среднесуглинистых выщелоченных черноземах. Основными сортами зерновых культур были яровая пшеница Новосибирская 29, озимой рожь Тетра короткая, ячмень Ача и овес Ровесник, вика Приобская 25, клевер луговой СибНИИК 10.

Технологические операции весенней подготовки почвы, посева и ухода общепринятые для зоны [5]. Исследования проводили на 2-х уровнях химизации: малоинтенсивный - без удобрений с защитой посевов от однодольных и двудольных сорняков комплексом гербицидов; интенсивный - внесение ^40Р120 за ротацию севооборота, защита посевов от однодольных и двудольных сорняков комплексом гербицидов, использование химических препаратов против вредителей и листо-стеблевых инфекций. За 2008-2015 гг. севооборотами пройдено две ротации.

В последние 8 лет агроклиматические условия в центральной лесостепи (далее лесостепи) Западной Сибири, в которой основной лимитирующий фактор - влага, были очень контрастными. По величине осадков в течение года и в наиболее важные для вегетации месяцы (июнь - июль) очень благоприятными с умеренным

100 — Н- - - - - -

iffil

II

Пар Озимая Клевер Вика-овес Вика-овес Ячмень Овес Пшеница рожь

Рис. 1. Весеннее содержание продуктивной влаги и азота нитратов в слое почвы 0-100лм перед посевом пшеницы после различных предшеатвеннимов (малоинтенсивный 'уровень), среднее за 2008-2015гг.:  — продуктивная влага, мм;  — азот нитратов, кг/га

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

"Т"

"Т"

Пар- Пар- Клевер- Вико- Вико-

озимая рожь пшениЦа пшеница овес овес

(зеленая (зерно)-

масса)- пшеница пшеница

Озимая Овес- Пшеница-рожь- пшеница пшеница пшеница

Рис. 2. Урожайность озимой ржи и яроцой пшеницы в звеньях севооборотов (малоинтенсивный и интенсивный уровни), среднее за 2008-2015 гг.: П — малоинтенсивный; П — интенсивный.

увлажнением были 2009 г - 473 (год) и 164 (июнь - июль) мм и 2015 г - соответственно 589 и 144 мм. Очень неблагоприятным выдался острозасушливый 2012 г - соответственно 239 и 25 мм, избыточно увлажненным 2013 г - соответственно 659 и 114 мм с превышением нормы в августе в 3 раза. Остальные годы были близки к среднемноголетним с уровнем осадков за год 378-447 мм и за июнь -июль 65-104 мм.

Различные предшественники яровой пшеницы в первом звене севооборотов при среднем содержании в почве 118-130 мм продуктивной влаги между собой существенно не различались (рис. 1). Паровое поле при среднем содержании около 120 мм продуктивной влаги в метровом слое почвы не имело преимуществ перед остальными предшественниками.

По накоплению нитратного азота в почве лучшим предшественником остается чистый пар со средним содержанием около 110 кг/га азота. К хорошим предшественникам пшеницы относятся многолетние бобовые травы и однолетние зернобобовые смеси на зеленый корм и зерно, накапливающие к ее посеву в среднем до 80-90 кг/га азота. После зерновых предшественников перед посевом пшеницы в почве содержится в среднем около 70-80 кг/га азота.

В наших исследованиях в первом звене севооборотов лучшим предшественником для зерновых остается чистый пар, который на малоинтенсивном уровне обеспечивает сбор в среднем до 2,65 т/га яровой пшеницы и до 3,75 т/га озимой ржи, на интенсивном - соответственно до 3,54 и 4,50 т/га (рис. 2).

Хорошие предшественники яровой пшеницы бобовые и зернобобовые травы - клевер и вико-овес на зеленую массу, после которых урожайность пшеницы на малоинтенсивном

уровне достигает 1,95-2,14 т/га, на интенсивном - до 2,93-3,05 т/га. Как показывают результаты исследований в других регионах пар и клевер лучшие предшественники для яровой пшеницы на выщелоченных черноземах и темно-серых лесных почвах [6, 7]. В нашем опыте яровые зерновые были относительно худшими предшественниками со средней урожайностью яровой пшеницы на экстенсивном уровне в пределах 1,54-1,57 т/га, на интенсивном - 2,53-2,54 т/га.

Эффективность интенсификации на пшенице по зерновым предшественникам выше, чем по пару и по травам. Прибавка ее урожайности в этом в этом варианте колеблется от 38% по овсу до 39% при бессменном возделывании. На пшенице по пару, клеверу и вико-овсу на зеленую массу прибавка составляла от 25 до 33 %. Озимая рожь, возделываемая по чистому пару, в меньшей степени отзывалась на средства интенсификации, прибавка от них не превышала 19 %.

Урожайность пшеницы, выращиваемой третьей культурой в севообороте, на малоинтенсивном уровне была равна 1,80 т/га и практически не

зависела от предшествующих культур, кроме варианта с бессменным возделыванием, где она находилась на уровне 1,54 т/га (рис. 3). При использовании средств комплексной химизации сбор зерна яровой пшеницы, высеваемой третьей культурой в зернотравяном севообороте с клевером и в зернопаровом севообороте с озимой рожью, был выше, чем в других севооборотах, в среднем на 0,25 т/га и составлял 2,96-3,05 т/га. При бессменном возделывании на интенсивном уровне урожайность пшеницы оставалась самой низкой, в среднем 2,53 т/га.

Наибольшее снижение урожайности пшеницы третьей культуры в севообороте, по отношению к пшенице второй культуре в севообороте, наблюдали на второй пшенице по пару: на малоинтенсивном уровне - на 31%, на интенсивном - на 21%. У пшеницы по вико-овсу на зеленую массу и на зерно уменьшение урожайности на малоинтенсивном уровне составляло 6-8%, на интенсивном - 2-4%. Сбор зерна второй пшеницы по клеверу на интенсивном фоне оставался на уровне первой - 3,05 т/га.

Большее снижение урожайности на второй пшенице по пару связано с тем, что у первой пшеницы после пара она значительно выше, чем по другим предшественникам, что приводит к большему выносу элементов питания и влаги с урожаем. Отдача же минеральных элементов от возделываемых на зеленую массу бобовых культур происходит постепенно, после минерализации растительных остатков на последующих за первой культурой полях севооборотов.

При возделывании в севооборотах в среднем за 2008-2014 гг. по всем предшественникам получен урожай сильной пшеницы: на малоинтенсивном уровне - I и II класса, на интенсивном уровне - I класса. На малоинтенсивном уровне содержание сырой клейковины в зерне пшеницы

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

Пар- Пар-пшеница- Клевер- Вико-овес Вико-овес Пшеница-озимая пшеница пшеница- (зеленая масса)- (зерно)- пшеница р°жь-пшеница пшеница пшеница-пшеница пшеница-

Рис. 3. Урожайность яровой пшеницы — 3 культуры в севооборотах (малоинтенсивный и интенсивный уровни), среднее за 2008-2015 гг.:  — малоинтенсивный;  — интенсивный.

С0 Ф

з

ь

ф

д

ф ь

5

и>

сл 2

О ^

О)

s 4,5

3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

Пар- Пар- Клевер-

озимая рожь- П1аеница- пшеница-пшеница-ячмень пшеница- пшеница-

Вико-овес (зеленая мессо)-пшеница-пшеница~ ячмень

Вико-овес Пшеница- Пшеница

(зерно)- овес- бмссмцнно

пшеница- пшеноца-пшеница-янмень

ячмень

Рис. 4. Выход зерна в севооборотах (малоинтенсивный и интенсивный уровни), среднее за 2008-2015гг.:  — малоинтенсивный;  — интенсивный.

4

при бессменном ее возделывании и по овсу находилось в интервале 28,2-28,9 %, по пару и клеверу - 34,434,5 %. В продукции второй пшеницы по клеверу содержание клейковины составляло 32,3%, по пару, озимой ржи, вико-овсу на зерно и зеленую массу - в пределах 29,2-31,7%. На интенсивном фоне больше всего сырой клейковины отмечали в пшенице по пару и клеверу (от 36,1 до 36,6%), несколько меньше по вико-овсу на зерно и зеленую массу - соответственно 35,7 и 35,5%, на второй пшенице по вико-овсу на зеленую массу, пшенице по овсу и бессменной пшенице - от 32,1 до 32,7%.

Для оценки эффективности севооборотов при производстве зерна большое значение имеет выход продукции с 1 га севооборотной площади. По величине этого показателя наиболее продуктивны зерновые севообороты с зернобобовыми и яровыми зерновыми культурами, а также зернопаровой с озимой рожью независимо от уровня интенсификации (рис. 4). Выход зерна в них на малоинтенсивном уровне составил 1,87-2,13 т/га, на интенсивном - 2,793,14 т/га севооборотной площади. Зернопаровые с яровой пшеницей и зернотравяные севообороты с зерновой продуктивностью на малоинтенсивном уровне 1,47-1,63 т/га, на интенсивном - 2,28-2,56 т/га севооборотной площади уступают зерновым севооборотам, но сравнимы с бессменным возделыванием пшеницы.

«о Таким образом, каждый из изучено ных севооборотов может иметь место ¡^ в практической деятельности, однако ^ в каждом конкретном случае выбор о» зависит от принятого приоритета. | Если в хозяйствах с узкой специализацией стоитзадача производствапро- довольственного зерна, то наиболее 5 эффективными будут зернопаровые $ севообороты с яровой пшеницей

и озимой рожью (или озимой пшеницей). При производстве продовольственного зерна и зернофуража предпочтение имеют зерновые севообороты с зернобобовыми и яровыми зерновыми культурами. В хозяйствах с зерно- и животноводческим направлением целесообразны зерно-травяные севообороты с бобовыми и зернобобовыми травами на корм. Причем зернотравяные севообороты в условиях широкой специализация хозяйств будут иметь приоритетное значение, поскольку они дают возможность производить зерно и корма, способствуют восстановлению плодородия почв и менее интенсивному использованию пашни.

Литература.

1. Адаптация севооборотов к погодным условиям и уровням интенсификации земледелия в лесостепи Западной Сибири: Методические рекомендации / А.Н. Вла-сенко, Ю.П. Филимонов, В.К. Каличкин, Г.М. Захаров, Т.Н. Крупская, М.В. Бекасова, Н.А. Земенков, В.А. Гусельников, А.Е. Малыгин, А.А. Лях. Новосибирск: РАСХН. Сиб. отд-ние, ГНУ СибНИИЗХим, 2006. 28 с.

2. Влияние предшественников и агрохи-микатов на урожайность яровой пшеницы / В.К. Каличкин, Г.М. Захаров, Т.Н. Крупская, М.В. Зобнина // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2004. № 3. С. 37-40.

3. Неклюдов А.Ф. Севообороты - основа урожая. Омск: Зап. Сиб. кн. изд-во, 1980. 96 с.

4. Овсянников В.И. Предшественники и удобрение яровой пшеницы//Земледелие. 2000. № 2. С. 26-27.

5. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области / В.И. Кирюшин, А.Н. Власенко, В.К. Каличкин, Н.Г. Власенко, Ю.П. Филимонов и др. Новосибирск: РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЗХим, 2002. 388 с.

6. Еремин Д.И., Моисеев А.Н. Продуктивность севооборотов на черноземе выщелоченном в северной лесостепи Тюменской области//Земледелие. 2013. № 5. С. 10-11.

7. Постников П.А., Попова В.В. Оценка предшественников под яровую пшеницу// Земледелие. 2013. № 1. С. 28-30.

Yield of Grain Crops in links of Crop Rotation of the Forest-Steppe Zone of the Ob Area

A.N. Vlasenko, V.N. Shoba, G.M. Zaharov, T.N. Krupskaja

Siberian Research Institute of Soil Management and Chemicalization of /Agriculture, pos. Krasnoobsk, Novosibirskiir-n, Novosibirskaya obl., 630501, Russian Federation

Summary. It was summarized the long-term data of the yields of winter rye and spring wheat on the low intensive and intensive levels in the four-plot field crop rotation in the forest-steppe zone of the Ob area. It was shown that the best preceding crop for winter rye and spring wheat was bare fallows in the first links of the crop rotations. The average yield of winter rye on bare fallows was 3.75 t/ha at the low intensive level; it was 4.50 t/ha at the intensive level. The average yield of spring wheat was 2.65 t/ha and 3.54 t/ha, respectively. The good preceding crops for spring wheat were clover and nutrition compositions of annual legumes. The worst predecessors for spring wheat were spring cereals and permanent cultivation. The average yield did not exceed 1.541.57 t/ha at the low intensive level, and 2.53-2.54 t/ha at the intensive level, respectively to the predecessors. Yield of spring wheat, cultivated as a third lank in crop rotations, on the low intensity level, was 1.80 t/ha. It did not almost depend on the preceding crops, except wheat at a permanent its cultivation (yield amounted to 1.54 t/ha). Yield of spring wheat, cultivated as a third crop in crop rotation with clover and winter rye, by making preparations of complex chemicalization was up to 0,25 t/ha an average and it was 2,963,05 t/ha in other crop rotations. For all predecessors the strong wheat of class I was received on the intensive level and the strong wheat of classes I and II was received on the low intensive level. The highest grain output provided the cereal crop rotations with legumes, winter crops and spring crops; in this case the productivity at the low intensity level was 1.87-2.13 t/ha and it was 2.79-3.14 t/ha at the intensive level.

Keywords: crop rotation, link of crop rotations, fallow, spring wheat, winter rye, levels of intensification, grain yield, grain quality, grain output.

Author Details: A.N. Vlasenko, D. Sc. (Agr.), member of the RAS, director (e-mail: anatoly_vlasenko@ngs.ru), V.N. Shoba, D. Sc.(Biol.), deputy director(e-mail: sibsoil@ mail.ru), G.M. Zaharov, Cand. Sc.(Agr.), head of laboratory, T.N. Krupskaja, senior research fellow

For citation: Vlasenko A.N., Shoba V.N., Zaharov G.M., Krupskaja T.N. Yield of Grain Crops in links of Crop Rotation of the Forest-Steppe Zone of the Ob Area. Zemledelie. 2016. No.5. Pp. 12-14